ROC-Analyse zur Bildnachverarbeitung digitaler Thoraxaufnahmen

 

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Zusammenfassung

Fragestellung: Geprüft wird, inwieweit die digitale Lumineszenzradiographie (DLR) bei der Darstellung von Rundherden und interstitiellen Lungenveränderungen ohne Einbußen an Bildqualität in der projektionsradiographischen Thoraxdiagnostik eingesetzt werden kann. Untersucht wird darüber hinaus, ob sich durch Nachverarbeitung der Bilddaten die Erkennbarkeit unterschiedlicher Bilddetails optimieren läßt.

Methodik: An einem anthropomorphen Thoraxphantom mit Testkörpern zur Simulation von Rundherden und interstitiellen Lungenveränderungen wurden Detailerkennungsstudien durchgeführt. Unter standardisierten Aufnahmebedingungen wurden digitale Lumineszenzradiogramme in 7 verschiedenen Abbildungsmodi einem 220er Film-Folien-System vergleichend gegenübergestellt. Die Detektionsleistung der Systeme wurde auf der Basis von 19 200 Einzelbetrachtungen in einer ROC-Analyse ausgewertet.

Ergebnisse: Durch Kantenanhebung oder einen hochfrequenzbetonenden kleinen Filterkernel (S 5) wird die Detektion linearer Strukturen selektiv geringfügig verbessert, die Darstellung rundlicher Details aber deutlich reduziert. Größere Filterkernel (S 20, S 40) ermöglichen dagegen gleichzeitig eine sichere Detektion sowohl rundlicher als auch linearer Details.

Schlußfolgerungen: Die Speicherfolienaufnahmen sind dem analogen Bildträgersystem gleichwertig. Routinemäßige Mehrfachdokumentationen sind durch Optimierung der Bildnachverarbeitung vermeidbar.

Summary

Purpose: To examine the extent to which digital luminescence radiography (DLR) can be used for the imaging of pulmonary nodules and interstitial lung disease in chest radiography without any loss of image quality. Additionally: to examine whether post-processing of image data can optimise the recognisability of varied image details.

Materials and Methods: Detail perceptibility studies were performed on an anthropomorphic thorax phantom with simulated nodules and small linear and reticular details. Under standard conditions, digital luminescence radiographs were obtained in 7 different image modes, and these were compared with a 200-speed screen-film system. The detection of these systems was evaluated in an ROC analysis on the basis of 19 200 individual observations.

Results: Edge enhancement or application of high-frequency-enhancing small filter kernels (S 5) slightly improves the detection of linear structures; however, the illustration of nodular details is markedly reduced. Larger filter kernels (S 20, S 40) make a definitive detection possible - not only of circular, but also of linear details.

Conclusions: Storage phosphor radiographs are equal to the tested analog screen-film-system. The optimization of post-processing can be helpful in the prevention of routine multiple documentations.