Sonography under Daylight Conditions*

Summary.

Purpose: Gray scale image assessment in clinical ultrasound requires working in dim light or a dark room. Daylight conditions offer the advantage of shorter visual reaction time and enhanced visual perception. Look-up table manipulations could improve image brightness. Materials and Methods: We investigated the possibility of brightness and contrast enhancement of coloured adaptive linear look-up tables (CALUT's) and their artifact resistance. Therefore under real-time conditions red/brown, green and blue CALUT's were calculated using the gray scale distribution (mean and standard deviation) of the actual image. The changes in contrast of several structural features (echo-poor and echogenic lesions, artifacts) were assessed by clinical investigators (n = 7). Results: The CALUT's produced, independent of the original, images with constant brightness and contrast. Even under daylight conditions no artifacts appeared. Under scotopic conditions the red/brown CALUT's showed the best results compared to the unchanged image and the gray, green, and blue CALUT's. Hyper and hypoechoic differences with small contrast to the surrounding tissue are enhanced and can be detected more easily. Conclusion: Daylight sonography allows examination even in non-darkened rooms without loss of information. Eye adaptation to changing light conditions is no longer necessary; the offered image information is more suitable for the eye.

Zusammenfassung

Zielsetzung: Unverändert wird die Beurteilung von Grauwert-Bildern in abgedunkelten Räumen durchgeführt, wenngleich das Arbeiten unter Tageslichtbedingungen den Vorteil einer verbesserten visuellen Wahrnehmung und kürzerer visueller Reaktionszeiten bietet. Der Einsatz von dynamischen Look-up-Tabellen kann durch die Kontrolle von Bildhelligkeit und Bildkontrast Tageslichtbetrachtung ermoglichen. Material und Methoden: Wir untersuchten die Möglichkeit der Helligkeits- und Kontrast-Anhebung von farbigen, adaptiven linearen Look-up-Tabellen (CALUT) und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Bildartefakten. Unter Real-Time-Bedingungen wurden rot/braune, grüne und blaue CALUT's, gesteuert durch ihre Grauwertverteilung im Originalbild (Mittelwert und Standardabweichung), durch 7 erfahrene Sonographeure bezuglich ihrer Kontrastverbesserungseigenschaften untersucht. Resultate: Die CALUT's erzeugten, unabhängig vom Originalbild, Bilder mit konstanter Helligkeit und konstantem Kontrast, wobei auch unter Tageslichtbedingungen keine Artefakte auftraten. Die rot/braune Einfärbung zeigte die besten Resultate verglichen mit dem unveränderten Original und den optimierten grau-, blau- oder grüneingefärbten Bildern. Unter klinischen Bedingungen zeigt die seit 1 Jahr laufende Erprobung (Prototyp ELEGRA, Siemens) eine verbesserte Detektierbarkeit von hyper- und hypoechoigen Lasionen gegenüber dem umgebenden Gewebe. Zusammenfassung: Sonographic ist nunmehr auch in nicht abgedunkelten Räumen ohne Informationsverlust möglich. Langwierige Helligkeitsadaptation ist nicht mehr notig, und die CALUT'optimierten Bilder verbessern sogar die Wahrnehmbarkeit der angebotenen Informationen für das Auge.

Key words

Image manipulation/reconstruction - Ultrasound - Filter insertions - Artifacts

Schlüsselwörter

Tageslichtsonographie - Look-up-Tabellen - Bildoptimierung - Kontrastverbesserung - Software-Filter