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Die
Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Röntgeneinrichtung zur Untersuchung
eines Patienten unter Einsatz eines Kontrastmittels.
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Der
Kontrast in einem Röntgenbild
wird üblicherweise
durch unterschiedliche Schwächungseigenschaften
der Substanzen gegenüber
der von einer Röntgeneinrichtung
erzeugten Röntgenstrahlung hervorgerufen.
Bei der Untersuchung beispielsweise eines Patienten ist es aufgrund
der unterschiedlichen Schwächungseigenschaften
von Knochengewebe und Weichteilgewebe möglich, auf der Grundlage des
Kontrastes die Struktur des Knochens im Körperinneren eines Patienten
zu analysieren. Organe oder Gefäße mit einer
zur Umgebung ähnlichen
Schwächungseigenschaft
können
wegen eines zu geringen Kontrastes auf herkömmliche Weise nicht untersucht werden.
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Aus
diesem Grund wird bei der Untersuchung eines durchbluteten Organs,
beispielsweise eines Herzens oder einer Leber, ein Kontrastmittel eingesetzt.
Das Kontrastmittel weist im Vergleich zu dem umliegenden Gewebe
eine unterschiedliche Schwächungseigenschaft
auf, so dass ein sichtbarer Kontrast zwischen dem Organ und der
Umgebung in dem Bild erzeugt wird.
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Die
Ausbreitung des Kontrastmittels in dem Körper des Patienten ist ein
hochdynamischer Prozess. Die Konzentration des Kontrastmittels in
einem betrachteten Untersuchungsbereich steigt nach einer gewissen
Zeit zunächst
steil an, erreicht ein Maximum und fällt anschließend wieder
ab. Damit die Abtastung des Untersuchungsbereichs zu dem Maximum
der Konzentration erfolgt, wird zu Beginn jeder Untersuchung zunächst eine
Voruntersuchung mit einer geringen Menge des Kontrastmittels (Testbolus) durchgeführt. Das
zeitliche Verhalten der Kontrastmittelkonzentration wird in Form
einer Kontrastmit telkurve dargestellt, auf deren Grundlage die Betriebsparameter
der Röntgeneinrichtung
zur Durchführung
der Abtastung bestimmt werden. Aus der Zeitspanne zwischen Einbringen
des Kontrastmittels und dem beobachteten Maximum der Konzentration
kann beispielsweise der geeignete Startzeitpunkt der Abtastung berechnet
werden.
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Wird
bei einem Patienten zu einem späteren Zeitpunkt
eine weitere Untersuchung mit einem Kontrastmittel notwendig, muss
zur Bestimmung der Betriebsparameter der Röntgeneinrichtung wiederum eine
zusätzliche
Voruntersuchung mit einem Testbolus durchgeführt werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren anzugeben, mit dem
die Voraussetzungen dafür
geschaffen werden, dass Folgeuntersuchungen, bei denen ein Kontrastmittel
eingesetzt wird, mit einem geringeren Aufwand bei gleichzeitig reduzierter
Gesamtstrahlenbelastung eines Patienten durchgeführt werden können.
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Die
Aufgabe wird durch ein Betriebsverfahren für eine Röntgeneinrichtung gemäß den Merkmalen
des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Betriebsverfahrens sind jeweils
Gegenstand der Unteransprüche
2 bis 16.
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Der
Erfinder hat erkannt, dass bei einer Folgeuntersuchung der Untersuchungsaufwand
und die dem Patienten applizierte Dosis einer Röntgenstrahlung dann erheblich
reduziert werden kann, wenn die bei einer Voruntersuchung gewonnenen
Informationen zur Bestimmung geeigneter Betriebsparameter der Röntgeneinrichtung
und/oder des Kontrastmittelgerätes
für die
Folgeuntersuchungen zur Verfügung gestellt
werden. Bei den Folgeuntersuchungen kann somit auf die Durchführung einer
Kontrastmittelmessung mit einem Testbolus verzichtet werden.
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Erfindungsgemäß umfasst
das Betriebsverfahren für
eine Röntgeneinrichtung
zur Untersuchung eines Patienten unter Einsatz eines Kontrastmittels, bei
welchem eine Voruntersuchung zur Ermittlung einer Kontrastmittelkurve
durchgeführt
wird, folgende Verfahrensschritte:
- – Einstellen
einer Abtastposition,
- – Durchführen einer
Serie von Abtastungen zu vordefinierten Abtastzeitpunkten, wobei
zu jeder Abtastung ein Schwächungswert
erfasst wird, durch den eine Konzentration des Kontrastmittels an
der Abtastposition repräsentiert
wird,
- – Ermitteln
der Kontrastmittelkurve auf der Grundlage der erfassten Schwächungswerte,
und
- – Abspeichern
der Kontrastmittelkurve für
eine spätere
Folgeuntersuchung.
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Die
Kontrastmittelkurve gibt dabei den Zusammenhang zwischen der Konzentration
des Kontrastmittels an dem Ort der Abtastung und der Zeit an. Das
Abspeichern der Kurve kann in parametrisierter Form, beispielsweise
in Form von Koeffizienten eines die Kurve darstellenden Polynoms
höherer Ordnung
erfolgen.
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Aus
der abgespeicherten Kontrastmittelkurve können geeignete Betriebsparameter
für zukünftige Folgeuntersuchungen
ermittelt werden. Die Voruntersuchung mit einem Testbolus ist somit
nur einmal durchzuführen
und entfällt
bei sämtlichen
Folgeuntersuchungen. Für
die Folgeuntersuchung resultieren aus diesem Wegfall eine Zeitersparnis
der gesamten Untersuchungsdauer, eine Reduzierung der insgesamt
applizierten Röntgendosis
und eine Einsparung von Kontrastmittel.
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Zusammen
mit der Kontrastmittelkurve werden vorteilhaft die während der
Voruntersuchung eingestellten Injektionsparameter des Kontrastmittelgerätes mit
abgespeichert. Es wäre
auch denkbar, dass anstelle der einzelnen Injektionsparameter ein
bei der Voruntersuchung eingesetztes Kontrastmittelprotokoll mit
abgespeichert wird. Mit dem Kontrastmittelprotokoll sind üblicherweise
unterschiedliche Voruntersuchungsphasen definierbar, die zeitlich
nacheinander ablaufen und bei denen die Injektionsparameter unterschiedliche
Werte aufweisen. Aus der abgespeicherten Kontrastmittelkurve in
Verbindung mit den abgespeicherten Injektionsparametern bzw. in Verbindung
mit dem abgespeicherten Kontrastmittelprotokoll können besonders
geeignete Betriebsparameter sowohl für die Röntgeneinrichtung als auch für das Kontrastmittelgerät für eine anstehende
Folgeuntersuchung berechnet werden. Die Informationen über die
Injektionsparameter bzw. über
das Kontrastmittelprotokoll werden insbesondere dann benötigt, wenn
die Voruntersuchung nicht mit voreingestellten Standardwerten für die Injektionsparameter
durchgeführt
wurde. Die Injektionsparameter umfassen vorteilhaft eine Flussrate
in Einheiten von ml/s und/oder ein injiziertes Volumen des Kontrastmittels
in Einheiten von ml und/oder eine Injektionsdauer in Einheiten von
Sekunden.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Abspeichern
der Kontrastmittelkurve zusammen mit erfassten Biosignalen des Patienten.
Somit ist auch zu einem späteren
Zeitpunkt angebbar, unter welchen physiologischen Randbedingungen
die Kontrastmittelkurve erfasst wurde. Die Kontrastmittelkurve kann
außerdem
hinsichtlich zumindest eines erfassten Biosignals normiert werden, so
dass ein Vergleich von Kontrastmittelkurven von verschiedenen Patienten
untereinander möglich
ist.
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Darüber hinaus
ist es durch einen Vergleich der abgespeicherten Biosignale mit
den erfassten Biosignalen zum Zeitpunkt der Folgeuntersuchung bei mehrmaliger
Untersuchungen eines Patienten möglich,
die Kontrastmittelkurve an die aktuell vorliegende Situation anzupassen.
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Eine
Anpassung der Kontrastmittelkurve bietet sich insbesondere für leicht
zugängliche
Biosignale an. Die Biosignale umfassen daher vorzugsweise eine Herzfrequenz
des Patienten, welche mit einem herkömmlichen Pulsmesser leicht
ermittelbar ist. Bei einer zum Zeitpunkt der Folgeuntersuchung höheren Herzfrequenz,
ist eine Anpassung der Kontrastmittelkurve beispielsweise dadurch
möglich,
dass die Kurve entsprechend ge staucht wird. Umgekehrtes gilt bei
erfasster niedrigerer Herzfrequenz. Bei Vernachlässigung von physiologischen
Einflussgrößen auf die
Kontrastmittelkurve, welche bei Änderung
der Herzfrequenz vorhanden sind, kann im einfachsten Fall eine Anpassung
dadurch erfolgen, dass die Kontrastmittelkurve in Abhängigkeit
der Herzfrequenz linear gestaucht oder gestreckt wird. Die Biosignale können aber
ebenso vorteilhaft einen Blutdruck des Patienten umfassen. Auch
der Blutdruck ist durch ein herkömmliches
Blutdruckmessgerät
leicht bestimmbar und kann in einer zu der Herzfrequenz vergleichbaren
Weise zur Anpassung der Kontrastmittelkurve eingesetzt werden.
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Weiterhin
ist als Biosignal vorteilhaft eine Ejektionsfraktion eines Herzens
des Patienten vorteilhaft zur Anpassung der Kurve verwendbar. Die Ejektionsfraktion
entspricht der Menge des Blutes, die von der linken Herzkammer des
Herzens bei jedem Herzschlag ausgeworfen wird. Sie berechnet sich
aus dem diastolischen und systolischen Volumen nach der folgenden
Gleichung: EF = (EDV – ESV)/EDV, wobei
- EF
- die Ejektionsfraktion,
- EDV
- das diastolische Volumen
und
- ESV
- das systolische Volumen
darstellen.
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Das
diastolische und systolische Volumen sind mittels einer Echokardiographie
auf einfache Weise ermittelbar.
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Das
Abspeichern der Kontrastmittelkurve kann nach einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung zusammen mit einer Angabe über Alter und/oder
Gewicht des Patienten erfolgen, denn bei Zu- oder Abnahme des Gewichts
und/oder Zunahme des Alters des Patienten kann es ebenfalls erforderlich
sein, eine Anpassung der Kontrastmittelkurve durchzuführen. Der
Zusammenhang zwischen Alter, Gewicht und der Kontrastmittelkurve
ist beispielsweise auf der Grundlage einer ständig erweiterbaren Datenbank
berechenbar, in der eine Vielzahl von Kon trastmittelkurven unterschiedlicher
Patienten eingetragen ist.
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Ein
sicherer Zugriff und eine einfache Verwaltung der Kon trastmittelkurve
sind vorteilhaft dann gewährleistet,
wenn das Abspeichern der Kontrastmittelkurve zusammen mit einem
Abspeichern einer Patientenakte erfolgt. Die Betriebsparame ter
der Röntgeneinrichtung
zur Durchführung
der Untersuchung des Patienten können
auf einfache Weise durch eine Auswertung der Kontrastmittelkurve
berechnet werden.
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Die
Betriebsparameter umfassen vorteilhaft eine relativ zu einem Beginn
der Untersuchung gemessene Verzögerungszeit
für den
Beginn der Abtastung des Patienten. Die Verzögerungszeit bestimmt sich im
einfachsten Fall aus der Kontrastmittelkurve durch Ermittlung des
Zeitpunktes, an dem die Kurve ihr lokales Maximum aufweist. Das
lokale Maximum der Kurve entspricht dabei der maximalen Konzentration
des Kontrastmittels an dem Ort der Abtastposition.
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Die
Betriebsparameter werden vorzugsweise zusammen mit der Kontrastmittelkurve
abgespeichert. Für
den Fall, dass keine Anpassung der Kontrastmittelkurve vorgenommen
werden muss, stehen die Betriebsparameter bei einer Folgeuntersuchung unmittelbar
zur Verfügung,
ohne dass eine Berechnung erforderlich ist.
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Im
Fall einer Anpassung bzw. Korrektur der Kontrastmittelkurve sind
vorteilhaft korrigierte Betriebsparameter berechenbar, so dass Kontrastmittelzugabe
und Abtastung der Folgeuntersuchung aufeinander abgestimmt sind.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen sind
in den folgenden schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung ein Computertomographiegerät, welches
zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens
zur Untersuchung eines Patienten unter Einsatz eines Kontrastmittels
geeignet ist,
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2 das
Betriebsverfahren zur Untersuchung des Patienten, und
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3 eine
Kontrastmittelkurve, welche bei einer Voruntersuchung ermittelt
wurde.
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In 1 ist
eine Röntgeneinrichtung,
hier ein mit dem Bezugszeichen 1 versehenes Computertomographiegerät, in perspektivischer
Ansicht gezeigt, welches zur Ausführung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens
zur Untersuchung eines Patienten 2 unter Einsatz eines
Kontrastmittels 3 geeignet ist.
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Dem
Computertomographiegerät 1 ist
eine Lagerungsvorrichtung 10 mit einer beweglichen Tischplatte 11 zugeordnet,
auf der der Patient 2 lagerbar ist. Die Tischplatte 11 ist
in Richtung der Drehachse 12 verstellbar, so dass ein mit
dem Patienten 2 verbundener Untersuchungsbereich 13 durch
eine Öffnung
im Gehäuse
des Computertomographen 1 in den Messbereich eines Aufnahmesystems 14, 15 bewegt
werden kann. Der Patient 2 und das Aufnahmesystem 14, 15 sind
auf diese Weise in Richtung der Drehachse 12 relativ zueinander
verstellbar, so dass unterschiedliche Abtastpositionen eingenommen werden
können.
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Zur
Erfassung von Projektionen weist das Aufnahmesystem 14, 15 einen
Strahler 14 in Form einer Röntgenröhre und einen diesem gegenüberliegend
angeordneten Detektor 15 auf, wobei der Detektor 15 bogenförmig ausgebildet
ist und mehrere zu Detektorzeilen aufgereihte Detektorelemente 16 umfasst.
Der Strahler 14 erzeugt eine Strahlung in Form eines fächerförmigen Röntgenstrahlenbündels, welches
den Messbereich durchdringt und anschließend auf die Detektorelemente 16 des
Detektors 15 auftrifft. Die Detektorelemente 16 erzeugen
einen von der Schwächung
der durch den Messbereich tretenden Röntgenstrahlung abhängigen Schwächungswert 7.
Die Umwandlung der Röntgenstrahlung
in einen Schwächungswert 7 erfolgt
beispielsweise jeweils mittels einer mit einem Szintillator optisch
gekoppelten Photodiode oder mittels eines direkt konvertierenden
Halbleiters. Der Detektor 15 erzeugt auf diese Weise einen
Satz von Schwächungswerten 7, welcher
auch als Projektion bezeichnet wird.
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Das
Aufnahmesystem 14, 15 ist an einer Gantry 17 drehbar
angeordnet, so dass Projektionen aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen
erfasst werden können.
Je nach eingestellter Betriebsart des Computertomographiegerätes 1 erfolgt
die Abtastung bei fest eingestellter oder veränderlicher Projektionsrichtung
bei gleichzeitig fest eingestellter oder veränderlicher Abtastposition.
Durch Rotation der Gantry 17 bei gleichzeitigem kontinuierlichem
Vorschub des Patienten 2 in Richtung der Drehachse 12 werden
beispielsweise Projektionen aus einer Vielzahl von unterschiedlichen
Projektionsrichtungen an verschiedenen Positionen entlang der Drehachse 12 bzw.
entlang des Patienten 2 erfasst. Die auf diese Weise durch
eine spiralförmige
Abtastung gewonnenen Projektionen des Aufnahmesystems 14, 15 werden
an eine Recheneinheit 18 übermittelt und zu einem Bild
verrechnet, welches auf einer Anzeigeeinheit 19 darstellbar
ist. Das Bild kann beispielsweise ein Schicht- oder Volumenbild
eines Untersuchungsbereichs 13 sein.
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Zur
Untersuchung durchbluteter Organe, beispielsweise eines Herzens
oder einer Leber oder eines Gefäßes, kann
dem Patienten 2 zur Erhöhung des
sichtbaren Kontrastes gegenüber
dem umliegenden Weichteilgewebe bedarfsweise ein Kontrastmittel 3 mittels
eines Kontrastmittelgerätes 20 injiziert werden.
Das Kontrastmittel 3 wird in automatisierter Form zeitgesteuert
aus einem Vorratsbehälter 21 über einen
Kontrastmittelschlauch 22 in einer einstellbaren Menge
und mit einer einstellbaren Flussgeschwindigkeit in eine Vene des
Patienten 2 gepumpt. Durch eine elektrische Verbindung
zwischen der Re cheneinheit 18 und dem Kontrastmittelgerät 20 sind
die Parameter zur Kontrastmittelvergabe von der Recheneinheit 18 vorgebbar.
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Die
Ausbreitung des Kontrastmittels 3 im Körperinneren ist ein hochdynamischer
Prozess. Das eingebrachte Kontrastmittel 3 durchläuft den
Blutkreislauf des Patienten 2 und erreicht erst nach einer gewissen
Zeit den Untersuchungsbereich 13. Bei Erreichen des Untersuchungsbereichs 13 steigt
die Konzentration des Kontrastmittels 3 zunächst steil an,
durchläuft
ein Maximum und fällt
anschließend wieder
ab. Das zeitliche Verhalten der Konzentration ist in Form einer
Kontrastmittelkurve 4 darstellbar. Auf der Grundlage dieser
Kontrastmittelkurve 4 werden geeignete Betriebsparameter
des Computertomographiegerätes 1 ermittelt,
so dass die Abtastung zu einem Zeitpunkt und mit einer Geschwindigkeit
erfolgt, zu dem die Konzentration des Kontrastmittels 3 in
dem Untersuchungsbereich 13 möglichst hoch ist. Die Betriebsparameter
umfassen im Wesentlichen den Startzeitpunkt der Abtastung und die
Abtastgeschwindigkeit bzw. den Pitchwert, also das Verhältnis zwischen
dem Vorschub der Tischplatte 11 pro Gantryrotation und
der Schichtdicke des Detektors 15.
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Die
Ermittlung der Kontrastmittelkurve 4 erfolgt im Zusammenhang
einer Voruntersuchung und umfasst im Wesentlichen die in der 2 gezeigten Verfahrensschritte:
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Erster Schritt 23:
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Einstellen
einer festen Abtastposition 5 und einer festen Projektionsrichtung.
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Zweiter Schritt 24:
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Durchführen einer
Serie von Abtastungen zu vordefinierten Abtastzeitpunkten 6,
wobei zu jeder Abtastung ein Schwächungswert 7 erfasst
wird, durch den eine Konzentration des Kontrastmittels 3 an
der Abtastposition 5 repräsentiert wird.
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Dritter Schritt 25:
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Ermitteln
der Kontrastmittelkurve 4 auf der Grundlage der erfassten
Schwächungswerte 7.
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Vierter Schritt 26:
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Abspeichern
der Kontrastmittelkurve 4 für eine spätere Folgeuntersuchung des
Patienten 2.
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Eine
Kontrastmittelkurve 4 ist beispielhaft in 3 dargestellt.
Entlang der x-Achse ist die Zeit in Einheiten von Sekunden (s) aufgetragen.
Die y-Achse entspricht den relativen Schwächungswerten in Einheiten von
Hounsfield-Units (HU). Bei dem Beispiel wurden Schwächungswerte 7 alle
zwei Sekunden erfasst. Nicht sämtliche
Schwächungswerte 7 und
nicht sämtliche
Abtastzeitpunkte 6 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit mit einem
Bezugszeichen versehen worden. Die Schwächungswerte 7 sind
in dem Diagramm punktförmig
eingetragen worden und dienen zur Berechnung der Kontrastmittelkurve 4.
Die Kontrastmittelkurve 4 verläuft durch die Messpunkte und
stellt einen stetigen Zusammenhang zwischen der Zeit und der Schwächung an
dem Ort der Abtastung her. Die Kurve ist als Funktion darstellbar,
beispielsweise in Form eines Polynoms höherer Ordnung. Die Koeffizienten
des Polynoms lassen sich nach einem an sich bekannten Approximationsverfahren
aus den Messpunkten ermitteln. In diesem Fall müssen beim Abspeichern der Kontrastmittelkurve
lediglich die Koeffizienten und nicht die einzelnen Schwächungswerte 7 abgespeichert
werden, was zu einer Reduzierung des benötigten Speicherbedarfs führt.
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Die
Abtastposition 5 bei der Voruntersuchung wird in der Regel
so gewählt,
dass eine Abtastung unmittelbar vor oder innerhalb des Untersuchungsbereichs 13 durchgeführt wird,
so dass die der Kontrastmittelkurve 4 unmittelbar die Änderung
der Kontrastmittelkonzentration an dem Ort einer nachfolgenden Untersuchung
widerspiegelt. Die Abtastpositionen der Voruntersuchung und der
Folgeuntersuchung müssen
jedoch nicht zwangsläufig übereinstimmen.
Aus der bekannten Lagebeziehung zwischen dem Ort der Kontrastmittelvergabe
und der Abtastpo sition lassen sich generalisierte Parameter bestimmen,
durch welche die Dynamik des Blutkreislaufes beschrieben wird. Auf
der Grundlage solcher Parameter sind die Betriebsparameter für eine Folgeuntersuchung
an sehr unterschiedlichen Abtastpositionen des Patienten 2 ermittelbar.
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Das
Abspeichern der Kontrastmittelkurve 4 erfolgt zusammen
mit während
der Voruntersuchung eingestellten Injektionsparametern des Kontrastmittelgerätes 20.
Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn bei der Voruntersuchung
für die
Injektionsparameter keine Standardwerte verwendet wurden. Eine Interpretation
der Kontrastmittelkurve 4 und eine Berechnung geeigneter
Betriebsparameter für
die Röntgeneinrichtung 1 und/oder
für das
Kontrastmittelgerät 20 für eine Folgeuntersuchung
sind nur dann möglich,
wenn die Informationen über
die bei der Voruntersuchung verwendeten Injektionsparameter vorliegen.
Es wäre
auch denkbar, dass anstelle der einzelnen Injektionsparameter ein
bei der Voruntersuchung verwendetes Kontrastmittelprotokoll mit
abgespeichert und bei der Berechnung der Betriebsparameter verwendet
wird. Mit dem Kontrastmittelprotokoll sind üblicherweise unterschiedliche
Voruntersuchungsphasen definierbar, die zeitlich nacheinander ablaufen
und bei denen die Injektionsparameter unterschiedliche Werte aufweisen.
Die Injektionsparameter umfassen beispielsweise eine Flussrate in
Einheiten von ml/s und/oder ein injiziertes Volumen des Kontrastmittels
in Einheiten von ml und/oder eine Injektionsdauer in Einheiten von
Sekunden.
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Während der
Voruntersuchung werden nicht nur die zur Ermittlung der Kontrastmittelkurve 4 notwendigen
Schwächungswerte 7,
sondern auch unterschiedliche Biosignale 8, wie beispielsweise
Herzfrequenz, Blutdruck, Ejektionsfraktion und Anzahl der Herzschläge mittels
einer Signalvorrichtung erfasst. Derartige Biosignale 8 beeinflussen
den Verlauf der Kurve und können
zur Anpassung oder Korrektur der Kontrastmitteluntersuchung bei
einer später
durchzuführenden
Untersuchung eingesetzt werden.
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Das
Abspeichern der Kontrastmittelkurve 4 erfolgt zusammen
mit den erfassten Biosignalen 8 des Patienten und zusammen
mit einer elektronischen Patientenakte in einer der Recheneinheit 18 zugeordneten
Datenbank 27. Die elektronische Patientenakte kann darüber hinaus
noch weitere Informationen enthalten, die vor einer Untersuchung
ausgewertet und nach jeder Untersuchung ergänzt werden. So kann beispielsweise
abgespeichert werden, ob das Kontrastmittel 3 zum richtigen
Zeitpunkt, zu früh,
zu spät
oder zu verdünnt
in den Untersuchungsbereich 13 angekommen ist. Durch eine
Auswertung dieser Informationen ist die Abtastung zusätzlich korrigierbar.
Aufgrund der protokollierten Information aus vergangenen Untersuchungen
kann beispielsweise für
den Fall, dass das Kontrastmittel 3 immer zu früh in den
Untersuchungsbereich 13 eintritt, die Abtastung zu einem
früheren
Zeitpunkt als errechnet erfolgen. Eine zusätzliche Verzögerung der
Abtastung kann umgekehrt dann sinnvoll sein, wenn das Kontrastmittel 3 immer
zu spät
in den Untersuchungsbereich 13 eintritt. Die protokollierte
Information dient somit zur Qualitätssicherung der Untersuchung.
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Bei
einer Folgeuntersuchung des Patienten 2, die zu einem späteren Zeitpunkt
vorgenommen wird, ist die Kontrastmittelkurve 4 aus der
Datenbank 27 ladbar und braucht nicht erneut ermittelt
zu werden. Durch den Wegfall einer entsprechenden Voruntersuchung
werden die Untersuchungszeit und die applizierte Röntgenstrahlung
herabgesetzt. Darüber hinaus
wird teures und gesundheitsschädliches
Kontrastmittel eingespart.
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Die
abgespeicherten Biosignale und die zu der Folgeuntersuchung neu
erfassten Biosignale dienen zur Anpassung der Kontrastmittelkurve 4 an
die aktuelle Situation. Im einfachsten Fall kann die Kurve zur Anpassung
in Abhängigkeit
der Differenz der Biosignale, beispielsweise der Differenz der beiden Herzfrequenzen,
der Blutdrücke,
der Anzahl der Herzschläge,
oder der Ejektionsfraktionen, gestaucht oder gestreckt werden. Eine
lineare Stauchung oder Streckung ist als grobe Korrektur dann zulässig, wenn
davon auszugehen ist, dass sich Flussgeschwindigkeit des Blutes
an dem Ort der Untersuchung linear zur Differenz des betrachteten
Biosignals verhält.
Ein nicht linearer Zusammenhang zwischen der Anpassung und den Biosignalen
kann durch eine Studie ermittelt werden, bei der die Ergebnisse
aus den Voruntersuchungen sehr vieler unterschiedlicher Patienten 2 ausgewertet
werden.
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Aus
der so korrigierten Kontrastmittelkurve 4 sind die zur
Untersuchung notwendigen Betriebsparameter des Computertomographiegerätes 1 berechenbar.
Beispielhaft sei die Verzögerungszeit 9 genannt.
Die Verzögerungszeit 9 zwischen
Kontrastmittelvergabe und Start der Abtastung ergibt sich aus der
Lage des lokalen Maximums der Kontrastmittelkurve 4. Bei
der Untersuchung eines Volumens, bei der Projektionen aus einer
Mehrzahl von Rotationen des Aufnahmesystems 14, 15 erfasst
werden müssen,
kann es darüber
hinaus erforderlich sein, dass das Kontrastmittel 3 innerhalb
des Untersuchungsbereichs 13 über einen längeren Zeitraum eine hohe Konzentration
aufweist. Die Menge des Kontrastmittels 3 kann in dieser
Situation auch von der Steigung der Kurve nach Erreichen des Maximums
abhängen. Bei
einem leichten Abfall der Kurve bzw. bei einer geringen negativen
Steigung kann die Menge des zugeführten Kontrastmittels 3 entsprechend
verringert werden.
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Der
wesentliche Erfindungsgedanke kann wie folgt zusammengefasst werden:
Die
Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Röntgeneinrichtung 1 zur
Untersuchung eines Patienten 2 unter Einsatz eines Kontrastmittels 3,
bei welchem eine Voruntersuchung zur Ermittlung einer Kontrastmittelkurve 4 durchgeführt wird,
bei der an einer eingestellten Abtastposition 5 eine Serie
von Schwächungswerten 7 zu
definierten Abtastzeitpunkten 6 erfasst werden, wobei auf
der Grundlage der Schwächungswerte 7 die
Kontrastmittelkurve 4 ermittelt und für eine Folgeuntersuchung abgespeichert
wird. Die Kontrastmittelkurve 4 ist bei einer Folgeuntersuchung
ladbar und muss nicht neu ermittelt werden, so dass eine Reduktion
des eingesetzten Kontrastmittels, der applizierten Strahlendosis
und der Untersuchungszeit erzielt wird. Die Kontrastmittelkurve 4 kann
weiterhin unter Berücksichtigung
von Biosignalen 8 an die aktuell vorliegende Untersuchungssituation
angepasst werden.