DE10126641A1 - Verfahren zum Betrieb eines Computertomographen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betrieb eines Computertomographen (1), mittels derer ein Bereich eines Lebewesens (P), für den ein Volumendatensatz des Lebewesens (P) aufgenommen werden soll, ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betrieb eines Computer­ tomographen, mittels derer ein Bereich eines Lebewesens, für den ein Volumendatensatz des Lebewesens aufgenommen werden soll, ermittelt wird.

Üblicherweise wird vor der Definition des Bereichs, für den der Volumendatensatz beispielsweise durch einen Spiralscan aufgenommen werden soll, ein Röntgenschattenbild (Topogramm) des Lebewesens erstellt. Die Definition des Bereichs, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, erfolgt durch eine graphische Markierung einer im Allgemeinen rechteckigen Region in dem Topogramm, die den aufzunehmenden Bereich des Lebewesens einschließt. Die Länge des Rechtecks definiert die Länge des Spiralscans, die Breite des Rechtecks definiert die Breite des im CT-Bild dargestellten Gesichtsfelds (Field of View).

Die Markierung wird durch eine Bedienperson des Compouterto­ mographen manuell festgelegt, wodurch der Bereich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, bisweilen rela­ tiv ungenau markiert wird. Auch ist das manuelle Setzen die­ ser Markierung relativ zeitaufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher, Verfahren anzugeben, die Voraussetzungen für ein leichteres Ermitteln desjenigen Be­ reichs schaffen, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Ver­ fahren zum Ermitteln einer Lage und Größe einer Markierung, die in ein mittels eines Computertomographen aufgenommenen Topogramm eines Lebewesens eingeblendet wird und denjenigen Bereich des Lebewesens bestimmt, für den ein Volumendatensatz des Lebewesens aufgenommen werden soll, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

• a) Erstellen des Topogramms,
• b) Analysieren der dem Topogramm zugeordneten Bilddaten und
• c) basierend auf der Analyse, Einblenden der Markierung.

Erfindungsgemäß muss also die Bedienperson des Computerto­ mographen nicht die Lage und Größe der Markierung, die den Bereich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, eingrenzt, manuell in das Topogramm einfügen. Dieser Bereich wird vielmehr aufgrund der Analyse der dem Topogramm zugeordneten Bilddaten in das Topogramm eingeblendet. Die Markierung kann beispielsweise mittels eines geeigneten Rech­ nerprogramms eines Steuerrechner des Computertomographen er­ mittelt und insbesondere automatisch in das Topogramm einge­ blendet werden. Nachdem die Markierung in das Topogramm ein­ geblendet ist, wird eine Gantry des Computertomographen in Allgemein bekannter Weise derart ausgerichtet und betrieben, dass der Bereich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, abgetastet wird. Somit entfällt ein manueller Arbeitsschritt bei der Untersuchung des Lebewesens mit dem Computertomographen, wodurch eine schnellere und genauere Untersuchung des Lebewesens ermöglicht wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch gelöst durch ein Verfahren zum Ermitteln eines Bereichs eines Lebewesens, für den ein Volumendatensatz des Lebewesens aufgenommen werden soll, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

• a) Erstellen eines Topogramms des Lebewesens,
• b) Analysieren der dem Topogramm zugeordneten Bilddaten und
• c) basierend auf der Analyse, Ausrichten und Betreiben einer Gantry des Computertomographen, so dass der Volumendaten­ satz über den gesamten Bereich aufgenommen wird.

Erfindungsgemäß wird also ähnlich dem obenstehend beschriebe­ nen erfindungsgemäßen Verfahren ein Topogramm des Lebewesens aufgenommen und die dem Topogramm zugeordneten Bilddaten ana­ lysiert. Anstelle einer Ermittlung einer Markierung, die in das Topogramm eingeblendet wird und denjenigen Bereich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, definiert, wird erfindungsgemäß gleich die Gantry des Computerto­ mographen derart ausgerichtet und betrieben, dass der Be­ reich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, abgedeckt ist. Somit entfällt wieder im Vergleich zum Stand der Technik ein manueller Arbeitsschritt bei der Untersuchung des Lebewesens mit dem Computertomographen.

Während der Abtastung des Lebewesens zur Aufnahme des Volu­ mendatensatzes kann die Gantry dabei derart betrieben werden, dass der Bereich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, exakt abgedeckt wird. Bei der Abtastung kann aber auch ein kleiner Sicherheitsabstand eingefügt werden, so dass sicher gestellt ist, dass wirklich der gesamte Bereich, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, erfasst wird.

Da oft nur der Torso des Lebewesens untersucht wird, ist ge­ mäß einer Variante der Erfindung das Topogramm ein Topogramm des Torsos des Lebewesens. Ferner interessieren bei einer Untersuchung oft nur der Thorax, das Abdomen oder die Pelvis des Lebewesens. Folglich ist nach einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Bereich des Lebewesens, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, der Thorax das Abdomen und/oder die Pelvis des Lebewesens sind.

Eine weitere typische Untersuchung mit einem Computerto­ mographen ist eine Kopfuntersuchung. Somit ist nach einer weiteren Variante der Erfindung das Topogramm ein laterales Topogramm des Kopfes des Lebewesens. Bei der Kopfuntersuchung werden in der Regel entweder ein Volumendatensatz der Schä­ delbasis oder des Cerebrums benötigt. Eine weitere Ausfüh­ rungsform der Erfindung sieht deshalb vor, dass der Bereich des Lebewesens, für den der Volumendatensatz aufgenommen wer­ den soll, die Schädelbasis und/oder das Cerebrum sind. Des Weiteren wird bei der Aufnahme des Volumendatensatzes während der Kopfuntersuchung die Gantry des Computertomographen in Relation zum Winkel der Schädelbasis des Kopfes geeignet ge­ neigt. Bei einer Variante der Erfindung wird deshalb basie­ rend auf der Analyse der dem Topogramm zugeordneten Bilddaten der Winkel der Schädelbasis des Kopfes bestimmt, um eine Gantry des Computertomographen während der Aufnahme des Volu­ mendatensatzes geeignet zu neigen.

Für die Analyse der dem Topogramm zugeordneten Bilddaten wer­ den nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Mit­ tel zur Mustererkennung verwendet. Diese Mittel zur Musterer­ kennung umfassen gemäß einer bevorzugten Variante der Erfin­ dung ein neuronales Netz.

Nach einer weitern Ausführungsform der Erfindung werden im Zuge der Analyse der dem Topogramm zugeordneten Daten mit einem semantischen Modell eines Lebewesens verglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen exemplarisch dargestellt. Es zei­ gen:

Fig. 1 in teilweise perspektivischer, teils blockschaltbild­ artiger Darstellung ein zur Durchführung der erfin­ dungsgemäßen Verfahren geeigneter Computertomograph,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Computertomographen gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Topogramm des Torsos eines mit dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Computertomographen untersuchten Patienten,

Fig. 4 ein sematisches Modell eines Menschen und

Fig. 5 ein laterales Topogramm des Kopfes des Patienten.

In den Fig. 1 und 2 ist ein zur Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens geeigneter Computertomograph der 3. Ge­ neration dargestellt. Dessen insgesamt mit 1 bezeichnete Messanordnung weist eine insgesamt mit 2 bezeichnete Röntgen­ strahlenquelle mit einer dieser vorgelagerten quellennahen Strahlenblende 3 (Fig. 2) und ein als flächenhaftes Array von mehreren Zeilen und Spalten von Detektorelementen - eines von diesen ist in Fig. 1 mit 4 bezeichnet - ausgebildetes Detek­ torsystem 5 mit einer diesem vorgelagerten detektornahen Strahlenblende 6 (Fig. 2) auf. Die Röntgenstrahlenquelle 2 mit der Strahlenblende 3 einerseits und das Detektorsystem 5 mit der Strahlenblende 6 andererseits sind in aus der Fig. 2 ersichtlicher Weise an einem Drehrahmen (Gantry) 7 einander derart gegenüberliegend angebracht, dass ein im Betrieb des Computertomographen von der Röntgenstrahlenquelle 2 ausgehen­ des, durch die einstellbare Strahlenblende 3 eingeblendetes, pyramidenförmiges Röntgenstrahlenbündel, dessen Randstrahlen mit 8 bezeichnet sind, auf das Detektorsystem 5 auftrifft. Dabei ist die Strahlenblende 6 dem mittels der Strahlenblende 3 eingestellten Querschnitt des Röntgenstrahlenbündels ent­ sprechend so eingestellt, dass nur derjenige Bereich des De­ tektorsystems 5 freigegeben ist, der von dem Röntgenstrahlen­ bündel unmittelbar getroffen werden kann. Dies sind in dem in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Betriebszustand vier Zei­ len von Detektorelementen. Dass weitere, von der Strahlen­ blende 6 abgedeckte Zeilen von Detektorelementen vorhanden sind, ist in Fig. 2 punktiert angedeutet.

Die Gantry 7 kann mittels einer nicht dargestellten An­ triebseinrichtung um eine mit Z bezeichnete Systemachse in Rotation versetzt werden. Die Systemachse Z verläuft parallel zu der z-Achse eines in Fig. 1 dargestellten räumlichen rechtwinkligen Koordinatensystems.

Die Spalten des Detektorsystems 5 verlaufen ebenfalls in Richtung der z-Achse, während die Zeilen, deren Breite b in Richtung der z-Achse gemessen wird und beispielsweise 1 mm beträgt, quer zu der Systemachse Z bzw. der z-Achse verlau­ fen.

Um einen in der Fig. 2 dargestellten Patienten P in den Strahlengang des Röntgenstrahlenbündel bringen zu können, ist eine Lagerungsvorrichtung 9 vorgesehen, die parallel zu der Systemachse Z, also in Richtung der z-Achse, verschiebbar ist.

Zur Aufnahme eines Volumendatensatzes des Patienten P erfolgt eine Abtastung, indem unter Bewegung der Messeinheit 1 um die Systemachse Z eine Vielzahl von Projektionen aus verschiede­ nen Projektionsrichtungen aufgenommen wird. Die von dem De­ tektorsystem 5 gelieferten Daten enthalten also eine Vielzahl von Projektionen.

Während der kontinuierlichen Rotation der Messeinheit 1 um die Systemachse Z wird gleichzeitig die Lagerungsvorrichtung 9 in Richtung der Systemachse Z relativ zu der Messeinheit 1 kontinuierlich verschoben, wobei eine Synchronisation zwi­ schen der Rotationsbewegung der Gantry 7 und der Translati­ onsbewegung der Lagerungsvorrichtung 9 in dem Sinne vorliegt, dass das Verhältnis von Translations- zu Rotationsge­ schwindigkeit konstant ist und dieses konstante Verhältnis einstellbar ist, indem ein eine vollständige Abtastung des interessierenden Bereichs des Patienten P gewährleistender Wert für den Vorschub h der Lagerungsvorrichtung 9 pro Umdre­ hung der Gantry 7 gewählt wird. Der Fokus F der Röntgenstrah­ lenquelle 2 bewegt sich also von dem Patienten P aus gesehen auf einer in Fig. 1 mit S bezeichneten schraubenlinien­ förmigen Spiralbahn um die Systemachse Z, weshalb die be­ schriebene Art der Aufnahme des Volumendatensatzes auch als Spiralabtastung oder Spiralscan bezeichnet wird. Die dabei von den Detektorelementen jeder Zeile des Detektorsystems 5 gelieferten Volumendaten, bei denen es sich um jeweils einer bestimmten Zeile des Detektorsystems 5 und einer bestimmten Position bezüglich der Systemachse Z zugeordnete Projektionen handelt, werden parallel ausgelesen, in einem Sequenzer 10 serialisiert und an einen Bildrechner 11 übertragen.

In dem Bildrechner 11 werden die Volumendaten vorverarbeitet. Der daraus resultierende Datenstrom gelangt daraufhin zu ei­ nem Speicher des Bildrechners 11, in dem die dem Datenstrom entsprechenden Volumendaten gespeichert werden.

Der Bildrechner 11 umfasst ferner eine Rekonstruktionsein­ heit, die aus den Volumendaten Bilddaten, z. B. in Form von Schnittbildern von gewünschten Schichten des Patienten P, nach dem Fachmann an sich bekannten Verfahren rekonstruiert. Die von der Rekonstruktionseinheit rekonstruierten Bilddaten werden in dem Speicher des Bildrechners 11 gespeichert und können auf einer an den Bildrechner 11 angeschlossenen Anzei­ geeinheit 16, z. B. einem Videomonitor, angezeigt werden.

Die Röntgenstrahlenquelle 2, beispielsweise eine Röntgen­ röhre, wird von einer Generatoreinheit 17 mit den notwendigen Spannungen und Strömen versorgt. Um diese auf die jeweils notwendigen Werte einstellen zu können, ist der Generatorein­ heit 17 eine Steuereinheit 18 mit Tastatur 19 und Mouse 20 zugeordnet, die die notwendigen Einstellungen gestattet.

Auch die sonstige Bedienung und Steuerung des Computerto­ mographen erfolgt mittels der Steuereinheit 18 und der Tasta­ tur 19 sowie der Mouse 20, was dadurch veranschaulicht ist, dass die Steuereinheit 18 mit dem Bildrechner 11 verbunden ist.

Um die Aufnahme von Volumendaten auf den diagnostisch notwen­ digen Bereich beschränken und somit dem Patienten P unnötige Röntgenstrahlung ersparen zu können, wird vor der Aufnahme der Volumendaten ein Topogramm des diagnostisch relevanten Bereichs des Patienten P angefertigt. Dazu wird bei aktivier­ ter Röntgenstrahlenquelle 2, jedoch ohne Rotation der Mess­ einheit 1 um die Systemachse Z, eine Verschiebung der Lage­ rungsvorrichtung 6 in Richtung der Systemachse 7 relativ zu der Messeinheit 1 um dasjenige Maß durchgeführt, das zur Er­ fassung des diagnostisch relevanten Bereichs des Patienten P erforderlich ist. Die dabei auftretenden Ausgangsdaten des Detektorsystems 5 werden serialisiert an den Bildrechner 11 übertragen, der aus diesen Daten nach an sich bekannten Algo­ rithmen ein Topogramm errechnet, auf der Anzeigeeinheit 16 darstellt und gewünschtenfalls in dem Speicher des Bildrech­ ners 11 speichert.

Die Fig. 3 zeigt beispielhaft ein solches Topogramm 30, das im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Topogramm 30 des Torsos des Patienten P ist. Wenn ein Topogramm des Torsos eines Patienten aufgenommen wird, soll in der Regel entweder ein Volumendatensatz des Thorax, des Abdomen oder der Pelvis des Patienten aufgenommen werden.

Um nun diese Bereiche dem Topogramm 30 entsprechend zuzuord­ nen, analysiert in einem ersten Betriebsmodus ein in dem Bildrechner 11 des Computertomographen 1 gespeichertes Rech­ nerprogramm die dem Topogramm 30 zugeordneten Bilddaten mit Mitteln zur Mustererkennung. So wird insbesondere der Schwä­ chungsgrad der Röntgenstrahlung oder den Bilddaten zugeordne­ te Konturen des Topogramms 30 analysiert. Mittels eines neu­ ronalen Netzes werden insbesondere die Lage von inneren Orga­ nen, der Wirbelsäule, der Beine, etc. ermittelt. Die so ge­ wonnene Analyse wird anschließend mit einem ebenfalls in dem Bildrechner 11 gespeicherten und in der Fig. 4 exemplarisch dargestellten semantischen Modell eines Menschen verglichen. Das semantische Modell ist derart aufgebaut, dass verschiede­ ne Bereiche des Menschen definiert und beschrieben sind, so dass aufgrund des Vergleichs des semantischen Modells mit der Analyse der Bilddaten die Lage der Bereiche Thorax, Abdomen und Pelvis im Topogramm 30 des Patienten P bestimmt werden können. Das semantische Modell ist wie folgt aufgebaut.

Der Torso umfasst den Thorax, das Abdomen und die Pelvis. Weitere Bereiche, die auf einem Topogramm des Torsos des Pa­ tienten P zumindest teilweise abgebildet sein können, sind zumindest Teile des Nackens, der Schultern und der Beine.

Der Nacken weist insbesondere eine im Vergleich zum Torso schmale Kontur auf und grenzt an die Schultern. Die Schultern weisen eine relativ dichte Knochenstruktur auf, was eine re­ lativ starke Schwächung des von der Röntgenstrahlenquelle 2 ausgehenden Röntgenstrahlenbündels zur Folge hat. Außerdem weisen die Schultern eine relativ weite Kontur auf.

An den Nacken und den Schultern grenzt der Thorax. Der Thorax umfasst die Lunge, welche aufgrund eines Gemisches aus Luft und Gewebe relativ großes Rauschen und eine sogenannte Houns­ field Weite (HW) kleiner Null aufweist. Die Hounsfield Weite ist ein Maß für die Schwächung der Röntgenstrahlung. Ferner umfasst der Thorax die Wirbelsäule, die eine Hounsfield Weite größer gleich 50 aufweist, linienförmig ausgebildet und unge­ fähr zentral angeordnet ist und ein strickleiterförmiges Pro­ fil aufweist. Die Projektion der Wirbelsäule in einem To­ pogramm des Torsos verläuft außerdem durch die Projektion der Lunge.

An den Thorax grenzt das Abdomen an. Dieser umfasst ebenfalls die Wirbelsäule. Ferner umfasst er innere Organe.

An das Abdomen grenzt die Pelvis. Sie umfasst zumindest Teile der inneren Organe, Teile der Oberschenkelknochen und ein etwa ringförmiges Becken. Die Projektion des Beckens in einem Topogramm des Torso schließt ferner an die Projektion der Wirbelsäule an.

An die Pelvis grenzen zwei Beine, die die Oberschenkelknochen umfassen und eine geteilte Kontur aufweisen.

Nachdem das in dem Bildrechner 11 gespeicherte Rechnerpro­ gramm die Lage und Größe der Bereiche Thorax, Abdomen und Pelvis in dem Topogramm 30 bestimmt hat, kann eine in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigte Bedienperson mittels der Tastatur 19 oder der Mouse 20 entscheiden, ob sie einen Volumendaten­ satz des Patienten P aufnehmen möchte, der den Thorax, das Abdomen oder die Pelvis umfasst. Nach der Auswahl des Be­ reichs, für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, und nachdem dieser Bereich durch das obenstehend beschriebene Verfahren ermittelt wurde, wird eine recheckförmige Marke 31, die den gewählten Bereich umrandet, in das Topogramm 30 ein­ geblendet. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels möchte die Bedienperson einen Volumendatensatz des Abdomen des Patienten P aufnehmen, weshalb in das Topogramm P eine rechteckförmige Marke 31 eingeblendet wird, die das Abdomen umrandet. Bevor der Volumendatensatz aufgenommen wird, kann die Bedienperson die Lage und Größe der Marke 31 überprüfen und nötigenfalls korrigieren.

Aufgrund der Lage und Größe der eingeblendeten Marke 31 wird daraufhin die Gantry 7 des Computertomographen in Allgemein bekannter Weise derart ausgerichtet und betrieben, dass der gesamte, von der Marke 31 umrandete Bereich abgetastet wird, also ein Volumendatensatz des Abdomen des Patienten P er­ stellt wird. Die Länge L der Marke 31 definiert dabei die Länge der Abtastung und die Breite B der Marke 31 definiert die Breite des im CT-Bild dargestellten Gesichtsfeldes (Field of View).

Der Computertomograph kann jedoch auch in einem weiteren Be­ triebsmodus betrieben werden. In diesem Betriebsmodus ermit­ telt das Rechnerprogramm des Bildrechners 11 wie obenstehend beschrieben die Bereiche Thorax, Abdomen und Pelvis. Im Ge­ gensatz zum ersten Betriebsmodus wird jedoch, nachdem die Bedienperson entschieden hat, ob sie einen Volumendatensatz des Thorax, des Abdomen oder der Pelvis aufnehmen möchte, gleich die Gantry 7 des Computertomographen 1 derart ausge­ richtet und betrieben, dass der gewünschte Bereich des Pati­ enten P abgetastet wird. Es entfällt also der Schritt, bei dem eine Marke 31 in das Topogramm 30 eingeblendet wird. Für diesen Betriebsmodus ist auch eine Anzeige des Topogramms 30 mittels der Anzeigeeinheit 16 unnötig.

Die Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel eines Topogramms 50, das im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiel ein latera­ les Topogramm 50 des Kopfes des Patienten P ist, welches wäh­ rend einer Kopfuntersuchung des Patienten P aufgenommen wur­ de. Bei einer Kopfuntersuchung will man in der Regel entweder einen Volumendatensatz der Schädelbasis oder des Cerebrums aufnehmen. Des Weiteren wird während der Aufnahme des Volu­ mendatensatzes die Gantry 7 des Computertomographen in der Regel um den Winkel der Schädelbasis geneigt, der durch die Lage der Schädelbasis und der Patientenliege 9 bestimmt wird.

Um den Bereich zu ermitteln, von dem der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, werden in einem weiteren Betriebsmo­ dus von einem in dem Bildrechner 11 gespeicherten Rechnerpro­ gramm die dem Topogramm 50 zugeordneten Bilddaten mit Mitteln zur Mustererkennung, welche im Falle des vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiels wieder ein geeignet trainiertes neuronales Netz umfassen, analysiert, um die Bereiche Schädelbasis und Cerebrum zu ermitteln. Anschließend entscheidet die Bedien­ person, ob sie einen Volumendatensatz der Schädelbasis oder des Cerebrums aufnehmen möchte, worauf eine entsprechende parallelogrammförmige Marke 51 in das Topogramm 50 eingeblen­ det wird. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispieles soll ein Volumendatensatz des Cerebrums aufgenommen werden, weshalb die Marke 51 den in dem Topogramm 50 abgebildeten Cerebrum des Patienten P umrandet.

Die Begrenzungslinien 52a und 52b der Marke 51 sind parallel bzw. rechtwinklig zu den Umrandungen des Topogramms 50 ausge­ richtet; die Begrenzungslinien 53a und 53b der Marke 51 sind dagegen um einen Winkel α bezüglich den Umrandungen des To­ pogramms 50 verdreht. Der Winkel α entspricht dabei dem Win­ kel der Schädelbasis und wurde ebenfalls während der Analyse der dem Topogramm 50 zugeordneten Bilddaten mittels des in dem Bildrechner 11 gespeicherten Rechnerprogramms ermittelt.

Bevor der Volumendatensatz aufgenommen wird, kann die Bedien­ person die Lage und Größe der Marke 51 überprüfen und eventu­ ell verändern.

Aufgrund der Lage und Größe der eingeblendeten Marke 51 sowie des ermittelten Winkel α der Schädelbasis neigt sich die Gantry 7 des Computertomographen derart, dass eine Abtastung des Kopfes des Patienten P rechtwinklig zu den Begrenzungsli­ nien 52a und 52b des Topogramms 50 verläuft. Ferner wird die Gantry 7 derart ausgerichtet und betrieben, dass der gesamte, von der Marke 51 umrandete Bereich abgetastet, also ein Volu­ mendatensatz des Cerebrums des Kopfes des Patienten P er­ stellt wird. Die Länge der Begrenzungslinien 52a bzw. 52b der Marke 51 definiert dabei die Länge der Abtastung und die Län­ ge der Begrenzungslinien 53a bzw. 53b der Marke 51 definiert die Breite des im CT-Bild dargestellten Gesichtsfeldes (Field of View).

Der Computertomograph 1 kann jedoch auch in einem weiteren Betriebsmodus betrieben werden. In diesem Betriebsmodus er­ mittelt das Rechnerprogramm des Bildrechners 11 wie obenste­ hend beschrieben die Bereiche Schädelbasis und Cerebrum sowie den Winkel α der Schädelbasis. Im Gegensatz zu dem oben be­ schrieben Betriebsmodus wird jedoch, nachdem die Bedienperson entschieden hat, ob sie einen Volumendatensatz der Schädelba­ sis oder des Cerebrums aufnehmen möchte, gleich die Gantry 7 des Computertomographen 1 derart ausgerichtet und betrieben, dass der gewünschte Bereich des Patienten P abgetastet wird.

Es entfällt also wieder der Schritt, bei dem die Marke 51 in das Topogramm 50 eingeblendet wird. Ein Anzeige des To­ pogramms 50 für diesen Betriebsmodus ist auch wieder optio­ nal.

Obwohl im Ausführungsbeispiel nur ein Topogramm 30 des Torsos und ein laterales Topogramm 50 des Kopfes des Patienten P beschrieben sind, können die erfindungsgemäßen Verfahren auch für andere Topogramme verwendet werden. Die Bereiche, für die ein Volumendatensatz aufgenommen werden sollen, sind auch nur exemplarisch. So können diese Bereiche auch insbesondere dem Herz, dem Magen, den Beinen, bestimmten inneren Organen, usw. des Patienten P zugeordnet sein.

Das in der Fig. 3 dargestellte semantische Modell ist auch nur von exemplarischer Natur. Für die erfindungsgemäßen Ver­ fahren ist es im Übrigen optional. Eine Mustererkennung mit­ tels neuronalem Netz ist ebenfalls nicht zwingend notwendig. Es können auch andere Mittel zur Mustererkennung, z. B. basie­ rend auf Fuzzy Logic, oder andere Analyseverfahren zum Analy­ sieren der dem Topogramm zugeordneten Bilddaten verwendet werden.

Der Computertomograph muss auch nicht notwendigerweise ein Computertomograph der 3. Generation sein.

Der Patient P braucht nicht notwendigerweise ein Mensch, wie es die Fig. 2 bis 5 suggerieren, sein. Die erfindungsgemäßen Verfahren können auch für Tiere angewendet werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Ermitteln einer Lage und Größe einer Markie­ rung, die in ein mittels eines Computertomographen aufgenom­ menen Topogramm (30, 50) eines Lebewesens (P) eingeblendet wird und denjenigen Bereich des Lebewesens (P) bestimmt, für den ein Volumendatensatz des Lebewesens (P) aufgenommen wer­ den soll, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

• a) Erstellen des Topogramms (30, 50),
• b) Analysieren der dem Topogramm (30, 50) zugeordneten Bild­ daten und
• c) basierend auf der Analyse, Einblenden der Markierung (31, 51).

2. Verfahren zum Ermitteln eines Bereichs eines Lebewesens, für den ein Volumendatensatz des Lebewesens (P) aufgenommen werden soll, aufweisend folgende Verfahrensschritte:

• a) Erstellen eines Topogramms (30, 50) des Lebewesens (P),
• b) Analysieren der dem Topogramm (30, 50) zugeordneten Bild­ daten und
• c) basierend auf der Analyse, Ausrichten und Betreiben einer Gantry (7) des Computertomographen, so dass der Volumenda­ tensatz über den gesamten Bereich aufgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Topogramm ein Topogramm des Torsos (30) des Lebewesens (P) ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Bereich des Lebewesens (P), für den der Volumendatensatz auf­ genommen werden soll, der Thorax, das Abdomen und/oder die Pelvis des Lebewesens (P) sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Topogramm ein laterales Topogramm (50) des Kopfes des Lebewesens (P) ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 5, bei dem der Bereich des Lebewesens (P), für den der Volumendatensatz aufgenommen werden soll, die Schädelbasis und/oder das Cerebrum ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem basierend auf der Analyse der dem Topogramm (50) zugeordneten Bilddaten der Winkel (α) der Schädelbasis des Kopfes bestimmt wird, um eine Gantry (7) des Computertomographen während der Aufnahme des Volumendatensatzes geeignet zu neigen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die dem Topogramm (30, 50) zugeordneten Bilddaten mit Mitteln zur Mustererkennung analysiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Mittel zur Muster­ erkennung ein neuronales Netz umfassen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die dem Topogramm (30) zugeordneten Daten mit einem semantischen Modell eines Lebewesens verglichen werden.