Software zeigt Arterien-Verengung

Bild: Aufnahme eines Herzens

Das Cardio Analysis Tool markiert
Verengungen und Verkalkungen der
Arterien farblich; © Frauenhofer IGD

Um eine Verengung der Arterie (Stenose) festzustellen, wird meist eine Koronarangiographie eingesetzt. Die Untersuchung, bei der dem Patienten ein Kontrastmittel übe eine Hauptschlagader invasiv direkt ins Herz gespritzt wird, wird von den meisten Patienten als sehr belastend empfunden. Schonender für den Patienten ist eine Aufnahme des Herzens mit einem Computertomographen (CT-Scanner), da hier das Kontrastmittel in die Armvenen gespritzt werden kann.

Forscher des Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD haben mit der Entwicklung des Cardio Analysis Tool nun eine Software geschaffen, die auf Basis der CT-Daten eine schnelle und automatische Diagnose von Stenosen ermöglicht.

Die Software berechnet die Arterienverengungen automatisch. In einem ersten Schritt extrahiert ein speziell entwickelter Segmentierungsalgorithmus die Arterie aus dem Gesamtbild. Dazu markiert der Arzt lediglich Anfangs- und Endpunkt der Arterie im Bild sowie einen weiteren Punkt im Verlauf des Gefäßes.

Im zweiten Schritt vermisst die Software die extrahierte Arterie, vergleicht deren lokalen Durchmesser mit der Umgebung und findet so Unregelmäßigkeiten im Verlauf. Als Analyse-Ergebnis erhält der Arzt ein dreidimensionales Bild der Arterie, in dem alle Verengungen und zusätzlich Verkalkungen markiert sind.

In zwei klinischen Tests haben die Wissenschaftler die Qualität des Systems im Vergleich zur herkömmlichen Koronarangiographie sowie im Vergleich zur manuellen Analyse der CT-Daten untersucht. "Die Tests haben bestätigt, dass die neuen Computertomographie-Geräte so hochwertige Bilder liefern, dass sie problemlos für die Diagnose von Stenosen eingesetzt werden können. Der Vergleich zwischen manueller und automatischer Analyse hat außerdem gezeigt, dass unsere Software Veränderungen ebenso gut aufdeckt, wie ein Arzt. Allerdings konnte die automatische Diagnose mehr als doppelt so schnell durchgeführt werden, wie die manuelle Untersuchung", beschreibt Stefan Wesarg, Leiter des Projekts am Fraunhofer IGD, die Testergebnisse.

MEDICA.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD