AT524993A1 - Computerimplementiertes Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung - Google Patents

Computerimplementiertes Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung Download PDF

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AT524993A1
AT524993A1 ATA50280/2021A AT502802021A AT524993A1 AT 524993 A1 AT524993 A1 AT 524993A1 AT 502802021 A AT502802021 A AT 502802021A AT 524993 A1 AT524993 A1 AT 524993A1
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Stettner Dipl -Ing Christoph
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Seibersdorf Labor Gmbh
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Abstract

Die Erfindung betifft ein computerimplementiertes Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung - wobei zumindest eine Aufnahme (200) eines Prüfkörpers (100) mit der Röntgeneinrichtung erstellt wird, wobei der Prüfkörper (100) zumindest eine Prüfstelle, vorzugsweise eine Vielzahl an Prüfstellen (100), aufweist, und wobei die einzelnen Bildpunkte, insbesondere Pixel oder Voxel, der Aufnahme (200) zumindest einen Helligkeitswert für die einzelnen Gegenstandspunkte im Aufnahmebereich der Röntgeneinrichtung umfassen, - wobei der Prüfkörpertyp, sowie die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers (100) in der erstellten Aufnahme (200) ermittelt werden, indem die Aufnahme mit zumindest einem hinterlegten Modell (300) eines Prüfkörpers (100) verglichen wird, wobei für das Modell (300) jeweils bekannt sind: - für den jeweiligen Prüfkörper (100) charakteristische Orientierungspunkte am Prüfkörper (100), - Position der zumindest einen Prüfstelle im Prüfkörper (100), - Prüfstellentyp der zumindest einen Prüfstelle, - Kontrastauflösung und/oder Ortsauflösung und/oder auflösbare Schwächungsstufen an der zumindest einen Prüfstelle, - wobei das Abbild der Prüfstelle in der erstellten Aufnahme (200) ermittelt wird, indem eine Umgebung um die bekannte Position der Prüfstelle im Modell (300) festgelegt wird und in einer dieser festgelegten Umgebung entsprechenden Umgebung in der Aufnahme nach einer Prüfstelle gesucht wird, - wobei die Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die Grauwerte (GW) an der ermittelten Prüfstelle in der Aufnahme (200) ermittelt werden und - wobei festgestellt wird, dass die Bildqualität der Röntgeneinrichtung ausreichend ist, wenn die an der Prüfstelle in der Aufnahme (200) ermittelte Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die auflösbaren Schwächungsstufen der im Modell (300) für die jeweilige Prüfstelle vorgegebenen Kontrastauflösung und/oder der Ortsauflösung und/oder den auflösbare Schwächungsstufen entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität eines Röntgengeräts gemäß Patentanspruch 1 sowie eine Prüfeinheit gemäß Patentanspruch 11 und einen Datenträger gemäß Patentanspruch 13.
Röntgeneinrichtungen werden unter anderem in der Röntgendiagnostik für bildgebende Verfahren eingesetzt und dienen der Erkennung von Anomalien im Inneren des Körpers. Die eingesetzten Verfahren basieren auf der Abbildung von Verschattungen, Aufhellungen sowie Inhomogenitäten oder Rissen und stellen Dichteunterschiede auf einem Bildempfänger mit
verschiedenen Grauwerten dar.
Zur Sicherung der Bildqualität von Röntgeneinrichtungen und zur Gewährleistung stets gleichbleibender und ausreichender Befundbarkeit der Bilder bzw. Erkennbarkeit von Pathologien werden die Leistungsdaten von neu installierten Anlagen mit Hilfe von sogenannten Prüfkörpern getestet. Diese Prüfkörper werden anstelle eines Patienten durchstrahlt und die Erkennbarkeit der einzelnen Elemente im Inneren des Prüfkörpers (z.B. für das Linienpaarauflösungsvermögen oder die Niedrigkontrastauflösung) muss normative
Mindestvorgaben erfüllen und dient als Referenz für die gesamte Nutzungsdauer der Anlage.
Die Bildqualität einer Röntgeneinrichtung muss in regelmäßigen Intervallen geprüft werden und gilt als ausreichend, wenn sich die Erkennbarkeit der einzelnen Elemente der Prüfkörper nicht signifikant verschlechtert. Als Basis für die Sicherung der Bildqualität entsprechend dem derzeitigen Stand der Technik ist es erforderlich, eine oder mehrere Aufnahmen eines Prüfkörpers anzufertigen. Bislang ist es für die Prüfung der Bildqualität erforderlich, die Bilder auf einem entsprechenden Befundungsmonitor anzuzeigen. Die unterschiedlichen Regionen bzw. Teilprüfungen der Prüfkörper werden von einem Prüfer nach freiem Ermessen und bestem Wissen und Gewissen auf Basis des gesammelten Erfahrungsschatzes oder in Relation zu anderen Anlagen, jedoch stets in einer subjektiven Art und Weise und damit kaum reproduzierbar geprüft. Zu diesem Zweck werden die aufgenommenen Röntgenbilder der Prüfkörper auf dem Monitor von einem Prüfer optisch eingehend betrachtet. Sie ermöglichen zumeist mehrere Teilprüfungen zur Bewertung verschiedener Aspekte der Bildqualität, die auf der subjektiven Erkenn- oder Zählbarkeit einzelner Kontrastelemente basieren.
Die spezifischen Normenwerke (z.B. die Normenreihe ÖNORM S 5240 oder die Normenreihe DIN 6868) machen Vorgaben zur erforderlichen Sichtbarkeit einzelner Elemente oder einer
werden.
Als wesentlicher Nachteil dieses Prüfablaufs zeigt sich bei der praktischen Durchführung, dass die subjektive Bewertung der unterschiedlichen Teilprüfungen unterschiedliche Ergebnisse liefert. Neben einer starken Abhängigkeit der Erkennbarkeit einzelner Elemente von den Lichtverhältnissen rund um den Monitor zeigt sich insbesondere, dass das menschliche Gehirn bereits bekannte Strukturen und unterschiedliche Graustufen bzw. Schwächungsstufen in den Prüfbildern erkennen lässt, die objektiv analysiert in den Grauwerten der Pixel nicht vorhandenen sind. Zudem unterliegt die Bewertung der einzelnen Elemente der Prüfkörper einer subjektiven Streuung. Eine Reproduzierbarkeit der Ergebnisse lässt sich, insbesondere
wenn mehrere Personen die Bilder bewerten sollen, nicht sicherstellen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, diesbezüglich Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine zuverlässige, automatisierte Überprüfung der Bildqualität eines Röntgengeräts ermöglichen, während gleichzeitig objektive und reproduzierbare Prüfergebnisse sichergestellt werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem computerimplementierten Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung gemäß Patentanspruch 1. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, - dass zumindest eine Aufnahme eines Prüfkörpers mit der Röntgeneinrichtung erstellt wird, wobei der Prüfkörper zumindest eine Prüfstelle, vorzugsweise eine Vielzahl an Prüfstellen, aufweist, und wobei die einzelnen Bildpunkte, insbesondere Pixel oder Voxel, der Aufnahme zumindest einen Helligkeitswert für die einzelnen Gegenstandspunkte im Aufnahmebereich der Röntgeneinrichtung umfassen, - wobei der Prüfkörpertyp, sowie die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers in der erstellten Aufnahme ermittelt werden, indem die Aufnahme mit zumindest einem hinterlegten Modell eines Prüfkörpers verglichen wird, wobei für das Modell jeweils bekannt sind:
Der wesentliche Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik ist eine schnelle und effiziente Überprüfung der Bildqualität von Röntgeneinrichtungen. Die Erfindung behebt die Schwächen der subjektiven Bewertung der Bildqualität durch eine vollautomatische Prüfung der einzelnen Elemente und die Quantifizierung derselben.
Die Quintessenz dabei ist, dass die Bewertung der Bilder eines Prüfkörpers, die bislang subjektiv vom Prüfer durchgeführt wird, vollständig von unserer Erfindung übernommen wird. Dadurch ergeben sich objektiv nachvollziehbare sowie reproduzierbare Ergebnisse. Neben der Arbeitsersparnis im Vergleich zum rein optischen Begutachten der Röntgenbilder und der Zusammenstellung der Ergebnisse werden so reproduzierbare und quantifizierbare Ergebnisse erreicht, die auch einen objektiven Vergleich mehrerer Anlagen ermöglichen und die einen signifikanten Mehrwert gegenüber den qualitativen Verfahren aus der bislang anzuwendenden ÖNORM darstellen.
Weiters kann ein erfindungsgemäßes Verfahren auf einem beliebigen Server bzw. Rechner durchgeführt werden, ohne dass dafür ein spezieller Befundmonitor notwendig ist.
Eine besonders zuverlässige Überprüfung der Linienpaarauflösung einer Röntgeneinrichtung
kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren sichergestellt werden, wenn zumindest eine
Eine besonders zuverlässige Überprüfung des Dynamikbereiches einer Röntgeneinrichtung kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren sichergestellt werden, wenn zumindest eine Prüfstelle des Prüfkörpers eine Dynamiktreppe zur Untersuchung der Unterscheidbarkeit einer Anzahl verschiedener Schwächungsstufen durch die Röntgeneinrichtung ist,
wobei insbesondere vorgesehen ist, dass im Modell des Prüfkörpers als Kriterium für eine ausreichende Bildqualität der Röntgeneinrichtung eine Unterscheidbarkeit von sieben von
insgesamt neun Schwächungsstufen oder fünf von insgesamt sieben hinterlegt ist.
Unter dem Dynamikbereich einer Röntgeneinrichtung wird im Zusammenhang mit der Erfindung verstanden, wie groß der nützbare Messbereich zwischen dem Rauschen und dem Übersteuerungsbereich ist.
Eine weitere Verbesserung der Überprüfung der auflösbaren Graustufen bzw. Schwächungsstufen einer Röntgeneinrichtung kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren in diesem Zusammenhang erzielt werden, wenn in der Aufnahme des Prüfkörpers die Grauwerte der einzelnen Schwächungsstufen der Dynamiktreppe, insbesondere gemittelt, herangezogen werden und die Grauwert-Sprünge an den Übergängen der einzelnen Schwächungsstufen untersucht werden, wobei zwei benachbarte Schwächungsstufen als unterscheidbar festgestellt werden, wenn der Unterschied der Grauwerte zweier benachbarter Schwächungsstufen einen vorgegebenen relativen Unterschiedswert überschreitet.
Eine besonders zuverlässige Überprüfung der _Niedrigkontrastauflösung einer Röntgeneinrichtung kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren sichergestellt werden, wenn zumindest eine Prüfstelle des Prüfkörpers eine Anzahl von, insbesondere 6, Niedrigkontrastobjekten zur Überprüfung der Kontrastauflösung durch die Röntgeneinrichtung ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass im Modell des Prüfkörpers als Kriterium für eine ausreichende Bildqualität der Röntgeneinrichtung 4 von 6 Niedrigkontrastobjekten in der Aufnahme des Prüfkörpers sichtbar sind.
Eine besonders genaue Überprüfung der Bildqualität einer Röntgenanlage kann erzielt werden, wenn die Aufnahme mehr als 256 Intensitäts-Abstufungen aufweist.
herangezogen werden.
Eine besonders einfache und exakte Möglichkeit zur Ermittlung der Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers in einer erstellten Aufnahme kann bereitgestellt werden, wenn zur Ermittlung der Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers in der erstellten Aufnahme Bohrungen im Prüfkörper als charakteristische Orientierungspunkte herangezogen werden.
Um die Alterung einer Röntgeneinrichtung während deren Betriebsdauer nachvollziehen zu können, kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass eine Quantifizierung der Messergebnisse an der jeweiligen Prüfstelle vorgenommen wird,
wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die quantifizierten Messergebnisse in einer Datenbank hinterlegt werden.
Eine besonders einfach nachzuvollziehende Aufbereitung der Ergebnisse eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann bereitgestellt werden, wenn die anhand der Aufnahme ermittelte Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die Grauwerte an der jeweiligen Prüfstelle graphisch dargestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es weiters, eine Prüfeinheit zur Verfügung zu stellen, mit der ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt werden kann. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Prüfeinheit an eine Röntgeneinrichtung anschließbar ist und dazu ausgebildet ist, eine mit der Röntgeneinrichtung erstellte Aufnahme eines Prüfkörpers zu empfangen, - wobei der Prüfkörper zumindest eine Prüfstelle, vorzugweise eine Vielzahl an Prüfstellen, aufweist, und - wobei die einzelnen Bildpunkte, insbesondere Pixel oder Voxel, der Aufnahme zumindest einen Helligkeitswert für die einzelnen Gegenstandspunkte im Aufnahmebereich der Röntgeneinrichtung umfassen, und wobei die Prüfeinheit dazu ausgebildet ist, - den Prüfkörpertyp, sowie die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers in der erstellten Aufnahme zu ermitteln indem die erstellte Aufnahme mit zumindest einem hinterlegten Modell eines Prüfkörpers verglichen wird, wobei für das Modell jeweils bekannt sind:
Vorteile einer derartigen Prüfeinheit sind einerseits die Möglichkeit, eine vollständig automatisierte, computergestützte Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung durchzuführen, was einerseits mit einer erheblichen Zeitersparnis im Vergleich zu einer manuellen, optischen Überprüfung durch Prüfpersonal verbunden ist. Andererseits ist bei einer derartigen Prüfeinheit kein Befundmonitor für die Auswertung nötig und eine objektive Bewertung ist gewährleistet, da keine subjektive Bewertung durch Prüfpersonal durchgeführt
wird. Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, können vorteilhafterweise auch transportabel
und auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sein.
Eine derartige Prüfeinheit kann vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, die Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
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Im Folgenden zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Prüfkörpers,
Fig. 2a-2c ein Ausführungsbeispiel der Ermittlung der Position des Prüfkörpers in einer von der Röntgeneinrichtung erstellten Aufnahme,
Fig 3a, Fig. 3b Positionen von charakteristischen Orientierungspunkten und Prüfstellen in der Aufnahme des Prüfkörpers und dem Modell des Prüfkörpers,
Fig 4a, Fig. 4b ein Ausführungsbeispiel für die Transformation vom Bildkoordinatensystem der Aufnahme in das Modellkoordinatensystem des Modells,
Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel für eine Dynamiktreppe aus sieben quadratischen Kupferelementen,
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer von der Dynamiktreppe aus Fig. 5 erstellten Aufnahme einer Röntgeneinrichtung,
Fig. 7a den Bereich der Dynamiktreppe 4 aus Fig. 5 in Fig. 6,
Fig. 7b die Summe der Grauwerte entlang der Y-Achse der Aufnahme aus Fig. 6,
Fig. 7c die Summe der Grauwerte entlang der X-Achse der Aufnahme aus Fig. 6,
Fig. 8a den Bereich der Dynamiktreppe 4 aus Fig. 5 in Fig. 6.
Fig. 8b die Stufenübergänge der einzelnen Elemente der Dynamiktreppe,
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel eines Berichts über die Ergebnisse der Auswertung der Dynamiktreppe aus Fig. 5.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Prüfeinheit zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung beschrieben. Im Ausführungsbeispiel wird die Überprüfung exemplarisch anhand eines NORMI-13 Prüfkörpers mit einer Dynamiktreppe 4 durchgeführt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Prüfeinheit zur Durchführung der Überprüfung einer Röntgeneinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren an die betreffende Röntgeneinrichtung angeschlossen. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst, wie aus dem aktuellen Stand der Technik bekannt, mit der zu überprüfenden Röntgeneinrichtung eine oder mehreren Aufnahmen 200 des Prüfkörpers 100 erstellt. Dazu wird der Prüfkörper 100 im Aufnahmebereich der Röntgeneinrichtung platziert, in dem ansonsten beispielsweise Gliedmaßen eines Patienten platziert werden, um ein Röntgenbild davon zu erstellen. Die Prüfeinheit kann dabei einerseits selbst die Röntgeneinrichtung zur
Prüfkörper NORMI-13:
Der Prüfkörper 100 Normi-13 (siehe Fig. 1) wird von der Firma PTW hergestellt und dient zur Konstanzprüfung von Röntgeneinrichtungen. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren kann aber auch jeder andere geeignete Prüfkörper 100 zur Überprüfung der Bildqualität zum Einsatz
kommen.
Konstanzprüfungen werden jeweils unter den gleichen Bedingungen sowie mit denselben Parametern durchgeführt, um einen Vergleich der Bezugswerte zu ermöglichen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist jedoch nicht auf einen speziellen Prüfkörpertyp beschränkt, sondern kann auch mit jedem anderen Prüfkörper 100 durchgeführt werden, der dazu geeignet ist, für die Überprüfung der Bildqualität bzw. eine Konstanzprüfung einer Röntgeneinrichtung
eingesetzt zu werden.
Im Ausführungsbeispiel weist der Prüfkörper 100 eine quadratische Grundfläche mit jeweils einer Öffnung 9 für eine Befestigungsschraube in den vier Ecken der Grundfläche auf. Der Prüfkörper 100 umfasst einen Messort 1 für die Dosis, ein Fadenkreuz 2 für die Zentrierung, eine Achse 3, die bei der Prüfung mit der Achse der Röntgenröhre in Übereinstimmung gebracht wird, eine freie Fläche 5 für die Signalnormierung, strahlenabsorbierende Feldmarkierungen 7 zum Einstellen des Lichtfelds, eine Beschriftung 10 mit dem Typ des Prüfkörpers 100, sowie Prüfstellen in Form einer Dynamiktreppe 4, eines Bleistrichtests bzw. eines Bleistrichrasters 6 für die Überprüfung der Ortsauflösung, und von Niedrigkontrastobjekten 8 zur Überprüfung der Kontrastauflösung.
Ein Prüfkörper 100, der bei einem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann, kann jedoch auch eine einzelne Prüfstelle z.B. in Form einer Dynamiktreppe 4, eines Bleistrichrasters 6 oder von Niedrigkontrastelementen 8 haben, oder mehrere Prüfstellen mit beliebigen Kombinationen von Dynamiktreppen 4, Bleistrichrastern 6 und Niedrigkontrastelementen 8, oder ggf. auch anderen Arten von Prüfstellen. Es können auch mehrere Prüfstellen desselben Typs, aber z.B. mit unterschiedlicher Ortsfrequenz im Prüfkörper 100 angeordnet sein.
verwendet werden.
Eine automatisierte, computergestützte Verarbeitung der Rohdaten, die vorzugsweise verlustfrei eingelesen und durch die Röntgeneinrichtung nachgebesserten werden, ermöglicht vorteilhafterweise auch die Berücksichtigung jener Datenpunkte, die bei einer konventionellen Prüfung mit freiem Auge keine Berücksichtigung finden würden, weil sie als Ausreißer erscheinen oder aufgrund der großen Spannweite der darzustellenden Rohwerte außerhalb der auf einem Bildschirm unterscheidbaren Grauwerte GW liegen.
Anschließend werden der Typ des Prüfkörpers 100, sowie die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers 100 in der erstellten Aufnahme 200 von der Prüfeinheit bzw. der Software ermittelt, indem die Aufnahme 200 mit hinterlegten Modellen 300 von Prüfkörpern 100 verglichen wird. Dazu weist die Prüfeinheit bzw. der Software im Ausführungsbeispiel einen Speicher auf, in dem Modelle 300 verschiedenster Prüfkörper 100 hinterlegt sind. Für die Modelle 300 sind jeweils bekannt und im Speicher der Prüfeinheit hinterlegt: - Charakteristische Orientierungspunkte am Prüfkörper 100, wie beispielsweise die Orte von Öffnung 9 und/oder Bohrungen im Prüfkörper 100, - die Position einer oder mehrerer im Prüfkörper 100 vorhandener Prüfstellen, - den Prüfstellentyp der Prüfstelle bzw. der Prüfstellen, - sowie die Kontrastauflösung und/oder Ortsauflösung und/oder auflösbaren Schwächungsstufen, die von der Röntgeneinrichtung an der jeweiligen Prüfstelle erzielt
werden sollen, um eine ausreichende Bildqualität zu gewährleisten. Erkennung des Prüfkörpers 100: Um den Prüfkörper 100 zu erkennen, wird von der Prüfeinheit zunächst eine „Region of
interest“ festgelegt, also jener Bereich, der das Abbild des Prüfkörpers 100 in der erstellten Aufnahme 200 beinhaltet. Zur Ermittlung der Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers
100 in der erstellten Aufnahme 200 können beispielsweise Kanten des Prüfkörpers als charakteristische Orientierungspunkte und ein Kantendetektionsalgorithmus herangezogen werden. Die Kantendetektion (engl. edge detection) wird im Allgemeinen durch das Anwenden (Faltung) eines Filters (Matrix/Operator) auf aufgenommene Bilddaten erreicht. Der Filter kann dabei unterschiedlich aufgebaut sein (z.B. Laplace-Operator, Scharr-Operator, usw.).
Dazu werden die Grauwerte GW der Bilddaten nach auffälligen „Kanten“ durchsucht, also nach ausreichend großen Sprüngen in den Grauwerten GW. Diese markanten Sprünge können im einfachsten Fall durch eine Summierung entlang der Achsen sichtbar gemacht werden, wie dies in Fig. 2a-2c dargestellt ist.
Zusätzlich oder alternativ dazu können auch Öffnungen 9 für Befestigungsschrauben und/oder Bohrungen im Prüfkörper 100 von der Prüfeinheit als charakteristische Orientierungspunkte herangezogen werden, um die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers 100 und ggf. auch den Prüfkörpertyp zu ermitteln.
Fig. 2a stellt dabei die erstellte Aufnahme 200 des Prüferkörpers 100 mit dem Bildkoordinatensystem der Aufnahme dar, während die Fig. 2b und 2c die summierten Bilddaten der Fig. 2a entlang der X- bzw. der Y-Achse des Bildkoordinatensystems der Aufnahme darstellen, womit der Bereich bzw. die Position des Abbilds des Prüfkörpers 100 in der Aufnahme eindeutig erkennbar wird.
Der Prüfkörper 100 selbst besitzt im Ausführungsbeispiel mehrere markante Features bzw. charakteristische Orientierungspunkte und Prüfstellen, welche nach der Bestimmung der Position des Prüfkörpers 100 in der Aufnahme mit dem hinterlegten Modell des Prüfkörpers 100 verglichen werden (siehe Fig. 3a und 3b). Die markanten Bereiche des im Ausführungsbeispiel verwendeten NORMI-13-Prüfkörpers im Modell 300 mit einem Modellkoordinatensystem (X‘ und Y‘) sind in Fig. 3b schematisch dargestellt, während Fig. 3a diese markanten Bereiche im aufgenommenen Röntgenbild, d.h. der erstellten Aufnahme 200 des Prüfkörpers 100 schematisch darstellt.
Um einen Prüfkörper 100 erkennen zu können und eine gute Übereinstimmung mit dem hinterlegten Modell 300 des Prüfkörpers 100 zu erreichen, können optional von der Prüfeinheit Transformationen (z.B. Rotation, Translation usw.) des Bildkoordinatensystems (X und Y) vorgenommen werden, um die in der Aufnahme 200 vorhandenen charakteristischen
Orientierungspunkte und Prüfstellen mit den jeweils entsprechenden charakteristischen
Orientierungspunkten und Prüfstellen im hinterlegten Modell 300 in Übereinstimmung zu bringen.
Transformationen können bei ausreichender Erkennung von Kanten gezielt vorgenommen werden, indem beispielsweise eine Rotationsmatrix entsprechend dem Winkel zwischen den Kanten des Modells 300 und der Bilddaten bzw. der Aufnahme 200 erzeugt wird und anschließend eine entsprechende Koordinatentransformation durchgeführt wird.
Alternativ können die verschiedenen Transformationen iterativ angewendet werden und eine maximale Übereinstimmung gesucht werden (z.B. durch Hadamard-Multiplikation der Bilddaten bzw. der Aufnahme 200 mit dem Modell 300). Dieses Verfahren ist jedoch mit höherem Rechen- und Zeitaufwand verbunden.
Diese Transformationen werden optional so lange durchgeführt, bis die Bilddaten mit den Daten des Modelles in dessen Modellkoordinatensystem (X‘ und Y‘) konvergieren (siehe Fig. 4a und Fig. 4b).
Nach der Bestimmung des eingesetzten Prüfkörpertyps und der Analyse dessen Ausrichtung in den Rohdaten werden die Bereiche einer oder mehrerer Prüfstellen auf Basis der hinterlegten Modelldaten ausgewählt und untersucht. Zu diesem Zweck wird von der Prüfeinheit bzw. der Software rund um die Zone der voraussichtlichen Koordinaten der Prüfstelle analysiert, ob die gesuchten Bilddetails in der Röntgenaufnahme zu erkennen sind. Fertigungstoleranzen unterschiedlicher Prüfkörper 100 oder geometrische Verzerrungen
werden so kompensiert.
Dabei wird das Abbild einer oder mehrerer Prüfstellen in der erstellten Aufnahme 200 ermittelt, indem jeweils eine Umgebung um die bekannte Position der Prüfstelle im Modell 300 festgelegt wird und in einer dieser festgelegten Umgebung entsprechenden Umgebung in der Aufnahme 200 nach der jeweiligen Prüfstelle gesucht wird. Anschließend werden die Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die Grauwerte GW an der ermittelten Prüfstelle in der Aufnahme 200 ermittelt.
Im Folgenden wird diese Vorgehensweise beispielhaft anhand der Dynamiktreppe 4 des
Prüfkörpers 100 zur Überprüfung der von der Röntgeneinrichtung auflösbaren Schwächungsstufen beschrieben.
Auswertung der Dynamiktreppe 4:
Aufbau der Dynamiktreppe 4:
Die Dynamiktreppe 4 des Prüfkörpers NORMI-13 besteht aus sieben quadratischen Kupferelementen, welche nach aufsteigenden Kupferschichten von 0mm bis 2,30 mm angeordnet sind (siehe Fig. 5).
Dickere Kupferschichten führen zu einer stärkeren Abschirmwirkung für die Röntgenstrahlung und reduzieren damit die während der Exposition akkumulierte Dosis der Detektorpixel, welche in Röntgenbilden mit unterschiedlichen Grauwerten GW dargestellt werden (siehe Fig. 6). In Fig. 6 ist der Bereich der Dynamiktreppe 4 in der Aufnahme 200 schematisch dargestellt.
Erkennung der Stufen der Dynamiktreppe 4:
Im Rahmen der Prüfkörpererkennung werden bereits die markanten Features des Prüfkörpers 100 erfasst. Zu diesen Features zählt auch die Dynamiktreppe 4 selbst, weshalb deren ungefähre Position in der Aufnahme 200 bereits von der Prüfeinheit ermittelt wurde. Dieser Bereich wird daher genauer untersucht, indem die Summe der Grauwerte GW entlang der Achsen des Modells 300 gebildet wird (siehe Fig. 7a-7c). Fig. 7a zeigt den Bereich der Dynamiktreppe 4 in der erstellten Aufnahme 200. Fig. 7b zeigt die Summe der Grauwerte GW entlang der Y-Achse der Aufnahme 200. Fig. 7c zeigt die Summe der Grauwerte GW entlang der X-Achse der Aufnahme 200. Dadurch werden die Bereiche der einzelnen Schwächungsstufen bzw. Stufen S1, ..., S7 der Dynamiktreppe 4 sichtbar.
Im Ausführungsbeispiel werden anschließend die Grauwerte GW der einzelnen Schwächungsstufen S1, ..., S7 z.B. gemäß den Angaben im Benutzerhandbuch des Prüfkörpers 100 von der Prüfeinheit gemittelt. Zusätzlich zur Überprüfung der gemittelten Stufengrauwerte wird anhand der Grauwertunterschiede und anhand der Form der Stufenübergänge auf die Unterscheidbarkeit der einzelnen Elemente der Dynamiktreppe 4 sowie auf signifikante Unterschiede der einzelnen Schwächungsstufen S1, ..., S7 eingegangen (Siehe Fig. 8a und 8b). Ist der Unterschied der Grauwerte GW zu gering bzw. unterschreitet er einen diesbezüglich vorgegebenen relativen Unterschiedswert, so werden die entsprechenden Schwächungsstufen S$S1, ..., S7 als nicht unterscheidbar gewertet.
Ein derartiger signifikanter relativer Unterschiedswert bietet den Vorteil, dass dieser auch für die Überprüfung von Röntgeneinrichtungen mit unterschiedlichsten Detektoren und
Farbtiefenauflösungen eingesetzt werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, da die derzeit eingesetzten Detektoren üblicher Röntgeneinrichtungen 10bit, 12bit, 14bit und bis zu 16bit Farbtiefe auflösen, sodass der Raum, in dem sich die detektierten Grauwerte GW bewegen,
von Gerät zu Gerät variieren können.
Fig. 8a zeigt den Bereich der Dynamiktreppe 4 in der erstellten Aufnahme 200. Fig. 8b zeigt die Summe der Grauwerte GW entlang der X-Achse der Aufnahme 200 mit den untersuchten Stufenübergängen zwischen den Schwächungsstufen. Der relative Unterschiedswert, der überschritten werden muss, damit zwei Stufen als unterscheidbar gelten, ist im Ausführungsbeispiel im Modell 300 hinterlegt. Wie in Fig. 8b zu erkennen ist, überschreiten alle Stufenübergängen zwischen den Schwächungsstufen S2, ..., S7 den vorgegebenen relativen Unterschiedswert und werden als unterscheidbar gewertet. Nur der Übergang zwischen den Schwächungsstufen S1 und S2 überschreitet den vorgegebenen Schwellenwert nicht, sodass diese beiden Schwächungsstufen S1, S2 von der Prüfeinheit bzw. der Software als nicht unterscheidbar gewertet werden.
Sind diese Berechnungen abgeschlossen, wird schließlich festgestellt, dass die Bildqualität der Röntgeneinrichtung ausreichend ist, wenn die an der Prüfstelle in der Aufnahme 200 auflösbaren Schwächungsstufen dem im Modell 300 für die jeweilige Prüfstelle vorgegebenen auflösbaren Schwächungsstufen entsprechen. Im Ausführungsbeispiel ist beispielsweise im Modell 300 für die Dynamiktreppe 4 hinterlegt, dass fünf der sieben Schwächungsstufen S1, ..., S7 auflösbar sein müssen, um eine ausreichende Bildqualität bei der Röntgeneinrichtung zu gewährleisten. Zwar sind in Fig. 8b die Schwächungsstufen S1, S2 nicht unterscheidbar, es können jedoch insgesamt sechs Schwächungsstufen S2, ..., S7 unterschieden werden, sodass die Bildqualität der Röntgeneinrichtung von der Prüfeinheit als ausreichend eingestuft
wird.
Zusätzlich zu der optischen Unterscheidbarkeit der Schwächungsstufen können optional prüfkörperspezifische Merkmale bestimmt und ebenfalls in einen Prüfbericht aufgenommen
werden, worauf im Folgenden noch näher eingegangen wird.
Mit den gemittelten Pixelwerten P der Schwächungsstufen S1, ..., S7 können z.B. die maximale Abweichung P.+1 und minimale Abweichung P.1 von einem Bezugswert Pg:z bestimmt werden. Die Werte P.4 und P-+4 sind dabei Grenzwerte, deren Berechnung in der Bedienungsanleitung des Herstellers vorgegeben werden und für eine Beurteilung, ob die Röntgeneinrichtung eine ausreichende Bildqualität aufweist, herangezogen werden können.
Der Bezugswert wird dabei im Rahmen der Abnahmeprüfung der Röntgeneinrichtung festgelegt.
Gemäß der Bedienungsanleitung des Prüfkörpers 100 können diese nach folgenden Formeln berechnet werden:
— Fe — PP + P Am CM + X X {A KASTEN CM BP Anm ef
— we x“ ff — En M P_s =R EN + F X (P Ana CM P 1 cu
Dabei ist P1mm cu der gemittelte Pixelwert der Schwächungsstufe S4, Poesmm cu der gemittelte Pixelwert der Schwächungsstufe S3, P+4mm cu der gemittelte Pixelwert der Schwächungsstufe S5 und f ein Faktor gemäß Bedienungsanleitung des Prüfkörpers 100. Die Aufnahmeparameter, welche in den Faktor f eingehen, werden z.B. automatisiert aus den entsprechenden DICOM-Tags des Röntgenbildes entnommen.
Dokumentation der Ergebnisse:
Um eine nachvollziehbare Dokumentation der Ergebnisse der Überprüfung bzw. der festgestellten Bildqualität der Röntgeneinrichtung bereitzustellen, können optional die Ergebnisse einzelner Teilprüfungen der Röntgeneinrichtung anhand einzelner Prüfstellen von der Prüfeinheit auch in einem Bericht zusammengefasst werden, der in schriftlicher Form zur Verfügung gestellt werden kann. Dafür können beispielsweise - sofern in einem geeigneten Dateiformat verfügbar - die in den Aufnahmedaten des Röntgenbilds bzw. der Aufnahme 200 hinterlegten Angaben zur Röntgeneinrichtung und zu den wichtigsten Aufnahmeparametern ausgelesen werden und als Grundlage für den Bericht dienen. Zudem können neben dem Modell 300 des Prüfkörpers 100 auch die einzelnen darin verbauten Prüfstellen und die dazugehörigen Auswertungen in den Bericht übernommen werden. Zu diesem Zweck können die Bildausschnitte der einzelnen Prüfstellen, die Ergebnisse der quantitativen AnalyseErgebnisse und für die Verständlichkeit unterstützende Graphen in den Bericht eingepflegt
werden.
Optional können die oben beschriebenen Ergebnisse auch graphisch aufbereitet werden. Eine derartige graphische Aufbereitung der Ergebnisse ermöglicht es, die unterschiedlichen Grauwerte GW und ihre Erkennbarkeit auf nachvollziehbare, überschaubare Weise darzustellen, selbst wenn die Grauwerte GW auf einem Bildschirm oder Ausdruck nur bedingt
aussagekräftig wiedergegeben werden können. Fig. 9 zeigt schematisch zusammengefasst die Auswertung der Dynamiktreppe 4 des Prüfkörpers 100 im Ausführungsbeispiel.
Neben einer Abbildung der Dynamiktreppe 4 wird der Verlauf der Grauwerte GW entlang der Treppe dargestellt um den Kurvenverlauf der Übergänge zu verdeutlichen. Zusätzlich werden die Ergebnisse der Auswertung schriftlich festgehalten. Die Anzahl der unterscheidbaren Schwächungsstufen S sowie die gemittelten Pixelwerte der Bezugsstufe S4 (P{mmcu bzw. Pgez) und der benachbarten Stufen S3 (Po.esmmcu) und S5 (P+4.4mm cu) wird angegeben. Zuletzt werden die berechneten minimalen und maximalen Abweichungen (P++, P.1 ) der Bezugswerte gelistet.
Die Zusammenfassung der Auswertung kann nicht nur in der Software dargestellt werden, sondern auch in üblichen Dateiformaten (z.B. PDF-Format) als übersichtlicher Bericht
exportiert werden.
Mögliche alternative oder zusätzliche Prüfstellen:
Wie eingangs bereits erwähnt, kann in einem Prüfkörper 100 nicht nur ein Typ einer Prüfstelle vorhanden sein, sondern auch zwei oder mehr verschiedene. Dabei kann es sich beispielsweise zusätzlich zur oder alternativ zur Dynamiktreppe 4, um einen Bleistrichtest bzw. einen Bleistrichraster 6 für die Überprüfung der Ortsauflösung und/oder Niedrigkontrastobjekte 8 zur Überprüfung der Kontrastauflösung handeln, wie diese in Fig. 1 schematisch dargestellt sind. Es können auch mehrere Prüfstellen desselben Typs in einem Prüfkörper 100
angeordnet sein.
Die Beurteilung des Linienpaar-Auflösungsvermögens einer Röntgeneinrichtung kann mit Prüfstellen in Form von Bleichstrichtests bzw. Bleistrichrastern 6 vorgenommen werden, die in den Prüfkörper 100 eingebettet sind. Bei einem solchen Bleistrichraster 6 handelt es sich um ein Gitter aus Blei mit einer Ortsfrequenz von z.B. 0,6 Linienpaaren/mm bis 5,0 Linienpaaren/mm. Die feinste noch aufgelöste Strichgruppe gibt das Auflösungsvermögen der Röntgeneinrichtung in Linienpaaren pro Millimeter an.
Zur Überprüfung der Kontrastauflösung einer Röntgeneinrichtung können weiters Niedrigkontrastobjekte 8 im Prüfkörper 100 vorhanden sein. Bei derartigen Niedrigkontrastobjekten handelt es sich um Schwächungsobjekte mit sehr geringem Unterschied in der Abschwächwirkung bezogen auf deren Umgebung.
Die Anzahl der auf der Aufnahme 200 des Prüfkörpers 100 dargestellten Niedrigkontrastobjekte 8 darf sich gegenüber einer vorgegebenen Anzahl nicht verringern, damit die Bildqualität der Röntgeneinrichtung von der Prüfeinheit als ausreichend bewertet
wird.
Sind derartige zusätzliche oder alternative Prüfstellen im Prüfkörper 100 vorhanden, werden die zuvor im Zusammenhang mit der Dynamiktreppe 4 beschriebenen Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens wie die Erstellung einer Aufnahme 200 des Prüfkörpers 100, Ermittlung des Prüfkörpertyps, sowie der Position und/oder der Ausrichtung des Prüfkörpers 100 in der erstellten Aufnahme 200 ermittelt werden, und die Ermittlung des Abbilds der Prüfstelle in der erstellten Aufnahme 200 unverändert von der Prüfeinheit durchgeführt. Anschließend wird die Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung an der ermittelten Prüfstelle in der Aufnahme 200 ermittelt.
Schließlich wird festgestellt, dass die Bildqualität der Röntgeneinrichtung ausreichend ist, wenn die an der Prüfstelle in der Aufnahme 200 ermittelte Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung der im Modell 300 für die jeweilige Prüfstelle vorgegebenen Kontrastauflösung und/oder der Ortsauflösung entspricht.
Beispielsweise kann im Modell 300 des Prüfkörpers 100 als Kriterium für eine ausreichende Bildqualität der Röntgeneinrichtung eine Ortsauflösung von 2,5 Linienpaaren/mm und/oder eine Erkennbarkeit von vier von sechs Niedrigkontrastobjekten 8 in der Aufnahme 200 des Prüfkörpers 100 hinterlegt sein.
Je nachdem, ob eine oder mehrere verschiedene Prüfstellen im Prüfkörper 100 vorhanden sind, können diese Kriterien einzeln oder in Kombination verwendet werden, um die
Bildqualität der Röntgeneinrichtung zu beurteilen.
Optional ist es auch möglich, dass eine Quantifizierung der Messergebnisse an der jeweiligen Prüfstelle vorgenommen wird, wobei die quantifizierten Messergebnisse in einer Datenbank hinterlegt werden können, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zur Verfügung zu haben und
z.B. die Alterung der Röntgeneinrichtung besser nachvollziehen zu können.
So wird in der Datenbank beispielsweise hinterlegt, dass für die untersuchte Röntgeneinrichtung vier von sechs Niedrigkontrastobjekten des Prüfkörpers 100 sichtbar sind, sechs von sieben Schwächungsstufen S1, ..., S7 der Dynamiktreppe 4 voneinander unterschieden werden können, und dass beim Bleistrichtest bis zu einer Auflösung von 2,8
Linienpaaren/mm die Linien voneinander unterschieden werden können. Diese Werte lassen sich dann über die Lebensdauer einer Röntgeneinrichtung nachvollziehen und Trends werden
erkennbar.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Computerimplementiertes Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung wobei zumindest eine Aufnahme (200) eines Prüfkörpers (100) mit der Röntgeneinrichtung erstellt wird, wobei der Prüfkörper (100) zumindest eine Prüfstelle, vorzugsweise eine Vielzahl an Prüfstellen (100), aufweist, und wobei die einzelnen Bildpunkte, insbesondere Pixel oder Voxel, der Aufnahme (200) zumindest einen Helligkeitswert für die einzelnen Gegenstandspunkte im Aufnahmebereich der Röntgeneinrichtung umfassen, wobei der Prüfkörpertyp, sowie die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers (100) in der erstellten Aufnahme (200) ermittelt werden, indem die Aufnahme mit zumindest einem hinterlegten Modell (300) eines Prüfkörpers (100) verglichen wird, wobei für das Modell (300) jeweils bekannt sind: - für den jeweiligen Prüfkörper (100) charakteristische Orientierungspunkte am Prüfkörper (100), - Position der zumindest einen Prüfstelle im Prüfkörper (100), - Prüfstellentyp der zumindest einen Prüfstelle, - Kontrastauflösung und/oder Ortsauflösung und/oder auflösbare Schwächungsstufen an der zumindest einen Prüfstelle, wobei das Abbild der Prüfstelle in der erstellten Aufnahme (200) ermittelt wird, indem eine Umgebung um die bekannte Position der Prüfstelle im Modell (300) festgelegt wird und in einer dieser festgelegten Umgebung entsprechenden Umgebung in der Aufnahme nach einer Prüfstelle gesucht wird, wobei die Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die Grauwerte (GW) an der ermittelten Prüfstelle in der Aufnahme (200) ermittelt werden und wobei festgestellt wird, dass die Bildqualität der Röntgeneinrichtung ausreichend ist, wenn die an der Prüfstelle in der Aufnahme (200) ermittelte Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die auflösbaren Schwächungsstufen der im Modell (300) für die jeweilige Prüfstelle vorgegebenen Kontrastauflösung und/oder der Ortsauflösung und/oder den auflösbare Schwächungsstufen entspricht.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Prüfstelle
    des Prüfkörpers (100) ein Bleistrichraster (6) zur Messung der Linienpaarauflösung der Röntgeneinrichtung ist,
    wobei insbesondere vorgesehen ist, dass im Modell (300) des Prüfkörpers (100) als Kriterium für eine ausreichende Bildqualität der Röntgeneinrichtung eine Ortsauflösung von 2,5 Linienpaaren/mm hinterlegt ist.
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Prüfstelle des Prüfkörpers (100) eine Dynamiktreppe (4) zur Untersuchung der Unterscheidbarkeit einer Anzahl verschiedener Schwächungsstufen (S1, ..., S7) durch die Röntgeneinrichtung ist,
    wobei insbesondere vorgesehen ist, dass im Modell (300) des Prüfkörpers (100) als Kriterium für eine ausreichende Bildqualität der Röntgeneinrichtung eine Unterscheidbarkeit von sieben von insgesamt neun Schwächungsstufen oder fünf von
    insgesamt sieben Schwächungsstufen (S1, ..., S7) hinterlegt ist.
    Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme des Prüfkörpers die Grauwerte (GW) der einzelnen Schwächungsstufen (S1, ..., S7) der Dynamiktreppe (4), insbesondere gemittelt, herangezogen werden und die GrauwertSprünge an den Übergängen der einzelnen Schwächungsstufen (S1, ..., S7) untersucht werden, wobei zwei benachbarte Schwächungsstufen (S1, ..., S7) als unterscheidbar festgestellt werden, wenn der Unterschied der Grauwerte (GW) zweier benachbarter Schwächungsstufen (S1, ..., S7) einen vorgegebenen relativen Unterschiedswert überschreitet.
    Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Prüfstelle des Prüfkörpers (100) eine Anzahl von, insbesondere6, Niedrigkontrastobjekten (8) zur Überprüfung der Kontrastauflösung durch die Röntgeneinrichtung ist,
    wobei insbesondere vorgesehen ist, dass im Modell (300) des Prüfkörpers (100) als Kriterium für eine ausreichende Bildqualität der Röntgeneinrichtung 4 von 6 Niedrigkontrastobjekten (8) in der Aufnahme (200) des Prüfkörpers (100) sichtbar sind.
    Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (200) mehr als 256 Intensitäts-Abstufungen aufweist.
    Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers (100) in der erstellten Aufnahme (200) Kanten des Prüfkörpers (100) als _charakteristische Orientierungspunkte und ein Kantendetektionsalgorithmus herangezogen werden.
    8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers (100) in der erstellten Aufnahme Bohrungen im Prüfkörper (100) als charakteristische Orientierungspunkte
    herangezogen werden.
    9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quantifizierung der Messergebnisse an der jeweiligen Prüfstelle vorgenommen wird, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die quantifizierten Messergebnisse in einer Datenbank hinterlegt werden.
    10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die anhand der Aufnahme (200) ermittelte Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die Grauwerte (GW) an der jeweiligen Prüfstelle graphisch dargestellt werden.
    11. Prüfeinheit zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung, wobei die Prüfeinheit an eine Röntgeneinrichtung anschließbar ist und dazu ausgebildet ist, eine mit der Röntgeneinrichtung erstellte Aufnahme (200) eines Prüfkörpers (100) zu empfangen,
    wobei der Prüfkörper (100) zumindest eine Prüfstelle, vorzugweise eine Vielzahl an Prüfstellen (100), aufweist, und wobei die einzelnen Bildpunkte, insbesondere Pixel oder Voxel, der Aufnahme (100) zumindest einen Helligkeitswert für die einzelnen Gegenstandspunkte im Aufnahmebereich der Röntgeneinrichtung umfassen, und wobei die Prüfeinheit dazu ausgebildet ist,
    - den Prüfkörpertyp, sowie die Position und/oder Ausrichtung des Prüfkörpers (100) in der erstellten Aufnahme (200) zu ermitteln indem die erstellte Aufnahme (200) mit zumindest einem hinterlegten Modell (300) eines Prüfkörpers (100) verglichen wird, wobei für das Modell (300) jeweils bekannt sind:
    - für den jeweiligen Prüfkörper (100) charakteristische
    Orientierungspunkte am Prüfkörper (100), - Position der zumindest einen Prüfstelle im Prüfkörper (100), - Prüfstellentyp der zumindest einen Prüfstelle (100),
    - Kontrastauflösung und/oder Ortsauflösung und/oder auflösbare Schwächungsstufen an der zumindest einen Prüfstelle (100),
    - das Abbild der Prüfstelle in der erstellten Aufnahme (200) zu ermitteln, indem eine Umgebung um die bekannte Position der Prüfstelle im Modell (300) festgelegt wird und in einer dieser festgelegten Umgebung entsprechenden Umgebung in der Aufnahme (200) nach einer Prüfstelle gesucht wird, - die Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die Grauwerte (GW) an der ermittelten Prüfstelle in der Aufnahme zu ermitteln und - festzustellen, dass die Bildqualität der Röntgeneinrichtung ausreichend ist, wenn die an der Prüfstelle in der Aufnahme (200) ermittelte Kontrastauflösung und/oder die Ortsauflösung und/oder die auflösbaren Schwächungsstufen dem im Modell (300) für die jeweilige Prüfstelle vorgegebenen Kontrastauflösung und/oder der Ortsauflösung und/oder den auflösbare Schwächungsstufen entspricht.
    12. Prüfeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfeinheit dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10 durchzuführen, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Prüfeinheit dazu ausgebildet ist, die Röntgeneinrichtung zur Erstellung einer Aufnahme (200) eines Prüfkörpers (100)
    anzusteuern. 13. Computerlesbarer Datenträger, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch
    einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
ATA50280/2021A 2021-04-15 2021-04-15 Computerimplementiertes Verfahren zur automatisierten Überprüfung der Bildqualität einer Röntgeneinrichtung AT524993A1 (de)

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