Auswertung von Gefäßstrukturen in Laserscanning-Volumendaten

Inhalt der vorliegenden Arbeit ist die Vorstellung einer bildanalytischen Methodik zur räumlich bezogenen Quantifizierung morphologischer und topologischer Reifungsparameter von in vitro gewachsenem Fettgewebe. Diese Reifungsparameter sollen später Rückschlüsse auf die am Gewebewachstum beteiligten Wachstumsparameter im Hinblick auf deren Optimierung erlauben und somit als Grundlage einer qualitativen Analyse des Gewebes für die plastisch rekonstruktive Chirurgie dienen. Die Berechnung der einzelnen Reifungsparameter erfolgt im Rahmen einer Bildverarbeitungskette. Diese umfasst die Glättung und Ausheilung der aus dem Gewebe gewonnenen Volumendatensätze mittels eines gekoppelten anisotropen nichtlinearen Reaktionsdiffusionssystems, die Ermittlung des Bedeckungsgrades der kapillaren Strukturen mit Muskelzellen, die Berechnung der Kompaktheit, eine Skelettierung der Volumendatensätze und die Vektorisierung des entstandenen Skelettes. Anhand von Beispielen wird die Wirkungsweise sowohl der einzelnen Bildverarbeitungsschritte als auch der gesamten Bildverarbeitungskette dargestellt. Die Oberfläche der Blutgefäße des Gewebes und deren Skelett werden zum besseren Verständnis der extrahierten Reifungsparameter visualisiert. Eine statistische Auswertung der gewonnenen Reifungsparameter soll Informationen zur Verbesserung der Oxygenierungs- und Ernährungssituation des in vitro gewachsenen Gewebes liefern. Abschließend werden Ergebnisse der Analyse von Volumendatensätzen und des Vergleichs zur bisherigen Messmethode vorgestellt und diskutiert