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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für einen
Rechner.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Datenträger mit
einem auf dem Datenträger gespeicherten
Computerprogramm zur Durchführung
eines derartigen Betriebsverfahrens. Ferner betrifft die vorliegende
Erfindung einen Rechner mit einem Massenspeicher, in dem ein Computerprogramm
hinterlegt ist, so dass der Rechner bei Aufruf des Computerprogramms
ein derartiges Betriebsverfahren ausführt.
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Für die Registrierung
und Fusion (= gemeinsame Darstellung) statischer mindestens zweidimensionaler
Datensätze,
also Bilder oder Volumendatensätze,
gibt es eine Anzahl etablierter Verfahren. Diese Verfahren werden
auf Rechnern implementiert. Sie haben – insbesondere im Bereich der
Medizintechnik – vielfach
auch Eingang in die Praxis gefunden.
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In
der Medizintechnik liegen aber nicht nur statische Datensätze vor,
sondern auch Sequenzen mindestens zweidimensionaler Datensätze. Beispielsweise
treten derartige Sequenzen bei Aufnahmen des schlagenden Herzens
oder im Brustkorbbereich des Menschen bei Atmungsvorgängen auf.
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Den
Erfindern und auch der Anmelderin sind keine Betriebsverfahren für Rechner
bekannt, welche die automatische Zuordnung korrespondierender Datensatzpaare
von zwei Sequenzen mindestens zweidimensionaler Datensätze ermöglichen.
Insbesondere sind bekannte Verfahren zur Registrierung nicht starrer
Objekte nicht ohne weiteres anwendbar. Denn bei diesen Verfahren
wird der Freiheitsgrad „Zeit" in keiner Weise
berücksichtigt.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Betriebsverfahren
für einen
Rechner und die hiermit korrespondierenden Gegenstände zu schaffen,
mittels derer eine zumindest weitgehend automatische Ermittlung
der korrespondierenden Datensatzpaare möglich wird.
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Die
Aufgabe wird durch die Gegenstände
der unabhängigen
Ansprüche
1, 15 und 16 gelöst.
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Erfindungsgemäß werden
somit dem Rechner eine erste Sequenz von mindestens zweidimensionalen
Datensätzen
und eine zweite Sequenz von ebenfalls mindestens zweidimensionalen
Datensätzen
eines sich zeitlich ändernden
Objekts vorgegeben. Jedem Datensatz jeder Sequenz ist dabei ein Zeitmaß zugeordnet,
anhand dessen der zeitliche Bezug dieses Datensatzes zu den anderen
Datensätzen
der jeweiligen Sequenz ermittelbar ist. Der Rechner ermittelt zunächst anhand
von von den Zeitmaßen
verschiedenen Informationen selbsttätig einen mit einem ersten
Datensatz der ersten Sequenz korrespondierenden ersten Datensatz
der zweiten Sequenz. Sodann ermittelt der Rechner anhand der korrespondierenden
ersten Datensätze
der ersten und zweiten Sequenz und der den Datensätzen zugeordneten
Zeitmaße
für die
anderen Datensätze
der ersten Sequenz den jeweils korrespondierenden Datensatz der
zweiten Sequenz.
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Die
Ermittlung der korrespondierenden Datensatzpaare erfolgt erfindungsgemäß also in
zwei Stufen, nämlich
zunächst
der vom Zeitmaß unabhängigen Ermittlung
eines ersten miteinander korrespondierenden Datensatzpaares und
dann, ausgehend von diesem Datensatzpaar, anhand der Zeitmaße der Ermittlung
der übrigen
miteinander korrespondierenden Datensatzpaare.
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Bezüglich der
Ermittlung des ersten Datensatzpaares ist es möglich, dass der Rechner den
korrespondierenden ersten Datensatz der zweiten Sequenz durch einen
Vergleich des ersten Datensatzes der ersten Sequenz mit den Datensätzen der
zwei ten Sequenz ermittelt. In diesem Fall werden also der erste
Datensatz der ersten Sequenz und die Datensätze der zweiten Sequenz auf Ähnlichkeit überprüft. Falls
ein Ähnlichkeitsmaß eines
der Datensätze
der zweiten Sequenz mit dem ersten Datensatz der ersten Sequenz
einen Schwellwert übersteigt,
wird dieser Datensatz der zweiten Sequenz als korrespondierender
Datensatz bestimmt. Es kann natürlich auch
der ähnlichste
der Datensätze
der zweiten Sequenz als korrespondierender Datensatz bestimmt werden.
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Soweit
erforderlich, ist es möglich,
dass der Rechner Registrierungsparameter des ersten Datensatzes
der ersten Sequenz und der Datensätze der zweiten Sequenz relativ
zueinander ermittelt und diese Registrierungsparameter dann bei
der Ermittlung des mit dem ersten Datensatz der ersten Sequenz korrespondierenden
ersten Datensatzes der zweiten Sequenz berücksichtigt. Für die Ermittlung
der Registrierungsparameter sind dabei vollautomatische Verfahren
bekannt, siehe z. B. Pluim, J. P. W., Maintz, J. B. A., Viergever,
M. A. (2003). Mutual-information-based registration of medical images:
a survey. IEEE Transactions on Medical Imaging 22, 986-1004. Es
ist aber auch möglich,
dass eine interaktive bzw. halbautomatische Bestimmung der Registrierungsparameter
erfolgt. Derartige Verfahren sind ebenfalls allgemein bekannt. Beispielhaft
wird auf Maintz, J. B. A., Viergever, M. A. (1998). A survey of
medical registration. Medical image analysis 2 (1), 1-36 verwiesen.
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In
vielen Fällen
ist dem ersten Datensatz der ersten Sequenz eine vom Zeitmaß verschiedene,
für den
Zustand des Objekts charakteristische Zusatzinformation zugeordnet.
Weiterhin ist in diesen Fällen auch
mindestens einem der Datensätze
der zweiten Sequenz eine derartige Zusatzinformation zugeordnet.
Wenn das Objekt ein Herz ist, können
die Zusatzinformationen beispielsweise Herzstromsignale bzw. EKG-Pulse
sein. In derartigen Fällen
ist es alternativ zu einem direkten Vergleich der Datensätze der Sequenzen
miteinander möglich,
dass der Rechner den ersten Datensatz der zweiten Sequenz anhand eines
Vergleichs der den Datensätzen
der zweiten Sequenz zugeordneten Zusatzinformationen mit der dem
ersten Datensatz der ersten Sequenz zugeordneten Zusatzinformation
ermittelt.
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Das
Objekt ändert
sich oftmals periodisch. In diesen Fällen ändert sich also das Objekt
gemäß den Datensätzen der
ersten Sequenz mit einer ersten Periode und gemäß den Datensätzen der
zweiten Sequenz mit einer zweiten Periode. Die Perioden können dabei
zwar gleich sein. Zwingend ist dies aber nicht erforderlich. Sie
können
also auch ungleich sein. Man denke beispielsweise wieder an ein
Herz, das bei der Aufnahme der Datensätze der ersten Sequenz mit
einer ersten Herzfrequenz von beispielsweise 60 Schlägen/Minute
schlägt
und bei der Aufnahme der Datensätze
der zweiten Sequenz mit einer Herzfrequenz von 70 Schlägen/Minute.
In derartigen Fällen
sind die Zeitmaße
der ersten und der zweiten Sequenz vorzugsweise unmittelbar auf
die erste bzw. die zweite Periode bezogen. Wenn dies nicht der Fall
sein sollte, muss der Rechner die Perioden der Sequenzen bei der
Ermittlung der mit den anderen Datensätzen der ersten Sequenz jeweils korrespondierenden
Datensätze
der zweiten Sequenz berücksichtigen.
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Zur
Berücksichtigung
der Perioden der Frequenzen ist es beispielsweise möglich, dass
der Rechner zunächst
für jeden
Datensatz der ersten Sequenz jeweils eine auf die erste Periode
bezogene erste Phasenlage ermittelt. Sodann sollte der Rechner vorzugsweise
einen Datensatz der zweiten Sequenz ermitteln, der auf die zweite
Periode bezogen eine zumindest in etwa korrespondierende zweiten Phasenlage
aufweist, und diesen Datensatz als korrespondierenden Datensatz
bestimmen. Diese Vorgehensweise wird stets dann ergriffen, wenn
die Phasenlagen der korrespondierenden Datensätze tatsächlich gleich sind oder sich
nur unwesentlich voneinander unterscheiden. Sie kann weiterhin auch dann
ergriffen werden, wenn die Phasenlagen sich voneinander unterscheiden.
In diesem Fall spricht man von einer sogenannten Nächste-Nachbar-Interpol ation.
Je nach Lage des Einzelfalls kann eine solche Nächste-Nachbar-Interpolation zu besseren Ergebnissen
führen,
als wenn der Rechner zwei zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgende
Datensätze
der zweiten Sequenz ermittelte, die zweite Phasenlagen aufweisen,
welche die erste Phasenlage eingabeln, und anhand einer Interpolation
der beiden zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden Datensätze der
zweiten Sequenz einen interpolierten Datensatz ermittelte und als
korrespondierenden Datensatz bestimmte. Auch diese letztgenannte
Vorgehensweise, also eine echte Interpolation, ist aber denkbar
und möglich.
Es kommt, wie bereits erwähnt,
auf die Lage des Einzelfalls an.
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In
aller Regel ermittelt der Rechner bezüglich miteinander korrespondierender
Datensätze
auch deren Registrierungsparameter. Soweit dies bereits im Rahmen
der Ermittlung des ersten miteinander korrespondierenden Datensatzpaares
erfolgt, muss aber selbstverständlich
nicht später
nochmals eine weitere Ermittlung der Registrierungsparameter erfolgen.
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In
der Regel stellt der Rechner weiterhin miteinander korrespondierende
Datensätze
simultan über
eine Ausgabeeinrichtung dar. Nach Belieben kann dabei alternativ
eine Darstellung nebeneinander oder aber eine Einblendung ineinander
erfolgen.
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Es
ist möglich,
dass der Rechner die miteinander korrespondierenden Datensätze der
ersten und der zweiten Sequenz anhand von Teildatensätzen der
Datensätze
der ersten und der zweiten Sequenz ermittelt. Diese Vorgehensweise
kann sich als günstig
erweisen, wenn das Objekt sich in der Zeit zwischen dem Aufnehmen
der Datensätze
der ersten Sequenz und dem Aufnehmen der Datensätze der zweiten Sequenz nennenswert
geändert
hat. Beispielsweise kann zwischen der Erfassung der Datensätze der
ersten und der zweiten Sequenz ein längerer Zeitraum liegen, in
dem einen krankhafte Veränderung
des Objekts stattgefunden hat. Durch Selektion entsprechender, unverändert gebliebener
Teilbereiche ist es dann zuverlässiger möglich, die
korrespondierenden Datensatzpaare zu ermitteln, als wenn dies anhand
der gesamten Datensätze
erfolgte.
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Es
ist möglich,
dass der Rechner die Teildatensätze
selbst ermittelt. In der Regel werden sie dem Rechner aber von einem
Anwender vorgegeben. Beispielsweise können dem Rechner vom Anwender
Ausblendbereiche vorgegeben werden, so dass der Rechner dann die
Teildatensätze
aus den Datensätzen
durch Abzug der Ausblendbereiche ermitteln kann.
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Bei
Vorgabe von Teildatensätzen
bzw. Ausblendbereichen sind oftmals nur diese Ausblendbereiche,
in denen die Änderungen
erfolgt sind, relevant. Es ist daher möglich, dass der Rechner nur
die Teildatensätze
darstellt oder nur die Differenz der Teildatensätze und der Datensätze (also
die Ausblendbereiche) darstellt oder aber die Teildatensätze und
die Differenz der Teildatensätze
und der Datensätze
(also die Ausblendbereiche) verschieden voneinander darstellt.
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Die
Datensätze
der Sequenzen weisen meist dieselbe Dimensionalität auf, sind
also entweder alle zweidimensional oder alle dreidimensional. Es
ist aber auch möglich,
dass die Datensätze
der ersten Sequenz und die Datensätze der zweiten Sequenz voneinander
verschiedene Dimensionen aufweisen.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
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1 einen
Prinzipaufbau eines Rechner,
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2 ein
Flussdiagramm,
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3 bis 6 schematisch
jeweils eine erste und eine zweite Sequenz von Datensätzen, und
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7 bis 10 Flussdiagramme.
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Gemäß 1 weist
ein üblicher
Rechner 1 übliche
Komponenten 2 bis 9 auf. Diese Komponenten 2 bis 9 sind
eine Prozessoreinheit 2, ein Festwertspeicher 3,
ein Arbeitsspeicher 4, eine Eingabeeinrichtung 5,
eine Ausgabeeinrichtung 6, ein Massenspeicher 7 und
eine Datenträgerschnittstelle 8,
die über
ein Bussystem 9 miteinander verbunden sind.
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Über die
Datenträgerschnittstelle 8 ist
ein Computerprogramm 10, das zuvor in ausschließlich maschinenlesbarer
Form auf einem Datenträger 11 gespeichert
wurde, im Massenspeicher 7 des Rechners 1 hinterlegbar.
Nach Hinterlegen des Computerprogramms 10 im Massenspeicher 7 kann
das Computerprogramm 10 über entsprechende Aufrufbefehle
von einem Anwender 12 aufgerufen werden. Wird das Computerprogramm 10 aufgerufen,
führt der Rechner 1 ein
Betriebsverfahren aus, das nachfolgend in Verbindung mit 2 näher erläutert wird.
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Gemäß 2 werden
dem Rechner 1 in einem Schritt S1 zunächst eine erste Sequenz 13 von Datensätzen 14 und
eine zweite Sequenz 15 von Datensätzen 16 vorgegeben.
Die Datensätze 14, 16 sind
dabei Datensätze 14, 16 eines
sich zeitlich ändernden
Objekts 17, beispielsweise eines Herzens 17.
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Die
Datensätze 14, 16 der
Sequenzen 13, 15 sind – siehe 3 – mindestens
zweidimensional, sind also mindestens Bilder 14, 16.
Alternativ können sie
auch – siehe 4 – dreidimensional
sein, also Volumendatensätze 14, 16.
Auch Mischformen, bei denen je eine der Sequenzen 13, 15 zweidimensionale
bzw. dreidimensionale Datensätze 14, 16 aufweist,
sind gemäß 5 möglich. Welche
der Sequenzen 13, 15 dabei die zweidimensionalen
und welche die dreidimensionalen Datensätze 14, 16 aufweist,
ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter Bedeutung.
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Wie
aus 6 ersichtlich ist, ist jedem Datensatz 14, 16 jeder
Sequenz 13, 15 ein Zeitmaß zugeordnet. Anhand des Zeitma ßes ist – innerhalb
der jeweiligen Sequenz 13, 15 – der zeitliche Bezug eines
Datensatzes 14, 16 zu den anderen Datensätzen 14, 16 der
jeweiligen Sequenz 13, 15 ermittelbar.
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In
einem Schritt S2 wird gemäß 2 ein erster
Datensatz 14 der ersten Sequenz 13 selektiert. Auf
diese Selektion wird später
in Verbindung mit 8 noch näher eingegangen werden. In
einem Schritt S3 ermittelt der Rechner 1 anhand von Informationen,
die von den Zeitmaßen
verschieden sind, selbsttätig
einen ersten Datensatz 16 der zweiten Sequenz 15,
der mit dem ersten Datensatz 14 der ersten Sequenz 13 korrespondiert.
Als nächstes
ermittelt der Rechner 1 in einem Schritt S4, ausgehend von
dem im Schritt S3 ermittelten Paar von Datensätzen 14, 16 und
den den Datensätzen 14, 16 zugeordneten
Zeitmaßen
auch für
die anderen Datensätze 14 der
ersten Sequenz 13 den jeweils korrespondierenden Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15.
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Nach
der Ermittlung der miteinander korrespondierenden Datensätze 14, 16 der
Sequenzen 13, 15 ermittelt der Rechner 1 in
einem Schritt S5 bezüglich
miteinander korrespondierender Datensätze 14, 16 deren
Registrierungsparameter. Sodann stellt er miteinander korrespondierende
Datensätze 14, 16 in einem
Schritt S6 simultan über
die Ausgabeeinrichtung 6 dar. Die Darstellung kann dabei
alternativ nebeneinander oder aber ineinander eingeblendet erfolgen.
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7 zeigt
nun eine mögliche
Implementierung des Schrittes S3 von 2. Zum Ermitteln
des ersten Datensatzpaares ist es gemäß 7 möglich, dass
in einem Schritt S7 zunächst
ein erster Datensatz 16 der zweiten Sequenz 15 selektiert
wird. In diesem Fall ermittelt der Rechner 1, soweit erforderlich,
in einem Schritt 58 auch Registrierungsparameter des ersten
Datensatzes 14 der ersten Sequenz 13 und des im
Schritts S7 selektierten Datensatzes 16 der zweiten Sequenz 15 relativ
zueinander. Die Ermittlung der Registrierungsparameter kann dabei, wie
bereits erwähnt,
alternativ vollautomatisch oder interaktiv erfolgen. In einem Schritt
S9 ermittelt der Rech ner 1 für dieses Paar von Datensätzen 14, 16 ein Ähnlichkeitsmaß. Falls
der Schritt S8 ausgeführt wurde,
werden dabei im Schritt S9 vom Rechner 1 die im Schritt
S8 ermittelten Registrierungsparameter berücksichtigt.
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Im
Weiteren sind nun zwei alternative Vorgehensweisen möglich.
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Zum
Einen ist es möglich,
wie in 7 gestrichelt dargestellt, in einem Schritt S10
zu prüfen, ob
das im Schritt S9 ermittelte Ähnlichkeitsmaß eine vorbestimmte
Schwelle übersteigt.
Wenn dies der Fall ist, kann das vorstehend in Verbindung mit 7 beschriebene
Verfahren beendet werden. Der zuletzt selektierte Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 korrespondiert dann mit dem ersten Datensatz 14 der ersten
Sequenz 13. Wenn das Ähnlichkeitsmaß hingegen
kleiner als die Schwelle ist, wird mit einem Schritt S11 fortgefahren.
In diesem Schritt überprüft der Rechner 1,
ob er bereits alle Datensätze 16 der zweiten
Sequenz 15 selektiert hatte. Wenn dies nicht der Fall ist,
springt der Rechner zum Schritt S7 zurück, in dem dann ein anderer,
bisher noch nicht überprüfter Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 selektiert wird. Anderenfalls selektiert
er in einem Schritt S12 den Datensatz 16 der zweiten Sequenz 15,
der das größte Ähnlichkeitsmaß aufweist.
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Der
Schritt S10 ist in 7 nur gestrichelt dargestellt,
weil er optional ist. Er kann also auch entfallen. In diesem Fall
wird also die aus den Schritten S7, S8, S9 und S11 bestehende Schleife
ausgeführt, bis
alle Datensätze 16 der
zweiten Sequenz einmal selektiert waren. Danach wird der Schritt
S12 ausgeführt.
Der Unterschied zwischen den beiden Vorgehensweisen (mit dem Schritt
S10 und ohne den Schritt S10) besteht darin, dass im einen Fall
das Durchsuchen der Datensätze 16 der
zweiten Sequenz 15 beendet wird, sobald ein hinreichend ähnlicher
Datensatz 16 aufgefunden wird, während im anderen Fall stets
der ähnlichste
Datensatz 16 der zweiten Sequenz 15 ermittelt
wird. In beiden Fällen aber
ermittelt der Rechner 1 den korrespondierenden ersten Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 durch einen Vergleich des ersten Datensatzes 14 der
ersten Sequenz 13 mit den Datensätzen 16 der zweiten Sequenz 15.
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Wie
aus 6 ersichtlich ist, sind zumindest manchen der
Datensätze 14 der
ersten Sequenz 13 Zusatzinformationen P zugeordnet, die
vom Zeitmaß verschieden
sind. Diese Zusatzinformationen P sind für den Zustand des Objekts 17 charakteristisch. Wenn
das Objekt 17, wie bereits erwähnt, ein Herz 17 ist,
können
die Zusatzinformationen P beispielsweise Herzstromsignale sein,
anhand derer die Kontraktionsphasen des Herzens 17 ermittelbar
sind. Ebenso ist aus 6 ersichtlich, dass auch mehreren
der Datensätze 16 der
zweiten Sequenz 15 derartige Zusatzinformationen P zugeordnet
sind.
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In
diesem Fall ist es alternativ zu der in Verbindung mit 7 beschriebenen
Vorgehensweise möglich,
gemäß 8 in
einem Schritt S13 zunächst als
ersten Datensatz 14 der ersten Sequenz 13 einen Datensatz 14 zu
selektieren, dem eine Zusatzinformation P zugeordnet ist. In einem
Schritt S14 wird dann als erster Datensatz 16 der zweiten
Sequenz 15, der mit diesem Datensatz 14 der ersten
Sequenz 13 korrespondiert, ebenfalls ein Datensatz 16 der zweiten
Sequenz 15 ausgewählt,
dem eine derartige Zusatzinformation P zugeordnet ist. In diesem
Fall ermittelt der Rechner 1 also den ersten Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 anhand eines Vergleichs der den Datensätzen 16 der
zweiten Sequenz 15 zugeordneten Zusatzinformationen P mit
der dem ersten Datensatz 14 der ersten Sequenz 13 zugeordneten Zusatzinformation
P.
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Wie
aus 6 weiterhin ersichtlich ist, ändert sich das Objekt 17 gemäß den Datensätzen 14 der
ersten Sequenz 13 mit einer ersten Periode N1 und gemäß den Datensätzen 16 der
zweiten Sequenz 15 mit einer zweiten Periode N2. In dem
beispielhaften Fall, in dem das Objekt 17 ein Herz 17 ist, waren also
die Pulsfrequenzen bei der Erfassung der ersten Sequenz 13 und
der zweiten Sequenz 15 verschieden voneinander. In diesem
Fall ist es erforderlich, dass der Rechner 1 die Perioden
N1, N2 der Sequenzen 13, 15 bei der Ermittlung
der mit den anderen Datensätzen 14 der
ersten Sequenz 13 jeweils korrespondierenden Datensätze 16 der
zweiten Sequenz 15 berücksichtigt.
Dies wird nachfolgend in Verbindung mit 9 näher erläutert.
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Gemäß 9 ermittelt
der Rechner 1 in einem Schritt S15 zunächst die Perioden N1, N2. Sodann
selektiert er in einem Schritt S16 einen Datensatz 14 der
ersten Sequenz 13. In einem Schritt S17 bestimmt er dann
einen zeitlichen Abstand n1 des selektierten Datensatzes 14 zum
nächstliegenden
vorhergehenden Datensatz 14, dem die Zusatzinformation
P zugeordnet ist, sowie eine korrespondierende erste Phasenlage φ1. Bezüglich dieses
Datensatzes 14 sucht der Rechner 1 in einem Schritt
S18 einen Datensatz 16 der zweiten Sequenz 15,
der einen zeitlichen Abstand n2 zum nächstliegenden zeitlich vorhergehenden
Datensatz 16 aufweist, dem die Zusatzinformation P zugeordnet
ist. Dieser Datensatz 16 soll die Bedingung erfüllen, dass
er eine zweite Phasenlage φ2
aufweist, deren Abstand zur ersten Phasenlage φ1 des selektierten Datensatzes 14 der ersten
Sequenz 13 maximal so groß wie eine maximal zulässige Phasendifferenz δφ ist. In
einem Schritt S19 überprüft der Rechner 1,
ob er einen derartigen Datensatz 16 der zweiten Sequenz 15 auffinden
konnte. Wenn dies der Fall ist, weist dieser Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 auf die zweite Periode N2 bezogen eine
Phasenlage φ2
auf, die zumindest in etwa mit der ersten Phasenlage φ1 korrespondiert.
In diesem Fall ist der Rechner 1 daher in der Lage, diesen
Datensatz 16 als korrespondierenden Datensatz 16 zu
bestimmen.
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Wenn
der Rechner 1 hingegen keinen derartigen Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 ermitteln konnte, sucht der Rechner 1 in
einem Schritt S20 zwei zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgende
Datensätze 16 der
zweiten Sequenz 15. Diese beiden Datensätze 16 weisen zweite
Phasenlagen φ2A
und φ2B
auf, welche die erste Phasenlage φ1 eingabeln. Die Ermittlung
der zweiten Phasenlagen φ2A
und φ2B
erfolgt dabei analog zur Ermittlung der zweiten Phasenlage φ2. In diesem
Fall ermittelt der Rechner 1 anhand einer Interpolation
dieser beiden zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgenden Datensätze 16 der zweiten
Sequenz 15 einen interpolierten Datensatz und bestimmt
diesen interpolierten Datensatz als korrespondierenden Datensatz
der zweiten Sequenz 15.
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Als
nächstes überprüft der Rechner 1 in
einem Schritt 522, ob er die Abfolge der Schritt S16 bis S21
bereits für
alle Datensätze 14 der
ersten Sequenz 13 ausgeführt hat. Wenn dies nicht der
Fall ist, geht der Rechner 1 zum Schritt S16 zurück uns selektiert
dort einen anderen Datensatz 14 der ersten Sequenz 13.
Anderenfalls ist die Ermittlung der korrespondierenden Datensätze 14, 16 beendet.
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Die
obenstehend in Verbindung mit 9, insbesondere
den Schritten S19 bis S21 beschriebene Vorgehensweise ist dann günstig und
sinnvoll, wenn eine Interpolation zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgender
Datensätze 16 der
zweiten Sequenz 15 sinnvoll und möglich ist. In diesem Fall wird
vorzugsweise die maximal zulässige
Phasendifferenz δφ so bestimmt,
dass sie kleiner als der Kehrwert des Zweifachen der zweiten Periode
N2 ist. Es gilt also δφ < 1/2N2
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Wenn
hingegen eine echte Interpolation unmittelbar aufeinanderfolgender
Datensätze 16 der zweiten
Sequenz 15 nicht gewünscht
wird, wird die Phasendifferenz δφ vorzugsweise
gleich der doppelten Periode der zweiten Sequenz 15 gesetzt.
In diesem Fall wird also die maximal zulässige Phasendifferenz δφ gemäß der Formel δφ = 1/2N2 ermittelt.
In diesem Fall kann im Schritt S18 stets genau ein Datensatz 16 der
zweiten Sequenz 15 ermittelt werden, der die im Schritt
S18 angegebene Bedingung erfüllt.
Die Schritte S19 bis S21 können
in diesem Fall daher entfallen.
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In
Verbindung mit 10 wird nachfolgend eine Variante
der Vorgehensweise gemäß den 2 und 7 erläutert. Die
in 10 dargestellten Schritte S1, S4 und S5 entsprechend
dabei denen von 2. Auf die Erläuterung
dieser Schritte wird nachfolgend daher nicht eingegangen. Vielmehr
werden nur die übrigen
in 10 vorkommenden Schritte, also die Schritte S23
bis S27 erläutert.
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Im
Schritt S23 werden dem Rechner 1 vom Anwender 12 Ausblendbereiche 18 für die Datensätze 14 der
ersten Sequenz 13 und Ausblendbereiche 19 für die Datensätze 16 der
zweiten Sequenz 15 vorgegeben. Im Schritt S24 ermittelt
der Rechner 1 anhand des ersten Datensatzes 14 der
ersten Sequenz 13 durch Abzug des Ausblendbereichs 18 einen
ersten Teildatensatz 20. Im Schritt S25 ermittelt der Rechner 1 anhand
von Teildatensätzen 21 der zweiten
Sequenz 15 einen ersten Datensatz 16 der zweiten
Sequenz 15. Die Teildatensätze 21 der zweiten
Sequenz 15 werden dabei vom Rechner 1 durch Abzug
der zweiten Ausblendbereiche 19 von den Datensätzen 16 der
zweiten Sequenz 15 ermittelt.
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Im
Schritt S27 nimmt der Rechner 1 vom Anwender 12 eine
Information entgegen, was er über die
Ausgabeeinrichtung 6 darstellen soll und wie er diese Darstellung
gestalten soll. Die Information kann dabei darin bestehen, dass
der Rechner 1 die gesamten Datensätze 14, 16 einheitlich
darstellen soll. Es ist auch möglich,
dass dem Rechner 1 vorgegeben wird, nur die Teildatensätze 20, 21 oder
nur die Ausblendbereiche 18, 19 darzustellen.
Auch kann ihm vorgegeben werden, die Teildatensätze 20, 21 und
die Ausblendbereiche 18, 19 zwar zusammen, aber
verschieden voneinander darzustellen. Entsprechend der Vorgabe im
Schritt S26 stellt der Rechner 1 im Schritt S27 dann die
gewünschten
Informationen über
die Ausgabeeinrichtung 6 dar. Auch hier erfolgt vorzugsweise
wieder eine simultane Darstellung.
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Mittels
der vorliegenden Erfindung ist somit auf einfache Weise auch die
Registrierung und Fusion von Sequenzen 13, 15 von
mindestens zweidimensionalen Datensätzen 14, 16 möglich. Die
Datensätze 14, 16 können dabei
von der gleichen medizinischen Modalität, von gleichartigen medizinischen Modalitäten oder
von voneinander verschiedenen medizinischen Modalitäten stammen.
Beispielsweise ist eine Registrierung einer Sequenz von zweidimensionalen
Aufnahmen des Herzens 17 mit einem vierdimensionalen Datensatz
eines Computertomographen möglich.
Insbesondere in einem solchen Fall sollten auch die Zusatzinformationen
P in Form von EKG-Daten herangezogen werden.