DE102005062445A1 - Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes - Google Patents

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes (66, 70) eines Objektes (16a-c) in einem Patienten (2) wird ein erstes, das Objekt (16a-c) im Patienten (2) darstellendes Röntgenbild (22, 30) aufgenommen, aus dem ersten Röntgenbild (22, 30) wird ein Bildinformation nur im Abbildungsbereich (59) des Objekts (2) enthaltendes Objektbild (52) dadurch erstellt, dass nicht zum Abbildungsbereich des Objekts (2) gehörende Bildbereiche (61) des ersten Röntgenbildes (22, 30) entfernt werden, ein zweiten Röntgenbild (44, 48) wird vom Patienten (2) im Bereich des Objekts (2) aufgenommen, das Objektbild (52) wird ortsrichtig dem zweiten Röntgenbild (44, 48) zugeordnet und beide werden zu einem Summenbild (66, 70) vereinigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die gemeinsame Darstellung, also Überblendung bzw. Mischung von Livebild und medizinischer Landkarte ist daher verbesserungswürdig.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes von einem Objekt in einem Patienten anzugeben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Welche Bildinformation bezüglich des Objekts im Objektbild enthalten ist, ist weitestgehend beliebig. Hierfür existieren vielfältige Möglichkeiten.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Objektbild und zweites Röntgenbild können natürlich auch in bekannter Weise miteinander gemischt werden. Hierzu existieren wohlbekannte Bildmischer.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Daher eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere, wenn das Summenbild im Rahmen einer gefäßchirurgischen Maßnahme erzeugt wird.
  • 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.
  • Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
  • 1 ein Ablaufdiagramm zur Erzeugung von Angiographie-Röntgenaufnahmen eines Patienten zur Vorbereitung auf einen gefäßchirurgischen Eingriff,
  • 2 ein Ablaufdiagramm für die Durchführung des gefäßchirurgischen Eingriffs mit einer Weiterverarbeitung der Röntgenbilder aus der Angiographie gemäß 1.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (12)

  1. Verfahren zum Erzeugen eines Röntgenbildes (66, 70) eines Objektes (16a-c) in einem Patienten (2), bei dem: – ein erstes, das Objekt (16a-c) im Patienten (2) darstellendes Röntgenbild (22, 30) aufgenommen wird, – aus dem ersten Röntgenbild (22, 30) ein, Bildinformation nur im Abbildungsbereich (59) des Objekts (2) enthaltendes, Objektbild (52) dadurch erstellt wird, dass nicht zum Abbildungsbereich des Objekts (2) gehörende Bildbereiche (61) des ersten Röntgenbildes (22, 30) entfernt werden, – ein zweites Röntgenbild (44, 48) vom Patienten (2) im Bereich des Objekts (2) aufgenommen wird, – das Objektbild (52) ortsrichtig dem zweiten Röntgenbild (44, 48) zugeordnet wird und beide zu einem Summenbild (66, 70) vereinigt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Objektbild (52) durch Kantenextraktion (56) des ersten Röntgenbildes (22, 30) erstellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Objektbild (52) durch Einfärbung (60) des ersten Röntgenbildes (22, 30) und/oder Objektbildes (52) erstellt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Objektbild (52) durch Normierung der Helligkeit und/oder des Kontrastes (54) des ersten Röntgenbildes (22, 30) und/oder Objektbildes (52) erstellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der Bildkontrast und/oder die Helligkeit des Objektbildes und/oder des ersten Röntgenbildes nichtlinear aufbereitet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Objektbild (52) und/oder das zweite Röntgenbild (44, 48) bei der Vereinigung zum Summenbild (66, 70) gewichtet werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Objektbild (52) und zweites Röntgenbild (44, 48) durch Bild-Overlay (64) zum Summenbild (66) vereinigt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Objekt (16a-c) bei der Aufnahme des ersten Röntgenbildes (22, 30) mit Kontrastmittel (14) bildlich hervorgehoben wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als erstes (22, 30) und/oder zweites Röntgenbild (44, 48) ein Nativ- (18a, b) oder Subtraktionsbild (26a, b) vom Patienten (2) aufgenommen wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Summenbild (66, 70) von einer Gefäßstruktur des Patienten (2) als Objekt (16a-c) erzeugt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Summenbild (66, 70) im Rahmen einer gefäßchirurgischen Maßnahme erzeugt wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Summenbild (66, 70) im Rahmen eines Roadmap-Verfahrens zur Orientierung am Objekt (16a-c) erzeugt wird.
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