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Die
vorliegende Erfindung liegt auf den Gebieten der Medizintechnik
und der Informationstechnologie und betrifft insbesondere das Berechnen
von medizinischen Bildern auf Grundlage von Rohdaten, wobei die
Rohdaten von bildgebenden medizinischen Geräten erfasst worden sind.
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In
der bildgebenden Medizintechnik ist es grundsätzlich vorgesehen, Rohdaten,
die mittels eines bildgebenden Verfahrens akquiriert worden sind, einem
Computer zuzuführen,
der dazu ausgebildet ist, aus den Rohdaten für einen Anwender verwertbare
medizinische Bilder zu erzeugen und der gegebenenfalls noch weitere
Bearbeitungsschritte – etwa
im Rahmen eines Post-Processings – ausführen kann. Die Berechnung der
Bilder erfolgt auf Grundlage der vom Magnetresonanztomographen (im
Folgenden auch kurz MR-Gerät
bzw. MR-Modalität genannt)
erfassten Rohdaten. Für
die Berechnung der Bilder sind jedoch neben den Rohdaten noch weitere
Parameter zu bestimmen, so dass die Berechnung zu einem Bild überhaupt
ausgeführt
werden kann.
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In
der medizinischen Praxis ist es jedoch häufig notwendig und üblich, auf
ein und demselben Datensatz von Rohdaten unterschiedliche Parameter zur
Anwendung zu bringen, was dazu führt,
dass unterschiedliche Bilder generiert werden.
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Bei
den bekannten Systemen aus dem Stand der Technik ist es nachteiligerweise
notwendig, eine neue Messung mit einem Patienten durchführen zu müssen, falls
die Berechnung der Bilder mit geänderten
Messparametern ausgeführt
werden soll. Es liegt auf der Hand, dass eine wiederholte medizinische Untersuchung
eines Patienten sowohl nachteilig für den Patienten ist (erhöhte Strahlenbelastung
und unnötige
wiederholte Untersuchung) als auch Nachteile für ein computerbasiertes, klinisches
System birgt (unnötige
Belegung des Magnetreso nanztomographen oder der jeweiligen medizinischen
Modalität, Binden
von Ressourcen in Hinblick auf Rechenleistung und Übertragungskapazität).
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Die
vorliegende Erfindung hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, einen Weg
aufzuzeigen, mit dem das Berechnen von medizinischen Bildern auf Grundlage
von Rohdaten, die mittels eines bildgebenden Verfahrens akquiriert
worden sind, zu verbessern, insbesondere zu vereinfachen und zu
flexibilisieren.
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Diese
Aufgabe wird durch die beiliegenden Hauptansprüche gelöst. Nachstehend wird die Lösung der
erfindungsgemäßen Aufgabe
anhand des Verfahrens beschrieben. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile und/oder
alternative Ausführungsformen sind
ebenso auch auf die anderen Anspruchskategorien (also auf das System,
auf das Computerprogrammprodukt und auf das Speicher-Modul) zu übertragen
und umgekehrt. Entsprechende funktionale Merkmale des Verfahrens
sind für
eine gegenständliche
Lösung
dann als entsprechende gegenständliche
Module, insbesondere Hardware-Module, ausgebildet. Da nach den Grundsätzen der
Informatik und insbesondere nach der Church'schen These eine software-basierte Lösung grundsätzlich äquivalent
zu einer hardware-basierten Lösung
ist, ist es unerheblich, ob die Lösung des jeweiligen Problems
in Software oder in entsprechenden Hardware-Modulen implementiert
ist. So ist beispielsweise der Verfahrensschritt „Berechnen
von Bildern” im
Rahmen einer gegenständlichen
Lösung
der Aufgabe zu übertragen in
eine entsprechende „Berechnungseinheit”, wobei die
Berechnungseinheit zum Berechnen von Bildern bestimmt ist. Die jeweiligen
Module (beispielsweise die vorstehend erwähnte Berechnungseinheit) sind dann
auf einem Mikroprozessor oder auf einem Chip implementiert.
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Die
vorstehend erwähnte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird insbesondere gelöst durch
ein Verfahren zum Berechnen zumindest eines Bildes auf Grundlage
von Rohdaten, die im Rahmen eines medizinischen Messvorganges mittels
eines bildgebenden Verfahrens (beispielsweise mittels einer MR-Tomogra phie)
akquiriert worden sind und die in einem Speicher zwischengespeichert
werden, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:
- – Bereitstellen
der Rohdaten;
- – Erfassen
von Parametern zur Berechnung des Bildes;
- – Berechnen
des Bildes aus den bereitgestellten Rohdaten anhand der erfassten
Parameter.
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Im
Folgenden werden die für
die Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendeten Begrifflichkeiten
näher erläutert bzw.
präzisiert.
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Bei
den Bildern handelt es sich üblicherweise um
medizinische Bilder, die im Rahmen eines medizinischen Vorganges,
wie beispielsweise einer medizinischen Untersuchung einer Befundung
und/oder einer Diagnose ausgewertet werden. Die Bilder werden aus
sogenannten Rohdaten berechnet.
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Bei
den Rohdaten handelt es sich um digitale Daten, die von einer computergestützten bildgebenden
Modalität
akquiriert worden sind. Die Bilder können also MR-Aufnahmen, CT-Aufnahmen
(Aufnahmen einer Computertomographen), Ultraschallbilder oder PET-Bilder
betreffen. Vorzugsweise ist die vorliegende Erfindung auf Bilder
eines MR-Gerätes
ausgelegt. Alternative Ausführungsformen
sehen es jedoch vor, dass neben der Magnetresonanztomographie andere
bildgebende Verfahren zum Einsatz kommen können. Dementsprechend liegt
es für
einen Fachmann auf der Hand, dass der in den Ansprüchen verwendete
Begriff „MR-Gerät” auch auf andere
medizinische Modalitäten
erweitert werden kann. Die Rohdaten umfassen eine Vielzahl von Datensätzen, die
sich beispielsweise auf bestimmte Schichtaufnahmen des jeweiligen
Scans beziehen, und können
in dieser Form und ohne weitere Berechnung für eine medizinischen Diagnose
oder Untersuchung nicht verwertet werden. Sie dienen jedoch als Grundlage
zur Berechnung der Bilder, die dann vom medizinischen Personal ausgewertet
werden können.
Die Rohdaten werden im Rahmen eines medizinischen Messvorganges
akquiriert, also beispielsweise mittels einer CT- oder mittels einer
MR-Untersuchung.
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Der
Speicher dient zur Zwischenspeicherung der akquirierten Rohdaten.
Er ist vorzugsweise als Pufferspeicher oder Cache ausgebildet. Der
Speicher kann grundsätzlich
auf unterschiedlichen Speichermedien basieren. So kann der Speicher
beispielsweise eine Festplatte oder ein Verbund von Festplatten
sein. Im letzteren Fall kann der Speicher als sogenanntes RAID-System
(RAID – Redundant Array
of Independent Discs) ausgebildet sein. Alternativ kann der Speicher
als (interner) Hauptspeicher eines Computers oder als RAM-Disc oder
als externes Speichermedium zur Speicherung von digitalen Daten
ausgebildet sein.
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In
einer vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist es
vorgesehen, den Speicher als so genannten Ringspeicher auszubilden.
Dies hat den Vorteil, dass jeweils die aktuellsten Daten im Speicher
vorhanden sind, da bei einem Speicherüberlauf die jeweils ältesten
Daten wieder überschrieben
werden. Alternativ sind auch andere Verfahren zum Verwalten von
Speichersystemen einsetzbar, die beispielsweise nach dem LIFO-Prinzip
arbeiten können.
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Der
Speicher kann als interner Speicher von Computern bzw. Recheneinheiten
ausgebildet sein, die innerhalb eines Systems zum Berechnen von
Bildern ohnehin bereitgestellt werden. Alternativ ist es auch möglich, den
Speicher auszulagern und als externe Speicherinstanz auszubilden,
die über
eine entsprechende Schnittstelle mit dem erfindungsgemäßen System
verbunden ist.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann der Speicher als Server agieren
und die dort abgelegten Rohdaten auf einem Client zur Berechnung
und/oder zur weiteren Verarbeitung der Rohdaten bereitstellen. Diese
Erweiterung birgt den Vorteil, dass Clients, die zur Berechnung
von medizinischen Bildern ausgebildet sind, die benötig ten Rohdaten
vom Server (Speicher) aktiv abrufen können. Alternativ können sie
durch eine POP-Verfahren über „neu im
Speicher gespeicherte Daten” informiert
werden. Alternativ ist es möglich, dass
nicht die Clients aktiv die benötigten
Rohdaten von Server bzw. Speicher abrufen, sondern, dass der Server
(Speicher) die Rohdaten in der Art eines PUSH-Verfahrens den jeweiligen
Clients automatisch bereitstellt.
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Der
Speicher dient vornehmlich zur Zwischenspeicherung der Rohdaten
vor der Berechnung der Bilder. Die aus den Rohdaten berechneten
Bilder können
entweder ebenfalls auf demselben Speicher oder auf anderen Speichermedien
abgelegt werden. Der Speicher umfasst Schnittstellen zu dem bildgebenden
Gerät (z.
B. dem MR-Gerät)
und zu einer Berechnungseinheit, die zur Berechnung der jeweiligen Bilder
bestimmt ist. Die Berechnungseinheit kann beispielsweise eine Auswertekonsole
sein.
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Der
Begriff „Bereitstellen” der Rohdaten
ist umfassend zu verstehen und birgt grundsätzlich mehrere Alternativen.
Zum einen ist es möglich,
dass die Rohdaten zusätzlich
zum indirekten Bereitstellen der Rohdaten über den Pufferspeicher auch
direkt von der bildgebenden Modalität (z. B. von dem MR-Scanner) bereitgestellt
werden können.
Zum anderen ist es möglich
und bevorzugt, dass die Rohdaten stets indirekt aus dem als Pufferspeicher
agierenden Zwischenspeicher bereitgestellt werden.
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Für die Berechnung
der Bilder ist es notwendig, Parameter zu bestimmen. Bei den Parametern handelt
es sich um alle Parameter, die für
die Berechnung der Bilder relevant sind und die Rohdaten nicht betreffen
bzw. verändern.
Hier sind beispielsweise Filtereinstellungen (z. B. normalize filter,
Bi-Filter), Metadaten für
die Rohdaten, Glättungsparameter, Parameter
zur Wichtung von Diffusionen, Parameter zur Akzentuieren von Konturen
oder Parameter zur Korrektur von Faltungen oder zur Berechnung von Wavelet-Transformationen
und weitere Parameter zu nennen.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist computer-implementiert und basiert auf der Verarbeitung von
digitalen Daten. Vorteilhafterweise ist das erfindungsgemäße Verfahren
auch auf bestehende Systeme anwendbar, ohne dass diese weitergehend
modifiziert werden müssen.
Mit anderen Worten können bestehende
Systeme durch den erfindungsgemäßen Speicher
bzw. durch das entsprechende Speicher-Modul weitergebildet sein,
das über
die vorstehend erwähnten
Schnittstellen kommuniziert bzw. in ein Netzwerk eingebunden ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen,
dass die Rohdaten von dem Speicher bereitgestellt werden. Die Berechnung
der Bilder erfolgt in diesem Fall also nicht mehr auf Basis von
direkt bzw. online vom MR-Gerät
gelieferten Rohdaten, sondern erfolgt auf Basis der in dem Speicher
zwischengespeicherten Rohdaten. Dies hat den Vorteil, dass der Vorgang
der Datenakquisition und der Vorgang der Bilddatenberechnung voneinander
entkoppelt werden können und
die Bilddatenberechnung somit unabhängig (oder offline) von der
Erfassung ausgeführt
werden kann. Insbesondere ist es möglich, dass die Berechnung
der Bilder zu einem beliebig späteren
Zeitpunkt erfolgt, als der Akquisitionszeitpunkt der Rohdaten. Durch
die Zwischenspeicherung der akquirierten Rohdaten, können diese
für unterschiedliche
oder wiederholte Berechnungen verwendet werden, ohne dass der Patient
nochmals einer MR-Untersuchung unterzogen werden muss. Mit anderen
Worten kann aus ein und denselben Rohdatensatz ein Satz von unterschiedlichen
Bildern erzeugt werden, wobei die Bilder aufgrund von unterschiedlichen
Parametern berechnet werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen,
dass die Auslastung des jeweiligen MR-Gerätes verbessert werden kann,
indem eine MR-Messung eines zweiten Patienten direkt im Anschluss
an eine Messung eines ersten Patienten ausgeführt werden kann, obwohl die
erste Messung aufgrund von zu ändernden
Parametern wiederholt werden müsste.
Diese Wiederholung der Messung ist erfindungsgemäß nicht mehr notwendig, da
die Berechnung entkoppelt von der Akquisition der Rohdaten erfol gen
kann und auch mit dynamisch veränderlichen
Parametern ausführbar
ist.
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Alternativ
zu der indirekten Bereitstellung der Rohdaten über den Speicher ist es natürlich jederzeit möglich, bedarfsweise
und möglicherweise
für einen Teil
der Datensätze
auf das direkte Bereitstellen der Rohdaten zurückzugreifen. Dann werden die
für eine Berechnung
der Bilder notwendigen Rohdaten nicht mehr indirekt über den
Speicher, sondern direkt von dem MR-Gerät
bereitgestellt. Je nach medizinischem Anwendungsfall ist es auch
möglich,
die vorstehend erwähnten
Arten der Bereitstellung zu kombinieren. Mit anderen Worten kann
das indirekte Bereitstellen der Rohdaten und das direkte Bereitstellen
der Rohdaten kombiniert werden. Dann wird ein Rohdatenstrom aufgeteilt
in einen direkten Strom von Rohdaten (ohne Zwischenspeicherung)
und in einen zwischengespeicherten Strom von Rohdaten (der über den
erfindungsgemäßen Speicher
geführt
wird).
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Erfindungsgemäß und vorteilhafterweise
ist das Berechnen der Bilder variabel parametrisierbar. Das parametrisierte
Berechnen der Bilder erfolgt anhand der erfassten Parameter. Diese
Parameter können
zu einem beliebigen Zeitpunkt geändert
werden, um unterschiedliche Bilder zu erzeugen, ohne dass eine erneute
Erfassung der zugrunde liegenden Rohdaten notwendig ist. Damit entsteht
der Vorteil, dass die Parameter für die jeweilige Berechnung
dynamisch konfiguriert werden können
und flexibel auf den jeweiligen medizinischen Anwendungsfall hin einstellbar
sind, ohne dass eine erneute Akquisition der Rohdaten notwendig
ist.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen,
dass die Parameter in einer Parameter-Erfassungsphase erfasst werden.
Diese Parameter-Erfassungsphase ist zeitlich unabhängig von
einer Akquisitionsphase, in der die Rohdaten akquiriert werden.
Darüber
hinaus ist die Parameter-Erfassungsphase
unabhängig
von einer Bildberechnungsphase, in der das jeweilige Bild berechnet
wird. Die Parameter müssen lediglich
spätestens
dann erfasst sein, wenn der Prozess zur Bildberechnung gestartet
werden soll. Vorteilhafterweise können die Parameter demnach
auch nach der Erfassung der Rohdaten bestimmt werden. Alternativ
ist es möglich,
die Parameter bereits in einer Vorbereitungsphase zu bestimmen,
die zu einem Setup des Systems dient und der Akquisitionsphase und
der Bildberechnungsphase zeitlich vorangeht.
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Die
Parameter können
von einer externen Instanz über
eine Schnittstelle eingelesen werden. Alternativ ist es auch möglich, dass
die Parameter von einem Anwender über eine entsprechende Benutzerschnittstelle
eingegeben werden. Damit kann vorteilhafterweise das Bestimmen der
notwendigen Parameter sehr flexibel gestaltet werden.
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Aufgrund
der Zwischenspeicherung der Rohdaten in dem Speicher ist es möglich, die
Bildberechnung bzw. Rekonstruktion auf unterschiedliche Auswertekonsolen
zu verteilen oder auf eine andere als die vorbestimmte Konsole zu
verlagern. Diese Verteilung kann last-basiert erfolgen, so dass
diejenige oder die diejenigen Auswertekonsole/n ausgewählt wird/werden,
die zu dem jeweiligen Zeitpunkt die meisten Ressourcen hat/haben.
Mit diesem Merkmal ist eine weitere Entkopplung zwischen Bildberechnung
und Rohdatenakquisition möglich.
Dies wird dadurch möglich,
dass die jeweiligen Rohdatensätze von
dem Speicher abgezogen und auch wieder auf den Speicher eingespielt
werden können.
Sobald die Rohdatensätze
auf dem Speicher abgelegt sind, können sie zur Bildberechnung
verwendet werden. Es ist aber nicht notwendig, dass die Bildberechnung
unmittelbar zu diesem Zeitpunkt gestartet wird. Vorteilhafterweise
kann sie zu einem beliebigen späteren Zeitpunkt
gestartet werden, was auch den Begriff der „Retrospektiven Rekonstruktion” erklärt.
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Mit
der erfindungsgemäßen Lösung entsteht der
weitere Vorteil, dass die Messzeit verkürzt werden kann, in dem ein
Patient nicht wiederholt gemessen werden muss, um auf Grundlage
desselben Rohdatensatzes und auf Grundlage unterschiedlicher Parameter
das Bild zu berechnen. Damit kann der Patientendurchsatz erhöht werden.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass auf ein und demselben Rohdatensatz
auch unterschiedliche Berechnungen und unterschiedliche Weiterverarbeitungsschritte
ausgeführt
werden können.
Bei den Weiterverarbeitungsschritten kann es sich beispielweise
um Algorithmen zum Testen der Datenbasis oder um Fehlerbehebungsmodule
handeln. Falls beispielsweise ein Hardware-Modul der Bildberechnungseinheit
aufgrund eines Fehlers ausfällt,
kann derselbe Datensatz nach Behebung des Fehlers nochmals neu berechnet
werden, ohne dass der Patient nochmals untersucht werden muss. Der
Rohdatensatz geht somit nicht verloren.
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Bedarfsweise
kann ein Rohdatensatz auch aus dem Speicher ausgelesen werden, um
diesen einer anderweitigen Analyse zukommen zu lassen (z. B. im
Fehlerfall).
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen,
dass die Messzeit und/oder die Bildberechnungszeit verkürzt werden
kann. Typische Bildberechnungszeiten liegen in einem Bereich zwischen
mehreren Sekunden bis zu zwei Minuten. Insbesondere ist es möglich, diese
Zeiten dadurch zu verkürzen,
indem der Bildberechnungsprozess modular aufgebaut ist und nur solche
Module des Bildberechnungsprozesses nochmals erneut berechnet werden,
bei denen es Änderungen
gab. Beispielsweise muss der Bildberechnungsprozess nicht vollständig wiederholt
werden, wenn in dem Parametersatz nur ein Parameter oder wenige
Parameter verändert worden
sind. Die Module, die von dieser Änderung nicht betroffen sind,
können
unverändert
von dem bisherigen Berechnungsvorgang übernommen werden, ohne nochmals
erneut berechnet zu werden. Es ist lediglich notwendig, die Module
erneut zu berechnen, die aufgrund der/s modifizierten Parameter/s
zu einem modifizierten Ergebnis führen.
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Eine
weitere Aufgabenlösung
besteht in einem System zur Rekonstruktion von Bildern auf Grundlage
von Rohdaten, wobei das System Folgendes umfasst:
- – Zumindest
ein MR-Gerät
oder eine andere bildgebende Modalität zur Erfassung der Rohdaten;
- – Zumindest
einen Speicher zur Zwischenspeicherung der von dem MR-Gerät erfassten
Rohdaten;
- – Zumindest
eine Berechnungseinheit mit einem Parameter-Erfassungsmodul, wobei das Parameter-Erfassungsmodul
zum Erfassen von Parametern zur Berechnung der Bilder bestimmt ist
und wobei die Berechnungseinheit zum Berechnen der Bilder aus den
im Speicher zwischengespeicherten Rohdaten anhand der vom Parameter-Erfassungsmodul
erfassten Parameter bestimmt ist.
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Üblicherweise
ist das MR-Gerät,
der Speicher und die Berechnungseinheit mit dem Parameter-Erfassungsmodul über ein
Netzwerk datentechnisch miteinander verbunden.
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Vorzugsweise
sind das MR-Gerät,
der Speicher und die Berechnungseinheit als separate Module ausgebildet.
In diesem Fall ist das System modular aufgebaut und flexibler. Ebenso
kann jedoch auch der Speicher entweder dem MR-Gerät oder der
Berechnungseinheit zugeordnet sein. In einem Fall wäre das MR-Gerät mit dem
Speicher erweitert; im anderen Fall wäre ein Bildberechnungsrechner
(Auswertekonsole) mit dem Speicher erweitert.
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Vorzugsweise
ist die Berechnungseinheit mit dem Parameter-Erfassungsmodul ausgebildet.
Es ist jedoch alternativ ebenso möglich, das Parameter-Erfassungsmodul
als separate Instanz vorzusehen.
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Eine
weitere Aufgabenlösung
besteht in einem Speichermodul zum Zwischenspeichern von Rohdaten,
die zur Rekonstruktion (Berechnung) von medizinischen Bildern dienen,
umfassend:
- – Zumindest eine Akquisitions-Schnittstelle
zu einem MR-Gerät, über die
auf dem MR-Gerät
erfasste Rohdaten eingelesen werden;
- – Zumindest
einen Speicher zur Zwischenspeicherung der Rohdaten;
- – Zumindest
eine Berechnungs-Schnittstelle zu zumindest einer Berechnungseinheit,
auf der die Bilder parametrisierbar (also aufgrund von konfigurierbaren
Parametern) berechnet werden.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung des Speichermoduls ist das Speichermodul
darüber
hinaus ausgebildet, um zusätzlich
zu den dort gespeicherten Rohdaten die berechneten Bilder zu speichern.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung des Speichermoduls, kann das Speichermodul
ausgebildet sein, um zusätzlich
die jeweils verwendeten Parametersätze zu speichern, die zur Berechnung
eines jeweiligen Bildes herangezogen worden sind. Üblicherweise
wird der verwendete Parameterdatensatz dem jeweiligen Bild und/oder
dem jeweiligen Rohdatensatz zugeordnet, so dass die Bildberechnung
nachvollziehbar und wiederholbar wird.
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Gemäß einer
anderen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die
berechneten Bilder in einer Datenbank abgelegt werden. Dafür greift die
Bildberechnungseinheit auf einen Datenbank-Schreiber zu, der dazu
ausgebildet ist, die berechneten Bilder in die Datenbank zu laden.
Vorteilhafterweise können
hier herkömmliche
aus dem Stand der Technik bekannte Datenbank-Schreiber verwendet
werden.
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In
der folgenden detaillierten Figurenbeschreibung werden nicht einschränkend zu
verstehende Ausführungsbeispiele
mit deren Merkmalen und weiteren Vorteilen anhand der Zeichnung
besprochen. In dieser zeigen:
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1 eine übersichtsartige
Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung und
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2 ein
schematisches Ablaufdiagramm gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
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Im
Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
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In 1 ist
schematisch und übersichtsartig ein
Aufbau eines erfindungsgemäßen Systems
zum Berechnen von Bildern B auf Grundlage von Rohdaten RD gezeigt,
wobei die Rohdaten RD von eine bildgebenden Modalität M akquiriert
bzw. erfasst werden. Dies ist in 1 auf der
linken Seite dargestellt. Die von der Modalität M, z. B. von einem MR- oder CT-Gerät M, erfassten
Rohdaten RD sind für
einen Arzt grundsätzlich
nicht verwendbar, da sie noch kein Bild darstellen. Ein Bild B muss
erst in einem nachfolgenden Berechnungsvorgang (Rekonstruktion)
berechnet werden.
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Erfindungsgemäß werden
die von der Modalität
M erfassten Rohdaten RB an einen Speicher 10 weitergeleitet,
der zur Zwischenspeicherung der Rohdaten RB dient. Wie in 1 dargestellt,
verfügt der
Speicher 10 über
mindestens zwei Schnittstellen, eine Akquisitions-Schnittstelle 16 zur
Modalität
M und eine Berechnungs-Schnittstelle 18 zu einer Berechnungseinheit 12.
Die Berechnungseinheit 12 ist auf der rechten Seite der 1 dargestellt.
Die Berechnungseinheit 12 umfasst in einer vorteilhaften Ausführungsform
ein Parameter-Erfassungsmodul 14.
Das Parameter-Erfassungsmodul 14 dient zum Erfassen von
Parametern P, die für
die Berechnung der Bilder B relevant sind und die die Messdaten
bzw. Rohdaten nicht beeinflussen.
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Das
Berechungsmodul 12 verfügt über die Berechnungs-Schnittstelle 18 zum
Speicher 10, über eine
Schnittstelle zum Erfas sen der Parameter P mittels des Parameter-Erfassungsmoduls 14 und über eine
Ausgabe-Schnittstelle 20, über die das berechnete Bild
B ausgegeben wird.
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Kumulativ
zu diesen Schnittstellen ist es möglich, dass die Berechnungseinheit 12 zusätzlich eine
weitere Schnittstelle zur Modalität M umfasst (diese Schnittstelle
ist in 1 nicht dargestellt). Über diese Schnittstelle zwischen
Modalität
M und Berechnungseinheit 12 können die Rohdaten RD dann direkt
der Berechnung über
die Berechnungseinheit 12 zugeführt werden. In der bevorzugten
Ausführungsform
ist es jedoch vorgesehen, dass grundsätzlich alle von der Modalität M generierten
Rohdaten RD stets in dem Speicher 10 zwischengespeichert
werden. Dies hat den Vorteil, dass dieselben Rohdaten RD mehrfach
für unterschiedliche
Berechnungsprozesse verwendbar sind.
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In
der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Parameter-Erfassungsmodul 14 in
die Berechnungseinheit 12 integriert. Alternativ kann das Parameter-Erfassungsmodul 14 auch
als externe Instanz ausgebildet sein, die in Datenaustausch mit
der Berechnungseinheit 12 steht. Einmal gespeicherte Rohdaten
RD können
für mehrere
Berechnungen der Berechnungseinheit 12 verwendet werden,
so dass insbesondere für
eine modifizierte Berechnung der Bilder B keine erneute Erfassung
der Rohdaten RD notwendig ist. Die Parameter P, die zur Berechnung erfasst
werden, können
zu jedem Zeitpunkt beliebig verändert
bzw. angepasst werden.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen,
dass zusätzliche
Informationen in Bezug auf die Rohdaten RD bereitgestellt werden.
Diese zusätzlichen
Informationen können
folgendes umfassen:
- – Name der Datei für die Rohdaten
RD,
- – Verwendetes
Protokoll (insbesondere für
die Akquisition der Rohdaten RD),
- – Akquisitionszeitpunkt,
- – Status
in Bezug auf die Rohdaten RD (beispielsweise ob der Akquisitionsvorgang
noch läuft
oder vollständig
abgeschlossen ist) und
- – Weitere
Metainformationen in Bezug auf die Akquisition der Rohdaten RD.
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Diese
zusätzlichen
Informationen können ebenfalls
in dem Speicher 10 abgelegt sein. Darüber hinaus ist es möglich, noch
eine weitere Information bereitzustellen. Diese weitere Information
kann sich darauf beziehen, zu kennzeichnen, ob der jeweilige Satz
von Rohdaten RD bereits für
eine Berechnung verwendet worden ist oder nicht. Üblicherweise
erfolgt dies über
ein Flag in den jeweiligen Datensatz. Es ist auch möglich, zu
kennzeichnen, wie häufig
der jeweilige Datensatz von Rohdaten RD bereits für eine Berechnung
der Berechnungseinheit 12 verwendet worden ist.
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Die
von der Berechnungseinheit 12 generierten Bilder B können dann
weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden. Dies ist in 1 mit
den Punkten auf der rechten Seite dargestellt. Hier kann es sich
beispielsweise um Post-Processingschritte handeln oder um die Darstellung
des Bildes B auf einem Monitor.
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In 2 wird
ein möglicher
Ablauf gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt. Nach einem Start des erfindungsgemäßen Verfahrens
erfolgt in Schritt S1 das Erfassen der Rohdaten RD. Dies erfolgt
durch einen Zugriff auf die Modalität M. Üblicherweise umfasst die Modalität M einen
ihr zugeordneten Rechner, der einem MR-Gerät zugeordnet ist (wie in 1 dargestellt).
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Anschließend werden
die von dem MR-Gerät
M erfassten Rohdaten RD in den Speicher 10 zwischengespeichert.
Dies erfolgt in Schritt S2.
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In
Schritt S3 werden die Rohdaten RD aus dem Speicher 10 zum
Zwecke der Berechnung des Bildes B bereitgestellt.
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In
Schritt S4 werden von der Berechnungseinheit 12 Parameter
P erfasst, die für
die jeweilige Berechnung des Bildes B notwendig sind. In 2 ist dieser
Schritt S4 nach dem Schritt S3 dargestellt. Dies ist jedoch nur
eine Möglichkeit.
Alternativ ist es ebenso möglich,
die beiden Schritte S3, S4 zeitlich zu vertauschen, so dass erst
die Parameter P erfasst werden und anschließend die Rohdaten RD bereitgestellt
werden. Alternativ ist es möglich,
das Erfassen der Parameter P im Schritt S4 bereits zu einem anderen
früheren
Zeitpunkt aufzuführen,
der beispielsweise auch vor oder während der Akquisition der Rohdaten
RD liegen kann.
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In
Schritt S5 wird das Bild B aus den Rohdaten RD und anhand der erfassten
Parameter P berechnet. Spätestens
zum Zeitpunkt der Berechnung des Bildes B in Schritt S5 müssen die
Parameter P vorliegen.
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Nach
dem Berechnen des Bildes B endet das Verfahren.
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Wie
in 2 dargestellt, gliedert sich das Verfahren in
zwei grundsätzliche
Phasen. Zum einen ist eine Akquisitionsphase vorgesehen, in der
die Rohdaten RD von dem MR-Gerät
M erfasst werden und in dem (in Schritt S2) die erfassten Rohdaten
RD in dem Speicher 10 gespeichert werden. Darauf folgt eine
zweite Phase, eine sogenannte Bildberechnungsphase. In dieser Bildberechnungsphase
erfolgt die Rekonstruktion des Bildes B aus den aus dem Speicher 10 ausgelesenen
Rohdaten. In der in 2 dargestellten Ausführungsform
sind die Schritte S1, S2 der Akquisitionsphase zugeordnet, während die Schritte
S3, S4 und S5 der Bildberechnungsphase zugeordnet sind. Alternativ
können
hier jedoch auch andere Zuordnungen getroffen werden.
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Wie
in 2 durch die horizontale gepunktete Linie angedeutet,
kann durch das erfindungsgemäße Verfahren
eine weitere Entkopplung von der Akquisition und der Bildberechnung
erreicht werden. Dies bringt den Vorteil, dass die Bildbe rechnungen noch
flexibler und unabhängig
von der Rohdatenakquisition ausgeführt werden kann.
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Die
klinische Praxis zeigt, dass es im Vorfeld nicht immer eindeutig
definierbar ist, welche Parameter P verwendet werden müssen, um
eine optimale Bildqualität
zu erreichen. Bei den bisherigen Systemen aus dem Stand der Technik
war es notwendig, dass beispielsweise eine medizinisch-technische
Assistentin mehrere Filter als Parameter P ausprobiert. Dazu musste
die Akquisition der Rohdaten RD stets erneut ausgeführt werden,
da diese bisher nicht zwischengespeichert werden konnten. Falls
die Bilder B also mit den voreingestellten Filterwerten nicht optimal
waren, musste der Patient einer erneuten Messung unterzogen werden.
Dies ist nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
nicht mehr notwendig, da ein und derselbe Satz von Rohdaten RD für unterschiedlich
parametrisierte Berechnungen verwendet werden kann.
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Für den Fachmann
liegt es auf der Hand, dass das erfindungsgemäße System zusätzlich weitere
Module zum Bedienen und zum Verwalten des Speichers 10 umfassen
kann. Beispielsweise kann das System darüber hinaus mit einem Reader
(Lese-Modul) zum Lese-Zugriff auf den Speicher 10 und mit
einem Writer (Schreib-Modul) zum Schreib-Zugriff auf den Speicher 10 ausgebildet
sein. Ebenso können
weitere Module zum Betrieb des Speichers 10 vorgesehen
sein. Des Weiteren können
andere Module zum Betrieb des Speichers 10 vorgesehen sein.
Darüber
hinaus ist es möglich,
an den Speicher 10 eine weitere Datenbank anzuschließen, etwa
um gezielte Zugriffe auf spezifische Datensätze der Datenbank ausführen zu
können.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen,
dass auf eine Regelbasis zugegriffen wird, in der Regeln konfigurierbar
sind, die bestimmen, welcher Satz von Parametern P für eine bestimmte
Art von Rohdaten RD und/oder für
eine bestimmte Art der Berechnung geeignet sind. Mit diesem Merkmal
können
die Parameter P vorkonfiguriert sein. Es ist jedoch jederzeit möglich, diese
vorkonfigurierten Parameterwerte P automatisch oder manuell zu modifizieren.
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Abschließend sei
darauf hingewiesen, dass die Beschreibung der Erfindung und die
Ausführungsbeispiele
grundsätzlich
nicht einschränkend
in Hinblick auf eine bestimmte physikalische Realisierung der Erfindung
zu verstehen sind. Für
einen Fachmann ist es insbesondere offensichtlich, dass die Erfindung
teilweise oder vollständig
in Soft- und/oder Hardware und/oder auf mehrere physikalische Produkte – dabei
insbesondere auch Computerprogrammprodukte oder auf die Modalität M oder
die Berechnungseinheit 12 – verteilt realisiert werden kann.