DE2919425A1 - Digitale echtzeit-roentgenstrahlen- subtraktionsabbilder - Google Patents
Digitale echtzeit-roentgenstrahlen- subtraktionsabbilderInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur digitalen
Echtzeit-Röntgenstrahlen-Subtraktionsabbildung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 sowie auf eine Einrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens. Ein derartiges Verfahren bzw. eine
derartige Vorrichtung findet häufig Anwendung bei der Röntgendiagnose von Menschen und Tieren und ist besonders gut geeignet
für die Sichtbarmachung das Herzgofäß-Systems einschließlich des
Herzens und irgendwelcher interessierender Blutgefäße. Durch die Erfindung ist es möglich, eine Reihe von fortlaufenden Fernsehbildern
zu erzeugen, die die Zirkulation des Blutes in irgendeinem gewünschten Teil des Herzgefäß-Systems zeigen. Die vorliegende
Erfindung ist somit von besonderer Bedeutung bei der Sichtbarmachung der Herzbewegung in Echtzeit und zur Veranschaulichung der
Blutzirkulation in den Arterien und Venen, die dem Herzen zugeordnet sind. Die Erfindung ist ferner vnn Vorteil bei Röntgenstudien
des Magens und des Hirnes, Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung mit Vorteil verwendet werden, um die Zirkulation des
Blutes in den den Nieren zugeordneten renalen Arterien und Venen und in den Halsschlagader-Arterien und Venen im Nacken und Kopf
verwendet werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Fernseh-Differenz-Bilder
zu erzeugen, in denen die Blutzirkulation mit beträchtlich verbesserter Sichtbarkeit gezeigt ist, während Bildelemente auf
Grund von Knochen und Weichteilen durch Subtraktion in weitem Umfang eliminiert werden.
Eine weitere Aufgabe ist es, Fernseh-Differenz-Bilder zu erzeugen,
in denen die Sichtbarkeit eines Röntgen-Kontrastmediums in einem solch großen Ausmaß verbessert wird, daß das Kontrastmedium in
eine oder mehrere periphere Venen in den Armen oder Beinen
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des Patienten injiziert werden kann, ohne daß der Einsatz eines Katheters erforderlich wäre, wie dies in früheren Verfahren der
Fall war.
Eine weitere Aufgabe liegt in der Erzeugung von Fernseh-Differenz-Bildern,bei
denen die Blutzirkulation in einem nützlichen Ausmaß
sichtbar gemacht wird, ohne daß irgendein Kontrastmedium benutzt wird.
Im allgemeinen gibt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung sichtbarer Differenz-Bilder an, die von dem Röntgenbild
eines anatomischen Objektes abgeleitet werden, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Durch Strahlung des anatomischen Objektes zur Erzeugung eines Röntgenbildes;
Umwandlung des Röntgenbildes in Fernsehbilder, die Züge analoger Video-Signale umfassen;
Umwandlung der analogen Video-Signale in digitale Video-Signale; Erzeugung integrierter digitaler Video-Signale durch Integration
der digitalen Video-Signale über ein vorbestimmtes Zeitintervall, das mehreren Fernsehfeldern entspricht;
Erzeugung von Differenz-Video-Signalaidurch Ausführung einer Subtraktion
zwischen den ablaufenden Video-Signalen und den entsprechenden integrierten Video-Signalen; und
Umwandlung der analogen Differenz-Video-Signale in sichtbare Fernseh-Differenzbilder entsprechend den Veränderungen des Röntgenbildes.
Ein Ausführungsbeispiel, das als Maskierungsmodus bezeichnet ist, umfaßt folgende Schritte:
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Erzeugung Integrierter digitaler Masken-Video-Signale durch Integration
der digitalen Video-Signale über eine vorbestimmte Anzahl von Pernsehfeidern für ein Masken-Zeitintervall und
Subtraktion der integrierten Masken-Video-Signale von entsprechenden Video-Signalen der Pernsehfeider nachfolgend zu dem
Masken-Zeitintervall, wodurch Differenz-Video-Signale erzeugt werden, welche in sichtbare Fernseh-Differenzbilder in der zuvor
beschriebenen Weise umgewandelt werden. In dem Maskierungsmodus wird die Einführung eines Röntgen-Kontrastmittels in das Objekt
bevorzugt, wobei dies zeitlich so geschieht, daß das Kontrastmediuffi
während der Maskierungszeit nicht wirksam ist, sondern während der Erzeugung der Fernseh-Differenzbilder wirksam wird.
Die Subtraktion der integrierten Maskierungs-Video-Signale verbessert in großem Umfange die Sichtbarkeit des Kontrastmediums.
In einem modifizierten Ausführungsbeispiel des Maskierungsmodus
werden die digitalen integrierten Maskierungs'^Video-Signale in analoge Form zurückverwandelt und auf analoger Basis von den analogen
Video-Signalßn subtrahiert, die nachfolgend auf dem Maskierungs-Zeitintervall
erzeugt werden, um analoge Differenz-Video-Signale zu erzeugen, welche als Fernseh-Differenzbilder dargestellt
werden. Dieses modifizierte Ausführungsbeispiel erfordert nur ein Speichersystem, um die Video-Signale während des
Maskierungs-Zeitintervalles zu speichern und zu integrieren und die integrierten Maskierungs-Video-Signale zu erzeugen. Die ablaufenden
Video-Signale und die Video-Differenz-Signale werden in einem rein analogen Kanal behandelt, so daß die volle Auflösung
und Wiedergabe des analogen Kanales für die Verarbeitung der Video-Signale verfügbar ist. In diesem modifizierten Ausführungsbeispiel ist keine elektronische Integration für die ablaufenden
Video-Signale oder die Video-Differenz-Signale vorgesehen, sondern
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es wird eine Art von Integration durch Anordnung einer Filmkamera erzeugt, die die Fernseh-Differenz-Bilder aufnimmt, Die Fernsehkamera
kann mit dem Fernseh-Monitor synchronisiert sein, wobei dies so geschieht, daß eine Vielzahl von aufeinander folgenden
Fernsehfeldern auf jedem von der Filmkamera erzeugten Bildrahmen abgebildet wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das als Zeitintervall-Differenzierung
bezeichnet ist, umfaßt die Integration der digitalen Video-Signale über eine Reihe von aufeinander folgenden Zeitintervallen
entsprechend mehreren Fernsehfeldern, wodurch eine Reihe von Gruppen integrierter digitaler Video-Signale erzeugt wird,
und sie erfaßt die Ausführung einer Reihe von Subtraktionen zwischen jeder Gruppe integrierter Video-Signale und der vorangehenden
Gruppe integrierter Video-Signale, wodurch eine Reihe von aufeinander folgenden digitalen Differenz-Video-Signalen erzeugt wird.
Diese digitalen Differenz-Video-Signale werden in analoge Differenz-Video-Signale
umgewandelt, und die analogen Differenz-Video-Signale werden in eine Reihe von sichtbaren Fernseh-Differenzbildern
umgewandelt, die Veränderungen in dem Röntgenbild zwischen aufeinander folgenden Zeitintervallen repräsentieren.
Die Anatomie-Diagnose-Röntgeneinrichtung gemäß der Erfindung
kann folgende Mittel umfassen:
Eine Einrichtung mit einer Röntgenstrahlenquelle zur Erzeugung
eines anatomischen Röntgenbildes eines anatomischen Objektes; eine Fernseheinrichtung zur Umwandlung des Röntgenbildes in eine
Reihe von Fernsehfeldern, die Züge von ablaufenden Video-Signalen umfassen;
ein digitales Speichersystem für die digitale Speicherung und Integration
der Video-Signale über ein Zeitintervall, das im allgemeinen
mehreren aufeinander folgenden Fernsehfeldern entspricht, wodurch
gespeicherte und integrierte Video-Signale erzeugt werden und wobei das Speichersystem eine Speicherkapazität aufweist, die
wenigstens dem genannten Zeitintervall entspricht] Mittel in dem Speichersystem zum Wiederaufsuchen der gespeicherten
und integrierten Video-Signale, wodurch integrierte Video-Signale erzeugt werden;
eine Subtraktionseinrichtung zur Erzeugung von Video-Differenz-Signalen
durch Ausführung einer Subtraktion zwischen den aDlaufenden Video-Signalen außerhalb des genannten Zeitintervalles
und den integrierten Video-Signalen; und eine Einrichtung, die ein Fernseh-Darstellungsgerät zur Erzeugung
sichtbarer Fernseh-Differenz-Bllder entsprechend den genannten
Video-Differenz-Signalen umfaßt, welche Differenz-Signale vor sich gehende Veränderungen in dem anatomischen Röntgenbild repräsentieren.
Die Einrichtung zur Ausführung des Maskierungsmodus umfaßt vorzugsweise
:
Ein erstes digitales Speichersystem für die Speicherung und Integration
der digitalen Masklerungs-Video-Signale über das Maskierungs-Zeit
int ervall;
zweite und dritte SpeLchersysteme für die Integration der ablaufenden
Video-Signale über kürzere Intervalle entsprechend weniger Pernsehfelder; und
eine Subtraktionseinrichtung zur Erzeugung digitaler Differenz-Video-Slgnale
durch Ausführung einer Reihe von Subtraktionen, bei denen die integrierten digitalen Maskierungs-Vldeo-Signale abwechselnd
von don integrierten Video-Signalen sub träniert werden,
die durch die zweiten und dritten Speichersysteme erzeugt werden.
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Das Masklerungs-Zeitintervall entspricht vorzugsweise im allgemeinen
wenigstens einem vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes oder einem Hauptbruchteil eines vollständigen Herzzyklus.
Unerwarteterweise hat sich dieses Maskierungs-Zeitintervall als höchst vorteilhaft herausgestellt.
Die Einrichtung zur Ausführung dox' Zeitintervall-Differenzierung
umfaßt vorzugsweise:
Drei Speichersysteme für die aufeinander folgende Speicherung der digitalen Video-Signale;
zyklische Schaltungsmittel für die aufeinander folgende Zuführung der digitalen Video-Signale zu den drei Speichersystemen in aufeinander
folgenden ersten, zweiten und dritten Zeitintervalle^,
wobei die Speichersysteme einen Digitalspeicher aufweisen, der eine Kapazität entsprechend wenigstens einem Fernsehfeld umfaßt
und wobei die Speichersystems Integrationseinrichtungen für die
Integration der digitalen Video-Signale über eine vorbestimmte Anzahl von Fernsehfeldern für das entsprechende Zeitintervall
aufweisen;
eine Subtraktionseinrichtung für die Erzeugung digitaler Dlfferemz-Video-Signale
durch Ausführung einer Subtraktion zwischen den zwei Gruppen von integrierten digitalen Video-Signalen, die Ln
dem zuletzt gefüllten Speichersystem und dem zuvor gefüllten Speichersystem
während des Zeitlntervalles gespeichert sind, indem das andüre Speichersystem gefüllt wird;
einen DLgLtal/Analog-Wandler für die Umwandlung der digitalen
Dlfferenz-Video-Signale In analoge Video-Signale; und
eine Einrichtung einschließlich eines Fernseh-Darstellungsgerätes
für diü Erzeugung sichtbarer Differenzbilder entsprechend duni
analogo'i iiöntgenblld zwLschen den aufeinander folgenden ZeIc-
InterVciI lon .
9847/0008
COPY
Die Einrichtung kann Mittel zur Bildung der Zeitintervalle dergestalt
aufweisen, daß sie weniger Fernsehfelder, beispielsweise vier Fernsehfelder umfassen,
Röntgenstrahlen-Filtereinrichtungen können zwischen der Röntgenstrahlungsquelle
und der Fernseheinrichtung verwendet werden, um die Sichtbarkeit eines vorbestimmten Röntgenstrahlen-Kontrastmittels
zu verbessern. Die Röntgenstrahlen-Filtereinrichtung kann Cerium enthalten, um die Sichtbarkeit eines Jod enthaltenden Röntgen-Kontrastmittels
zu verbessern.
Ein Röntgenkontrastmittel kann in das anatomische Objekt zeitlich
so eingeführt werden, daß die Bewegung des Kontrastmittels in dem Objekt -während der Reihe von Fernsehfeldern auftritt.
Die Filterung der Röntgenstrahlen kann verwendet werden, um die Sichtbarkeit des Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern. Das Röntgenkontrastmittel
kann von einem Jod enthaltenden Typ sein. In diesem Fall kann ein Röntgenfilter,das Cerium oder Samarium enthält,
verwendet werden, um die Sichtbarkeit des Jods zu verbessern.
Die analogen Video-Signale werden vorzugsweise logarithmisch verstärkt,
bevor die analogen Videο-Signale in digitale Video-Signale
umgewandelt werden.
Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten
Zeichnungen, welche zeigen:
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COPY
- 2k -
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm der Röntgeneinrichtung
zur Veranschaulichung· der Erzeugung digitaler Video-Signale entsprechend einem Röntgenbild eines Objektes
oder eines Patienten;
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm einer Einrichtung zur
Veranschaulichung der Erzeugung von Fernseh-Differenzbildemaus den digitalen Video-Signalen gemäß dem Maskierungsmodus
j
Fig. 3 eine Tabelle, die Einzelheiten des Aufbaues und der Wirkungsweise
der Einrichtungen gemäß den Figuren 1 und 2 veranschaulicht;
Fig. k ein schematisches Blockdiagramm eines modifizierten
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles;
Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren modifizierten
Einrichtung, die von einer analogen Subtraktion Gebrauch macht.
Die Figuren 1 bis 3 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung in Form einer anatomischen Diagnose-Rönt-
geneinrichtung 10, die vielerlei Anwendungen findet, aber besonders
gut für die Erzeugung einer fortgesetzten Reihe von Bildern in Echtzeit geeignet ist, um irgendeinen gewünschten Teil des
Herzgefäßsystems eines Patienten bzw. Subjektes 12 zu zeigen. Somit kann beispielsweise die Röntgeneinrichtung 10 für die Sichtbarmachung
des Herzens mit seinen zugeordneten Arterien und Venen, für die verschiedenen Unterleibsorgane mit den zugeordneten Blutgefäßen'
oder für das Gehirn mit seinen zugeordneten Arterlen und Venen verwendet werden.
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Die Röntgeneinrichtung 10 ist besonders gut geeignet für die Erzeugung
einer fortgesetzten Reihe von Bildern in Echtzeit, um die Bewegung des Herzens zu zeigen. Bei der Ausführung solcher Studien
des Herzens und anderer Teile des Herzgefäß-Systems ist es im allgemeinen wünschenswert, ein Röntgenkontrastmittel einzuführen,
wie beispielsweise eine Jod enthaltende Zusammensetzung, die in dasHerzgefäß-Systern des Subjektes 12 eingeführt wird. Die
Röntgeneinrichtung 10 ist jedoch so empfindlich, daß das Kontrastmittel peripher injiziert werden kann, wobei dies in einer oder
mehreren peripheren Venen in einem Arm oder einem Bein des Subjektes 12 geschieht. Es besteht keine Notwendigkeit für die Verwendung
eines Katheters. Wie in bestimmten früheren Verfahren, um das Kontrastmittel in eine örtlich bestimmte Zone des Herzgefäß-Systems
einzuführen. In einem solchen früheren Verfahren 1st es üblich gewesen, den Katheter durch einen Einschnitt in ein Blutgefäß
in der Nähe des Herzens einzuführen, so daß das Kontrastmittel durch den Katheter direkt dem Herzen zugeführt werden
konnte, Die Verwendung eines Katheters führt zu einer hohen Konzentration des Kontrastmittels in dem Herzen. Dieses Verfahren
birgt jedoch eine beträchtliche Gefahr der Erzeugung einer nachteiligen Reaktion des Patienten. Es ist weit weniger gefährlich,
das Kontrastmittel in eine periphere Vene zu injizieren, ohne einen Katheter zu benutzen. Die Röntgeneinrichtung der vorliegenden
Erfindung ist in der Lage, die Bewegung des Herzens wirksam sichtbar zu machen bei einer peripheren Injizierung des Röntgen-Kontrastmittels
und ohne das Erfordernis der Verwendung eines Katheters. In gleicher V/eise können andere Teile des Herzgefäß-Systems
sichtbar gemacht werden, wobei ohne Verwendung eines Katheters das Kontrastmittel peripher injiziert wird.
909847/080 8
Die vorliegende Erfindung, wiesle in den Figuren 1 bis 3 dargestellt
ist, umfaßt ein Verfahren, bei dem eine fortgesetzte Reihe von Differenzbildern erzeugt wird, indem ein Maskierungsbild vor der Injektion des Kontrastmittels erzeugt wird, und das
Maskierungsbild von einer Reihe von Bildern elektronisch subtrahiert wird, die nach der Injektion gewonnen werden. Dieser Maskierungs-Subtraktionsmodus
führt zu. einer wesentlichen Unterdrückung von Bildelementen auf Grund von Knochen und Weichteilen,
so daß die Bildelemente auf Grund des Kontrastmittels mit hohem Kontrast sichtbar gemacht werden können.
Die anatomische Diagnose-Röntgeneinrichtung 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 umfaßt vorzugsweise eine Röntgenstrahlungsquelle bzw.
einen Generator I1J für die Erzeugung eines anatomischen Röntgenbildes
des Subjektes 12, Mittel einschließlich einer Bildverstärkereinrichtung
l6 zur Erzeugung eines sichtbaren anatomischen Bildes entsprechend dem Röntgenbild, eine Fernseheinrichtung mit
einer Fernsehkamera 18 für die Umwandlung des sichtbaren Bildes in eine fortgesetzte Reihe von Fernsehfeldern, die aus Zügen analoger
Video-Signale bestehen, einen Analog/Dlgital-Wandler 20 für die Umwandlung der analogen Video-Signale in entsprecnende
digitale Video-Signale, Mittel einschließlich eines Masken erzeugenden
Speichersystems 21 (FLg. 2) für die Speicherung und Integration der digitalen Video-Signale über ein vorbestimmtes Masken-Zeltintervall,
das im allgemeinen einer vorbestimmten Anzahl von Fernsehfeldern entspricht, eine Subtraktionseinrichtung 24
digitaler Differenz-VLdeo-Slgnale durch Ausführung einer Subtraktion
zwischen den digLtalen Video-Signalen nach dem Masken- Zeitintervall
und den entsprechenden integrierten digitalen Video-Signalen,
die in dem Masken-Speichersystem gespeichert sind, einen Digital/Analog-Wandler 27 für die Umwandlung der digitalen Difforenz-Video-Signale
in analoge Dlfferenz-Video-Signale und MLtfcel
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einschließlich einer Fernseh-Darstellungseinrichtung 28 zur Erzeugung
sichtbarer Differenzbilder entsprechend den analogen Differenz-Video-Signalen zur Darstellung von Veränderungen in dem
anatomischen Röntgenbild, die nach dem Maskierungs-Zeitintervall
stattfinden. Im allgemeinen wird das Röntgenkontrastmittel in das Subjekt zeitlich so injiziert, daß das Kontrastmittel während
des Maskierungs-Zeitintervalles nicht wirksam ist und erst nach dem Maskierungs-Zeitintervall wirksam wird, so daß das Kontrastmittel
in den Differenzbildern sichtbar gemacht wird.
Zusätzlich zu dem ersten Speichersystem 21, das die Maskierungs-Video-Signale
integriert und speichert, enthält die Röntgeneinrichtung 10 vorzugsweise zweite und dritte digitale Speichersysteme
22 und 23 für die Integration und temporäre Speicherung der digitalen Videosignale für eine fortgesetzte Reihe von kürzeren
Zeitintervallen nach dem Maskierungs- Zeitintervall, Beispielsweise
können die zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 die nachfolgenden digitalen Video-Signale über Zeitintervalle
in der Größenordnung von vier Fernsehfeldern integrieren, was wesentliche Vorteile bei der Verbesserung des Signal/Störspannungsverhältnisses
der digitalen Videosignale mit sich bringt. Die integrierten Maskierungs-Video-Signale des ersten Speichersystems
21 werden abwecheelnd durch die Subtraktionseinrichtung 24 von den integrierten nachfolgenden Video-Signalen der zweiten
und dritten Speichersysteme 22 und 23 subtrahiert. Die Anordnung der zwei zusätzlichen Speichersysteme 22 und 23 ermöglicht es,
eine fortlaufende Fernsehdarstellung auf dem Monitor 28 zu erzeugen. Während eines der Speichersysteme 22 und 23 die digitalen
Videosignale über das gewünschte Zeitintervall integriert, welches
beispielsweise vier Fernsehfeldern entspricht, liefert das andere Speichersystem ein Ausgangssignal von vorhergehend integrierten
digitalen Video-Signalen an die Subtraktionseinrichtung 2^· Die zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 übernehmen
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abwechselnd die Punktion der Integration der neuen digitalen Video-Signale und bilden ein Ausgangssignal von zuvor integrierten
Video-Signalen, von denen die Maskierungs-Video-Signale des ersten Speichersystems 21 subtrahiert werden. Die sich ergebenden
digitalen Differenz-Video-Signale werden somit fortlaufend · dem Digital-Analog-Wandler 26 zugeführt, der entsprechende analoge
Differenz-Video-Signale für die Darstellung auf dem Fernseh-Monitor
28 liefert.
Das Maskierungs-Zeltintervall, während welchem das erste Speichersystem
21 die digitalen Vorkontrast-Video-Signale integriert, ist im allgemeinen wesentlich länger hinsichtlich seiner Dauer
als die Integrations-Zeitintervalle der zweiten und dritten Speichersysteme» Es ist im allgemeinen vorteilhaft, das Maskiekierungs-Zeitintervall
so einzustellen, daß es zumindest grob einem vollständigen Herzzyklus des Patienten 12 entspricht. Das
integrierte Maskenbild wird somit über den Herszyklus gemittelt. Dies hat die Wirkung der Verwischung der Herzbewegung in dem
Maskenbild,
Bei einem Verfahren wird das Masken-Zeltintervall einem vorbestimmten
Wert zugeordnet, beispielsweise ungefähr einer halben ■
Sekunde, was grob einem vollständigen Herzzyklus entspricht. Es hat sich herausgestellt, daß das Masken-Zeitintervall in 31 Fernseiifsldern
mit guten Ergebnissen gebildet werden kann, wobei die Fernseh-Feldfrequens auf βθ Fernsehfeldern pro Sekunde beruht.
Ein anderes Verfahren sieht eine Quelle 30 (Fig, 1) elektrocardiogs?apM
scher Signal© vor, die verwendet werden, um das Masken-"
Zeitintervall zumindest grob mit einem vollständigen Herzzyklus des Subjektes zu synchronisieren. Es versteht sich jedoch, daß
das MaskenTZeitintervall vorzugsweise einer ganzen Anzahl von Fernsehfeldern gleich sein sollte.
Wie zuvor erwähnt, entsprechen die Integrationsintervalle der zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 im allgemeinen nur
einigen wenigen Perns eh feldern» V«\2nn beispielsweise jedes Integrationsintervall
vier Pernsehfeidern entspricht, so erzeugt das
Röntgensystem 10 fünfzehn vollständige Differenzbilder pro Sekunde
entsprechend einer Fernseh-Peldfrequenz von 60 Hz, Im allgemeinen leidet die Bildauflösung der Herzbewegung, wenn das Integrationsintervall
der zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 viel größer als vier Pernsehfelder gemacht wird« Andererseits
leitet das Signal/Störgrößenverhältnis, wenn das Integrationsintervall geringer als vier Fernsehfelder entsprechend gewählt
wird.
Zusätzliche Einzelheiten des Röntgensystems Io sind in den Figuren
1 bis 3 dargestellt. Das gesamte System wird durch die System-Logik-
bzw. Steuereinrichtung 32 gesteuert, die alle Steuer-, Zeittakt- und Synchronisierimpulse und Signale für das gesamte
System Io liefert. Die Systemlogik 32 liefert somit sowohl horizontale
und vertikale Synchronisierimpulse für die Fernsehkamera 18, was durch eine Steuerleitung 34 dargestellt ist. Die Fernsehsynchronisierimpulse
werden ebenfalls allen anderen Komponenten des Fernsehsystems in der erforderlichen Weise zugeführt.
Der Bildverstärker 16 und die Fernsehkamera 18 bilden eine Datensamme!einrichtung
36, von der analoge Videosignale über eine Signalleitung
38 an einen Vorprozessor 4o abgegeben werden, der die
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analogen Video-Signale verstärkt und verarbeitet. Zunächst werden die analogen Video-Signale über einen Schwarzpegel-Tastschaltkreis
42 übertragen, der den Schwarzpegel der Pernsehsignale auf Masse bzw. eine Spannung von 0 Volt herunterzieht. Tastimpulse
werden dem Schwarzpegel-Tastschaltkreis 42 von der Systemlogik 32 über eine Leitung 44 zugeführt, um den Betrieb des Schwarzpegel-Tastschaltkreises
42 mit den Pernsehfeldern zu synchronisieren.
Die analogen Videosignale werden sodann über eine Leitung 46 zu einem Feldeffekt-Transistorschalter 48 oder zu irgendeinem anderen
elektronischen Schalter übertragen, der seiktiv die analogen
Video-Signale über eine Leitung 5o einem automatischen Verstärkungs-Steuerschaltkreis
52 zuführt. Die analogen Video-Signale von dem Sehtmrzpegel-Tastschaltkreis werden ferner über eine
Leitung 54 einem Amplitudenspitzen-Abtast- und Speicherschaltkreis
56,zugeführt, der an dem Betrieb des automatischen Verstärkungs-Steuerschaltkreises
52 beteiligt ist. Der Ausgang des Schaltkreises
56 wird über eine Leitung 58 einem zweiten Eingang des
elektronischen Schalters 48 zugeführt, Der Abtast- und Speicherschaltkreis 56 wird über Leitungen 60 und 62 von der Systemlogik
32 mit Taktimpulsen und Gatter- bzw. Steuerimpulsen versorgt, wodurch der Betrieb des Schaltkreises 56 mit den Fernsehfeldern
synchronisiert wird. Die Systemlogik 32 liefert ferner vertikale
Synchronisierimpulse über eine Leitung 64 an den automatischen Verstärkungs-Steuerschaltkreis 52 und den elektronischen Schalter
48.
Während jedes Fernsehfeldes tastet und speichert der Schaltkreis 56 das Amplitudenspitzen-Videosignal und liefert somit dieses
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Signal an die Leitung 58, Während der vertikalen Rückführung zwischen den Fernsehfeldern schaltet der entsprechende vertikale
Synchronisierimpuls den Schalter *J8, so daß der Eingang des automatischen
Verstärkungs-Steuerschaltkreises von der normalen Video-Leitung k6 abgetrennt wird und mit der Amplitudenspitzen-Videoleitung
58 verbunden wird. Somit wird das Amplitudenspitzen-Video-Ausgangssignal
des Schaltkreises 56 dem Eingang des automatischen Verstärkungs-Steuerschaltkreises 52 zugeführt. Zum
gleichen Zeitpunkt wird der automatische Verstärkungs-Steuerschaltkreis
52 durch den vertikalen Synchroniäerimpuls in seinen Einstellmodus umgeschaltet, so daß das Ausgangssignal des automatischen
Verstärkungs-Steuerschaltkreises auf einen vorgewählten gewünschten Pegel eingestellt wird, Das Ausgangssignal wird auf
den automatischen Verstärkungs»Steuerschaltkreis 52 über eine
Verstärkungs-Auswahlleitung 66 zurückgeführt* Bei dieser Arbeitsweise
des Schaltkreises wählt das Amplitudenspitzen-Videosignal für jedes Fernsehfeld die Verstärkung für das nächste Fernsehfeld
aus«
Die analogen Video-Signale des automatischen Verstärkungs-Steuerschaltkreises
52 werden über eine Leitung 68 dem Eingang eines logarithmischen Verstärkers 7o zugeführt, der verstärkte Ausgangs-Videosignale
liefert, welche dem Logarithmus des Eingangs-Videosignales proportional sind» Es hat sich herausgestellt, daß die
logarithmische Verstärkung es ermöglicht;, den durch Knochen und
Weichteile hervorgerufenen Bildhintergrund zu unterdrücken, wenn das Maskenbild von den nachfolgenden Bildern subtrahiert wird.
In- diesem Fall wird das Äusgangssignal des logarithmischen Verstärkers
7o über eine Leitung 72 einem Pufferverstärker 7*! zugeführt
, der verstärkte Ausgangssignale auf einer Ausgangsleitung
einem ausreichend hohen Pegel für die wirksame Verarbei-
- 32 tung durch einen Digitalisier-Schaltkreis 78 liefert.
Der Digitalisier-Schaltkreis 78 umfaßt in der dargestellten Weise einen Abtast- und Speicherschaltkreis 80, dem die verstärkten
analogen Video-Signale von der Ausgangsleitung 76 des Pufferverstärkers
74 zugeführt werden. Die Systemlogik 32 liefert Taktimpulse
über eine Leitung 82 zum Abtast- und Speicherschaltkreis 80. Das Ausgangssignal des Abtast- und Speicherschaltkreises 80
wird über eine Leitung 84 dem Analog/Digital-Wandler ADC-20 zugeführt.
Die Systemlogik 32 liefert Taktimpulse zu dem Wandler ADC-20 über eine Steuerleitung 84', Der Wandler ADC-20 wandelt
die analogen Video-Signale in digitale Video-Signale um, die einer Ausgangsleitung 86 zugeführt werden. Der digitale Ausgang
kann in Form eines Signales mit 8 Bit oder in irgendeiner anderen geeigneten Form vorliegen.
Der Abtast- und Speicherschaltkreis 80 tastet die analogen Video-Signale
periodisch ab, wobei dies durch die Taktimpulse über die' Leitung 82 vorgegeben wird, und er speichert die abgetasteten
analogen Werte ohne Änderung, bis der nächste Taktimpuls auftritt.
Wenn das analoge Signal abgetastet und gespeichert worden ist, so wird das abgetastete Signal durch den Wandler ADC-20 digitalisiert.
Diese Schaltkreisanordnung hat den Vorteil, daß jeder abgetastete
Analogwert während der Digitalisierung durch den Wandler ADC-20 konstant gehalten wird, so daß der Analogwert während
des Digitalisierungsprozesses keine Veränderung erfährt. Dieses Merkmal macht es möglich, die analogen Video-Signale mit einer größeren
Genauigkeit zu digitalisieren.
909847/8808
Die digitale Video-Leitung 86 tritt auch in Pig, 2 auf, die die digitalen Prozessor-Schaltkreise 88 für die Integration, Speicherung
und Subtraktion der digitalen Video-Signale und zur Bildung der digitalen Differenz-Videosignale zeigt. Wie zuvor erwähnt,
umfassen die Schaltkreise 88 vorzugsweise erste, zweite und dritte Speichersysteme bzw. Kanäle 21, 22 und 23. Die digitalen Videosignale
auf der Leitung 86 werden den Eingängen aller drei Speichersysteme 21, 22 und 23 zugeführt, die durch Impulse der Systemloglk-Steuereinrichtung
32 gesteuert werden.
Alle drei Speichersysteme 21-23 können den gleichen Aufbau aufweisen.
Somit ist es ausreichend, das erste Speichersystem 21 in näheren Einzelheiten zu beschreiben, Die digitale Video-Eingangs
leitung 86 ist mit dem Eingang eines Registers 9oa verbunden, dessen Ausgang mit einem Eingang 92a eines Additionsschaltkreises 9^a verbunden ist. Takt- und Gatter- bzw. Steuerimpulse
werden dem Register 90a durch die Systemlogik 32 über Takt- und Gatterleitungen 96a und 98a zugeführt«
Das Ausgangssignal des Additionsschaltkreises 9^a wird über eine
Leitung 100a dem Eingang eines Registers 102a zugeführt, dessen Ausgang mit dem Eingang eines digitalen Speichers 104a verbunden
ist, welcher in der Lage ist, digitale Signale für mindestens ein vollständiges Fernsehfeld zu speichern. Während Speicher mit
verschiedenen Speicherkapazitäten verwendet werden können, sind gute Resultate mit einem Digitalspeicher erzielt worden, der eine
Speicherkapazität von 256 χ 256 χ 13 Bit aufweist. Diese Speicher
kapazität bedeutet, daß der Digitalspeicher 104a in der Lage ist, Digitalworte von 13 Bit oder Werte für 256 Bildelemente (pixels)
für jede der 256 Fernsehleitungen zu speichern. Diese Speicher-
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Kapazität beträgt bis 65536 Digitalworte von 13 Bits. Die Digitalworte
können durch den Speicher 104a hindurchgeschoben werden und nacheinander auf einer Ausgangsleitung looa abgegeben werden.
Zum Zwecke der Integration werden die alten Datenworte von der Ausgangsleitung Io6a über eine Leitung Io8a dem Eingang eines
Registers lloa zugeführt, dessen Ausgang mit einem zweiten Eingang
112 des Additionsschaltkreises 94a verbunden ist. Wenn der
Additionsschaltkreis 94a Daten verarbeitet, die sowohl von den
Eingangsleitungen 96a und 112a empfangen worden sind, so werden die zwei Gruppen von Datenworten additiv zusammengesetzt und der
Ausgangsleitung looa zugeführt. Somit werden die neuen digitalen Video-Signale und die alten bzw, zuvor gespeicherten digitalen
Video-Signale additiv kombiniert und dem Eingang des Digitalspeichers Io4a für eine weitere Speicherung zugeführt. Die additive
Verarbeitung der Daten von den zwei Eingangsleitungen 92a und 112a wird durch Gatter- bzw. Steuerimpulse gesteuert, die
dem Additionsschaltkreis 94a durch die Systemlogik 32 über Gatterlmpulsleitungen
Il4a und 116a zugeführt werden. Die Systemlogik 32 liefert Takt- und Gatter- bzw. Steuerimpulse an das Register
lloa über Takt- und Gatterleitungen 118a und 12oa.
Wie zuvor erwähnt, wird das erste Speichersystem 21 vorzugsweise für die Integration und Speicherung der digitalen Video-Signale
während eines anfänglichen Masken-Zeitintervalles verwendet, bevor
das Röntgen-Kontrastmittel in das Subjekt 12 eingeführt wird.
Dieses Masken-Zeitintervall entspricht im allgemeinen einer relativ großen Anzahl von Fernsehfeidern, wie beispielsweise 31
Pernsehfeidern.
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. - 35 -
Auf dieser Grundlage sind die Gatterimpulse für das Register 90a zeitlich so angeordnet, daß dieses Register die neuen digitalen
Video-Signale während des Masken-Zeitintervalles überträgt und sodann aufhört, die digitalen Video-Signale zu übertragen. Die
Gatterimpulse für das alte Datenregister lloa liegen zeitlich so, daß es die alten bzw. zuvor gespeicherten digitalen Video-Signale
während des Masken-Zeitintervalles und fortdauernd nach dem Masken-Zeitintervall überträgt.
Die Gatterimpulse für den Additionsschaltkreis 94a sind zeitlich
so angeordnet, daß diese additiv die digitalen Video-Signale sowohl von der Eingangsleitung 92a als auch von der Eingangsleitung
112a während des Masken-Zeitintervalles kombinieren und sodann aufhören,irgendwelche Eingangssignale von der neuen Dateneingangsleitung
92a zu akzeptieren, und fortfährt, digitale Video-Signale von der alten Daten-Eingangsleitung 112a anzunehmen
und zu übertragen. Die Register 9oa und lloa werden getaktet,
so daß sie die neuen und alten digitalen Video-Signale mit der geeigneten Synchronisation an den Additionsschaltkreis 94a liefern.
Das Register Io2a ist vorgesehen, um die integrierten digitalen
Video-Signale mit der geeigneten Synchronisation an den Digitalspeicher
Io4a zu liefern, obgleich die Impulse von dem Additionsschaltkreis 94a leicht von der richtigen Synchronisation abweichen
können. Während jedes Pernsehfeldes von dem Masken-Zeitintervall
werden die neuen digitalen Video-Signale zu den umlaufenden, zuvor gespeicherten digitalen Video-Signalen addiert und die kombinierten
bzw, integrierten Video-Signale werden erneut dem digitelen Speicher Io4a zwecks Speicherung zugeführt. Nach dem Ende
909847/0808
des Masken-Zeitintervalles werden die neuen digitalen Video-Signale
nicht länger addiert, so daß die zuvor gespeicherten digitalen Video-Signale einfach in dem Speicher 104a, dem Register lloa,
dem Additionsschaltkreis 91Ia und dem Register Io2a zirkulieren.
Während jedes Pernsehfeldes nach dem Masken-Zeitintervall erscheinen die integrierten Masken-Video-Signale auf der Ausgangsleitung
Io6a des digitalen Speichers Io4a und werden der Subtraktinnseinrichtung
24 nach einiger weiterer Bearbeitung zugeführt.
Um eine solche weitere Bearbeitung zu erzielen, umfaßt das erste Speichersystem 21 einen 13:10-Multiplexer 124a, der die Digitalworte
mit 13 Bit des Digitalspeichers Io4a in Digitalworte von
10 Bit umwandelt, welche die signifikantesten Bits der Worte mit 13 Bit umfassen. Die Ausgangsleitung loöa des Digitalspeichers
Io4a ist mit dem Eingang des 13:10-Multiplexers 124a verbunden.
Die 10-Bit-Ausgangsworte des Multiplexers 124a werden einem Eingang
120a eines Additionsschaltkreises 128a zugeführt, der vorgesehen
ist, um eine variable Konstante K1 den digitalen 10-Bit-Video-Signalen
hinzuzuaddieren. Die Systemlogik 32 liefert die
Konstante K. an den zweiten Eingang des Additionsschaltkreises
128a über eine Leitung 13oa. Die Konstante K. liegt in der Form
eines Digitalwortes von 10 Bit vor, welches durch den Operator ausgewählt werden kann. Wenn die Addition einer Konstanten nicht
erforderlich ist, so gibt der Operator einfach Null als Konstante K1 ein. Die Fähigkeit der Addition einer Konstanten macht es
möglich, die digitalen Video-Signale für die bestmögliche Subtraktion durch die Subtraktionseinheit 24 einzustellen.
Der Ausgang der Additionseinheit 128a wird einem Eingang 132a eines Multiplikations-Schaltkreises 134a zugeführt, der einen zweiten
Eingang 136a aufweist, welcher durch die Systemlogik 32 durch
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einen Koeffizienten A^ gespeist wird. Der Koeffizient A. liegt
in Form eines Digitalwortes vor, welches durch den Operator auogewählt
werden kann. Wenn keine Multiplikation erforderlich ist, wird der Koeffizient mit einem Wert von 1 ausgewählt. Die
Einführung eines Koeffizienten macht es jedoch möglich, die digitalen Video-Signale für eine bestmögliche Subtraktion
durch den Subtraktions-Schaltkreis 24 einzustellen. Der Ausgang
13δ:ι der Multiplikationseinheit 134a iuird der Subtraktion-Eingangs
leitung l4oa eines Subtraktions-Schaltkreises 142a zugeführt, der eine Komponente der Subtraktions-Einrichtung 24 bildet.
In dem Subtraktions-Schaltkreisl42a werden die integrierten digitalen
Masken-Video-Signale an dem Subtraktionseingang l4oa von den neuen digitalen Video-Signalen subtrahiert, die nach dem Masken-Zeitintervall
erzeugt werden.
Diese neuen digitalen Video-Signale werden vorzugsweise integriert
und abwechselnd von dem zweiten und dritten Speichersystem 22 und 23 an den Additions-Eingang l44a des Subtraktions-Schaltkreises
l42a geliefert.
Wie zuvor erwähnt, können die zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 den gleichen Aufbau wie das erste Speichersystem 21
aufweisen. In Fig. 2 sind die verschiedenen Komponenten der zweiten und dritten Speichersysteme mit den gleichen Bezugszeichen
versehen, wie sie für die entsprechenden Komponenten des ersten Speichersystems 21 verwendet wurden, wobei die Zusätze b und c
an Stelle des Zusatzes a den Bezugsziffern beigefügt wurden. Somit
weisen die zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 Ausgangsleitungen 138b und 138c auf, die über elektronische Schalter
l46b und 146c abwechselnd der Additions-Eingangsleitung 144a des Subtraktions-Schaltkreises 142a zugeführt werden. Gatter- bzw.
Steuerimpulse werden abwechselnd den Schaltern 146b und 146c
909847/0808
durch die Systemlogik 32 über die Gatterleitungen 148b und 118c zugeführt. Somit werden die elektronischen Schalter l46b und Hoc
abwechselnd wirksam, um die digitalen Video-Signale von den zweiten und dritten Speichersystemen 22 und 23 während relativ kurzer
Zeitintervalle zu übertragen, die aufeinander folgen und im allgemeinen
wenigen Fernsehfeldern entsprechen. Wie zuvor erwähnt, liegen diese abwechselnden Zeitintervalle typischerweise in der
Größenordnung von vier Pernsehfeldern,
Während jedes Intervalles, in welchem das zweite Speichersystem 22 die eingehenden digitalen Video-Signale integriert, werden
das Eingangsregister 9ob für die neuen Daten, das Eingangsregister Hob für die alten Daten und der Additions-Schaltkreis 94b durcn
entsprechende'Gatterimpube der Systemlogik 32 in ihren vollsn
wirksamen Zustand geschaltet. Somit werden die neu empfangenen digitalen Video-Signale zu den alten digitalen Video-Signalen
addiert, die zuvor in dem zweiten digitalen Speicher Io4b gespeichert
wurden. Die kombinierten bzw, integrierten digitalen Video-Signale werden erneut in dem zweiten Speicher Io4b gespeichert.
Während dieses Zeitintervalles wird der elektronische Schalter Ii6b durch seine Gatterimpulse unwirksam gemacnt, so daß
der Ausgang des zweiten Speichersystems 22 nicht dem Subtraktions-Schaltkreis 142a zugeführt wird. Statt dessen werden alle zuvor
gespeicherten digitalen Video-Signale an dem Ausgang 138c des dritten Speichersystems 23 dem Subtraktions-Schaltkreis 142a
über den elektronischen Schalter l46c zugeführt, der durch seine Gatterimpulse wirksam gemacht wird.
Am Ende des kurzen Integrations-Intervalles des zweiten Speichersystems
22 wird das Eingangsregister 9ob für die neuen Daten durcn seine Gatterimpulse abgetrennt, so daß die neu empfangenen digitalen
Video-Signale nicht länger zu den integrierten digitalen Video-
909847/0803
Signalen addiert werden. Die integrierten Signale zirkulieren
somit weiterhin einfach durch das zweite Speichersystem 22. Der elektronische Schalter l46c wird ausgescha!±erfc,während der elektronische
Schalter l46b durch die Gatterimpulse wirksam gemacht wird, so daß die integrierten digitalen Video-Signale von dem
zweiten Speichersystem 22 dem Additionseingang 144a des Subtraktions-Schaltkreises
14 2a an Stelle der Ausgangssignale des dritten Speichersystems 23 zugeführt werden. Diese Situation dauert während
weniger Fernsehfelderjtypischerweise während vier Fernsehfeldern an. Underdessen werden die neu empfangenen digitalen
Videosignale durch das dritte Speichersystem 23 in der gleichen
Weise integriert, wie dies zuvor in Zusammenhang mit dem zweiten Speichersystem 22 beschrieben wurde.
Die zweiten ur.d dritten Speichersysteme 22 und 23 führen somit abwechselnd Schreib- und Lesefunktionen während aufeinander folgender
kurzer Zeitintervalle aus, wobei diese Zeitintervalle in der Größenordnung von vier Fernsehfeldern liegen. Die Schreibfunktion
umfaßt die Integration und Speicherung der neu empfangenen digitalen Video-Signale. Die Lesefunktion umfaßt die Übertragung
der integrierten und gespeicherten digitalen Video-Signale zu dem Subtraktions-Schaltkreis 142a.
An seinem Ausgang erzeugt der Subtraktions-Schaltkreis l42a digitale
Differenz-Video-Signale, die einer zusätzlichen Verarbeitung unterworfen werden können, bevor sie dem Digit al·? Analog-Wandler
26 zugeführt werden. Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 liefert somit der Ausgang des Subtraktions-Schaltkreises 142a dem Eingang eines
Fenster- bzw.Schwellwert-Schaltkreises 150 zugeführt, der vorzugsweise
einstellbare Minimum-und Maximum-Schwellwerte vorgibt, was
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-wodurch einstellbare Steuersignale von der Systemlogik 32 über
Maximum- und Minimum-Schwellwert-Steuerleitungen 152 und 154
festgelegt wird, die an den Fensterschaltkreis 15o angeschlossen sind. Alle digitalen Video-Signale unterhalb des Minimum-Schwellwertes
werden somit schwarz dargestellt, während alle digitalen Video-Signale oberhalb des Maximum-Schwellwertes weiß dargestellt
werden,
Bei der Schaltungsanordnung gemäß der Fig. 2 ist der Ausgang des Fensterschaltkreises 15o mit dem Eingang eines einstellbaren Verbesserungs-Schaltkreises
156 verbunden, der die Anzahl der Bits
in den digitalen Differenz-Video-Signalen reduziert und selektiv festlegt, ob die zu dem Digital/Analog-Wandler 26 übertragenen
Bits von den niedrigrangigen oder den hochrangigen Bits der Eingangssignale abgeleitet werden. Beispielsweise können die digitalen
Eingangs-Video-Signale des Verbesserungs-Schaltkreises 156
19 Bits μπιίΒΒΒβη, während die Aus gangs signale 10 Bits aufweisen,
um eine Anpassung an die geforderte Anzahl von Eingangs-Bits für den Digital/Analog-Wandler 26 zu erzielen. Der Verbesserungs-Schaltkreis
156 kann eingestellt werden, um die ausgewählte Gruppe
von 10 Bits irgendwo innerhalb der 19 Bit abzunehmen. Wenn die 10 bit mit niedrigster Wertigkeit ausgewählt werden, so wird der
Kontrast am schwarzen Ende der Fernsehskala verbessert. Wenn die 10 Bits mit der höchsten Wertigkeit ausgewählt werden, so wird
der Kontrast an dem weißen Ende der Fernsehskala verbessert. Das Vorliegen von 19 Bits am Eingang des Verbesserungs-Schaltkreises
156 beruht auf der Multiplikation in den Multiplikations-Schaltkreis 131Ia, 131Jb und 131Ic. Wie zuvor erwähnt, können die digitalen
Eingangs-Video-Signale der Multiplikations-Schaltkreise 134a, 131Ib,
131Ic zehn Bits aufweisen. Wenn die Koeffizienten A1, A0 und A-.
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- Hi -
9 Bits enthalten, so werden die digitalen Ausgangs-Video-Signale der Multiplikations-Schaltkreise 134a - 132Ic 19 Bits in jedem
Digitalwort enthalten. Die Anzahl der Bits ist lediglich beispielhalber angegeben und kann in gewünschter Weise verändert werden.
Die digitalen Differenz-Video-Signale am Ausgang des Verbesserungs-Schaltkreises
156 werden dem Eingang des Digital-Analog-Wandlers 26 zugeführt, der die digitalen Differenz-Video-Signale in analoge
Differenz-Video-Signale umwandelt. Der Analogausgang des Digital/ Analog-Wandlers 26 wird einem Abtast- und Speicherschaltkreis
158 zugeführt, der geringe Schwankungen bzw. Störungen entfernt, die durch den Digital/Analog-Waddler 26 eingeführt werden. Solühe
Schwankungen oder Störungen besitzen das Bestreben, am Beginn eines jeden Analog-Signales entsprechend eines jeden Digitalwortes
aufzutreten, das durch den Digital/Analog-Wandler 26 umgewandelt wird. Der Abtast- und Speicher-Schaltkreis 153 ist in der Lage,
solche Schwankungen durch Abtastung und Speicherung der aufeinander folgenden Analog-Komponenten zu unterdrücken, indem er das abgetastete
Signal so lange speichert, bis die Schwankungen abgeklungen sind. Somit werden abgesdiwäcliteanaloge Video-Signale am Ausgang
des Abtast- und Speicher-Schaltkreises 158 erzeugt.
Die analogen Differenz-Video-Signale am Ausgang des Abtast- und
Speicher-Schaltkreises 158 werden durch einen Puffer-Verstärker
159 verstärkt, der mit seinem Ausgang an den Monitor 28 angeschlossen
ist. Somit erzeugt der Fernsehmonitor 28 eine fortlaufende Reihe von sichtbaren Differenzbildern, die die Differenz
zwischen dem laufenden Röntgenbild und dem integrierten Masken-Röntgenbild,
welches während des Masken-Zeitintsrvalles vorliegt,
darstellt. Die Subtraktion des Maskenbildes entfernt die BiId-
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elemente auf Grund von Knochen und Weichteilen, so daß die verbleibenden
Differenz-Bildelemente in erster Linie das Röntgen-Kontrastmittel darstellen, das in dem Maskenbild nicht vorlag,
sondern in den Bildern vorliegt, die nach Einführung des Kontrastmittels in das Subjekt 12 erzeugt werden.
In den auf dem Fernsehmonitor 28 dargestellten Bildern ist die Bewegung
des Röntgenkontrastmittel^ in dem Herz- und Kreislaufsystem
des Subjektes klar sichtbar. Somit werden Abnormitäten in der Punktion des Herzens sichtbar gemacht. Wenn die zweiten
und dritten Speichersysteme 22 und 23 so betrieben werden, daß sie die Video-Signale über vier Fernsehfelder integrieren, so erzeugt
der Fernsehmonitor 28 fünfzehn verschiedene Bilder pro Sekunde, basierend auf einer Fernsehfeldfrequenz von 60 Hz. Jedes ßild
wird viermal erzeugt, bevor das nächste Bild erzeugt wird. Die Erzeugung von fünfzehn Bildern pro Sekunde ist ausreichend, um
die Tätigkeit des Herzens für eine genaue Diagnose von abnormalen Zuständen zu zeigen.
Gewünsentenfalls können die analogen Differenz-Video-Signale
vom Ausgang des Pufferverstärkers 159 ebenfalls einen Video-Plattsn·
aufzeichnungsgerät 162 zugeführt werden, so daß die Video-Signale aufgezeichnet und wiederholt auf dem Monitor 23 angezeigt v/erden
können.
Gewünschtenfalls kann ein digitales Video-Plattenaufzeichnungsgerät
162 verwendet werden, um die digitalen Differenz-Video-Signale am Ausgang des Verbesserungsschaltkreises 156 oder die
groben digitalen Video-Signale auf der Leitung 86 aufzuzeichnen. Wenn die digitalen Diffcrenz-Video-Signale durch das digitale
Plattenaufzeichnungsgerät 162 aufgezeichnet werden, so kann der
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Ausgang des Aufzeichnungsgerätes nachfolgend mit dem Eingang des
Digital/Analog-Wandlers verbunden werden^ so daß die aufgezeichneten
Signale wiederholt auf dem Pernsehmonitor28 dargestellt werden können. Wenn die groben digitalen Video-Signale
ausgezeichnet sind, so können sie nachfolgend erneut verarbeitet werden, indem der Ausgang des digitalen Video-Plattenaufzeichnungsgerätes
162 mit der Leitung 86 verbunden wird, so daß die groben digitalen Video-Signale erneut den Eingängen der Speichersysteme
21, 22 und 23 zugeführt werden. Gewünschtenfalls
können die Speichersysteme 21, 22 und 23 neu eingestellt werden, um die Verarbeitung der digitalen Videο-Signale zu ändern. Beispielsweise
können die Integrations-Zeitintervalle der Speichersysteme 21, 22 und 23 verändert werden, indem die durch die
Systemlogik 32 zugeführten Zeittaktimpulse geändert werden. Es ist ebenfalls möglich, irgendwelche der Konstanten K1, K„
und K5 bzw. der Koeffizenten A1, A2 und A, oder beide zu ändern.
In einigen Fällen kann es erwünscht sein, auf jegliche Integration
der digitalen Video-Signale in den zweiten und dritten Speichersystemen 22 und 23 zu verzichten. Dies kann geschehen,
indem die Systemlogik 32 so eingestellt wird, daß sie Zweitaktbzw. Gatterimpulse an die zweiten und dritten Speichersysteme
22 und 23 entsprechend einem einsigen Fernsehfeld liefert. Bei dieser Einstellung übertragen die Eingangsregister 9ob und 9oc
die neuen Daten während abwechselnder Fernsehfelder. Beispielsweise
werden während ungeradzahliger Fernsehfelder die digitalen Video-Signale von der Leitung 86 über das Eingangsregister 9ob zu dem zweiten Speichersystem 22 übertragen. Diese
Daten für ein einziges Fernsehfeld werden in dem zweiten Speicher lo^b gespeichert. Während der geradzahligen Fernsehfelder
werden'die digitalen Video-Signale, die in dem zweiten Speichersystem
gespeichert sind, über den elektronischen Schalter 146b
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dem Subtraktionsschaltkreis 1^2 a zugeführt«. Während solcher
geradzahliger Fernsehfelder werden die groben digitalen Video-Signale
von der Leitung 86 über das Eingangsregister 9oc für die
neuen Daten su dem dritten tSpeichersystem 23 übertragen und in
diesem gespeichert» Diese gespeicherten Daten werden über den elektronischen Schalter 146c zu dem Subtraktions-Schaltkreis
Ik2a während des nächsten ungeradzahligen Pernsehfeldes übertragen.
Wenn das Röntgensystem 10 so eingestellt ist, daß keine Integration
in den zweiten und dritten Speichersystemen 22 und 23
stattfindet, so werden die niohtintegrierten digitalen Video-Signale
während jedes Fernsehfeldes dem Additionseingang 144a
des Subtraktions-Schaltkreises 142a zugeführt, wobei die nichtlEtsgrierten
digitalen Video-Signale während abwechselnder Fernsehfelder aus den sv/sl'ssn und dritten Speichersystemen 22 und
23 entnommen werden0 Während jedes Pernsehfeldes werden die integrierten
digitalen Masken-Video-Signale des ersten Speichersystems 21 von den nichtintegrierten digitalen Video-Signalen subtrahiert,,
die laufend dem Subtraktions-Schaltkreis 142a zugefünrt werden».Während jedes Fernsehfeldes erzeugt somit der Subtrakfcions-Schaltkreis
i42a eine neue Gruppe von digitalen Differenz-Vldeo-Signalezio
Demgemäß wird ein neues Differenzbild von dem Ferns ehmonitoi^ 28 während jedes Pernsehfeldes erzeugt. Bei einer
Fernseh-Feldfrequens von 60 Hs erseugt der Fernsehmonitor 28 60 verschMene Differenzbilder pro Sekunde» Bei dieser Betriebsweise
findet jedoch keine Integration der laufenden digitalen Video-Signale statt, um das Signal/Störslgnal-Verhältnis au verbessern.
Demzufolge enthalten die Differena-Yldeo-Signale und die
Dlfferensbilder einen größeren Anteil an Störsignalen gegenüber
dem Fall, wo die laufenden digitalen Video-Signale über einige Pernsehfeider integriert werden.
Die Röntgen-Einrichtung 10 kann vereinfacht werden, wenn
keine Integration der laufenden digitalen Video-Signale stattfindet. In diesem Fall werden die zweiten und drittsn Speicher
Io4b und Io4c nicht benötigt. Das dritte Speichersystem
23 kann vollständig eliminiert werden. In dem zweiten Speicnersystem
22 wird im allgemeinen der Additions-Schaltkreis 128b und der Multiplikations-Schaltkreis 134 b beibehalten, so daß
die Konstante K2 und der Koeffizient Ap den digitalen Video-Signalen
aufgeprägt werden kann. Die laufenden digitalen Video-Signale der Leitung 86 können sodann direkt dem Eingang 126b
des Additions-Schaltkreises 128b zugeführt werden.
Bei dieser vereinfachten Modifikation wird das erste Speichersystem
21 weiterhin benötigt, um die digitalen Video-Signale während des Masken-Zeitintervalles zu integrierender 13:10-Multiplexer
124a kann neu eingestellt werden, um einen 13:8-Multiplexer zu bilden und ein 8 Bit-Ausgangs signal zu liefern,
wodurch eine Anpassung an die 8 Bits der groben digitalen Video-Signale
erzielt wird. Bei dieser vereinfachten Modifikation werden die Komponenten 90b, 124b des zweiten Kanales 22 nicht
benötigt und können weggelassen werden. Der Ausgang 138b des zweiten Kanales 22 ist direkt mit dem Additions-Eingang 144a
des Subtraktions-Schaltkreises l42a verbunden, so daß die elektronischen
Schalter l46b und l46c nicht benötigt werden.
Gemäß Fig. 1 ist es von Vorteil, ein Röntgen-Filter im Wege der Röntgenstrahlen von der Quelle 14 zu verwenden, um den durch das
Röntgenkontrastmittel erzeugten Kontrast zu verbessern. Wenn das Kontrastmittel aus einer Jod enthaltenden Komposition besteht,
so enthält das Röntgen-Filter 144 vorzugsweise Samarium oder Cerium oder irgendein anderes geeignetes Element mit einer K-Schalen-Absorptionskante
im Bereich von 40 bis βθ keV. Die Ver-
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Wendung eines solchen Filtermaterials verbessert die Sichtbarkeit des Jods in dem Röntgenbild. Dieses Ergebnis beruht in
erster Linie auf dem Zusammenspiel zwischen der K-Kantenabsorptions-Charakteristik
von Jod und dem Filtermaterial.
In der Röntgen-Einrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 kann das Video-Plattenaufzeichnungsgerät
l60 ebenfalls verwendet werden, um die groben analogen Video-Signale aufzuzeichnen. Zu diesem Zweck
ist das Video-Plattenaufzelchnungsgerät mit der Ausgangsleitung
76 für den Pufferverstärker 74 verbunden, wie dies aus Fig. 1
hervorgeht. Nach jedem Ablauf können die analogen Video-Signale auf der Leitung 76 abgespielt werden und durcn den Analog/
Digital-Wandler 20, das Speichersystem 21, 22 und 23, die Subtraktions-Einrichtung
249 den Digital/Analog-Wandler 26 und den
Fernsehmonitor28 erneut verarbeitet werden. Bei der erneuten Verarbeitung
können die Speichersysteme 21, 22 und 23 gegenüber dem ursprünglichen Ablauf unterschiedlich eingestellt werden.
In gleicher Weise können die groben digitalen Video-Signale auf der Leitung 86 in dem digitalen Plattenaufzeichnungsgerät
162 aufgezeichnet werden. Nach jedem Ablauf können die aufgezeichneten digitalen Video~Slgnale auf der Leitung 86 wiedergegeben
und erneut verarbeitet werden.
Während der erneuten Verarbeitung kann das Masken-Zeitintervall
gewünschtenfalls verändert werden« Tatsächlich kann Jede gewünschte
Anzahl von Fernsehfeldern während des Ablaufs als MaskenrZeitintervall
ausgewählt werden, so daß die digitalen Video-Signale von diesen Fernsehfeldern in dem ersten Speichersystem
21 integriert und gespeichert werden können« Statt Benutzung der anfänglichen Fernsehfelder zur Bildung der Maske ist es möglich,
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Fernsehfelder zu einem späteren Zeitpunkt oder sogar gegen Ende
des Ablaufs zu benutzen«
Bei dieser Wiederverarbeitung der aufgezeichneten Video-Signale
können verschiedene Teile des ein Röntgenkontrastmittel enthaltenden
Kreislaufsystems manchmal sogar klarer sichtbar gemacht werden als bei dem ursprünglichen AOlauf<
In Fig. 5 ist die Art und Weise veranschaulicht"8 in der die Steuereinrichtung
bzw, die Systemlogik 32 die drei Speicher 2Ij1
22 und 23 und die Subtraktions-Einrichtung 2Ά steuert. Während
des Masken-Zeitintervalles liefert die Systemlogik Steuersignale, welche den ersten Speicher 21 zur Integration der digitalen
Video-Signale während der Dauer des Masken~Zeitintervalls veranlassen» Die zweiten und rritten Spdcher können während des
Masken-Zeitintervalles Inaktiv sein«
Die Dauer des Masken-Zeitintervalles kann in der gewünschten Weise ausgewählt werden» Beispielsweise kann sich das Masken»
Zeitintervallüber 51 Fernsehfelder erstreckest Dieses Masken=
Zeitintervall ist in zahlreichen Experimenten erfolgreich ver~ wendet trordens da das erste Speichersystem 21 eine Integrations-Speicherkapazität
entsprechend der digitalen Videosignale von 31 Ferns eh feldern aufwies» Es sei jedoch darauf verwiesen., daß
das Masken-Zeitintervall über einen weiten Bereich verändert werden kann, der ein bis sechsig Fernsehfelder oder noch beträchtlich länger sein kann<, Das Masken-Zeltintervall von 31
Pernsehfeidern ist bei Hsrzbewegungs-Studien erfolgreich verwendet worden^ obgleich dieses Zeitintervall erwas kürzer als die
typische Dauer eines vollständigen Herzzyklus ist» Gewünschten= falls kann das Masken-Zeitintervall durch Steuersignale der elek»
fcroeardiographischen Signalquelle Jo gebildet x<jerdens so daß
das Masken-Zeitintervall synchron mit eir.sm vollständigen Herzzyklus
verläuft. Andererseits kann das Masken-Zeitintervall in einfacher Weise zeitlich so eingerichtet werden, daß es einer
bestimmten Anzahl von Fernsehfeldern entspricht.
Nach dem Masken-Zeitintervall wird das erste Bild gespeichert und vorzugsweise in dem zweiten Speichersystem 22 integriert.
Die Systemlogik 32 erzeugt somit Steuersignale, die das zweite
Speichersystem 22 zur Integration der ankommenden digitalen Video-Signale veranlaßt. Das Intervall der Speicherung und Integration
entspricht gewöhnlich einigen wenigen Fernsehfeldern, kann aber im gewünschten Fall einer breiten Veränderung unterzogen
werden, die sich zwischen 1 und 60 Fernsehfeldern bewegt. Beispielsweise ist ein Speicher- und Integrations-Intervall
von 4 Fernsehfeldern erfolgreich in vielen Versuchen verwendet worden. Dieses Intervall führt zu der Erzeugung von 15 Differenzbildern
pro Sekunde. Diese Bildfrequenz erzeugt gute bewegliche Bilder, die für die Analyse der Herzbewegung nützlich sind.
Die Integration eines jeden Bildes über verschiedene Fernsehfelder verbessert das Signal/Störsignal-Verhältnis.
Während des Intervalles, in dem das zweite Speichersystem 22 das
erste Bild integriert, zirkulieren in dem ersten Speichersystem 21 die integrierten digitalen Video-Signale für die Maske, Das
dritte Speichersystem 23 kann während dieses Intervalles unwirksam
sein.
Während des nächsten Intervalles liefert die Systemlogik 32 Steuersignale, die den dritten Speicher 23 zur Speicherung und
vorzugsxveise zur Integration der digitalen Video-Signale entsprechend
dem zweiten Bild veranlassen. Zur gleichen Zeit erzeugt die Systemiogik 32 Steuersignale, die die Subtraktions-Einrichtung 2k
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zur Subtraktion der von dem Ausgang des ersten Speichersystems 21 hergeleiteten integrierten Masken-Signale von den von dem
zweiten Speichersystem 22 hergeleiteten integrierten Bildsignalen veranlassen. Die ersten integrierten Bildsignale werden
dem Additions-Eingang l44a der Subtraktions-Einrichturig
142a zugeführt, während die integrierten Masken-Signale dem Subtraktions-Eingang
l4o a der Subtraktions-PJinheit lA2a zugeführt
werden. Der Monitor 28 zeigt das erste Differenzbild entsprechend den ersten Bildsignalen minus den Maskensignalen.
Während des nächsten Zeitintervalles erzeugt die Systemlogik
32 Steuersignale, die den zweiten Speicher 22 zur Integration der ankommenden digitalen Video-Signale für das dritte Bild
veranlssen. Hierbei entspricht das Integrations-Intervall gewöhnlich
wiederum einigen wenigen Fernsehfeldern«, Wie beispielsweise vier Feldern. Während dieses Intervalles erzeugt die
Systemlogik 32 Steuersignale, die die Ausgangssignale des dritten
Speichers 22 für das zweite Bild dem Additions-Eingang der Subtraktions-Einheit 1*J2 zuführen. Zur gleichen Zelt werden
die Masken-Ausgangssignale des ersten Speichers 21 dem Subtraktions-Eingang
des Subtraktions-Schaltkreises Ik2a zugeführt.
Dementsprechend zeigt der Monitor 28 ein zweites Differenzbild entsprechend den zweiten Bildsignalen minus den Maskensignalen.
Dieser Zyklus wird solange wie gewünscht wiederholt. Die zweiten
und dritten Speicher 22 und 23 integrieren abwechselnd die ankommenden digitalen Video-Signale, und sie liefern sodann
die integrierten Bildsignale an den Additions-Eingang der Subtraktions-Einheit l42a. Eine fortlaufende Darstellung der Differenzbilder
wird somit aus dem Monitor 28 erhalten.
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Viele Variationen dieses Maskenverfahrens sind möglich.
Beispielsweise ist für verschiedene Unterleibs-R3ntgenstudien ein modifiziertes Verfahren verwendet worden, welches eine
Reihe von Differenzbildern erzeugt. Bei diesem modifizierten Verfahren werden die digitalen Videosignale anfänglich integriert,
um integrierte Maskensignale zu erzeugen. Das Masken-Integrationsintervall kann beispielsweise ungefähr 30 Fernsehfeldern
entsprechen. Bei dem modifizierten Verfahren erzeugt sodann die Systemlogik 32 eine Karteperiode von vielleicht beispielsweise
120 Pernsehfeldern, während welcher die zweiten und dritten Speichersysteme 22 und 23 inaktiv sind, während des erste
Speichersystem 21 die integrierten Maskensignale umlaufen läßt. Die Systemlogik 32 veranlaßt sodann das zweite Speichersystem
22 zur Integration der ankommenden digitalen Video-Signale für wenige Fernsehfelder, um die ersten integrierten Bildsignale
zu erzeugen. Als nächstes erzeugt die Systemlogik 32 ein weiteres Warteintervall, während welchem die integrierten
Maskensignale von den ersten Bildsignalen subtrahiert werden, um das erste Differenzbild zu erzeugen. Nach dem zweiten Warteintervall
veranlaßt die Systemlogik 32 den dritten Speicher 23
zur Integration der eingehenden digitalen Videosignale über wenige Fernsehfelder, um das zweite integrbrte Bildsignal zu
erzeugen« Ein weiteres Warteintervall wird sodann erzeugt, während vielchem die integrierten Maskensignale von den zweiten
Bildsignalen subtrahiert werden, um ein zweites Differenzbild zu
erzeugen. Dieses Verfahren wird wiederholt, um Jede gewünschte Anzahl von Differenzbildern zu erzeugen.
Dieses modifizierte Verfahren erzeugt eine Reihe von Differenzbildern, die periodisch nach relativ langen Warteintervallen von
beispielsweise 120 Fernsehfeldern verändert, werden. Es sei darauf
verwiesen, daß das Warteintervall in gewünschter Weise verändert
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werden kann* Die Reihe von Differenzbildern zeigt die Beweggung
eines Kontrastmittels durch das Gesichtsfeld. Dieses modifizierte Verfahren ist von besonderem Wert, wenn die Bewegung
des Kontrastmittels relativ langsam erfolgt, wie dies in
bestimmten Röntgenstudien des Unterleibs beispielsweise der Fall ist.
Bei einem modifizierten Verfahren dieser Art kann die Röntgenstrahlungsquelle
Ik pulsierend betrieben werden, so daß Röntgenstrahlen nur erzeugt werden, wenn sie erforderlich sind, d.h.,
nicht während der Warteintervalle zwischen den Bildintegrations-Intervallen.
Die Bestrahlung des Patienten mit Röntgenstrahlen wird somit auf ein Minimum reduziert.
Die Röntgen-Strahlungsquelle 14 kann durch eine gepulste Spannungs-Versorgungsquelle
170 gemäß Fig. 1 pulsierend betrieben werden, wobei diese durch Steuerimpulse bzw. Signale gesteuert
wird, die von der Systemlogik 32 über eine Signalleitung 1?2 geliefert werden. Die pulsierende Hochspannung der Spannungs-Versorgungsquelle
170 wird über eine Leitung IJk an die Röntgenstrahlungsquelle
Ik abgegeben,,
Fig. k zeigt ein modifiziertes Röntgenstrahlungsgerät 180, das
eine Modifikation der Einrichtung 10 gemäß den Fig. 1 bis 3 darstellt und eine weitere erfindungsgemäße Ausfünrungsform
bildet, Fig. k veranschaulicht ein modifiziertes Verfahren, das geeigneterweise als Zeitintervall-Differensierung bezeichnet
sei. Durch dieses modifizierte Verfahren werden sichtbare Differenzbilder in einer unterschiedlichen noch verwandten Weise im
Hinblick auf das Maskierungsverfahren gemäß den Fig. 1 bis 3 erzeugt;,
Bei dem Zeitintervall-Differenzierverfahren gemäß Fig. 4 werden
digitale Video-Signale von dem Röntgenbild in der gleichen Weise wie bei dem Maskierungsverfahren gemäß den Pig. I bis 3
hergeleitet. Die digitalen Video-Signale v/erden jedoch über eine Reihe aufeinanderfolgender Zeitintervallen entsprechend mehreren
Fernsehfeldern integriert. Auf diese Weise wird eine Reihe von Gruppen integrierter digitaler Video-Signale erzeugt. Vorzugsweise
werden drei aufeinanderfolgende Gruppen von integrierten digitalen Video-Signalen nacheinander erzeugt. Im allgemeinen
werden die aufeinander folgenden Gruppen von integrierten digitalen Video-Signalen über Zeitintervalle integriert,
die ungefähr einander gleich sind und in der Größenordnung von 4 Fernsehfeldern liegen. Der Hauptzweck der Integration
liegt in der Verbesserung des Signal/Störsignla-Verhältnisses, Das Integrations-Intervall kann über einen weiten Bereich in
gewünschter Weise verändert werden, wobei dieser Bereich beispiels·
weise mindestens von 2 bis 5 Fernsehfelder oder auch bis zu beträchtlich mehr Fernsehfeldern reicht.
Bei dem Zeitintervall-Differenzierverfahren gemäß Fig. 4 werden
aufeinander folgende Subtraktionen nacheinander zwischen jeder Gruppe an integrierten digitalen Video-Signalen und der vorangehenden
Gruppe durchgeführt, um eine Reihe von aufeinander folgenden digitalen Differenz-Video -Signalen zu bilden. Wie
zuvor, werden die digitalen Differenz-Video-Signale in analoge Differenz-Video-Signale umgewandelt, welche verwendet werden,
um eine sichtbare Darstellung der Fernseh-Differenzbilder zu erzeugen,
die die Veränderungen in dem Röntgenbild zwischen den aufeinander folgenden Zeitintervallen darstellen.
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Wie zuvor erwähnt, wird eine Erzeugung von drei aufeinanderfolgenden
Gruppen von integrierten digitalen Video-Signalen nacheinander bevorzugt. Bei dieser bevorzugten Version der Zeitintervall-Diffe-renzlerung
wird die erste Gruppe von integrierten digitalen Video-Signalen von der zweiten Gruppe subtrahiert,
die zweite Gruppe wird von der dritten Gruppe subtrahiert und die dritte Gruppe wird von der ersten Gruppe subtraniert und so
vielter. Dieses Verfahren der Zeitintervall-Differenzierung besitzt den Vorteil, daß eine fortlaufende Darstellung der Fernseh-Differenzbilder
einfach erzeugt werden kann.
Fig. k veranschaulicht Modifikationen der Einrichtung, die bei
der Einrichtung gemäß Fig. 2 erforderlich sind, um die Zeitintervall-Differenzierung
auszuführen. Fig. 4 veranschaulicht somit modifizierte elektronische Schalteinrichtungen 182, die
die elektronischen Schalter 146a und l46b gemäß Fig. 2 ersetzen.
Die elektronische Schalteinrichtung bzw. Matrix 182 gemäß Fig.4 ist zwischen den drei Ausgangsleitungen 138a - 138c und den Eingangsleitungen
l40a und 144a des Subtraktions-Schaltkreises 142a
angeordnet. Es sei aus der vorangegangenen Beschreibung in Erinnerung gerufen, daß die Ausgangsleitungsn 138a - 138c an die
Ausgänge der drei Speichersysteme 21, 22 und 23 angeschlossen sind.
Die elektronische Schaltmatrix l82 gemäß Fig. k umfaßt drei elektronische
Schalter l84a, l84b und 184c, die zwischen den entsprechenden
Ausgangsleitungen 138a, 138b und 138c und dem Additions-Eingang 1^a des Subtraktions-Schaltkreises 1^2a angeordnet sind.
Zusätzlich umfaßt die elektronische Schaltmatrix 182 drei elektronische Schalter l86a, l86b und 186c, die zwischen den Ausgangs
leitungen 138a, 138b und 138c und dem Subtraktions-Eingang
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l40a des Subtraktions-Schaltkreises l42a angeordnet sind. Die
elektronischen Schalter 184a - 184c werden so betätigt, daß sie Signale reihum übertragen, wobei dies durch Zweitakt- bzw. Steuerimpulse
von der Systemlogik 32 über Gatterleitungen 188a, 188b
und l88c geschieht. Die über die Gatterleitungsn 188a - l88c zugeführten Steuerimpulse werden ebenfalls verwendet, um die
elektronischen Schalter 186a - l8oc zu aktivieren, wobei jedoch
die Schaltfolge um einen Schritt versetzt auftritt. Die zweite Gatterleitung 188b ist somit mit dem ersten elektronischen Schalter
186a verbunden, der der ersten Ausgangsleitung 138a zugeordnet ist. Die dritte Gatterleitung 188c ist mit dem zweiten
elektronischen Schalter l86b verbunden. Die erste Gatterleitung 188a ist an den dritten elektronischen Schalter l86c angeschlossen.
Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Fig. H sei angenommen, daß das Integrations-Intervall Jedes
Speichersystems 4 Pernsehfeldern entspricht, abgleich das Integrations-Intervall
in der gewünschten Weise verändert werden kann. Die drei Speichersysteme 21, 22 und 23 können die gleichen
sein, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wurden, mit der Ausnahme, daß die Steuersignale,die von der Systemloglk
32 zugeführt werden, zeitlich so angeordnet sind, daß die drei Speichersysteme 21, 22 und 23 die digitalen Video-Signale von
der Eingangsleitung 86 während aufeinander folgender Intervalle von 4 Fernsehfeldern integrieren. Während der ersten h Fernsehfelder
wird somit das erste Speichersystem 21 mit neuen digitalen Video-Signalen durch das Eingangsregister 9oa gespeist. Nach den
ersten 4 Fernsehfeldern wird das Register 90a durch seine Gatterimpulse
von der Systemlogik 32 abgeschaltet.Während der nächsten
8 Fernsehfelder laufen die integrierten und gespeicherten digitalen Video-Signale in dem ersten Speichersystem 21 einfach um und
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sind somit für die übertragung zu dem Subtraktions-Schaltkreis
l42a durch die elektronischen Schalter l84a und 186a
verfügbar. Während der Fernsehfelder 5-8 werden die ersten integrierten digitalen Video-Signale durch den elektronischen
Schalter 184a zu dem Additionseingang 144a des Subtraktions-Schaltkreises
l42a übertragen. Währand der Pernsehfeider $ -12
werden die ersten integrierten digitalen Videο-Signale durch
den elektronischen Schalter l86a dem Subtraktionseingang i4oa des Subtraktions-Schaltkreises 142a zugeführt.
Während der Pernsehfelder 13 - 16 wird das Eingangsregister 9oa
des ersten Speichersystems 21 erneut aktiviert, so daß die neuen digitalen Video-Signale wieder in dem ersten Speichersystem
21 integriert werden. Während des Fernsehfeldes 14 werden die zuvor in dem ersten Speichersystem 21 gespeicherten Daten nicht
zirkuliert und somit eliminiert. Dies wird in einfacher Weise verwirktlicht, indem die Zweitaktimpulse von der Systemlogik
so vorgegeben werden, daß das Zirkulations-Register lloa während
des Fernsehfeldes 13 abgetrennt wird. Das Register 110a wird
erneut während der Fernsehfelder 14 - 16 aktiviert und bleibt während der 8 nachfolgenden Fernsehfelder aktiviert.
Während der Fernsehfelder 5 - 8, die die zweite Gruppe von 4 Feldern
bilden, werden die neuen digitalen Video-Signale in dem
zweiten Speichersystem 22 integriert und gespeichert. Während der nächsten 8 Felder 9-16 wird das Eingangsregister 90b abgeschaltet,
so daß die integrierten und gespeicherten digitalen Video-Signale in dem zweiten Speichersystem 22 umlaufen. Während
der Fernsehfelder 9 - 12 werden die zweiten integrierten digitalen Video-Signale zu dem Additionseingang l44a des Subtraktions-Schaltkreises
142a durch den elektronischen Schalter l84b übertragen. Während der Fernsehfelder 13 - 16 werden die zweiten
integrierten digitalen Video-Signale zu dem Subtraktionseingang l40a des Subtraktions-Schaltkreise 142a durch den elektronischen
Schalter 186b übertragen,
Dieser Zyklus, der der Dauer von 12 Fernsehfeldern entspricht, wird während der nächsten 12 Perhsehfelder und jedes nachfolgenden
Intervalles von 12 Fernsehfeldern wiederholt. Während des ersten Feldes eines jeden 12-Feld-Zyklus werden die in dem
zweiten Speichersystem 22 gespeicherten Daten nicht zirkuliert und somit vernichtet, so daß nur die neuen digitalen Video-Signale
integriert werden.
Das dritte Speichersystem 20 durchläuft ebenfalls aufeinander folgende 12-Feld-Zyklen, Während der ersten vier Felder 9-12
werden die neuen digitalen Video-Signale über das Eingangsregister 90c augeführt und in dem dritten Speichersystem 23
integriert und gespeichert. Während der nächsten acht Fernsehfelder...
13 - 20 wird das Eingangsregister 90c durch seine Steuersignale und der Systemlogik 32 abgeschalterfc,die gespeicherten
digitalen Videosignale werden jeäochzirkuliert. Während der Fernsehfelder
13 - l6 werden die dritten integrierten digitalen Video-Signale über den elektronischen Schalter 184c zu dem Additionseingang
mka. des Subtraktions-Schaltkreises l*{2a übertragen.
Während der Fernsehfelder 17 - 20 werden die dritten ' integrierten digitalen Videosignale über den elektronischen
Schalter 186c zu dem Subtraktions-Eingang I1IOa des Subtraktions-Schaltkreises
l^J2a übertragen. Dieser 12-Feld-Zyklus wird
während jedes nachfolgenden Intervalles von 12 Fernsehfeldern wiederholt. Während des ersten Feldes eines jeden Zyklus werden
die zuvor integrierten und gespeicherten Daten nicht zirkuliert und somit gelöscht.
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Nach den ersten 8 Fernsehfeldern,während welchen die ersten
beiden Speichersysteme 21 und 22 mit integrierten digitalen Video-Signalen beladen werden, durchläuft die gesamte in Fig. 4
dargestellte Einrichtung eine Reihe von aufeinander folgenden
I2er-Feld-Subtraktionszyklent Während der Fernsehfelder 9-12 werden die ersten integrierten digitalen Video-Signale, die in
dem ersten Speichersystem 21 gespeichert sind, von den zweiten integrierten Video-Signalen, die in dem zweiten Speichersystem
22 gespeichert sind, subtrahiert, um Differenz-Video-Signale zu erzeugen, die auf dem Fernsehmonitor 28 dargestellt werden.
Ein Differenzbild wird somit erzeugt, in welchem die unveränderlichen
Bildelemente eliminiert sind. Das Differenzbild stellt die Differenzen bzw, Änderungen in dem Röntgenbild zwischen z;-.rei
aufeinander folgenden Zeitintervallen dar. Bin Differenzbild wird viermal während der Fernsehfeider 9-12 dargestellt.
Während der Fernsehfelder 13 - 16 werden die zweiten integrierten
digitalen Video-Signale des zweiten Speichersystems 22 von den dritten integrierten digitalen Video-Signalen des dritten
Speichersystems 23 subtrahiert, um eine andere Gruppe von digitalen Differenz-Video-Signalen zu erzeugen. Ein entsprechendes
Differenzbild wird durch den Fernsehmonitor 28 dargestellt. Dieses Bild wird viermal während der Fernsehfelder 13 - 16 dargestellt.
Während der Fernsehfelder 17 - 20 werden die dritten integrierten digitalen Video-Signale des dritten Speichersystems
23 von den ersten integrierten digitalen Video-Signalen des ersten
Speichersystems 21 subtrahiert,um eine dritte Gruppe von digitalen Differenz-V-ldeo-Signalen zu bilden. Ein entsprechendes
Differenzbild wird viermal durch den Fernsehmonitor 28 während der Fernsehfelder 17 - 20 dargestellt. Der I2er-Feld-Subtraktions·
zyklus,wird sodann während jedes nachfolgenden I2er-Feld-Zyklus
wiederholt.
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Die in Pig. 4 dargestellte Einrichtung 180 erzeugt somit eine
fortlaufende Reihe von Differenzbildern, die die fortschreitenden Änderungen in dem Röntgenbild darstellen. Die durch den Monitor
28 dargestellten Differenzbilder stellen ungefähr die erste Ableitung des Röntgenbildes dar. Die Bildelemente auf Grund von
Knochen und Weichteilen bei dem menschlichen oder anderem anatomischen Subjekt 12 in Fig. 1 bleiben weitgehend unverändert
und werden somit in großem Umfang in den Differenzbildern unterdrückt. Jede Bewegung, wie beispielsweise die Herzbewegung wird
jedoch in den Differenzbildern beibehalten. Die Zeitintervali-Differenzierung gemäß Fig. 4 ist somit auf Grund der Möglichkeit
der Sichtbarmachung der Herzbewegung vorteilhaft, wobei diese durch stationäre Knochen und Weichteile nicht beeinträchtigt
wird.
Während die Herzbewegung sichtbar gemacht werden kann, ohne daß ein Röntgen-Kontrastmittel verwendet wird, 1st es oftmals vorteilhaft,
die Sichtbarkeit zu verbessern, indem ein Röntgen-Kontrastmittel in das anatomische Objekt 12 eingeführt wird, wobei
dies zeitlich so geschieht, daß das Kontrastmittel während der Zeitintervall-Differenzierung wirksam wird. Es ist nicht erforderlich,
einen Katheter einzusetzen, um das Kontrastmittel in der Nähe des Herzens zuzuführen. Stattdessen kann das Kontrastmittel
einfach in eine oder mehrere Venen in Armen oder Beinen des Subjektes injiziert werden. Die periphere Injektion des
Röntgen-Kontrastmittels vermeidet die Gefahr, die mit dem Einsatz
eines Katheters in das Kreislaufsystem verbunden ist.
Das Röntgen-Kontrastmittel kann aus einer Jod enthaltenden Komposition
bestehen. In diesem Fall ist as vorteilhaft, ein Röntgen-Filter
zu verwenden, das Cerium im Weg der Röntgenstrahlen
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von der Quelle Ik aufweist. Das Cerlumfilter verbessert den
durch die Jodzusammensetzung erzeugten Kontrast auf Grund der
Zusammenwirkung zwischen der K-Kantenabsorptions-Charakteristik von Cerium und Jod,
Bei der Zeitintervall-Differenzierung gemäß Fig. 4 dient jede
gespeicherte Gruppe von digitalen Video-Signalen als Maske für eine nachfolgende Gruppe von gespeicherten Video-Signalen. Demgemäß
besteht eine allgemeine Beziehung zwischen der Zeitintervall-Differenzierung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, undcem
Maskenverfahren, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Bei der Zeitintervall^Differenzierung wird jedoch die Maske
während jedes aufeinander folgenden Integrationsintervalles fortgeschrieben. Bei dem Maskenverfahren wird die gleiche Gruppe
von integrierten digitalen Video-Signalen als Maske während jedes nachfolgenden Intervalles verwendet.
Es sei darauf verwiesen, daß das Integrationsintervall bei der Zeitintervall-Differenzierung von zwei Fernsehfeldern aufwärts
verändert werden kann. Darüber hinaus kann die Zeitintervall-Differenzierung
ohne Integration ausgeführt werden. In diesem Fall wird jedes der drei Speichersysteme 21 - 23 einfacn verwendet,
um die digitalen Video-Signale während eines einzigen Fernsehfeldes
zu speichern. Jede gespeicherte Gruppe von digitalen Video-Signalen wird sodann von der nächsten Gruppe subtrahiert.
Bei fehlender Integration weisen jedoch die sich ergebenden Differenzbilder ein geringes Signal/Störsignal-Verhältnis auf.
Jedes bekannte bzw. geeignete Röntgen-Kontrastmittel kann im Zusammenhang
mit den beschriebenen Verfahren verwendet werden. Darüber hinaus können die beschriebenen Verfahren auch ohne die
Verwendung eines Kontrasmittels angewendet werden.
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Eine Röntgenstrahlen-Filterung kann verwendet werden, wobei dies mit oder ohne Kontrastmittel geschehen kann. Das Röntgenstrahlen-Fllter
kann vorteilhafterweise Samarium oder Cerium enthalten, wenn ein Jod enthaltendes Kontrastmittel verwendet wird. An
Stelle von Samarium oder Cerium kann das Röntgenstrahlen-Filter irgendein anderes geeignetes Element aufweisen, das eine K-Schalenadsorptionskante
zwischen 40 und oO keV aufweist. Das
Röntgenstrahlen-Filter kann jedoch von irgendeiner bekannten oder geeigneten Zusammensetzung seins die geeignet ist, die
Sichtbarkelt des physiologischen zu prüfenden Merkmale zu verbessern,,
Die Zeitintervall-DlfferenzLerung ist besonders gut geeignet
für die Sichtbarmachung des Fortschreltens eines Kontrastmittels, das in einen peripheren Teil des Keragefäß-Systems injiziert
wlrdo Nützliche Differensbilder können jedoch ebenfalls ohne die
Injektion eines Kontrastmittels erzeugt werden.
In den auf dera Pernsehmonitor 2"ö dargestellten Differenzbtoildern
ist die Bewegung des Röntgen-Eontrastmittels in dem Herz= und Kreis lauf-System des Subjektes klar ersichtlich. Somit
werden Abnormitäten in der Funktion des Herzens sichtbar gemacht. Wenn die drei Speichersysteme 21 - 23 so betrieben werden, daß .
sie die Video-Signale über 4 Fernsehfelder integrieren, so erzeugt
der Fernsehmonltor 28 15 verschiedene Bilder pro Sekunde,
was auf einer Fernsehfeldfrequens von 60 Rz beruht. Jedes Bild
wird viermal erzeugt, bevor das nächste Silcl erseugt wird. Die
Erzeugung von 15 Bildern pro Sekundea ist ausreichend, um die
Tätigkeit des Herzens klar au zeigen, und sine genaue Diagnose
iron abnormalen Zuständen zu ermöglichen0
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Fig. 5 zeigt eine weitere modifizierte Einrichtung 200 für das Maskierungs-Verfahren, welche in vielerlei Hinsicht der Einrichtung
10 gemäß den Fig. 1 und 2 ähnlich ist, aber ein einziges Speichersystem benutzt, das dem ersten Speichersystem 21 gemäß
FIg, 2 entsprechen kann und in Fig. 5 ebenso bezeichnet ist.
Das Speichersystem 21 wird in wesentlich gleicher Weise wiedas System Io gemäß Fig. 1 verwendet, um eine Gruppe von digitalen
Masken-Video-Signalen zu speichern und zu integrieren, die ein integriertes Maskenbild darstellen. Dia digitalen Masken-Video-Signale
werden sodann in analoge Signale umgewandelt und in Echtzeit von den laufend erzeugten ankommenden analogen Video-Signalen
subtrahiert, um analoge Differenz-Video-Signale zu erzeugen, die dem Fernsehmonitor 28 oder dem Video-Plattenaufzeichnungsgerät
l60 in der zuvor beschriebenen Weise zugeführt werden können. Insbesondere kann die modifizierte Maskierungs-Einricntung
200 gemäß Fig. 5 die meisten der Komponenten verwenden, wie sie in dem System gemäß den Fig. 1 und 2 dargestellt sind.
Die Datensammeleinrichtung 36, der Video-Prozessor 4o, der Digitalisierer
78 und das Speichersystem 21 können daher von der gleichen Art sein wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 1 und
beschrieben wurde. Wie zuvor wandelt der Digitalisierer 78 die
analogen Video-Signale, die von der Ausgangsleitung 76 von dem Video-Vorprozessor 7o geliefert in entsprechende digitale Video-Signale
um, die über die Leitung 86 von dem Ausgang des Analog/ Digital-Wandlers dem Eingang des digitalan Speichersystems 21
zugeführt werden.
Wie zuvor beschrieben, speichert das digitale Speichersystem die digitalen Video-Signale während eines Masken-Zeitintervalles
und integriert diese Signale. Die integrierten Masksm-Video-Signale
am Ausgang des Speichersystems 21 werden sodann dem Eingang eines Digital/Analog-Wandlers 2o2 zugeführt, der im wesent-
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lichen dem Wandler 26 gemäß Fig. 2 entsprechen kann. Der Digital/
Analog-Wandler 2d2 wandelt die digitalen Masken-Video-Signale in entsprechende analoge Video-Signale um, die vorzugsweise über
einen Abtast- und Speicherschaltkreis 2o4 einem Eingang eines analogen Subtraktions-Schaltkreises 2οβ augeführt werden, wobei
der Eingang vorzugsweise durch den Subtraktionseingang 2ooa gebildet
wird. Der andere Eingang 2o6b des Subtraktions-Schaltkreises 2o6 wird mit den laufand erzeugten eingehenden analogen
Video-Signalen gespeist, die auf der Ausgangsleitung Jo des Video-Vorprozessors 7° anstehen.
Der analoge Subtraktions-Schaltkreis 2οβ subtrahiert die analogen
Masken-Video-Signale an dem Subtraktions-Eingang 2oba von den laufend erzeugten ankommenden analogen Video-Signalen an den
Additions-Eingang 2o6b, so daß Video-Differenz-Signale auf der Ausgangsleitung 2o6c erzeugt werden. Diese Video-Differens-Signale
werden dem Eingang des Fernsehmonitors 28 zugeführt, wobei dies wie in dem System gemäß den Fig. 1 und 2 vorzugsweise über
den Pufferverstärker 159 geschieht. Der Ausgang des Verstärkers 159 kann ebenfalls auf den Eingang des Video-Plattenaufzeichnungs-Gerätes
l6o geschaltet werden.
Mit der Einrichtung 2oo gemäß Fig. 5 werden die analogen Video-Differenz-Signale
nicht elektronisch integriert; es kann jedoch eine Form von Integration erzeugt werden, indem eine Filmkamera
21o vorgesehen wird, um die durch den Fernsehmonitor 28 erzeugten Bilder zu filmen. Die Filmkamera 21o kann mit dem Fernsehmonitor
28 synchronisiert werden, so daß mehrere Fernsehfelder während jedes Bildrahmens gefilmt werden, der durch die Kamera 21o erzeugt
wird. Beispielsweise können 4 Fernsehfelder in jedem Bildrahmen,der
Kamera aufgenommen werden. Dieses Verfahren bewirkt die Erzeugung von bewegten Bildern, die über 4 Fernsehfelder in-
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tegriert sind. Auf diese Weise wird das Signal/Störsignal-Verhältnis
der bewegten Bilder verbessert«,
Indem durch die modifizierte Einrichtung 2oo gemäß Fig. 5 ausgeführten
Verfahren wird ein Röntgenbild erzeugt, in-dem die Röntgenstrahlen
der Strahlungsquelle Ik durch das anatomische Subjekt 12 gerichtet werden, das ein Mensch oder ein Tier sein kann,
Das Röntgenbild wird in Fernsehfelder durch den Bildverstärker l6 und die Fernsehkamera 18 umgewandelt» Die Fernsehfelder umfassen
einen Zug oder eine Reihe von analogen Video-Signalen, die
durch den Video-Vorprozessor 4o in der zuvor beschriebenen Weise elektronisch verarbeitet werden« Es sei in Erinnerung gerufen;,
daß eine solche Verarbeitung eine logarithmische Verstärkung
beinhaltet. '
Die vorverarbeiteten analogen Video-Signale werden sodann über
den Abtäst- und Speicherschaltkreis 8o dem Analog/Digitai-Wand=
ler 2o zugeführt, der die Analog-Signale in digitale Video-Signale
umwandelt» Während des Masken-Zeitintervalles v/erden die
digitalen Video-Signale durch das digitale Speichersystem 21 gespeichert und integrierta um digitale integrierte Masken-Video-Signale
au erzeugen» Wie suvor beschrieben^ umfaßt das Masken-Zeitintervall normalerweise mehrere aufeinander folgende
Fernsehfelder9 wobei deren Zahl im allgemeinen wenigstens einem
vollständigen Herzzyklus des anatomischen Subjektes 12 oder einem Bruchteil eines vollständigen Herzayklus entspricht» Das
Masken-Zeitintervall kann ausgelöst und beendet werden durch Triggersignale des Elektrocardiogramm-Gerätes 3o oder von Blutdruck-Fühlern«,
Im Unterschied hierzu kann das Masken-Zeitinter-TaIl
durch eine bestimmte Anzahl von Fernsehfeldern, wie beispielsweise
31 vorgegeben werden^ was grob einem vollständigen
s entspricht 0 Mach dem Masken-Zeitintervall werden die
ORfGiWAL INSPECTED
digitalen integrierten Masken-Video-Signale dem Digital-Analog-Wandler
2o2 zugeführt, der die digitalen Signale in analoge integrierte Masken-Video-Signale zurückwandelt. Der analoge
Subtraktions-Schaltkreis 2o6 führt sodann eine analoge Subtraktion zwischen den laufend erzeugten bzw. ankommenden analogen
Video-Signalen und den analogen integrierten Masken-Video-Signalen durch, Solche integrierten Masken-Video-Signale stellen
den Hintergrund von Knochen und Weichteilen dar. Dieser Hintergrund wird durch die Subtraktion unterdrückt.
Die analogen Video-Differenz-Signale des analogen Subtraktions-Schaltkreises
2o6 werden über den Pufferverstärker 159 dem Fernsehmonitor 28 zugeführt. Der Fernsehmonitor 28 wandelt die Video-Differenzsignale
in Fernseh-Differenz-Signale um, die aufeiander folgende Veränderungen in dem Röntgenbild nach dem Masken-Zeitintervall
darstellen.
Die Einführung eines Röni^n-Kontrastmittels in das anatomische
Subjekt 12 wird bevorzugt, wobei dies zeitlich so geschieht, daß das Kontrastmittel während des Masken-Zeitlntervalles nicht wirksam
ist, sondern wirksam wird, wenn die Differenzbilder nach dem Masken-ZeitIntervall erzeugt werden. Die Einführung eines Röntgen-Kontrastmittels,
welches Jod enthält, in eine periphere Blutbahn des anatomischen Subjekts 12, wie beispielsweise eine Vene in
einem Arm oder Bein des Subjektes wird bevorzugt.
Es hat sich herausgestellt, daß die elektronische Subtraktion der integrierten Maske zu einer wirksamen Unterdrückung der
Hintergrund-Bildelemente führt, die durch Knochen und Weichteile erzeugt werden, so daß die Sichtbarkeit des Kontrastmittels in
großem.Umfang verbessert wird, Diese Verbesserung ist so ausgeprägt,
daß es möglich ist, die Dosierung des Kontrastmittels
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zu reduzieren und dieses peripher in eine Vene im Arm oder im Bein zu injizieren. Das Einsetzen eines Katheters zur Zuführung
des Kontrastmittels direkt zu dem Herzen oder zu irgendeiner anderen interessierenden Stelle in dem Kreislaufsystem
ist hierbei nicht erforderlich.
Das System 2oo gemäß Fig. 5 besitzt den Vorteil, daß die ankommenden
Video-Signale und die Video-Differenz-Signale durch einen rein analogen Kanal behandelt werden können, so daß kein Auflösungsverlust
auf Grund der Digitalisierung der Video-Signale auftritt. Die volle analoge Auflösung bzw, Wiedergabe des analogen
Kanales wird somit verwendet, um die Video-Signale und die Video-Diffeyirenz-Signale zu verarbeiten. Nur die Masken-Video-Signale
werden digitalisiert zwecks Speicherung und Integration,
Die hohe Auflösung bzw. Wiedergabetreue des Analog-Kanals bewahrt die Hochfrequenz-Komponenten der Video-Signale, die die feinen
Einzelheiten der Fernsehbilder beinhalten. Die feinen Einzelheiten
werden somit in den Fernseh-Differenz-Bildern beibehalten,
die auf dem Fernsehmonitor 28 erzeugt werden.
Die Auflösung der integrierten Masken-Signale ist durch den Digitalisierungsprozeß
begrenzt und ebenfalls durch die digitale Speicherkapazität des Speichersystems 21, Diese begrenzte Auflösung
erzeugt in Wirklichkeit eine Verwischung der Maske, die durch die integrierten Masken-Video-Signale dargestellt wird.
Unerwarteterweise hat sich jedoch herausgestellt, daß die Subtraktion einer etwas verwischten Maske zu der Erzeugung von Fernseh-Differenzbildern
mit hoher Qualität führt, in denen die Sichtbarkeit des Röntgen-Kontrastmittels vielt gehend verbessert
ist. ♦
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Mit dem modifizierten System 200 gemäß Fig. 5 ist es möglich,
die Auflösung des grundlegenden Fernseh-Systems zu verbessern, indem von der vollen Auflösung des Analogkanales mit Vorteil
Gebrauch gemacht wird, so daß es nicht erforderlich ist, die Auflösung des Digitalkanals der den Analog-Digital-Wandler 2o,
das Speicher-System 21 und den Digital/Analog-Wandler 2o2 enthält, zu erhöhen. Es sei beispielsweise der Fall betrachtet, in welchem
der Digital-Speicher 21 eine Speicherkapazität von 256 Fernsehleitungen
aufweist, wobei jede Leitung 256 Bildelementc umfaßt,
von denen jedes durch ein Digitalwort mit 13 Bit dargestellt
wird. Gewünschtenfalls kann die Auflösung des Fernssh-Systems erhöht werden, indem die Zeilenfrequenz auf 102Ί Fernsehzeilen
in jedem Fernsehfeld erhöht wird. Die Bildelement-Auflösung kann ebenfalls verbessert werden, indem sie mindestens
1024 Bildelemente pro Zeile aufweist. Dieser hohe Auflösungspegel kann durch den Anaig-Kanal erzielt werden, der den
Video-Vorprozessor 4o, den analogen Subtraktions-Schaltkreis
2o6, den Pufferverstärker 159 und den Fernsehmonitor 28 umfaßt. Zur Anpassung an die erhöhte Zeilenfrequenz kann der Analog/
Digital-Wändler 2o modifiziert werden, so daß er einen Zeilenfrequenz-Wandler-Schaltkreis
aufweist. Beispielsweise kann der Wandler-Schaltkreis so hergestellt sein, daß k aufeinander folgende
Fernsehzeilen integriert oder gemittelt werden, indem die Digitalwerte der entsprechenden Bildelemante der k Zellen summiert
werden und sodann jede Summe durch 4 dividiert wird. Die
mittleren Bildelement-Werte werden sodann in dem digitalen Speichersystem 21 gespeichert und mit den entsprechenden mittleren
Bildelement-Werten von den nachfolgenden Fernaehfsläern in dem
Masken-Zeitintervall integriert.
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Der Digital/Analog-Wandler 2o2 kann so modifiziert werden,
daß er die Zeilenfrequenz von 256 in eine solche von 1024 zurückwandelt. Beispielsweise kann jede der gespeicherten und
integrierten Fernsehzeilen in dem Speichersystem 21 viermal in rascher Folge in analoge Form umgewandelt werden.
Unerwarteterweise hat sich herausgestellt, daß es höchst vorteilhaft
ist, die Masken-Video-Signale über eine große Anzahl von Fe ms eh feldern zu integrieren, wobei diese Anzahl im allgemeinen
einem vollständigen Herzzyklus oder einem Bruchteil davon entspricht. Natürlich findet während des Herzzyklus eine Bewegung
des Herzens und der Blutgefäße auf Grund des Herzschlags und der pulsierenden Gefäße statt. Diese Bewegung ruft eine
Verwischung der Maske hervor, die durch die integrierten Masken-Video-Signale repräsentiert wird.« Nichts desto weniger hat es
sich herausgestellt, daß die Subtraktion dieser etwas verwischten Maske von den ankommenden Video-Signalen zu der Erzeugung von
Differenzbildern mit hoher Qualität führt. In solchen Differenzbildern werden die feinen Einzelheiten vorherrschend von den
eingehenden Video-Signalen snstelle von den integrierten Masken-Signalen
abgeleitet. Der allgemeine Hintergrund von Weichteilen und Knochen, der durch die verwischten Maskensignale dargestellt
wird, wird in den Fernseh-Differenzbildern unterdrückt.
Das Masken-Zeitintervall liegt vorzugsweise in der Größenordnung wenigstens eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Subjektes,
Das Masken-Zeitintervall kann somit beispielsweise eine bestimmte Anzahl von Fernsehfeldern umfassen, die eine Gesamtlänge
in der Größenordnung von einem vollständigen Herzzyklus aufweisen. Beispielsweise ist ein Masken-Zeitintervall von
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31Fernsehfeldern sehr erfolgreich verwendet worden, um Fernseh-Differenzbilder
mit hoher Qualität zu erzeugen. Ein anderes Verfahren besteht darin, elektrocardiographiscne Signals oder
Blutdrucksignale zu verwenden, um das Masken-Zeitintervall mit einem oder mehreren vollständigen Herzzyklen des Subjektes zu
synchronisieren.
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Claims (14)
- WISCONSIN ALUMNI RESEARCH 14. Mal 1979GzH/goeDigitale Echtzeit-Röntgenstrahlen-SubtraktionsabbilderPatentansprücheVerfahren zur Erzeugung sichtbarer aus einem Röntgenbild eines anatomischen Objektes abgeleiteter Differenzbilder, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Be-durch strahlung des anatomischen Objektes mit Röntgenstrahlen zur Erzeugung eines Röntgenbildes,Umwandlung des Röntgenbildes in Fernsehfelder aus Zügen von ablaufenden Videosignalen,digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Videosignale über ein Zeitintervall entsprechend mehrerer aufeinander folgender Fernsehfelder, wodurch gespeicherte und integrierte Videosignale erzeugt werden,Wiederaufsuchen der gespeicherten und integrierten Videosignale in dem Speicher und Erzeugung von integrierten Videosignalen hierbei,Erzeugung von Video-Differenzssignalen durch Subtraktion der integrierten Videosignale und der außerhalb dieses Zeitlntervalles ablaufenden Videosignale, undUmwandlung der Vldeo-Dlffe^renzsignale in sichtbare Fernseh-Differenzbilder, welche vor sich gehende Veränderungen in dem Röntgenbild repräsentieren,909347/8808
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtraktion wiederholt zwischen ablaufenden Videosignalen außerhalb des genannten Zeitintervalls und der integrierten Videosignale ausgeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtraktion wiederholt zwischen den ablaufenden Videosignalen außerhalb des genannten Zeitintervalls und den gleichen als integrierte Masken-Videosignale dienenden integrierten Video-Signale ausgeführt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzei chnet durch folgende zusätzliche Schritte:Digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Video-Signale über ein zweites Zeitintervall entsprechend mehrerer Fernsehfelder und Erzeugung zweiter gespeicherter und integrierter Video-Signale hierbei,Wiederaufsuchen der zweiten gespeicherten und integrierten Video-Signale in dem Speicher und Erzeugung zweiter integrierter Video-Signale hierbei, undSubtraktion der ersterwähnten integrierten Video-Signale und der zweiten integrierten Video-Signale zur Erzeugung der Video-Differenz-Signale,
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte Zeitintervall in seiner Länge wesentlich größer als das zweite Zeitintervall ist.809347/8808
- 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte Zeitintervall wenigstens in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes liegt und das zweite Zeitintervall eine Größenordnung von vier Fernsehfeldern aufweist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden zusätzlichen Schritte:Digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Video-Signale über eine Reihe von zusätzlichen Zeitintervallen, von denen jedes mehreren aufeinander folgenden Fernsehfeldern entspricht, und Erzeugung einer Reihe von zusätzlichen gespeicherten und integrierten Video-Signalen hierbei,Wiederaufsuchen dieser zusätzlichen gespeicherten und integrierten Video-Signale in dem Speicher und Erzeugung einer Reihe von zusätzlichen aufeinander folgenden integrierten Video-Signalen hierbei, undSubtraktion durch Ausführung einer Reihe von Subtraktionen zwischen jedem der zusätzlichen aufeinander folgenden integrierten Video-Signale und der ersterwähnten integrierten Video-Signale, die als integrierte Masken-Video-Signale dienen, und Erzeugung einer Reihe von aufeinander folgenden digitalen Differenz-Video-Signalen hierbei.
- 8.Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zusätzlichen Zeitintervalle in der Größenordnung von vier Fernsehfeldern liegt.909347/0808
- 9. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte Zeitintervall wenigstens in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes liegt, und daß jedes der zusätzlichen Zeitintervalle eine Größenordnung von vier Fernsehfeldern aufweist.
- 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ablaufenden Video-Signale in analoger Form erzeugt werden, und daß die analogen ablaufenden Video-Signale in digitale Form für die digitale Speicherung und Integration umgewandelt werden.
- 11. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die ablaufenden Video-Signale in analoger Form erzeugt werden, daß die analog ablaufenden Video-Signale in digitale Form für die digitale Speicherung und Integration umgewandelt werden, daß die integrierten Video-Signale in analoge integrierte Video-Signale zurückverwandelt werden, und daß die Subtraktion auf analoger Basis zwischen den ablaufenden analogen Video-Signalen und den analogen integrierten Video-Signalen ausgeführt wird.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die ablaufenden Video-Signale auf analoger Basis erzeugt werden, daß die analogen Video-Signale..in digitaler Form für die digitale Speicherung und Integration und ebenfalls für die Subtraktion umgewandelt werden, und daß die Subtraktion digital zwischen den ablaufenden digitalen Video-Signalen und den digitalen integrierten Video-Signalen ausgeführt wird, um digitale Video-Differenz-Signale zu erzeugen, welche sodann in analoge Vldeo-Differenz-Signale zurückgewandelt werden. ·-/-909847/0808
- 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall im allgemeinen wenigstens in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes liegt,
- 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall im allgemeinen wenigstens der Größenordnung einer vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes entspricht, daß die ablaufenden Video-Signale in analoger Form erzeugt werden und in die digitale Form für die Speicherung und Integration und zur Erzeugung digitaler integrierter Video-Signale umgewandelt werden, und daß die digitalen integrierten Video-Signale in die analoge Form für eine analoge Subtraktion zwischen den analog ablaufenden Video-Signalen und den analogen Integrierten Video-Signalen zurückgewandelt werden.15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall im allgemeinen wenigstens in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes liegt, daß die ablaufenden Video-Signale in analoger Form erzeugt werden, und daß die analog ablaufenden Video-Signale in die digitale Form für die Speicherung, Integration v.nd Subtraktion umgewandelt werden, um digitale Video-Differenz-Signale zu erzeugen, wobei die digitalen Video-Differenz-Signale in analoge Video-Differenz-Signale zurückgewandelt werden*809847/080816. Verfahren nach Anspruch !.,dadurch gekennzeichnet, daß ein Röntgenkontrastmittel in ein peripheres Blutgefäß des anatomischen Objektes zeitlich so injiziert wird, daß das Röntgenkontrastmittel in dem Röntgenbild nach dem genannten Zeitintervall erscheint, wobei die Sichtbarkeit des Röntgen-Kontrastmittels in den sichtbaren Fernseh-Differenzbildern verbessert wird.17. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Erzeugung von Fernsehbildrahmen der sichtbaren Fernseh-Differenzbilder mit einer solchen Zeitspanne, daß jeder bewegliche Bildrahmen mehrere Fernsehfelder umfaßt, um das Signal/Störgrößsn-Verhältnis zu verbessern,18. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden zusätzlichen Schritte:Digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Video-Signale über eine Reihe von zusätzlichen Zeitintervallen, von denen jedes mehreren aufeinander folgenden Fernsehfeldern entspricht, und Erzeugung einer Reihe von zusätzlichen gespeicherten und integrierten Video-Signalen hierbei/Wiederaufsuchen der zusätzlichen gespeicherten und integrierten Video-Signale in dem Speicher und Erzeugung einer Reihe von zusätzlichen Integrierten Video-Signalen hierbei, undSubtraktion durch Ausführung einer Reihe von Subtraktionen zwischen jeder Gruppe von Integrierten Video-Signalen und der vorangehenden Gruppe von integrierten Video-Signalen und Erzeugung einer Reihe von aufeinander folgenden digitalen Differenz-Video'Signalen hierbei, welche in aufeinander folgende sichtbare Fernseh-Differenzbilder umgewandet werden, die9098*7/0808 "f"aufeinander folgende Veränderungen in dem Röntgenbild zwischen aufeinander folgenden ZeitIntervallen repräsentieren.19. Verfahren nach Anspruch 18 ,dadurch gekenn r. zeichnet, daß Jedes der genannten Zeitintervalle in der Größenordnung von vier Pernsehfeidern liegt,20. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den Schritt des Einführens eines Röntgen-Kontrastmittels in das anatomische Objekt mit einer solchen zeitlichen Vorgabe, daß die Bewegung des Kontrastmittels in dem Objekt während der Reihe von Fernsehfeldern auftritt.21. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den Schritt des Einführens eines Jod enthaltenden Röntgen-Kontrastmittels i η das anatomische Objekt mit einer solchen zeitlichen Vorgabe, daß die Bewegung des Kontrastmittels in dem Objekt während der Reihe von Fernsehfeldern auftritt.22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Video-Signale in Echtzeit ausgeführt wird, ohne daß dazwischen eine analoge Speicherung erfolgt, und daß die Subtraktionen ebenfalls in Echtzeit ausgeführt werden,23. Verfahren nach Anspruch 22,dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung der digitalen Differenz-Video-Signale in sichtbare Fernseh-Differenzbilder in Echtzeit ausgeführt wird.909847/0809Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Röntgenstrahlen-Pilterung, um die Sichtbarkeit des Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern.25. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Röntgenstrahlen-Pilterung mit einem Filter, das Cerium enthält, um die Sichtbarkeit des Röntgen-Kontrastmediums, welches Jod enthält, zu verbessern.26. Verfahren nach Anspruch 25,dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-Fllterung mit einem Filtermedium erzeugt wird, das Samarium enthält, um die Sichtbarkeit des Jods zu verbessern,27. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Filterung der Röntgenstrahlen mit einem Filtermedium, das ein Element mit einer K-Schalen-Absorptionskante zwischen zwischen ^O und 60 keV enthält, um die Sichtbarkeit des Jod enthaltenden Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern.28. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der Filterung der Röntgenstrahlen mit einem Filtermedium, das Cerium enthält, um die Sichtbarkeit des Jod enthaltenden Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern.29. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt der logarithmischen Verstärkung der ablaufenden Video-Signale.909847/080830. Anatomische Röntgenstrahlen-Diagnoseeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Röntgenstrahlungsquelle zur Erzeugung eines anatomischen Röntgenbildes eines anatomischen Objektes, eine Fernseheinrichtung zur Umwandlung des Röntgenbildes in eine Reihe von Fernsehfeldern, die Züge von ablaufenden Video-Signalen, ein digitales Speichersystem für die digitale Speicherung und Integration der Video-Signale über ein Zeitintervall, das im allgemeinen mehreren aufeinander folgenden Fernsehfeldern entspricht,/wotfurch gespeicherte und Integrierte Video-Signale gebildet werden und wobei das Speichersystem eine Speicherkapazität aufweist, die wenigstens dem genannten Zeitintervall entspricht, dem Speichersystem zugeordnete Mittel zum Wiederaufsuchen der gespeicherten und integrierten Video-Signalen in dem Speicher, wodurch integrierte Video-Signale erzeugt werden, eine Subtraktions-Einichtung zur Erzeugung von Video-Differenz-Signalen durch Ausführung einer Subtraktion zwischen den ablaufenden Videosignalen außerhalb des genannten Zeitintervalles und den genannten integrierten Video-Signalen und eine Einrichtung mit einem Fernseh;-darstellungsgerät zur Erzeugung sichtbarer Fernseh-Differenzbilder entsprechend den genannten Video-Differenz-Signalen, welche vor sich gehende Veränderungen in dem anatomischen Röntgenbild darstellen.31. Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche digitale Speichereinrichtungen für die digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Videosignale während einem zweiten Zeitintervall, das im allgemeinen mehreren aufeinander folgenden Fernsehfeldern entspricht, vorgesehen sind und wodurch zweite gespeicherte909847/0803- ίο -und integrierte Video-Signale erzeugt werden, daß die zusätzlichen digitalen Speichereinrichtungen eine Speicherkapazität aufweisen, die wenigstens dem zweiten Zeitintervall entspricht, und daß Mittel zum Wiederaufsuchen der zweiten gespeicherten und integrierten Video-Signale in dem Speicher vorgesehen sind, wodurch zweite integrierte Video-Signale erzeugt werden, und daß die Subtraktions-Einrichtung Mittel zur Ausführung einer digitalen Subtraktion zwischen aen zweiten Integrierten Video-Signalen und den ersterwähnten integrierten Video-Signalen umfaßt, wodurch die genannten Video-Differenz-Signale erzeugt werden,32, Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte digitale Speichersystem Mittel zur Bildung des ersterwähnten Zeitintervalles aufweist, »*obei dieses Zeitintervall in seiner Länge wesentlich größer als das zweite Zeitintervall ist.33. Einrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte digitale Speichersystem Mittel zur Bildung des ersterwähnten Zeitintervalls umfaßt, wobei dieses Zeitintervall wenigstens in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes liegt, und daß die zusätzlichen Speichsreinrlchtunsen Mittel umfassen, um das Zeltintervall in der Größenordnung von vier Pernsehfeldern vorzusehen.909847/0808- li -31* · Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zusätzliche digitale Speichersysteme für die digitale Speicherung und Integration der ablaufenden Video-Signale über mehrere zweite Zeitintervalle vorgesehen sind, wobei jedes Zeitintervall im allgemeinen mehreren aufeinander folgenden Pernsehfeldern entspricht, und wodurch mehrere zusätzliche gespeicherte und integrierte Video-Signale erzeugt werden, und daß Mittel zum Wiederaufsuchen der zusätzlichen gespeicherten und integrierten Video-Signale in dem Speicher vorgesehen sind, wodurch mehrere zusätzliche integrierte Video-Signale erzeugt werden, und daß die Subtraktions-Einrichtung Mittel zur Ausführung einer Reihe von Subtraktionen zwischen jedem zusätzlichen integrierten Video-Signal und dem ersterwähnten integrierten Video-Signal der Reihe nach enthält, wobei die ersterwähnten Video-Signale als integrierte Masken-Video-Signale dienen und wodurch eine Reihe von aufeinander folgenden digitalen Video-Differenz-Signalen erzeugt werden.35. Einrichtung nach Anspruch 32I, dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte Speichersystem Mittel zur Bildung des ersterwähnten Zeitintervalls umfaßt, wobei dieses Zeitintervall wesentlich größer als jedes der zweiten Zeitintervalle ist.36. Einrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Speichersystem Mittel zur Bildung der zweiten Zeitintervalle aufweist, die in der Größenordnung von vier Pernsehfeldern liegen.909847/08682919A2537« Einrichtung nach Anspruch 3^,dadurch gekennzeichnet, daß das ersterwähnte Speichersystem Mittel zur Bildung des ersterwähnten Zeitintervalls umfaßt, das in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anata mischen Objektes liegt und größer hinsichtlich seiner Länge als jedes der zweiten Zeitintervalle ist.38. Einrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Speichersystem Mittel zur Bildung der zweiten Zeitintervalle aufweist, die jeweils in der Größenordnung von vier Fernsehfeldern liegen.39. Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel in der Fernseheinrichtung zur Erzeugung der ablaufenden Video-Signale in analoger Form vorgesehen sind, daß ein Analog/Digital-Wandler zur Umwandlung der analog ablaufenden Video-Signale in entsprechende digitale Video-Signale angeordnet ist, daß das Speichersystem einen Digitalspeicher und digitale Integrations-Einrichtungen für die Integration der digitalen Video-Signale über das genannte Zeitintervall aufweist, und daß ein Digital/Analog-Wandler zur Umwandlung der digitalen integrierten Video-Signale in analoge integrierte Video-Signale vorgesehen ist, und daß die Subtraktions-Einrichtung Mittel zur entsprechenden Ausführung einer analogen Subtraktion zwischen den ablaufenden analogen Video-Signalen und den analogen integrierten Video-Signalen aufweist.909847/0808l|0. Einrichtung nach Anspruch 3o ,dadurch gekennz e i ohne t, daß Mittel in der Fernseheinrichtung zur Erzeugung der ablaufenden Video-Signale in analoger Form vorgesehen sind, daß ein Analog/Digital-Wandler für die Umwandlung der analog ablaufenden Video-Signale in entsprechende digital ablaufende Video-Signale angeordnet ist, daß das Speichersystem einen Digital-Speicher und digitale Integrations-Einrichtungen für die Integration der digitalen Video-Signale aufweist, um digitale integrierte Video-Signale zu erzeugen, daß die Subtraktions-Einrichtung Mittel zur Erzeugung einer digitalen Subtraktion zwischen den digital ablaufenden Video-Signalen und den digitalen integrierten Video-Signalen aufweist, um digitale Video-Differenz-Signale zu erzeugen, und daß ein Digital/Analog-Wandler für die Umwandlung die digitalen Video-Differenz-Signale in analoge Video-Differenz-Signale zwecks Erzeugung sichtbarer Fernseh-Differenzbilder vorgesehen ist.Hl, Einrichtung nach Anspruch 3o,dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Bildung des Zeitintervalls vorgesehen sind, das im allgemeinen wenigstens in der Größenordnung eines vollständigen Herzzyklus des anatomischen Objektes liegt,l\2, Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filmkamera vorgesehen ist, um bewegliche Bilder des sichtbaren Fernseh-Differenzbildes mit einer solchen zeitlichen Vorgabe zu erzeugen, daß Jedes bewegliche Bild mehrere Fernsehfelder umfaßt, um das Signal/Stör-Verhältnis zu verbessern.909847/080843» Einrichtung nach Anspruch 3o, daduroh gekennzeichnet, daß zweite und dritte digitale Speichersysteme zusätzlich zu dem ersterwähnten Speichersystem für die aufeinander folgende Speicherung und Integratinn der Video-Signale über aufeinander folgende Zeitintervalle vorgesehen sind, wobei jedes Zeitintervall mehreren aufeinander folgenden Fernsehfeldern entspricht und wodurch wiederholt drei aufeinander folgende Gruppen von integrierten Video-Signalen erzeugt werden, und daß die Subtraktions-Einrichtung Mittel zur Ausführung von Subtraktionen zwischen aufeinanderfolgenden Paaren der drei genannten integrierten Video-Signale umfaßt, um aufeinander folgende Video-Differenz-Signale zu erzeugen, die aufeinander folgende Veränderungen in dem Röntgenbild darstellen.44, Einrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennseichnet, daß Mittel zur Vorgabe der aufeinander folgenden Zeitintervalle vorgesehen sind, die in der Größenordnung von vier Fernsehfeldern liegen.45. Einrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß ein Analog/Digital-Wandler für die Umwandlung der ablaufenden Video-Signale in entsprechend ablaufende digitale Video-Signale vorgesehen 1st und dass zyklische Schalteinrichtungen für die aufeinander folgende Zuführungder digitalen Video-Signale zu den genannten drei Speichersystemen für die aufeinander folgenden Zeitintervalle vorgesehen sind.909847/680846, Einrichtung nach Anspruch 43» dadurch gekennzeichnet, daß ein Digital/Analog-Wandler für die Umwandlung der digitalen Video-Differenz-Signale in analoge Video-■ Differenz-Signale zur Erzeugung sichtbarer Fernseh-Differenzbilder vorgesehen ist*47, Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß Röntgenstrahlen-Filtermittel zwischen der Röntgenstrahlenquelle und der Fernseheinrichtung vorgesehen sind, um die Sichtbarkeit eines vorbestimmten Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern,48, Einrichtung nach Anspruch 4?» dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-Filtereinrichtung Cerium enthält, um die Sichtbarkeit des Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern, welches Jod enthält,#9, Einrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-FIltereinrichtung Samarium enthält, um die Sichtbarkeit des Jod enthaltenden Röntgen-KonSrastmittels zu verbessern,50. Einrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenstrahlen-Filtereinrichtung ein Element enthält, das eine K-Schalen-Absorptionskante zwischen 40 und 60 keV enthält, um die Sichtbarkeit des Jod enthaltenden Röntgen-Kontrastmittels zu verbessern.909847/080851« Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernseheinrichtung ein Bildverstärker-Gerät für die Erzeugung eines sichtbaren Anatomiebildes entsprechend dem Röntgenstrahlenbild und eine Fernsehkamera für die Umwandlung des sichtbaren Bildes in eine Reihe von Fernsehfeldern enthält, wobei die Fernsehfelder aus Zügen von'Video-Signalen bestehen«52. Einrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß ein logarithmischer Verstärker für die logarithmische Verstärkung der ablaufenden Video-Signale angeordnet ist.909847/0808
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