Bildfusion von Röntgen-Mammogrammen mit Magnetresonanztomographie-Volumen

Ziele: Die Rontgen-Mammographie ist das verbreitetste bildgebende Verfahren zur Brustkrebsfruherkennung. Sie liefert hochauflosende zweidimensionale Projektionsbilder der komprimierten Brust mit gutem Kontrast fur Mikrokalk und begrenztem Kontrast zwischen Tumoren und Drusengewebe. Im Gegenzug liefert die Magnetresonanztomographie (MRT) dreidimensionale Bilder mit hohem Weichteilkontrast und zeigt eine hohe diagnostische Genauigkeit bei fehlender Moglichkeit der Detektion von Mikrokalk. Die Bildfusion von Mammogrammen mit den Volumendaten der MRT verspricht potentiell eine Nutzung der Vorteile beider Verfahren. Methode: Die Herausforderung der Bildfusion besteht zum einen im Unterschied der Dimensionalitat beider Modalitaten, zum anderen in der Deformation, die die Brust wahrend der Rontgen-Mammographie durch Kompression erfahrt. Dies wird bei der Bildfusion durch ein patientenspezifisches biomechanisches Modell berucksichtigt, das basierend auf dem segmentierten MRT-Volumen aufgebaut und einer Simulation der Kompression mit der Finite Elemente Methode unterzogen wird. Die simulierte Deformation wird auf das MRT-Volumen angewendet und ein MRT-Volumen in deformierter Brustform berechnet. Ergebnis: Die Methodik wurde zunachst auf 6 klinische Datensatze angewendet. Dabei lies sich eine mittlere Abweichung der Bildfusion von 3,9mm +/1,7mm erreichen. In mehr als 75% der Falle liegt die Abweichung unter 5mm. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Die Bildfusion wird automatisch durchgefuhrt, die resultierenden Bilder beider Modalitaten sind direkt miteinander vergleichbar. So ist es moglich Lasionen aus einer Modalitat im komplementaren Verfahren zu lokalisieren. Die Kombination beider Modalitaten kann potentiell zu einer sichereren Diagnose und einer spezifischeren Lokalisierung von Lasionen in der Mammadiagnostik beitragen. In einer klinischen Studie werden derzeit mit hoherer Fallzahl die Genauigkeit und Robustheit des Verfahrens sowie der klinische Mehrwert der Bildfusion untersucht.