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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes.
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Die
Erzeugung von Röntgenbildern
ist aus der heutigen Medizintechnik nicht mehr wegzudenken. Röntgenbilder
werden in der Regel von lebenden Menschen oder Tieren als Patienten
im Rahmen einer Diagnose oder Behandlung durch einen Arzt o.ä. erzeugt.
Ziel ist in der Regel die bildliche Darstellung eines interessierenden
Objekts im Inneren des Patienten, z.B. eines Knochens, Organs, einer
Gewebe- oder Gefäßstruktur.
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In
der modernen Chirurgie werden Röntgenbilder
nicht nur zu diagnostischen Zwecken, sondern auch während einer
Behandlung, vor allem bei nicht- oder minimalinvasiven Eingriffen
in den Körper
des Patienten, benutzt. Derartige so genannte Live-Röntgenbilder
dienen z.B. dazu, dem Arzt die aktuelle Position eines in den Patientenkörper eingeführten Instruments
anzuzeigen.
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Lediglich
beispielhaft sei hier eine Vorgehensweise in der Gefäßchirurgie,
das so genannte Subtraktionsverfahren, erläutert. Zunächst wird vom Patienten, z.B.
von dessen Kopf, ein natives Maskenbild erzeugt, also eine Röntgenaufnahme,
die die Anatomie des Kopfes, z.B. Knochen und Gewebe, abbildet.
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Anschließend wird
ein Röntgenbild
des Gefäßbaums im
Kopf des Patienten erzeugt. Hierzu wird dem Patienten Kontrastmittel
verabreicht und eine Folge von Röntgenbildern
des Kopfes erzeugt. Vom durch den Kopf strömenden Kontrastmittelbolus
wird so ein so genanntes akkumuliertes Maskenbild (Max-OP-Bild)
erzeugt, in dem sowohl die kontrastierten Blutgefäße als auch
nochmals die restliche Anatomie des Kopfes des Patienten dargestellt
sind.
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Anschließend werden
beide Bilder voneinander subtrahiert. Die eben erwähnte restliche
Anatomie des Kopfes mit Ausnahme des Gefäßbaumes kann so idealerweise
zum Verschwinden gebracht werden, so dass im Ergebnis lediglich
der Gefäßbaum verbleibt;
mit anderen Worten erscheint dieser dann isoliert bzw. alleine im
Ergebnisbild.
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Ein
derartig erzeugtes Röntgenbild
als Ergebnisbild, in dem die gewünschte
Körperstruktur des
Patienten, im Beispiel der Gefäßbaum, gut
erkennbar ist, wird in der Medizin heute gerne als so genannte medizinische
Landkarte oder Roadmap benutzt, an welcher sich der Arzt bei einem
späteren Eingriff
orientiert.
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Zu
diesem späteren
Zeitpunkt, nämlich
während
des Eingriffes, werden zusätzlich
weitere Live-Röntgenbilder
vom Patienten erzeugt, auf denen z.B. das bei der Gefäßchirurgie
verwendete Instrument, etwa ein in das Blutgefäß eingeführter Katheter, zu sehen ist.
Da der Patient nicht weiterhin mit Kontrastmittel beaufschlagt ist,
ist aber der Gefäßbaum im
Livebild nicht mehr sichtbar. Auf dem Livebild erkennt der Arzt
also z.B. zwar sein benutztes Instrument, jedoch nicht mehr die
Objektstruktur an sich, also den Gefäßbaum. Somit weiß er nicht
genau, wo sich sein Instrument relativ zum Gefäßbaum gerade befindet.
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Deshalb
benutzt er dann, wie erwähnt,
das Roadmap-Röntgenbild
zusammen mit dem Livebild. Beide Röntgenbilder werden z.B. gleichzeitig
auf einem einzigen Bildschirm dargestellt, d.h. ineinander eingeblendet.
Hierbei treten jedoch Probleme im Dynamikbereich der Darstellung
bzw. im Kontrastumfang der Darstellung auf. Z.B. ist durch besonders kontrastreiche
Strukturen im Roadmap-Bild das Live-Bild überdeckt, so dass der Arzt
sein Instrument nicht mehr zufriedenstellend erkennen kann, oder Teile
des Roadmap-Bildes sind zu kontrastschwach, so dass sie von Strukturen
im Live-Bild überlagert werden
und dem Arzt daher keine Hilfe zur Orientierung im Live-Bild mehr
bieten. Auch verhindern oder erschweren Übersteuerungseffekte die Darstellung kleiner
niederkontrastiger Objekte, wie z.B. eines Katheters.
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Die
gemeinsame Darstellung, also Überblendung
bzw. Mischung von Livebild und medizinischer Landkarte ist daher
verbesserungswürdig.
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Bekannt
ist, durch Dosiserhöhung
der Röntgenstrahlung
bei der Aufnahme der verschiedenen Röntgenbilder das Signal-Rausch-Verhältnis im
entsprechenden Röntgenbild
zu erhöhen.
So wird zwar eine bessere Darstellung erzielt, jedoch ist dieses Vorgehen
im Hinblick auf die Dosisbelastung des Patienten nachteilig.
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Auch
werden heute zur Orientierung des Arztes z.B. metallische und damit
röntgenologisch
hochkontrastige Markierungsnadeln, welche damit auf dem Röntgenbild
deutlicher als das Objekt oder Instrument sichtbar sind, am Patienten
platziert.
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Bekannt
ist auch, Roadmap-Bild und Live-Bild im zeitlichen Wechsel, also
nacheinander auf dem gleichen Bildschirm oder auf verschiedenen, z.B.
nebeneinander angeordneten Bildschirmen gleichzeitig anzuzeigen.
Bei der wechselweisen Darstellung markiert der Arzt dann für ihn wichtige
Orte im Roadmap-Bild
z.B. mit Filzschreiber auf dem Bildschirm. Anschließend wird
das Live-Bild auf denselben Bildschirm eingeblendet und der Arzt
orientiert sich an den handschriftlichen Marken. Bei der Darstellung
auf zwei Bildschirmen nutzt der Arzt Augenmaß, um beide Bildinformationen
gleichzeitig zu nutzen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Erzeugen eines
Röntgenbildes von
einem Objekt in einem Patienten anzugeben.
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Die
Aufgabe wird durch das im Folgenden erläuterte Verfahren gelöst. Beim
Erzeugen eines Röntgenbildes
eines Objektes in einem Patienten wird zunächst ein erstes Röntgenbild
aufgenommen, welches das Objekt im Patienten darstellt. Das Objekt
ist also für
den beabsichtigten Zweck hinreichend deutlich zu erkennen. Z.B.
sind bei der Aufnahme eines Gefäßbaumes
auch die kleinsten Gefäße in ausreichender
Deutlichkeit zu erkennen.
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Aus
dem ersten Röntgenbild
wird ein Objektbild erstellt, welches Bildinformation nur im Abbildungsbereich
des Objektes enthält.
Das Objektbild wird derart erstellt, dass nicht zum Abbildungsbereich
des Objekts gehörende
Bildbereiche des ersten Röntgenbildes
entfernt werden.
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Vom
Patienten wird weiterhin ein zweites Röntgenbild im Bereich des Objekts
aufgenommen. Wie bereits erwähnt,
ist hierbei das Objekt z.B. nicht mehr erkennbar, dennoch aber z.B.
dessen unmittelbare Umgebung. Da sich z.B. der behandelnde Arzt weiterhin
für den
Bereich des Objekts, z.B. als Zielgebiet seiner Behandlung, interessiert,
hat er durch das zweite Röntgenbild
aktuelle Bildinformation vom Bereich des Objekts, eventuell auch
vom Objekt selbst, aber in einer für ihn unzureichenden Qualität. Im zweiten
Röntgenbild
ist dafür
z.B. sein gerade benutztes Instrument zu sehen.
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Das
Objektbild wird anschließend
ortsrichtig dem zweiten Röntgenbild
zugeordnet, so dass die Bildinformation im Abbildungsbereich des
Objektes aus dem ersten Röntgenbild
auch tatsächlich
am Ort des Objektes in das zweite Röntgenbild einblendet wird.
Objektbild und zweites Röntgenbild
werden sodann zu einem Summenbild vereinigt oder mit anderen Worten
ineinander eingeblendet. Hierbei ist es unwesentlich welches Bild
in das jeweils andere eingeblendet wird, wichtig ist die gemeinsame
Darstellung in einem resultierenden Summenbild als Röntgenbild.
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Da
das Objektbild Bildinformation nur im Abbildungsbereich des Objekts
enthält,
wird die das Objekt umgebende Bildinformation im zweiten Röntgenbild
bzw. Summenbild durch das überlagerte
Objektbild weder gestört
noch verfälscht.
Z.B. der Dynamikbereich des zweiten Röntgenbildes bleibt dort voll
erhalten und muss nicht an das Objektbild angepasst werden. Im Bereich
des Objekts, also im interessierenden Bereich ist dennoch im Summenbild
Bildinformation enthalten, so dass z.B. der behandelnde Arzt Anhaltspunkte über das
Objekt oder die Platzierung seines medizinischen Instruments erhält.
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Zur
Erzeugung des Objektbildes wird das erste Röntgenbild mit Methoden der
Bildverarbeitung bearbeitet, genauer gesagt wird hierbei im ersten Röntgenbild
das Objekt bzw. dessen Umriss identifiziert oder entsprechend medizinischem
Sprachgebrauch segmentiert. So kann der Objektbereich gegen den
restlichen Bildbereich abgegrenzt werden. Das Objekt als solches
bzw. dessen Abbildung wird also bewusst erkannt.
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Das
Objekt selbst bleibt dabei zunächst
in naturgetreuer Abbildung entsprechend dem ersten Röntgenbild
erhalten. Die umgebende, nicht zum Objekt gehörende Bildinformation wird
aber aus dem Objektbild gelöscht.
Mit anderen Worten entsteht so ein Objektbild, bei dem das Objekt
in zunächst
naturgetreuer Darstellung sozusagen im leeren Raum zu stehen scheint.
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Auch
im bekannten Subtraktionsverfahren wird versucht, Bildinformation
außerhalb
des Objekts zu löschen.
Hierbei erfolgt jedoch im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren
keine Erkennung des Objekts. Unterschiede in den zu subtrahierenden
Bildern außerhalb
des Objekts führen
so zu Artefakten bzw. nicht gelöschten
Bildinhalten. Beim erfindungsgemäßen Vorgehen
können
keine Artefakte entstehen, da der Bildinhalt außerhalb des identifizierten Objekts
dort mit anderen Worten restlos entfernt, also bedingungslos gelöscht wird.
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Welche
Bildinformation bezüglich
des Objekts im Objektbild enthalten ist, ist weitestgehend beliebig.
Hierfür
existieren vielfältige
Möglichkeiten.
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Das
Objektbild kann durch Kantenextraktion des ersten Röntgenbildes
erstellt werden. Durch diese Maßnahme
können
z.B. sowohl die Kanten als auch das Lumen des Objekts unterschieden
und damit besonders deutlich im Objektbild hervorgehoben werden.
Werden lediglich die Kanten des Objekts dargestellt, so ist im Summenbild
lediglich die Objektkante des Objekts sichtbar, wobei die Bildinformation des
Objekts durch das zweite Röntgenbild
aus dem zweiten Röntgenbild
oder mit anderen Worten aktuell, z.B. "live" in
Echtzeit, geliefert wird. Dem Betrachter steht somit ein zeitnahes
Summenbild des Objekts in seiner realen Umgebung zur Verfügung, wobei
zur Orientierung künstliche
Objektgrenzen vom Objektbild sichtbar sind.
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Auch
könnte
das von den Kanten begrenzte Objektlumen z.B. in einheitlicher halbtransparenter Färbung dargestellt
werden und dem Röntgenbild überlagert
sein, so dass dem Betrachter wiederum z.B. ein Live-Bild des Objekts,
jedoch ohne künstlich eingeblendete
und eventuell störende
Objektkanten zur Verfügung
steht. Lediglich das Objekt ist dann z.B. durch die Einfärbung markiert.
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Somit
kann also das Objektbild auch durch Einfärbung des ersten Röntgenbildes
und/oder des Objektbildes selbst erstellt werden. Die Einfärbung kann
sich hierbei sowohl im Schwarz-Weiß-Spektrum,
also naturgetreu einem Röntgenbild
entsprechend, bewegen oder auch farblich sein. Durch farbliche Einfärbung des
Objektbildes und/oder des zweiten Röntgenbildes wird im Ergebnis
besonders deutlich, welche Bildinformation, nämlich z.B. die schwarz-weiße, dem
zweiten Röntgenbild
zugeordnet, und welche, z.B. eine farbige, dem Objektbild zugeordnet
ist. Der Betrachter erhält
so eine besonders gute Hilfestellung, die Anteile des Live-Bildes
von denen des Road map-Bildes in Form des Objektbildes im Summenbild
zu differenzieren.
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Das
Objektbild kann durch Normierung der Helligkeit des zweiten Röntgenbildes
und/oder des Objektbildes erstellt werden. Durch normierte Helligkeit
ist es dem Betrachter ebenfalls erleichtert, im Summenbild Bildinformation
vom Objektbild und zweiten Röntgenbild
zu unterscheiden. Somit kann der Betrachter z.B. für die Behandlung
wichtige Veränderungen
im zweiten Röntgenbild
sofort bemerken, z.B. live wahrzunehmen und darauf reagieren.
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Der
Bildkontrast und/oder die Helligkeit des Objektbildes und/oder des
ersten Röntgenbildes kann
nichtlinear aufbereitet werden. Dies führt zu einer Hervorhebung besonders
interessierender Bereiche im Objektbild und damit im Summenbild.
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Das
Objektbild und/oder das zweite Röntgenbild
kann bei der Vereinigung bzw. Verschmelzung zum Summenbild gewichtet
werden. Hiermit ist eine z.B. den persönlichen Vorlieben des Betrachters angepasste
Darstellung möglich.
Liegt z.B. das Hauptaugenmerk auf der Betrachtung des zweiten Röntgenbildes,
kann diese gegenüber
dem Objektbild stärker
gewichtet und damit subjektiv in den Vordergrund der Betrachtung
gerückt
werden.
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Auch
für die
Einblendung des Objektbildes und des zweiten Röntgenbildes ineinander zum Summenbild
existieren vielfältige
Möglichkeiten
der Bildverarbeitung. Das Objektbild kann in das zweite Röntgenbild
z.B. durch Bild-Overlay eingeblendet werden. Hierbei muss insbesondere
im zweiten Röntgenbild
keinerlei Bildverarbeitung stattfinden, mit anderen Worten wird
das Objektbild in Form bzw. vergleichbar einer bedruckten Klarsichtfolie über das zweite
Röntgenbild
gelegt. Helligkeit, Kontrast und andere Bildparameter sowohl von
Objektbild als auch zweitem Röntgenbild
können
somit getrennt voneinander und unabhängig voneinander geregelt werden um
eine dem Betrachter angepasste Bildeinstellung, z.B. bezüglich Helligkeit
oder Kontrast zu finden.
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Objektbild
und zweites Röntgenbild
können natürlich auch
in bekannter Weise miteinander gemischt werden. Hierzu existieren
wohlbekannte Bildmischer.
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Das
Objekt kann bei der Aufnahme des ersten Röntgenbildes mit Kontrastmittel
in diesem bildlich hervorgehoben werden. So steht im ersten Röntgenbild
eine besonders deutliche Darstellung des Objekts zur Verfügung, weshalb
auch der Abbildungsbereich des Objektes besonders leicht bzw. deutlich
erkennbar und damit abgrenzbar ist. So kann z.B. die Bildinformation
im nicht zum Abbildungsbereich des Objektes gehörenden Bereich leicht erkannt
und damit gelöscht
oder entfernt werden.
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Erstes
und/oder zweites Röntgenbild
können als
ein Nativ- oder
Subtraktionsbild vom Patienten aufgenommen werden. Hier existieren
verschiedene Vorlieben der z.B. die Röntgenbilder betrachtenden Ärzte. In
einem Nativbild sind zusätzlich
zum Objekt z.B, auch andere Körperstrukturen
des Patienten erkennbar. In einem Subtraktionsbild wird versucht, möglichst
nur das interessierende Objekt darzustellen und eben alle sonstige
Bildinformation zu löschen bzw.
zu entfernen.
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Das
Summenbild kann von einer Gefäßstruktur
des Patienten als Objekt erzeugt werden. Das Summenbild als Mischung
des Objektbildes und zweiten Röntgenbildes
ist im Falle einer Gefäßstruktur
des Patienten als Objekt besonders interessant. Gerade Gefäßstrukturen
in Live-Röntgenbildern
als zweiten Röntgenbildern
sind oft nicht oder nur unzureichend erkennbar. Gerade hierfür eignet
sich das erfindungsgemäße Verfahren,
um nämlich
dem operierenden Arzt durch die bildliche Hervorhebung des Objekts
im Objektbild eine Bildinformation der Gefäßstruktur in Verbindung mit
einem Live- bzw. Echtzeit-Röntgenbild
zu liefern.
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Daher
eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren
insbesondere, wenn das Summenbild im Rahmen einer gefäßchirurgischen
Maßnahme
erzeugt wird.
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Besonders
günstig
ist es obendrein, das Summenbild im Rahmen eines Roadmap-Verfahrens zur
Orientierung am Objekt zu erzeugen. Die dem zweiten Röntgenbild
sozusagen als Roadmap- bzw. Landkarte überlagerte Bildinformation
des bildlich hervorgehobenen Objekts aus dem Objektbild dient z.B.
dem behandelnden Arzt zur optimalen Orientierung am Objekt.
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Für eine weitere
Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen.
Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
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1 ein
Ablaufdiagramm zur Erzeugung von Angiographie-Röntgenaufnahmen
eines Patienten zur Vorbereitung auf einen gefäßchirurgischen Eingriff,
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2 ein
Ablaufdiagramm für
die Durchführung
des gefäßchirurgischen
Eingriffs mit einer Weiterverarbeitung der Röntgenbilder aus der Angiographie
gemäß 1.
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1 zeigt
einen Patienten 2 und eine Röntgenanordnung 4.
Der Patient 2 ist in Verbindung mit der Röntgenanordnung 4 zu
zwei verschiedenen Zeitpunkten 6a und 6b dargestellt.
Am Patienten 2 soll ein gefäßchirurgischer Eingriff in
dessen Kopf 8 durchgeführt
werden.
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Zum
ersten Zeitpunkt 6a wird daher vom Patienten 2 bzw.
insbesondere dessen Kopf 8 mit Hilfe der Röntgenanordnung 4 ein
natives Röntgenbild, Maskenbild 10 genannt,
angefertigt. Das Maskenbild 10 stellt den Kopf 8 des
Patienten sowie einen Teil dessen weiterer Anatomie dar, wie z.B.
einen Teil dessen Schulterbereichs 12.
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Zu
einem späteren
Zeitpunkt 6b, z.B. wenige Sekunden nach dem Zeitpunkt 6a,
wird dem Patienten Kontrastmittel 14 verab reicht. Das Kontrastmittel 14 durchströmt im Patienten 2 bzw.
dessen Kopf 8 Blutgefäße 16a-c.
Da sich das Kontrastmittel 14 von einer nicht dargestellten
Injektionsstelle langsam durch den Gefäßbaum des Patienten ausbreitet, strömt ein Kontrastmittelbolus
durch den Kopf 8 des Patienten 2. Während das
Kontrastmittel 14 den Patienten 2 durchströmt, wird
mit Hilfe der Röntgenanordnung 4 eine
Serie von Röntgenbildern
aufgenommen.
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In 1 sind
stellvertretend hierfür
zwei Röntgenbilder
in Form von Kontrastaufnahmen 18a, b gezeigt. Auch hier
handelt es sich wieder um native Röntgenbilder. Im Röntgenbild 18a ist
neben dem Blutgefäß 16a,
in welchem sich der Kontrastmittelbolus zur Aufnahmezeit befindet,
auch Kopf 8 und Schulterbereich 12 des Patienten 2 zu
sehen.
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Beim
Weiterfließen
des Kontrastmittels 14 im Kopf 8 des Patienten
verschwindet das Kontrastmittel 14 aus dem Blutgefäß 16a und
durchströmt
weiterhin die kleineren Blutgefäße 16b,
c. Hiervon wird im weiteren Verlauf die weitere Kontrastaufnahme 18b angefertigt,
in 1 nur symbolisch dargestellt. In dieser sind das
Blutgefäß 16a nicht
mehr, dafür aber
die Blutgefäße 16b,
c zu erkennen. Jede der Kontrastaufnahmen 18a, b stellt
somit einen zum Zeitpunkt der Aufnahme von Kontrastmittel 14 durchströmten Abschnitt
des Gefäßbaumes
des Patienten 2 dar, also eine Momentaufnahme.
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Die
Kontrastaufnahmen 18a, b werden über einen Addierer 20 zu
einem akkumulierten Kontrastbild 22, auch Maximum-Opacification-Bild
genannt, zusammengefügt.
Im akkumulierten Kontrastbild 22 sind dann sämtliche
im Lauf der Anfertigung der Kontrastaufnahmen 18a, b mit
Kontrastmittel 14 durchströmten Blutgefäße 16a-c
zu sehen.
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Jede
der Kontrastaufnahmen 18a, b durchläuft außerdem einen Subtrahierer 24,
in welchem von der jeweiligen Kontrastaufnahme 18a, b das Maskenbild 10 subtrahiert
wird. Im Fall der Kontrastaufnahme 18a ergibt sich so ein
Gefäßbild 26a,
welches lediglich das kontrastierte Blutgefäß 16a zeigt. Kopf 8 und
Schulterbereich 12 des Patienten sind sowohl im Maskenbild 10 als
auch in der Kontrastaufnahme 18a identisch und werden durch
den Subtrahierer 24 aus dem entsprechenden Ergebnis-Röntgenbild,
also den Gefäßbildern 26a,
b, entfernt. Durch einen weiteren Addierer 28 werden entsprechend
dem akkumulierten Kontrastbild 22 die Gefäßbilder 26a,
b zu einem akkumulierten Gefäßbild 30 addiert.
Das Gefäßbild 30 kann
alternativ auch durch Subtraktion vom Kontrastbild 22 und
Maskenbild 10 entstehen.
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Mit
dem Vorliegen des Maskenbildes 10 und des akkumulierten
Gefäßbildes 30 sowie
des akkumulierten Kontrastbildes 22 sind die Vorbereitungen für einen
gefäßchirurgischen
Eingriff am Patienten 2 getroffen.
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2 zeigt
den Patienten 2 zu einem wiederum späteren Zeitpunkt 6c,
z.B. wenige Minuten nach dem Zeitpunkt 6b. Ein Arzt 40 führt zum
Zeitpunkt 6c eine gefäßchirurgische
Maßnahme
am Patienten 2 durch und hat hierzu ein Instrument 42,
z.B. einen Katheter, in den Kopf 8 des Patienten 2,
bzw. dessen Gefäßbaum mit
den Blutgefäßen 16a-c,
eingeführt.
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Um
zu erkennen, an welcher Stelle das Instrument 42 sich gerade
im Patienten 2 befindet, wird mit Hilfe der Röntgenanordnung 4 zum
Zeitpunkt 6c ein weiteres Röntgenbild, nämlich ein
Livebild 44 vom Patienten 2 aufgenommen. Auch
beim Livebild 44 handelt es sich wieder um ein Nativbild,
d.h. dass Kopf 8 und Schulterbereich 12 des Patienten 2 wiederum
zusammen mit dem Instrument 42 erkennbar sind. Das Livebild 44 ist
z.B. ein Dauerröntgen-Bewegtbild
oder steht stellvertretend für
eine Serie von in kurzen Zeitabständen aufgenommenen einzelnen Röntgenbildern.
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Das
Kontrastmittel 14 ist inzwischen vollständig aus dem Patienten 2 entwichen.
Die Blutgefäße 16a-c
sind daher auf dem Livebild 44, wie auch auf dem Maskenbild 10,
nicht oder nur unzureichend zu erkennen.
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Je
nach persönlicher
Vorliebe des Arztes 40 arbeitet dieser z.B. mit dem Livebild 44 in
Form des Nativbildes oder aber auch mit einem Subtraktionsbild.
Deshalb wird das Livebild 44 zusammen mit dem Maskenbild 10 bzw.
einem nicht dargestellten, vor Einführen des Katheters neu erzeugten
Maskenbild aus 1 auf einen weiteren Subtrahierer 46 geführt. Dieser
liefert daraufhin ein Instrumentenbild 48, bei dem die
Bildinhalte von Kopf 8 und Schulterbereich 12 durch
die Subtraktion wieder entfernt sind. Auf dem Instrumentenbild 48 ist
daher, vergleichbar den Gefäßen 16a-c
in den Gefäßbildern 26a,
b, lediglich das Instrument 42 zu sehen.
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Sämtliche
Röntgenbilder
werden dem Arzt 40 auf einem nicht dargestellten ersten
Bildschirm angezeigt. Gemäß Stand
der Technik wurde eine Gefäßchirurgie
bisher vom Arzt 40 dadurch überwacht, dass er Livebild 44 oder
Instrumentenbild 48 auf dem ersten Bildschirm überwachte
und dabei zusätzlich das
akkumulierte Gefäßbild 30 oder
das akkumulierte Kontrastbild 22 betrachtete. Dies erfolgte
z.B. auf einem nicht dargestellten zweiten separaten Bildschirm
oder auf demselben ersten Bildschirm im zeitlichen Wechsel, oder
durch einfache nicht aufbereitete Überlagerung.
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Erfindungsgemäß wird nun
das akkumulierte Gefäßbild 30 in
verschiedenen Bildverarbeitungsschritten 50 zu einem Objektbild 52 verarbeitet.
Im Beispiel in 2 erfolgt hierbei ein Vorverarbeitungsschritt 54.
Dort wird z.B. das akkumulierte Gefäßbildes in ein leeres Bild
extrahiert. Dort erfolgt z.B. zusätzlich eine Helligkeits- bzw.
Kontrastnormierung des Gefäßbildes 30 oder
eine entsprechend andere Bildaufbereitung.
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Anschließend erfolgt
eine Kantenextraktion 46, bei der die Umrisslinien 58 der
Blutgefäße 16a-c und
damit der Abbil dungsbereich 59 des interessierenden Objekts
ermittelt werden. Der den Abbildungsbereich 59 umgebende
Bildbereich 61 wird gelöscht.
Alle folgenden Bildoperationen werden nur noch im Abbildungsbereich 59 vorgenommen.
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Anschließend erfolgt
eine Einfärbung
und Gewichtung 60 des vorverarbeiteten akkumulierten Gefäßbildes 30,
bei der die Blutgefäße 16a-c
mit gleicher Helligkeit dargestellt werden und/oder anschließend das
Lumen 62 der Blutgefäße 16a-c
in z.B. grün und
die Umrisslinien in z.B. rot eingefärbt werden.
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In
einer ersten Alternative wird nun in eine Overlayeinheit 64 das
Objektbild 52 dem Livebild 44 als halbtransparente
Schicht überlagert.
So entsteht ein Overlaybild 66 als Summenbild, in welchem
neben der Anatomie des Patienten, nämlich dessen Kopf 8 und
Schultergürtel 12,
das Instrument 42 und die in Kontrast und Helligkeit angepassten,
mit Umrisslinien 58 und Lumen 62 hervorgehobenen
Blutgefäße 16a-c
ortsrichtig eingeblendet sind. Ein derartiges Overlaybild 66 dient
der Orientierung des Arztes 40 während des gefäßchirurgischen
Eingriffs.
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Um
dem Arzt 40 eine Alternative für die Darstellung des Summenbildes
bereit zu stellen, wird außerdem
in einem Bildmischer 68 das Objektbild 52 mit
dem Instrumentenbild 48 gemischt. Als Summenbild entsteht
so alternativ ein Mischbild 70, das sich vom Overlaybild 66 dadurch
unterscheidet, dass die Anatomie des Patienten, nämlich dessen
Kopf 8 und Schultergürtel 12 nicht
dargestellt sind. Außerdem
ist die bildliche Darstellung von Instrument 42 und Blutgefäßen 16a-c
aufgrund der Bildmischung im Vergleich zur Overlaytechnik verändert.
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Die
gesamten Bildbearbeitungsschritte in den 1 und 2 sowie
eine eventuelle nicht dargestellte Speicherung von Röntgenbildern
zur Bildverarbeitung, sowie Bildoverlay oder Bildmischung werden
von einem nicht dargestellten medizini schen Bildverarbeitungssystem
erledigt. Dies kann z.B. eine am Röntgengerät 4 angeschlossene
Computerworkstation sein.
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Erfindungsgemäß stehen
dem Arzt also Overlaybild 66 oder Mischbild 70 zur
Verfügung,
in welchem im Gegensatz zum Stand der Technik sowohl das Instrument 42 als
auch die Blutgefäße 16a-c
z.B. in symbolischer Darstellung durch Umrisslinien 58 oder
auch in verbesserter, aber realistischer Darstellung des Lumens 62,
gleichzeitig eingeblendet sind.