DE102005034683A1

DE102005034683A1 - Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen während einer Intervention

Info

Publication number: DE102005034683A1
Application number: DE102005034683A
Authority: DE
Inventors: Gabriel Haras; Rainer Dr. Raupach
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-02-15
Also published as: JP2007029733A; US20070019780A1; US7623905B2; CN1903130A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen mit einem CT-System (1) von einem Patienten (7) während einer Intervention mit einem Instrument (11), wobei eine Röntgenröhre (2) zur Erzeugung eines Strahlenkegels (12) um den Patienten (7) auf einer Rotationsebene bewegt wird und ein Detektor (3) mit einer Vielzahl von Detektorelementen (3.x) die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten misst und aus den Messwerten computertomographische Aufnahmen in einer Recheneinheit (9) mit Hilfe von Computerprogrammen (Prg¶x¶) rekonstruiert werden, wobei die mittlere Richtung (12.M) der Strahlen des abtastenden Strahlkegels (12) geneigt zur Interventionsachse (20) eingestellt und auf einem Display (9.1) zumindest eine Schnittebene dargestellt wird, die sich von der Rotationsebene des Strahlkegels unterscheidet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen mit einem CT-System von einem Patienten während einer Intervention mit einem Instrument, wobei zumindest eine Röntgenröhre zur Erzeugung eines Strahlkegels um den Patienten auf einer Rotationsebene bewegt wird und ein Detektor mit einer Vielzahl von Detektorelementen die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten misst, wobei weiterhin die Position und Lage des Patienten relativ zu einer, die Röntgenröhre und den Detektor aufnehmenden Gantry mit einer Steuereinheit gesteuert wird und aus den Messwerten computertomographische Aufnahmen mit einer Recheneinheit mit Hilfe von Computerprogrammen rekonstruiert werden.

Derartige Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen mit einem CT-System während einer Intervention an einem Patienten mit einem Instrument sind allgemein bekannt.

Bei einer Intervention mit Hilfe eines medizinischen Instrumentes unter CT-Beobachtung, in der Regel handelt es sich hierbei um eine metallene Nadel, durch die beispielsweise eine Nervenblockade oder eine Tumorbehandlung durchgeführt wird, wird diese Nadel bekannter Weise parallel zu den abtastenden Röntgenstrahlen in den Körper eingeführt oder die Gantry mit ihrer Rotationsebene, auf der die Röntgenröhre und der gegenüberliegende Detektor sitzen, soweit geschwenkt, dass die Röntgenstrahlen parallel zum Instrument verlaufen und anschließend werden rekonstruierte Bilder dem Operateur zur Verfügung gestellt, die in unmittelbarer Nachbarschaft und parallel zum Instrument angeordnet sind. In der Regel wird ein Bild dargestellt, welches das Interventionsinstrument im Längsschnitt darstellt, damit der Operateur eine möglichst gute Übersicht über die direkte Umgebung des Interven tionsinstrumentes hat. Die Interventionsrichtung ist dabei meist senkrecht zur Systemachse beziehungsweise Längsachse des Patienten orientiert.

Es hat sich heraus gestellt, dass bei derartigen computertomographischen Aufnahmen Artefakte auftreten, die zu einer ungenügenden Bilddarstellung führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzustellen, welches diese dort auftretende Artefakte umgeht.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der untergeordneten Ansprüche.

Die Erfinder haben erkannt, dass der Grund für die auftretenden Artefakte einerseits in der Streustrahlung liegt, welche durch das metallische Material des Instrumentes und den langen Weg der Strahlung durch das Instrument bei einer Einstrahlung in Längsachse des Instruments besonders begünstigt wird. Andererseits erzeugt auch die starke Reduktion der Strahlungsintensität ein ungünstiges Signal/Rauschverhältnis im Strahlungsschatten des Instrumentes. Außerdem bewirkt der Durchtritt der Strahlung durch das Instrument über einen relativ langen Weg auch eine starke Aufhärtung der Strahlung, also eine signifikant unterschiedliche Veränderung des Strahlungsspektrums im Strahlungsschatten des Instruments, die zu einem geänderten Absorptionsverhalten im Gewebe führt.

Des Weiteren haben die Erfinder erkannt, dass es möglich ist, diese Streustrahlung zumindest im interessierenden Bereich, also in Interventionsrichtung beziehungsweise zwischen einer Interventionsnadel und einem Zielgebiet im Patienten, dadurch zu umgehen, dass dieser interessierte Bereich durch Strahlen abgetastet wird, die das Interventionsinstrument nicht durchdringen und somit ein Gebiet abgescannt wird. Hierdurch wird einerseits weniger Streustrahlung erzeugt, andererseits tritt im interessierten Bereich kaum eine Änderung des Strahlungs spektrums auf und das Signal/Rauschverhältnis bleibt im günstigen Bereich. Möglich ist ein derartiger Scan dadurch, dass man beispielsweise die Gantry mit ihrer Rotationsebene zur z-Achse neigt, so dass das Instrument durch die Röntgenstrahlen unterschnitten wird, so dass sich eine wesentlich bessere Bildgebung ermöglicht. Trotzdem besteht die Möglichkeit in der CT-Darstellung durch entsprechende Umformatierung der vorhandenen Bilddaten dem Operateur weiterhin einen anderen Schnitt, vorzugsweise einen axialen Schnitt, durch das Interventionsinstrument bis zum Zielgebiet darzustellen.

Neben der direkten Neigung der Rotationsebene des Strahlkegels beziehungsweise der Gantry besteht jedoch auch die Möglichkeit, bei einem entsprechend breit ausgelegten Detektor eine asymmetrische Verschiebung der Blende zu erzeugen, so dass lediglich die seitlichen schräg verlaufenden Röntgenstrahlen zur Rekonstruktion verwendet werden. Die anderen nicht notwendigen Strahlen werden zur Dosisreduktion ausgeblendet, so dass durch diese Art der Anordnung ebenfalls eine schräge Einstrahlung in das Interventionsgebiet möglich ist und auch hierdurch die bisher vorhandenen Artefakte, die durch die Durchstrahlung des Instrumentes auftreten, wesentlich vermindert werden können.

Entsprechend diesem oben geschilderten Grundgedanken der Erfindung schlagen die Erfinder vor, das an sich bekannte Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen mit einem CT-System von einem Patienten während einer Intervention mit einem Instrument, vorzugsweise senkrecht zu einer Systemachse des CT-Systems entlang einer Interventionsachse, bei dem zumindest eine Röntgenröhre zur Erzeugung eines Strahlkegels um den Patienten auf einer Rotationsebene bewegt wird und ein Detektor mit einer Vielzahl von Detektorelementen die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten misst, die Position und Lage des Patienten relativ zu einer, die Röntgenröhre und den Detektor aufnehmenden Gantry mit einer Steuereinheit gesteuert wird und aus den Messwerten computertomographische Aufnahmen in einer Recheneinheit mit Hil fe von Computerprogrammen rekonstruiert werden, dahingehend zu verbessern, dass die mittlere Richtung der Strahlen des abtastenden Strahlkegels geneigt zur Interventionsachse eingestellt und auf einem Display zumindest eine Schnittebene dargestellt wird, die sich von der Rotationsebene des Strahlkegels unterscheidet. Vorzugsweise kann hier eine axiale Bilddarstellung, also eine Schnittebene senkrecht auf der Systemachse, gewählt werden.

Die Interventionsachse kann detektiert werden und entspricht beispielsweise bei einer Nadel als Interventionsinstrument der Längsachse der Nadel oder auch der Verbindungslinie zwischen einem Zielgebiet und dem Interventionsinstrument, beziehungsweise der Einstichstelle des Interventionsinstrumentes.

Die Neigung der mittleren Richtung des abtastenden Strahlkegels kann beispielsweise durch eine Neigung der Drehebene der Gantry zur Systemachse des CT's bewirkt werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit die Neigung der mittleren Richtung des abtastenden Strahlkegels durch asymmetrische Einstellung von Blenden im Strahlengang zu bewirken.

Als Interventionsachse kann eine Instrumentenlängsachse verwendet und diese durch eine Auswertung von CT-Aufnahmen detektiert werden. Hierfür kann beispielsweise ein Mustererkennungsverfahren verwendet werden, welches in den CT-Aufnahmen das Instrument detektiert und dessen momentane Lage bestimmt.

Es ergibt jedoch auch andere an sich bekannte Möglichkeiten zur Bestimmung der Längsachse des Instrumentes. So können beispielsweise am Instrument und am CT-System angebrachte Sender und Empfänger die Lage des Instrumentes bestimmen oder es besteht die Möglichkeit, optische Sensoren und Markierungen am Instrument anzubringen und durch entsprechende Bildauswertungen die Instrumentenlage relativ zum CT-System zu detektieren.

Eine weitere Möglichkeit die Interventionsachse zu bestimmen liegt darin, ein Zielgebiet der Intervention vorzugeben und als Interventionsachse die Verbindung aus einem Teil des Instruments, vorzugsweise dessen Ende, und dem Zielgebiet anzusehen. Zu Beginn der Intervention entspricht dies der Linie zwischen der Einstichstelle und dem eigentlichen Zielgebiet.

Erfindungsgemäß kann auch während der Aufnahme automatisch der maximal einstellbare Winkel zwischen Gantry und Interventionsachse berechnet werden, der zur Darstellung eines vorgegebenen Gebietes in der Ebene der Interventionsachse möglich ist, wobei dieser Winkel kontinuierlich angepasst eingestellt wird. Bei diesem Verfahren wird also zu Beginn der Intervention, wenn das Interventionsinstrument noch relativ weit weg vom Zielgebiet ist, ein relativ steiler Winkel zur Systemachse des CT-Systems einzustellen sein, während bei erfolgter Annäherung des Instruments an das Zielgebiet die Neigung des Strahlkegels verstärkt werden kann, da das letztendlich interessierte Gebiet eine geringere Ausdehnung hat und dadurch bei ausreichend großer Darstellung des Gebietes eine relativ schräge Einstrahlung möglich ist und trotzdem die Darstellungsebene weiterhin der Instrumentenachse entsprechen kann.

Als vorgegebenes darzustellendes Gebiet kann beispielsweise der Bereich zwischen dem Zielgebiet der Intervention und dem Instrument verwendet werden. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, als vorgegebenes darzustellendes Gebiet ein vorgegebener Teil des Instruments und eine vorgegebene Strecke in Interventionsrichtung zu verwenden. Es wird darauf hingewiesen, dass es auch zum Rahmen der Erfindung gehört, zusätzlich zur Neigungseinstellung des Strahlkegels auch die Positionierung des Patienten in Richtung der Systemachse des CT-Systems einzustellen, um das betrachtete Gebiet optimal im Strahlgang der Röntgenröhre zu halten.

Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass als Rekonstruktionsverfahren eine 2D-Rekonstruktion in der Strahlebene durchgeführt wird und die Darstellung der Schichten jedoch durch Reformatierung in der Ebene der Interventionsachse erfolgt. In der Praxis wird diese Darstellung meist mit der -axialen Darstellung zusammenfallen, jedoch wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch andere Schnittebenen oder Interventionsachsen zum Rahmen dieser Erfindung zählen.

Andererseits besteht auch die Möglichkeit eine 3D-Rekonstruktion einer Vielzahl einzelner Voxel durchzuführen, wobei es vorteilhaft sein kann, ausschließlich die Voxel eines vorgegebenen oder darzustellenden Bereiches zu rekonstruieren, um die Geschwindigkeit der Rekonstruktion nicht durch die Rekonstruktion von später nicht mehr benötigten Gebieten zu belasten.

Als vorgegebener Bereich der zu rekonstruierenden Voxel können Teilebenen gewählt werden, die in unmittelbarer Umgebung des Instruments, gegebenenfalls eines Teil des Instruments, liegen und deren Orientierung parallel zur Interventionsrichtung liegt.

Es besteht auch die Möglichkeit, als vorgegebenen Bereich der zu rekonstruierenden Voxel Teilebenen zu wählen, die zwischen dem Zielgebiet und dem Instrument liegen und deren Orientierung ebenfalls parallel zur Interventionsrichtung liegt.

Außerdem kann bei einer 3D-Rekonstruktion auf einem Display auch sowohl eine Ebene entlang der Interventionsachse als auch eine axiale Darstellung gezeigt werden.

Entsprechend dem oben geschilderten Verfahren schlagen die Erfinder außerdem auch ein computertomographisches System vor, welches zumindest eine Röntgenröhre zur Erzeugung eines Strahlenkegels, welche um den Patienten auf einer Rotationsebene bewegt wird und einen Detektor mit einer Vielzahl von Detektorelementen, welcher die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten misst, aufweist. Weiterhin verfügt dieses CT-System über eine Steuereinheit zur Steuerung der relativen Position und Lage des Patienten zu einer, die Röntgenröhre und den Detektor aufnehmenden Gantry und einer Recheneinheit zur Auswertung der Messwerte des Detektors und Rekonstruktion computertomographischer Aufnahmen mit Hilfe von Computerprogrammen, wobei erfindungsgemäß das CT-System auch Computerprogramme aufweist, welche bei ihrer Ausführung auf der Rechen- und Steuereinheit die Verfahrensschritte des oben geschilderten Verfahrens durchführen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind und folgende Bezugszeichen verwendet werden: 1: CT-System; 2: Röntgenröhre; 2.1: Fokus; 3: Detektor; 3.x: Detektorelemente; 4: Systemachse; 5: CT-Gehäuse; 6: verschiebbare Patientenliege; 7: Patient; 8: Öffnung zwischen Röntgenröhre und Detektor; 9: Steuer- und Recheneinheit; 9.1: Display; 10: Daten-/Steuerleitung; 11: Instrument; 12: Strahlkegel; 12.M: Mittelstrahl des abtastenden Strahlkegels; 13: Zielgebiet der Intervention; 14: Strahlenblende; 15: Rotationsebene der Gantry; 16: Streustrahlung; 17: Verbindungslinie Instrument – Zielgebiet; 18: Rekonstruktionsebene; 19: Darstellungsebene parallel zur Interventionsachse; 20: Interventionsachse; 21: Instrumenten-Längsachse; Prg₁–Prg_n: Computer-Programme; R: Rotationsachse der Gantry; α: Neigungswinkel Rotationsachse zu Systemachse.

Es zeigen im Einzelnen:
1: Beispielhaftes CT-System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
2: schematische Darstellung eines Längsschnitts durch ein CT mit Patienten und Interventionsinstrument gemäß Stand der Technik,
3: Darstellung entsprechend 2, jedoch mit erfindungsgemäßer Einstellung der Gantry,
4: Darstellung gemäß 3, jedoch mit zusätzlich dargestelltem Zielgebiet,
5: Darstellung gemäß 4, jedoch ohne Gantryneigung und mit asymmetrisch eingestellter Strahlenblende, und
6: vergrößerte Darstellung des Interventionsgebietes mit Rekonstruktionsebenen und zusätzlichen Darstellungsebenen parallel zur Interventionsachse.
Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes CT-System 1 mit einem CT-Gehäuse 5, in dem sich eine nicht näher dargestellte Gantry befindet, auf der eine Röntgenröhre 2 und ein gegenüberliegender Detektor 3 angeordnet sind. Ein Patient 7 befindet sich auf einer in Systemachsenrichtung 4 verschiebbaren Patientenliege 6 und kann durch eine Öffnung 8 in der Gantry zum Scan in den Strahlengang verschoben werden. Die Steuerung, Datensammlung und Datenauswertung mit Rekonstruktion findet durch die Rechen- und Steuereinheit 9 statt, die über die Daten- und Steuerleitung 10 mit der Gantry und der verschiebbaren Patientenliege verbunden ist, wobei die Rechen- und Steuereinheit Programme Prg₁ bis Prg_n gespeichert hat und im Betrieb ablaufen lässt, die das erfindungsgemäße Verfahren durchführen. Die rekonstruierten und reformatierten Darstellungen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können auf einem Display 9.1 der Rechen- und Steuereinheit 9 oder auf sonstigen separaten Bildschirmen dargestellt werden.
Den derzeitigen Stand der Technik zeigt die 2, die in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen auf einer Patientenliege 6 liegenden Patient 7 zeigt. Der Patient 7 wird durch einen Strahlkegel 12, der von einem Fokus 2.1 ausgeht, zu einem gegenüberliegenden Detektor 3 mit Detektorelementen 3.1 bis 3.n durchdrungen. Zur Abtastung für die computertomographische Auswertung wird der Fokus 2.1 und der Detektor 3 um eine Rotationsachse bewegt, die mit der Systemachse 4 übereinstimmt.
In der Darstellung ist erkennbar, dass die Interventionsnadel 11, die in Längsrichtung vom Mittelstrahl 12.M des abtastenden Strahlkegels 12 durchdrungen wird, gleichzeitig auf der Rotationsebene der Gantry liegt. Hierdurch wird zum einen ein relativ hoher Anteil an Streustrahlung erzeugt, der sich negativ auf die Bilddarstellung auswirkt, zum anderen wird auch der Strahl, der das Instrument in der Längsachse durchdringt, sehr stark geschwächt, so dass das Detektorsignal durch diese Schwächung einen sehr hohen Rauschanteil aufweist und damit zu weiteren Artefakten führt. Außerdem ergibt sich durch den langen Weg durch das metallische Instrument auch eine signifikante spektrale Änderung des Strahls.
In der 3 ist die erfindungsgemäße Variante der Schrägeinstrahlung des scannenden Strahlkegels dargestellt. Hier ist die Gantry um einen Winkel α bezüglich ihrer Rotationsebene 15 zur Systemachse 4 gekippt, so dass die Röntgenstrahlen des Strahlkegels 12 das Instrument 11 in einem steileren Winkel durchdringen und dadurch einerseits eine geringere Schwächung erfahren und zum anderen auch weniger Streustrahlung emittieren, die durch die Detektorelemente angemessen werden kann. Es wird also praktisch die Interventionsnadel im interessierten Bereich der Darstellung unterschnitten, so dass dieser Bereich mit höherer Qualität dargestellt werden kann.
Die 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie die 3, allerdings ist hierbei das Zielgebiet 13 der Intervention markiert, so dass die Orientierung der Gantry an der Verbindungslinie 17 zwischen der Spitze der Interventionsnadel 11 und dem Zielgebiet 13 ermöglicht wird.
In der 5 ist eine andere Variante der Ausrichtung des Strahlkegels 12 mit Hilfe einer asymmetrischen Verschiebung der Blenden 14 dargestellt. Voraussetzung hierzu ist ein relativ breiter Detektor 3 mit einer Vielzahl von Detektorzeilen, die einen im Randbereich relativ schräg verlaufenden Strahlkegel erlauben. Durch die asymmetrische Verschiebung der Blenden 14 werden hier lediglich die randseitig angeordneten Strahlen zum Scan des Interventionsgebietes verwendet, die jedoch einen ausreichend schrägen Winkel α zur Systemachse 4 aufweisen. Hierbei ist es nicht notwendig, die Rotationsebene 15 der Gantry zu neigen, wodurch ein wesentlich geringerer mechanischer Aufwand bei der Herstellung des CT's notwendig ist.
Die 6 zeigt nochmals eine vergrößerte Darstellung des Interventionsgebietes mit geneigtem Strahlkegel 12 zur Systemachse 4. Die Strahlrichtungen des Strahlkegels 12 bestimmen im wesentlichen die Richtung des Rekonstruktionsebenen 18, wobei darauf hinzuweisen ist, dass in der Regel, abhängig vom jeweiligen Rekonstruktionsverfahren, nicht unbedingt exakt in der Richtung des einzelnen Strahls rekonstruiert wird, sondern man eine gewisse Aufweitung des Strahlkegels vernachlässigt und annimmt, dass parallel orientierte Strahlen den Patienten durchdringen. Es ist dabei jedoch darauf hinzuweisen, dass das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von den speziellen Varianten der Rekonstruktion ist. In der Darstellung sind diese Abweichungen der Rekonstruktionsebenen 18 von den tatsächlichen Strahlrichtungen übertrieben deutlich dargestellt. Zusätzlich sind drei Darstellungsebenen 19 gezeigt, die in ihrer Richtung parallel zur Interventionsachse 21 orientiert sind, die hier genau mittig durch das Zielgebiet 13, ausgehend vom Instrument 11, führt. Außerdem ist bezüglich des Instrumentes 11 zur Verdeutlichung dessen Längsachse 21 gezeigt.
Es zeigt sich also, dass hier bei entsprechender Strahlführung eine Reduktion der Streustrahlung und der Artefakte durch das Instrument 11 bewirkt werden kann, wobei im Interventionsgebiet die Röntgenstrahlung ohne eine Schwächung durch das Instrument den Patienten durchdringen kann und mit entsprechender Reformatierung trotzdem dem Operateur eine Darstellung zur Verfügung gestellt werden kann, die sich an der Längsachse des Instrumentes beziehungsweise der Interven tionsachse 21 orientiert, so dass die gewohnte axiale Darstellung für den Operateur beibehalten werden kann.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Ergänzend wird noch darauf hingewiesen, dass das Verfahren sich auf allen CT-Systeme, insbesondere auch auf C-Bogengeräten bezieht. Insbesondere C-Bogensysteme sind wegen ihrer leichten Zugänglichkeit an den Patienten für Interventionen unter CT-Hilfe besonders geeignet.
Insgesamt wird mit der Erfindung also ein Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen mit einem CT-System von einem Patienten während einer Intervention mit einem Instrument vorgeschlagen, wobei eine Röntgenröhre zur Erzeugung eines Strahlenkegels um den Patienten auf einer Rotationsebene bewegt wird und ein Detektor mit einer Vielzahl von Detektorelementen die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten misst und aus den Messwerten computertomographische Aufnahmen in einer Recheneinheit mit Hilfe von Computerprogrammen rekonstruiert werden. Erfindungsgemäß wird dabei die mittlere Richtung der Strahlen des abtastenden Strahlkegels geneigt zur Interventionsachse eingestellt und auf einem Display zumindest eine Schnittebene dargestellt wird, die sich von der Rotationsebene des Strahlkegels unterscheidet.

Claims

Verfahren zur Erzeugung computertomographischer Aufnahmen mit einem CT-System (1) von einem Patienten (7) während einer Intervention mit einem Instrument (11), vorzugsweise senkrecht zu einer Systemachse (4) des CT-Systems (1) entlang einer Interventionsachse, wobei: 1.1. zumindest eine Röntgenröhre (2) zur Erzeugung eines Strahlenkegels (12) um den Patienten (7) auf einer Rotationsebene bewegt wird und ein Detektor (3) mit einer Vielzahl von Detektorelementen (3.x) die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten (7) misst, 1.2. die Position und Lage des Patienten (7) relativ zu einer die Röntgenröhre (2) und den Detektor (3) aufnehmenden Gantry mit einer Steuereinheit (9) gesteuert werden und 1.3. aus den Messwerten computertomographische Aufnahmen in einer Recheneinheit (9) mit Hilfe von Computerprogrammen (Prg_x) rekonstruiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass 1.4. die mittlere Richtung (12.M) der Strahlen des abtastenden Strahlkegels (12) geneigt zur Interventionsachse (20) eingestellt und 1.5. auf einem Display (9.1) zumindest eine Schnittebene dargestellt wird, die sich von der Rotationsebene des Strahlkegels unterscheidet.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der mittleren Richtung (12.M) des abtastenden Strahlkegels durch eine Neigung der Drehebene (15) der Gantry zur Systemachse (4) des CT's bewirkt wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der mittleren Richtung (12.M) des abtastenden Strahlke gels durch asymmetrische Einstellung von Blenden (14) im Strahlengang bewirkt wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der dargestellten Bildebenen (19) senkrecht zur Systemachse (4) dargestellt wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Interventionsachse (20) detektiert wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Interventionsachse (20) eine Instrumentenlängsachse (21) verwendet wird und diese durch eine Auswertung von CT-Aufnahmen detektiert wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Instrumentenlängsachse (21) durch Auswertung der CT-Aufnahmen durch ein Mustererkennungsverfahren stattfindet, welches das Instrument (11) detektiert und dessen Lage bestimmt.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Instrumentenlängsachse (21) durch am Instrument (11) und am CT-System (1) angebrachte Sender und Empfänger bestimmt wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Instrumentenlängsachse (21) durch optische Sensoren und Markierungen am Instrument (11) bestimmt wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zielge biet (13) der Intervention vorgegeben wird und als Interventionsachse (20) die Verbindung (17) aus einem Teil des Instruments, vorzugsweise dessen Ende, und dem Zielgebiet angesehen wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass während der Aufnahme automatisch der maximal einstellbare Winkel zwischen Gantry und Interventionsachse berechnet wird, der zur Darstellung eines vorgegebenen Gebietes in der Ebene der Interventionsachse (20) möglich ist und dieser Winkel kontinuierlich angepasst eingestellt wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgegebenes darzustellendes Gebiet der Bereich zwischen Zielgebiet (13) der Intervention und Instrument (11) verwendet wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgegebenes darzustellendes Gebiet ein vorgegebener Teil des Instruments (11) und eine vorgegebene Strecke in Interventionsrichtung verwendet werden.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine 2D-Rekonstruktion in der Strahlenebene durchgeführt wird und die Darstellung der Schichten jedoch durch Reformatierung in der Ebene der Interventionsachse (20) erfolgt.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl axiale Schnittbilder (19) als auch Schnittbilder in der Ebene der Rekonstruktion (18) dargestellt werden.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine 3D-Rekonstruktion einer Vielzahl einzelner Voxel durchgeführt wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Voxel eines vorgegebenen oder darzustellenden Bereiches rekonstruiert werden.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgegebener Bereich der zu rekonstruierenden Voxel Teilebenen gewählt werden, die in unmittelbarer Umgebung des Instruments, gegebenenfalls eines Teil des Instruments, liegen und deren Orientierung parallel zur Interventionsrichtung liegt.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass als vorgegebener Bereich der zu rekonstruierenden Voxel Teilebenen gewählt werden, die zwischen Zielgebiet (13) und Instrument (11) liegen und deren Orientierung parallel zur Interventionsrichtung liegt.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Display (9.1) sowohl eine Ebene entlang der Interventionsachse als auch eine axiale Darstellung gezeigt wird.
Computertomographisches System mit zumindest: 21.1. einer Röntgenröhre (2) zur Erzeugung eines Strahlenkegels (12), welche um den Patienten (7) auf einer Rotationsebene bewegt wird und einen Detektor (3) mit einer Vielzahl von Detektorelementen (3.x), welcher die Strahlungsintensität nach dem Durchtritt durch den Patienten (7) misst, 21.2. einer Steuereinheit (9) zur Steuerung der relativen Position und Lage des Patienten zu einer die Röntgenröhre und den Detektor aufnehmenden Gantry und 21.3. einer Recheneinheit (9) zur Auswertung der Messwerte des Detektors (3) und Rekonstruktion computertomographischer Aufnahmen mit Hilfe von Computerprogrammen, dadurch gekennzeichnet dass 21.4. das CT-System (1) Computerprogramme (Prg_x) aufweist, welche bei ihrer Ausführung auf der Rechen- und Steuereinheit (9) die Verfahrensschritte gemäß einem der voranstehenden Verfahrensansprüche durchführen.