Wie aus vielen kleinen ein großes Bild wird
Stitching heißt wörtlich aus dem Englischen übersetzt „nähen“, meint übertragen aber auch „zusammenfügen“. Als Fachbegriff in der Bildverarbeitungstechnik bedeutet es, dass Einzelbilder zu einem Panorama zusammengefügt werden. In der Radiologie hat sich das Stitching zu einem unverzichtbaren Werkzeug zur Erstellung von Spezialaufnahmen und zur Optimierung von Bildern entwickelt – sowohl in der Human- wie auch in der Veterinärmedizin.
Exakt ausgedrückt bezeichnet Stitching den Prozess der nahtlosen Zusammenfügung mehrerer Bilder oder Bildausschnitte zu einem einzigen, zusammenhängenden Bild. Dieser Prozess erfolgt typischerweise computergestützt und kann sowohl manuell als auch automatisiert durchgeführt werden. Aus Gründen der Dosisoptimierung sollte der überlappende Bereich so klein wie möglich gehalten werden.
Basis für das Stitching sind Aufnahmen mehrerer Teilbilder desselben Bereichs, die mittels digitaler Radiographie, mit einem Computertomografen (CT) oder einem Magnetresonanztomografen (MRT) erstellt werden. Diese überlappenden Teilbilder werden mittels einer speziellen Software zuerst entzerrt und anschließend präzise ausgerichtet und zusammengefügt. Dabei eliminiert die Software automatisch Überlappungen. Das gestitchte Bild dient dann für die Diagnostik oder weitere Analysen.
Mit dem Stitching können sich Radiologen ein umfassenderes und detaillierteres Bild von einem anatomischen Bereich machen, als es mit herkömmlichen Einzelbildern möglich wäre. Mit dem Verfahren können größere Strukturen oder Areale besser visualisiert und dann analysiert werden. Deshalb kommt das Zusammenfügen der Einzelbilder orthopädischer und tierärztlicher Aufnahmen immer dort zum Einsatz, wo die zu untersuchenden Körperorgane oder -regionen größer sind, als das Röntgenfeld es hergibt.
Ganz klassisch wird das Stitching im Röntgen zur Erstellung von Ganzbein- und Ganzwirbelsäulenaufnahmen genutzt. Nur mit dieser Technologie ist es möglich, mit Kassetten- oder Detektorsystemen den gesamten Apparat darzustellen. Häufig wird angeführt, dass das Röntgen-Stitching manuelle oder halbautomatische Überlappungs- und Anpassungsprozesse erfordert. Nutzt der Anwender allerdings eine moderne Softwarelösung, übernimmt die diese Aufgabe und ordnet die Einzelbilder anhand von Markern und Bleilineal automatisch. Darüber hinaus werden die überlappenden Bereiche in den Einzelbildern vor dem Stitching visualisiert.
In der CT ist das Stitching bei der Darstellung von Gefäßbäumen oder Tumorausdehnungen von Bedeutung. Durch das Stitching mehrerer CT-Aufnahmen wird ein zusammenhängendes Bild des gesamten Gefäßbaums erstellt, was eine präzise Diagnose von Stenosen oder Aneurysmen ermöglicht. So kann beispielsweise die arterielle Versorgung eines Organs oder Gewebes verlässlich beurteilt werden. Ein weiteres Anwendungsfeld ist die MRT-Bildgebung des Gehirns zur Untersuchung von Tumoren. Durch das Stitching mehrerer MRT-Schnitte bekommt der Radiologe eine umfassendere Darstellung des Tumorvolumens. Das wiederum ist entscheidend für die operative Planung oder Verlaufskontrolle.
Die Vorteile des Stitchings liegen auf der Hand. Derart verarbeitete Aufnahmen bieten dem Radiologen eine bessere räumliche Auflösung, eine umfassendere Darstellung anatomischer Strukturen, die Möglichkeit zur Reduktion von Artefakten sowie eine exaktere Lokalisierung von Pathologien. All das zahlt auf die Diagnostik und Therapie ein und hilft am Ende dem Patienten.
Die Stitching-Technologie wird sich mit der Weiterentwicklung von Bildgebung und Software-Algorithmen weiter verbessern. Zunehmend automatisierte Stitching-Verfahren beispielsweise beschleunigen den Prozess der Bildzusammenfügung und erhöhen die Genauigkeit. Ein weiterer entscheidender Schritt wäre, wenn das Stitching bereits in Echtzeit während der Bildaufnahme vollzogen würde. Das könnte die Effizienz und den klinischen Nutzen weiter steigern. Es ist absehbar, dass das Stitching durch kontinuierliche Innovationen und technologische Fortschritte auch in Zukunft eine bedeutende Rolle in der Radiologie spielen wird.