Description
Auf den ersten Blick scheint das Thema des vorliegenden Buches zunchst weniger ein chirurgisches zu sein, sondern mehr ein rein kardiologisches. Tatschlich jedoch erffnet die grundstzliche Mglichkeit der Rechneranalyse der originren echokardiographischen Signale ein breites Feld von Informationsgewinnung fr die Entscheidungsfindung in der Nachsorge nach Herztransplantation. Ferner ist sie wichtig fr die Beurteilung von ischmischen oder sonstigen sich verndernden Myokardzustnden. Das Buch macht den Wert der “Texturanalyse” des Echokardiogramms fr die therapeutischen und chirurgischen Cerfahren nach Herztransplantation deutlich. Die Schriftenreihe Fortschritte der Herz-, Thorax- und Gefchirurgie soll die Mglichkeit erffnen, herausragende Promotions- und Habilitationsarbeiten aus diesem Fachgebiet, aber auch aus angrenzenden Bereichen, in Gnze zu publizieren, insbesondere wenn deren Themen fr eine breitere Leserschaft von Interesse sind. 1. Einleitung und Zielstellung.- 2. Theoretische Grundlagen der Physik des Ultraschalls.- 2.1. Ultraschallausbreitung und Streuung im menschlichen Gewebe.- 2.2. Ultraschallsignalverarbeitung im Echokardiographiegert.- 3. Stand der Forschung.- 3.1. berblick ber die Mglichkeiten sonographischer Gewebedifferenzierung.- 3.1.1. Qualitative Methoden der Gewebecharakterisierung.- 3.1.1.1. Visuelle Beurteilung des Ultraschallbildes.- 3.1.1.2. Farbkodierung von Echokardiogrammen.- 3.1.1.2.1. Farbkodierung von Analogbildern.- 3.1.1.2.2. Farbkodierung von digitalisierten Echokardiogrammen.- 3.1.2. Quantitative Methoden der Gewebedifferenzierumg durch Bestimmung der akustischen Parameter des Gewebes.- 3.1.2.1 Untersuchungen der Ultraschallgeschwindigkeit.- 3.1.2.2. Untersuchungen der akustischen Impedanz.- 3.1.2.3. Untersuchungen der Dmpfung.- 3.1.2.4. Untersuchungen der Rckstreuung.- 3.1.2.5. Untersuchungen der Parameter der Nonlinearitt.- 3.1.2.6. Dynamische Gewebedifferenzierung.- 3.1.3. Digitale computergesttzte Analyse des Ultraschallsignals.- 3.1.3.1. Quantitative Analyse des Radiofrequenzsignals.- 3.1.3.2. Quantitative Analyse der Echoamplituden des Videosignals.- 3.1.3.2.1. Bestimmung der Echoamplitudenintensitt.- 3.1.3.2.2. Quantitative Texturanalyse.- 3.2. Sonographische Gewebecharakterisierung des Myokards.- 3.2.1. Akustische Eigenschaften des normalen Myokards.- 3.2.2. Akustische Eigenschaften von abnormen Myokard.- 3.2.2.1. Die ischmische Herzerkrankung.- 3.2.2.1.1. Akuter Myokardinfarkt.- 3.2.2.1.2. Reperfusion des ischmischen Myokards.- 3.2.2.1.3. Chronischer Myokardinfarkt.- 3.2.2.2. Kardiomyopathie.- 3.2.2.3. Intrakardiale Raumforderung.- 4. Eigene Entwicklungen der Methodischen Voraussetzungen zur Texturanalyse von Echokardiographiebildern.- 4.1. Aufbau eines Ultraschalldatenerfassungs- und verarbeitungssystems – Hardwarevoraussetzungen.- 4.1.1. IBM-kompatibler PC.- 4.1.2. Bildaufnahme- und -verarbeitungssystem “Data Translation 2851/2858”.- 4.1.3. Datenflu.- 4.2. Entwicklung der Software zur Texturanalyse.- 4.2.1. Der Texturbegriff.- 4.2.2. Die Texturanalyse.- 4.2.2.1. Statistische Analyse.- 4.2.2.2. Strukturelle Analyse.- 4.2.2.3. Texturmerkmalsflche.- 4.2.3. Digitale Bildfunktion.- 4.2.4. Texturanalytische Verfahren zur Merkmalsextraktion.- 4.2.4.1. Grauwerthistogrammanalyse.- 4.2.4.2. Co-occurence-Matrix.- 4.2.4.3. Powerspektrum.- 4.2.4.4. Grauwertlauflngenanalyse.- 5. Experimentelle Studie zur Textur des Ultraschallbildes Durch Untersuchungen am Gewebephantom.- 5.1. Analyse des Einflusses der Ultraschallgerteparameter auf die Textur des Ultraschallbildes.- 5.1.1. Anliegen und Fragestellung.- 5.1.2. Material und Methodik.- 5.1.2.1. Experimentelles Gewebephantom.- 5.1.2.2. Untersuchungsablauf und Bilddigitalisierung.- 5.1.2.2.1. Verstrkungseinstellung.- 5.1.2.2.2. “Enhancement”-Einstellung.- 5.1.2.2.3. Dynamikbereicheinstellung.- 5.1.2.2.4. Tiefeneinstellung.- 5.1.2.2.5. “Post-Processing”-Einstellungen.- 5.1.2.3. Statistische Auswertung.- 5.1.3. Ergebnisse.- 5.1.3.1. Beeinflussung der Ultraschallbildtextur durch die Verstrkungs-Einstellung.- 5.1.3.2. Beeinflussung der Ultraschallbildtextur durch die “Enhancement”-Einstellung.- 5.1.3.3. Beeinflussung der Ultraschallbildtextur durch Vernderung des Dynamikbereiches.- 5.1.3.4. Beeinflussung der Ultraschallbildtextur durch die Tiefeneinstellung.- 5.1.3.5. Beeinflussung der Ultraschallbildtextur durch Vernderung der Gamma-Korrektur des Ultraschallgertes.- 5.1.3.6. Beeinflussung der Ultraschallbildtextur durch der “Reject”-Einstellung.- 5.1.4. Diskussion.- 5.2. Untersuchungen der regionalen Variabilitt der Textur des Ultraschallbildes.- 5.2.1. Anliegen und Fragestellung.- 5.2.2. Material, Methodik und statistische Auswertung.- 5.2.3. Ergebnisse.- 5.2.3.1. Vernderung der Textur bei Variation des Auswerte-fensters im Abstand vom Schallkopf.- 5.2.3.2. Vernderung der Textur durch Variation der Lage des Auswertefensters von der Mittellinie des Ultraschallbildes.- 5.2.4. Diskussion.- 6. Untersuchungen zur Sonographischen Gewebedifferenzierung des Myokards des Menschen Mittels der Texturanalyse von Echokardiogrammen.- 6.1. berprfung der Schlag-zu-Schlag-Variabilitt und der Intraobserver-Variabilitt der echokardiographischen Textur.- 6.1.1. Material und Methodik.- 6.1.1.1. Studienpopulation.- 6.1.1.2. Standardisierte echokardiographische Untersuchung und Bilddigitalisierung.- 6.1.1.3. Statistische Auswertung.- 6.1.2. Ergebnisse.- 6.1.3. Diskussion.- 6.2. Vernderungen der echokardiographischen Bildtextur whrend des Herzzyklus.- 6.2.1. Theoretische Annahme und Studienziel.- 6.2.2. Material und Methodik.- 6.2.2.1. Studienpopulation.- 6.2.2.2. Untersuchungsablauf und statistische Auswertung.- 6.2.3. Ergebnisse.- 6.2.4. Diskussion und Schlufolgerungen.- 7. Computergesttzte Echokardiographische Gewebedifferenzierung von Pathologischem Myokard Mittels Texturanalyse – Entwicklung Einer Wissensbasierten Diagnoseuntersttzung (Expertsystem).- 7.1. Anliegen und Zielstellung.- 7.1.1. Erkennung der akuten Abstoungsreaktion nach Herztransplantation.- 7.1.2. Diagnose der Myokarditis.- 7.2. Material und Methodik.- 7.2.1. Studienpopulation.- 7.2.1.1. Herztransplantierte Patienten.- 7.2.1.2. Myokarditispatienten.- 7.2.1.3. Gesunde Kontrollgruppe.- 7.2.2. Endomyokardbiopsie.- 7.2.2.1. Endomyokardbiopsie bei den herztransplantierten Patienten.- 7.2.2.2. Endomyokardbiopsie bei Myokarditisverdacht.- 7.2.3. Standardisierte echokardiographische Untersuchung und Bilddigitalisierung.- 7.2.4. Statistischer Auswertemodus – Klassifikationsverfahren.- 7.2.4.1. Formales Klassifikationsmodell.- 7.2.4.2. FISCHER’sche lineare Diskriminanzanalyse.- 7.2.4.3. Klassifikation von Datenstzen durch das ausgewhlte Diskriminanzanalyseverfahren.- 7.3. Ergebnisse.- 7.3.1. Erkennung der akuten Abstoungsreaktion.- 7.3.2. Diagnose der Myokarditis.- 7.4. Diskussion.- 7.4.1. Erkennung der akuten Abstoungsreaktion nach Herztransplantation.- 7.4.1.1. Diskussion der Aufgabenstellung.- 7.4.1.2. Echokardiographische Abstoungsdiagnostik.- 7.4.1.3. Diskussion der eigenen Ergebnisse.- 7.4.1.3.1. Diskussion der Endomyokardbiopsie als Referenzmethode.- 7.4.1.3.2. Diskussion der Methodik der Bildanalyse.- 7.4.1.4. Schlufolgerungen.- 7.4.2. Myokarditisdiagnostik.- 7.4.2.1. Diskussion der Aufgabenstellung.- 7.4.2.2. Stellenwert der Echokardiographie fr die Myokarditisdiagnostik.- 7.4.2.3. Diskussion der eigenen Ergebnisse.- 7.4.2.4. Schlufolgerungen.- 7.4.3. Diskussion der Probleme und Grenzen der echokardio-graphischen Gewebecharakterisierung.- 8. Zusammenfassung.- 9. Literaturverzeichnis.
