DD150950A1

DD150950A1 - DEVICE AND METHOD FOR GENERATING OBJECT-RELATED MARKINGS IN SCRATCHES

Info

Publication number: DD150950A1
Application number: DD22144480A
Authority: DD
Inventors: Heinz Flade; Wolfgang Schmitt; Axel Bock
Original assignee: Heinz Flade; Wolfgang Schmitt; Axel Bock
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1981-09-23
Also published as: DE3114762A1; GB2078942A; FR2492110A1; HU181336B

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung objektbezogener Markierungen in Szintigrammen koennen auf dem Gebiet der Medizin und Werkstoffkunde zur Anwendung kommen. Ziel der Erfindung ist die Erzeugung objektbezogener Markierungspunkte durch eine Vorrichtung und die gespeicherten Werte des Bildauswertesystems durch ein Verfahren auswertbar zu machen. Die Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren fuer objektbezogene Markierungspunkte zu entwickeln. Das Ziel der Erfindung wird erreicht, indem zwei Rasterschienen, wobei eine Rasterschiene in zwei Schenkel gehalten wird, mit einem Schneckentrieb ueber einen Griff hoehenverstellbar angebracht sind. Ein Abtastkopf, der verschieblich auf der einen Rasterschiene laeuft, fuehrt gleichzeitig die zweite Rasterschiene im rechten Winkel und ist fest verbunden mit dem Detektorkopf der Szintillationskamera ueber die Aufnahme. Entsprechend dem Verfahren werden die Koordinaten der Markierungspunkte oder -linien dem Szintigramm zugeordnet separat gespeichert, wobei die Lichtmarke auf der Rasterschiene nach einem vorgegebenen Punkt positioniert werden kann und durch Fototransistoren Impulse ausgeloest werden.Apparatus and methods for generating object-related markings in scintigrams can be used in the field of medicine and materials science. The aim of the invention is to make the generation of object-related marking points by a device and the stored values of the image evaluation system by a method evaluable. The object is to develop a device and a method for object-related marking points. The object of the invention is achieved by two raster rails, wherein a grid rail is held in two legs, are mounted height adjustable with a worm drive via a handle. At the same time, a scanning head, which slidably runs on one of the guide rails, guides the second mounting rail at right angles and is firmly connected to the detector head of the scintillation camera via the mounting. According to the method, the coordinates of the marker points or lines are assigned to the scintigram separately stored, wherein the light mark can be positioned on the grid rail after a predetermined point and triggered by phototransistors pulses.

Description

Title of the invention

Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung objektbezogener Markierungen in SzintigrammenDevice and method for generating object-related markings in scintigrams

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren, mit deren Hilfe bei Untersuchungen mit einer Szintillationskamera in das gev/onnene Szintigramm Punkte oder Linien zur Markierung eingeblendet werden können· Die Vorrichtung und das Verfahren können u· a. Anwendung finden in der Medizin und Werkstoffkunde.The invention relates to a device and a method by means of which points or lines for marking can be superimposed into the separate scintigram in the case of investigations with a scintillation camera. The device and the method can, inter alia, be shown. Find application in medicine and materials science.

Character! Ttile of the known technical solutions

Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren werden radioaktive Punkt- oder Linienquellen verwendet, die auf die zu markierende Stelle oder den entsprechenden Bereich am untersuchten Objektaufgelegt werden und so im gleichen oder einem zweiten Szintigramm an entsprechender Stelle einen hellen bzw. farbigen Fleck oder Streifen erzeugen. Dieses Verfahren hat mehrere Nachteile:In the known devices and methods radioactive point or line sources are used, which are placed on the point to be marked or the corresponding area on the examined object and thus produce a bright or colored spot or stripes in the same or a second scintigram at the appropriate place. This method has several disadvantages:

- Die Markierung muß mit radioaktiven Quellen ausgeführt werden und verursacht beim Personal zusätzliche Strahlenbelastung.- The marking must be carried out with radioactive sources and causes the staff additional radiation exposure.

- Ss müssen entsprechende Markierungsquellen mit unterschiedlichen Nukliden verwendet werden, um eine genaue Markierung bzw» eine kurze Aufnahmedauer für die Markierung zu erreichen.- Ss corresponding marking sources must be used with different nuclides to achieve an accurate mark or »a short recording time for the marking.

- Dem Original-Szintigramm wird durch die Markierung ein "Aktivitäta"-Pleck überlagert, wodurch unter Umatänden weaentliche Details nicht mehr zu erkennen oder nicht genau genug zu erkennen sind·- The original scintigram is overlaid by the marking an "activity" spot, which makes it difficult to discern weave details or can not be identified with sufficient accuracy.

- Quantitative Auswertung des Szintigramms mit Hilfe eines freiprogrammierbaren Bildauswertesystems sind nicht möglich.- Quantitative evaluation of the scintigram using a freely programmable image analysis system are not possible.

Ein anderes bekanntes Verfahren (Anatomical marker, Firma Searle Radiographica, Lit·: Firmenprospekt) arbeitet ohne Verwendung radioaktiver Markierungsquellen· Die Vorrichtung zeichnet eich aus durch eine am Detektorkopf der Szintillationskamera angebrachte Zusatzeinrichtung, indem elektronische Polarkoordinaten des Markierungspunktes bezüglich des Geaichtafeldes des Detektors erzeugt werden und ein an einem Faden befestigter Marker aus dem Gehäuse gezogen und an die zu markierende Stelle geführt wird· In das Szintigramm werden dann elektronisch erzeugte Kreuze oder andere markante Zeichen auf den Analogbildschirm der Szintillationskamera eingeblendet. Bei dieser Lösung werden jedoch die Koordinatenwerte nicht dargestellt, ao daß eine Positionierung des Untersuchungsobjektea bei weiteren Untersuchungen in die ursprüngliche Lage unter der Szintillationskamera nicht möglich ist.Another known method (Anatomical marker, Searle Radiographica, lit.: Company brochure) operates without the use of radioactive marking sources. The device is distinguished by an accessory attached to the detector head of the scintillation camera by generating electronic polar coordinates of the marker point with respect to the detector's field of view A marker attached to a thread is pulled out of the housing and guided to the point to be marked. Electronically generated crosses or other prominent characters are then superimposed on the scintillation camera's analogue screen in the scintigram. In this solution, however, the coordinate values are not shown, ao that a positioning of the examination object is not possible in further investigations into the original position under the scintillation camera.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, mit einer Vorrichtung objektbezogene Markierungspunkte zu erzeugen und in die von der Szintillationskamera aufgenommenen und im Bildauswertesystem gespeicherten Szintigramme einzutragen und durch ein Verfahren auswertbar zu machen· Dabei darf der Inhalt der Szintigramme nicht irreversiebel verändert werden. Weiterhin ist es vorgesehen, von einem bestimmten Punkt im Szintigramm ausgehend über die Vorrichtung auf das Untersuchungsobjekt eine Marke zuThe object of the invention is to generate object-related marking points with a device and to record them in the scintigrams recorded by the scintillation camera and stored in the image evaluation system and to make them evaluable by a method. The content of the scintigrams must not be changed irreversibly. Furthermore, it is provided, starting from a certain point in the scintigram on the device to the examination object to a mark

projizieren, die durch entsprechende Lagerung dea Objektes mit einer auf dem Objekt vorhandenen Markierung zur Deckung zu bringen ist·Project, which is to bring by appropriate storage of the object with a mark present on the object to cover ·

Presentation of the invention V7esens;

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren für objektbezogene Markierungspunkte zu entwikkeln, die Nachteile der bekannten Lösungen nicht aufweisen·The object of the invention is to develop an apparatus and a method for object-related marking points which do not have the disadvantages of the known solutions.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren werden ohne Verwendung radioaktiver Quellen Markierungspunkte erzeugt. Auf mechanisch-elektronischem Wege werden elektrische Signale gewonnen, die den x- und y-Koordinaten des Markierungapunktes entsprechen· Dabei ist das Koordinatensystem dem Gesichtsfeld des Detektors der Szintillationskamera zugeordnet· Die Koordinatensignale werden als digitale Informationen erzeugt und in den Rechner des Bildauswerteaystema übertragen· Hierzu sind in einem Bauteil, durch das zwei mit Löchern oder Schlitzen, im weiteren Rastermarken genannt, versehene Schienen führen, je eine Leuchtdiode gegenüber zwei Fototranaistoren fest angeordnet· Zwischen Leuchtdiode und den Fototransistoren führt die verschiebliche Schiene mit den Rastermarken hindurch. Die Fototransistoren liegen bezüglich der Bewegungsrichtung der Schiene hintereinander· Die Anordnung von Leuchtdiode, Fototransistoren ist so gewählt, daß je nach Stellung der Schiene entv/eder beide Fototransistoren oder nur ein Fototransistor durch die Rastermarken hindurch oder keiner der Fototransistoren beleuchtet wird. In der einen Bewegungsrichtung der Schiene wird zuerst der Fototransistor 1 beleuchtet, dann erhalten beide Licht, danach erhält Fototransistor 1 kein Licht mehr und nur noch Fototransistor 2 ist beleuchtet· Wird die Schiene noch weiter bewegt, sind beide Fototransistoren unbeleuchtet· Dieser Vorgang wiederholt sich bei jeder Rastermarke der Schiene, die vor der Anordnung vorbei geführt wird. Aus der Reihen-In the apparatus and method of the present invention, marker points are generated without the use of radioactive sources. Electrical signals are obtained by mechanical-electronic means which correspond to the x and y coordinates of the marker point. The coordinate system is assigned to the field of view of the detector of the scintillation camera. The coordinate signals are generated as digital information and transmitted to the computer of the image evaluation system are in a component, through which two holes with holes or slots, called further Rastermarken, lead rails, each a light-emitting diode opposite two Fototranaistoren fixed · Between LED and the phototransistors leads the sliding rail with the raster marks. The phototransistors lie one behind the other with respect to the direction of movement of the rail. The arrangement of the light emitting diode and phototransistors is selected such that, depending on the position of the rail, either of the two phototransistors or only one phototransistor is illuminated by the raster marks or none of the phototransistors. In one direction of movement of the rail, the phototransistor 1 is first illuminated, then both receive light, then phototransistor 1 no longer receives light and only phototransistor 2 is illuminated. If the rail is moved even further, both phototransistors are not lit. This process is repeated at each raster mark of the rail passed by before the arrangement. From the series

folge der Beleuchtung der Fototransistoren wird die Information für die Bewegungsrichtung gewonnen, der Zustand der gleichzeitigen Beleuchtung beider Fototransistoren wird zur Zählung der vorbeigeführten Raatermarken ausgewertet· Die beschriebene Anordnung ist für beide, orthogonal angeordnete Schienen, d· h· für die x- und y-Richtung die gleiche. Nach Verstärkung und Formung der von den Fototransistoren erzeugten Impulse erfolgt damit die Ansteuerung eines oder raeherer in Reihe geschalteter Vor/Rückwärt8-Binärzähler, die dann in digitaler Form die Koordinatenwerte erzeugen·The information for the direction of movement is obtained as a result of the illumination of the phototransistors, the state of the simultaneous illumination of both phototransistors is evaluated for the counting of the passed rater marks. The arrangement described is for both orthogonally arranged rails, ie for x and y. Direction the same. After amplification and shaping of the pulses generated by the phototransistors, the control of one or more series / forward 8 binary counters, which then generate the coordinate values in digital form, takes place.

An den durch das jeweilige x-y-Xoordinatenpaar gekennzeichneten Punkten im Szintigramm werden durch den Rechner softwaregesteuert auf dem Bildnonitor des Auswertesystems markante Zeichen (z· B· Kreuze) in das Szintigramm eingetragen. Dabei werden außerdem die Koordinatenwerte selbst auf dem Monitor außerhalb des Bildes eingeblendet. Ss lassen sich entweder einzelne blarkierungspunkte oder ganze Linienzüge zu dem entsprechenden Szintigramm softwaregesteuert speichern· Da die Markierungspunkte nicht in das Szintigramm selbst, sondern als Koordinatenwerte dem Szintigramm zugeordnet gespeichert werden, wird der Originalbildinhalt nicht verändert, so daß eine quantitative Auswertung nicht beeinflußt wird. Es lassen sich nach jedem beliebigen Bearbeitungsschritt des Szintigrammes mit Hilfe des Auswertesystems die Markierungspunkte zur Kontrolle oder Information in die Darstellung eintragen.At the points in the scintigram identified by the respective x-y coordinate pair, marked signs (z · B · crosses) are entered into the scintigram by the computer under software control on the image monitor of the evaluation system. In addition, the coordinate values themselves are displayed on the monitor outside the image. It is possible either to store individual blark points or entire lines to the corresponding scintigram via software. Since the marker points are not stored in the scintigram itself but as coordinate values assigned to the scintigram, the original image content is not changed, so that a quantitative evaluation is not influenced. After any processing step of the scintigram, the marking points can be entered into the display for checking or information using the evaluation system.

Andererseits können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren Markierungspunkte, die in einem Szintigramm bereits vorhanden sind, zur Deckung gebracht werden mit dem durch die Vorrichtung eingestellten Punkt, indem dieser solange verändert wird, bis beide Punkte auf dem Monitor übereinander liegen. Auf diesem Wege kann ein Objekt über längere Zeit hinweg (Tage oder Wochen) immer in gleicher Position unter der Szintillationskamera gelagert werden. Diese Möglichkeit ist für Langzeituntersuchungen langsamablaufender Prozesse außerordentlich bedeutungsvoll. Es ist hierfür nur erforderlich,On the other hand, with the device and method according to the invention, marking points already present in a scintigram can be made to coincide with the point set by the device by changing it until both points on the monitor are superimposed. In this way, an object over a long period of time (days or weeks) can always be stored in the same position under the scintillation camera. This possibility is extremely meaningful for long-term studies of slow-running processes. It is only necessary for this

die Lichtmarke der auf oben beschriebene Weise eingestellten Vorrichtung an zwei Punkten mit Markierungen auf dem untersuchten Objekt zur Deckung zu bringen·to register the light mark of the device set in the manner described above at two points with markings on the object under examination

Auaführungabeiapiel

Die Vorrichtung besteht aua zwei Rasterschienen (1) und (2), von denen eine Rasterschiene (1) in zwei Schenkel (3) gehalten wird· Jeder Schenkel ist drehbar an einer je Aufnahme (4) befestigt, die mit einem Schneckentrieb über einen Griff höhenverstellbar an den Befestigungswinkeln (5) angebracht sind. Mit diesen Befestigungawinkeln ist die gesamte Vorrichtung seitlich am Detektorkopf der Szintillationskamera montiert· Auf der Rasterschiene (1) verschieblich angebracht läuft ein Abtastkopf (6), durch den hindurch rechtwinkelig die zweite Rasterschiene (2) führt·The device consists of two rails (1) and (2), of which one rail (1) is held in two legs (3). · Each leg is rotatably attached to a respective receptacle (4) which is connected to a worm by a handle height adjustable to the mounting brackets (5) are mounted. With these attachment angles, the entire device is mounted laterally on the detector head of the scintillation camera. Slidably mounted on the slide rail (1) runs a scanning head (6) through which the second guide rail (2) passes at right angles.

In beiden Rasterachienen sind auf einer Länge, die gleich dem Durchmesser des Gesichtsfeldes des Detektors der Szintillations· kamera ist, 64 oder 128 Rastermarken eingefräßt (Löcher oder senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende Schlitze). An dem Ende der Rasterschiene (2), das unter den Detektor ragt, befindet sich eine Lichtquelle, die senkrecht zur Rasterschiene in Aufnahmerichtung eine Lichtmarke erzeugt« Das andere Ende der Rasterschiene trägt einen Griff (7) mit einem Taster (S) zum Einschalten der Lichtmarke. Mit dem Griff kann sowohl die Rasterschiene (2) innerhalb des Abtastkopfes als auch der Abtastkopf auf der Rasterschiene (1) bewegt werden. Die Länge der Rasterschiene (1) zwischen den Schenkeln ist so bemessen, daß die Schiene (2) auf beiden Seiten aus dem Gesichtsfeld geschoben werden kann. Zum Wechsel der Kollimatoren können die Schenkel (3) in der Aufnahme (4) um 90 Grad gedreht und arretiert werden. Die Verschiebung der Rasterschiene (2) kann in dieser Stellung ebenfalls durch eine Arretierung verhindert werden·In both raster axes, 64 or 128 raster marks are engraved on a length equal to the diameter of the field of view of the detector of the scintillation camera (holes or slits perpendicular to the direction of movement). At the end of the mounting rail (2), which protrudes under the detector, there is a light source, which produces a light mark perpendicular to the mounting rail in the direction of picking up. The other end of the mounting rail carries a handle (7) with a button (S) for switching on light brand. With the handle, both the grid rail (2) within the scanning head and the scanning on the slide rail (1) can be moved. The length of the grid rail (1) between the legs is dimensioned so that the rail (2) can be pushed out of the field of view on both sides. To change the collimators, the legs (3) in the receptacle (4) can be rotated and locked by 90 degrees. The displacement of the mounting rail (2) can also be prevented in this position by a lock ·

Im Abtastkopf befindet eich für jede Rasterschiene eine opto-In the scanning head, there is an opto

elektronische Abtastung zur Erzeugung der x- bzw· y-Koordinatenwerte des Markierungapunktes· Mit Hilfe einer Leuchtdiode und zweier Fototransistoren wird die Zahl der bei der Bewegung der Rasterachiene vorübergeführten Rastermarken gezählt. Dabei werden Vorwärts- und Rückwärtsbewegung registriert, so daß nach Einschalten der Anlage nach einmaligem Start und Positionierung beider Rasterschienen in Nullstellung ständig die aktuellen Koordinaten angegeben werden« Die elektronische Schaltung, wie Vorverstärker, Schmitt-Trigger und Auawertelogik befinden sich auf einer Leiterplatte, die im Joch der Szintillationskamera montiert wurde· Dort sind auch optische 'Anzeigen für die Betriebsbereitschaft der Vorrichtung bzw. zum Nullstellen der Rasterachienen (z. B· nach ITeustart des Rechners) angebracht· Bei Aufnahme eines Szintigrammea wird die Rasterschiene (2) seitlich aus dem Gesichtsfeld geschoben· Zur Eintragung von Markierungspunkten oder -linien in das Szintigramm nach beendeter Aufnahme wird am Bildauswertesystem ein entsprechendes Programm gestartet, und es wird im dargestellten Szintigramm auf dem Monitor automatisch der Markierungspunkt eingeblendet. Mit dem Griff (7) läßt sich die Lichtmarke im Gesichtsfeld verschieben und zum gewünschten Punkt auf dem Objekt führen. Der Markierungspunkt wird auf dem Monitor synchron mitbewegt. Ist der gewünschte Punkt erreicht, erfolgt durch Tastendruck am Bildauswertesystern die Speicherung der Koordinatenwerte und die Bereitschaft zur neuen Markierung. Entsprechend wird unter Benutzung des dafür vorgesehenen Programms bei Markierung mit Linien verfahren.electronic scanning for generating the x- or y-coordinate values of the marking point · With the aid of a light-emitting diode and two phototransistors, the number of halftone marks passed during the movement of the grid axis is counted. This forward and backward movement are registered, so that after switching on the system after a single start and positioning of both rails in zero position, the current coordinates are always given «The electronic circuit, such as preamplifier, Schmitt trigger and Aua value logic are located on a circuit board in the There are also optical 'displays for the operational readiness of the device or for zeroing the Rasterachienen (eg after ITeStart of the computer) attached · When recording a Scintigrammea the grid rail (2) is pushed laterally out of the field of view · To register marker points or lines in the scintigram after completion of the recording, a corresponding program is started on the image evaluation system, and the marker point is automatically displayed in the displayed scintigraphy on the monitor. With the handle (7), the light mark can be moved in the field of view and lead to the desired point on the object. The marker point is moved synchronously on the monitor. Once the desired point has been reached, the coordinate values are saved and the readiness for the new marking is achieved by pressing a key on the image evaluation system. Correspondingly, using the program provided for this purpose, marking is carried out with lines.

Die Vorrichtung und das Verfahren gestatten ea auch, die Lichtmarke an der Rasterschiene (2) nach einem Punkt in einem Szintigramm zu positionieren und danach ein Untersuchungsobjekt unter dem Gesichtsfeld der Szintillationskamera zu lagern·The device and the method also allow ea to position the light mark on the raster rail (2) after a point in a scintigram and then to store an examination subject under the field of view of the scintillation camera.

Claims

Claim to claim

1. An apparatus and method for generating object-related marking points in scintigrams using a scintillation camera with Bildauswerteaystem for generating x and y coordinate values, characterized in that two Raachachienen (1 and 2), wherein a Raaterachiene (1) in two legs (3 ), which are mounted rotatably on a respective receptacle (4) with a worm drive via a handle (7) adjustable in height at the attachment angles (5) and also a Abtaatkopf (6) of the verachieblich on a grid rail (1) passes through the at the same time the second raster line (2) passes at right angles and a fixed connection with the detector head of the scintillation camera is made via the receptacle (4).

2. Device according to point 1, characterized in that the two orthogonal extending Raater rails are each provided with 64 or 128 raster marks ·

Device according to item 1, characterized in that a scanning head (6) for each raster rail has an arrangement of a light-emitting diode opposite two phototransistors between which the raster marks of the raster rails pass.

Method according to the device according to point 1 to characterized in that the coordinates of the marking points or lines are not stored separately in the scintigram itself but assigned to the scintigram.

Method according to points 1 to 4, characterized in that the light mark on the mounting rail (2) can be positioned after a predetermined point in the stored scintigram.

6. The method according to item 1 bia 5, characterized in that the coordinate values of the points or lines are determined by the pulses originating in the pototransmitters in the passage through the array, the order of the impulses on each photo-array for providing the movement direction and the States of the simultaneous illumination of both potentiagnosters for counting the passing rake marks in a corresponding electronic circuit are excluded.

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