Multimodale morphologische Bildanpassung

Wie Mathematik unser Gehirn formt
Der dreidimensionale Gehirnatlas wird mit einer mathematischen Methode auf die Magnetresonanzaufnahme des Patientengehirns angepasst. Dadurch erhält der Mediziner den individuellen Atlas seines Patienten.

Aufgabe der multimodalen morphologische Bildanpassung ist es, ein Templatebild so zurecht zu formen, dass die abgebildeten Strukturen an der gleichen Stelle wie im Referenzbild liegen. Multimodal bedeutet, dass es keinen Zusammenhang zwischen den Farbwerten gleicher Objekte in den beiden Bildern gibt. Es kann nur die Information aus den Umrissen (Kanten) verwendet werden. Diese Eigenschaft macht die multimodale Bildanpassung gegenüber der monomodalen (gleiche Objekte, gleiche Farbwerte) deutlich schwieriger. Dennoch zeigen die folgenden Ergebnisse, dass auch die multimodale Anpassung möglich ist.

Inhalt

• Diplomarbeit (PDF) mit Beschreibung der morphologischen multimodalen Bildanpassung
• Vortrag (PDF) mit Beispielen. Dieser Vortrag wurde kurz vor Abgabe der Diplomarbeit am betreuenden Lehrstuhl gehalten.
• Einen weiteren Vortrag gab es am 22.02.2011 auf Einladung des Max-Planck-Instituts für Kognitions und Neurowissenschaften in Leipzig. Für das medizinische Fachpublikum beschreibt er die Mathematik auf sehr anschauliche Weise.
• Poster mit Anwendungsbeispiel in der Stereotaxie: "Atlas aided stereotactic deep brain stimulation: aDBS" (07.2011)
• Auszüge aus der CD, die der Diplomarbeit beiliegt. Dort ist unter anderem ein Vergleich der Auswirkung verschiedener Parametereinstellungen an immer dem gleichen 2D-Testbild durchgeführt.
• Bildanpassung mit dem "Atlas of the Human brain"
  • Vorbereitung: Ausrichtung der coronalen Atlasebenen
  • 3D Multimodale Bildanpassung vom Atlas an ein Referenz MR-Gehirn