Automatische Kontrasteinstellung von Ganzkörperszintigrammen mit einer Histogramm-Methode

Zusammenfassung

Ziel: Um eine Standardisierung der Darstellung von Ganzkörperszintigrammen hinsichtlich einer optimalen Kontrasteinstellung (bei linearer Skalierung) zu erreichen, wurde ein Rechenverfahren zur automatischen Ermittlung eines oberen Schwellwerts des darzustellenden Grauwertebereichs entwickelt. Methoden: Aus dem Integral des Intensitätshistogramms wurden an 30 zufällig ausgewählten Ganzkörperszintigrammen Schwellwerte L_A bestimmt, unterhalb derer ein bestimmter Flächenanteil A (80% ≤ A ≤ 99,5%) aller Pixel mit einer Intensität I > 0 erfaßt wurde. Ebenso wurde unabhängig davon von zwei Personen über den optimalen visuellen Eindruck ein oberer Schwellwert L_VIS bestimmt. Ergebnisse: Für die Schwellwerte mit Flächenanteil A = 92%...98% (L₉₂...L₉₈) ergab sich eine sehr gute lineare Korrelation (r >0,9) zu dem visuell eingestellten Wert. Für Schwellwerte mit A <92% oder A >98% ergab sich eine schlechtere Korrelation. Aufgrund der gefundenen Korrelationen wird als Definition für den oberen Schwellwert bei der Darstellung von Ganzkörperszintigrammen (in zwei Intensitätsbereichen) vorgeschlagen (Schwellwerte in % relativ zur Maximumsintensität): Bereich 1 (hohe Aktivitäten): Obere Schwelle = min (2,5 × L₉₅, 100%), Bereich 2 (geringe Aktivitäten): Obere Schwelle – min (1,25 × L₉₅, 100%). Schlußfolgerung: Das Verfahren eignet sich sehr gut zu einer automatisierten Kontrasteinstellung von Ganzkörperszintigrammen, ist sehr einfach programmierbar und liefert daher einen wesentlichen Beitrag zur Standardisierung der Dokumentation von Szintigrammen.

Abstract

Aim: To get standardised results on the display of whole body scintigrams regarding an optimal contrast setting (using linear scaling), an algorithm was developed, which can be used for an automatic setting of an upper intensity truncation value. Methods: From the integral of the gray level histogram of 30 randomly selected whole body images upper threshold values L_A were defined, where a certain area percentage A (80% < A < 99.5%) of all pixels with intensity > 0 are contained in the intensity range. Independently an interactive upper level L_vis of the contrast range was determined by two observers to get an optimal visual appearance of the image. Results: For the threshold levels with an area percentage A of 92%...98% (L₉₂...L₉₈) a very close linear correlation (r >0.9) was found to the visual levels. Levels resulting to area percentages A <92% or A >98% correlated worse to the interactive values. Based on our results we propose as a good definition for an upper threshold on whole body scintigrams with dual intensity ranges: Range 1 (high activities): Upper threshold = min (2.5 × L₉₅, 100%), Range 2 (low activities): Upper threshold = min (1.25 × L₉₅, 100%). Conclusion: The procedure is well suited for an automatic definition of the contrast settings of whole body scintigrams. It can be implemented easily; its use gives a substantial contribution to the standardisation of the documentation of scintigrams.

Schlüsselwörter

Bilddokumentation - Standardisierung - Kontrastanhebung - Grauwerte-Histogramm - Ganzkörperszintigramm

Keywords

Image documentation - standardization - contrast enhancement - graylevel histogram - wholebody scintigram

• Literatur

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