DE102007049797A1

DE102007049797A1 - Patient region image recording and representation method, involves determining diameter of receiving opening, and superimposing boundary of opening with representation of layer and volume images and lateral topogram of patient region

Info

Publication number: DE102007049797A1
Application number: DE102007049797A
Authority: DE
Inventors: Gabriel Haras
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: DE102007049797B4

Abstract

The method involves positioning a patient (7) in a receiving opening (8) of a computer tomography scanner (1). A recording scan of a patient region is executed by the scanner. A layer image and/or a volume image and/or a lateral topogram of the patient region is reconstructed from recording data of recording scan, and is represented in a monitor (14). A diameter of the receiving opening is determined, and a boundary (9) of the opening is superimposed with the representation of the layer image and/or the volume image and/or the lateral topogram of the patient region. An independent claim is also included for a computer tomography scanner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildaufzeichnung und -darstellung eines Objektbereichs eines Untersuchungsobjekts mit einem bildgebenden Gerät der tomographischen Bildgebung, insbesondere einem Computertomographen, bei dem das Untersuchungsobjekt in einer freien Öffnung des Gerätes positioniert wird, mit dem Gerät ein Aufnahmescan des darzustellenden Objektbereichs des Untersuchungsobjekts durchgeführt wird und aus Aufnahmedaten des Aufnahmescans ein oder mehrere Schichtbilder und/oder ein Volumenbild und/oder ein seitliches Topogramm des Objektbereichs rekonstruiert und an einer Bildanzeigeeinrichtung dargestellt werden. Die Erfindung betrifft auch ein für die Durchführung des Verfahrens ausgebildetes Gerät, insbesondere einen entsprechend ausgebildeten Computertomographen.The The present invention relates to a method of image recording and representation of an object region of an examination object with an imaging device tomographic imaging, especially a computed tomography scanner the object to be examined is positioned in a free opening of the device will, with the device a recording scan of the object region of the examination subject to be displayed carried out and from recording data of the recording scan one or more slices and / or a volume image and / or a lateral topogram of the object area be reconstructed and displayed on an image display device. The invention also relates to a for the implementation of Process trained device, in particular a suitably designed computer tomograph.

Computertomographen werden in der bildgebenden Medizintechnik eingesetzt, um tomographische Bilddaten vom Inneren eines Untersuchungsobjekts zu erhalten. Bei der Durchführung eines Computertomographie(CT)-Scans rotiert die Röntgenquelle um das Untersuchungsobjekt, während das Untersuchungsobjekt auf einer Lagerungseinrichtung schrittweise oder kontinuierlich entlang der Systemachse durch die Aufnahmeöffnung verfahren wird. Durch ein geeignetes Bildrekonstruktionsverfahren, bspw. mittels der Technik der gefilterten Rückprojektion, werden dann die Bilddaten des Aufnahmescans als ein oder mehrere Schichtbilder oder als 3D-Volumenbild erhalten. Die Aufnahmeöffnung eines Computertomographen, die durch die innere Begrenzung des Drehrahmens festgelegt ist, beträgt bei gängigen Computertomographen zwischen 70 und 90 cm im Durchmesser.computed tomography are used in medical imaging to make tomographic Obtain image data from the interior of an examination object. at the implementation A computed tomography (CT) scan rotates the X-ray source around the object under investigation, during the examination object on a storage facility step by step or proceed continuously along the system axis through the receiving opening becomes. By a suitable image reconstruction method, for example by means of the technique of filtered rear projection, then the image data of the recording scan as one or more Layer images or as a 3D volume image. The receiving opening of a Computer tomographs passing through the inner boundary of the revolving frame is set is in common CT scanners between 70 and 90 cm in diameter.

Computertomographen werden auch bei der Planung und der Durchführung von Eingriffen an einem Patienten eingesetzt. So wird bspw. bei einer sog. CT-Intervention vor dem eigentlichen Eingriff ein Planungsscan mit dem Computertomographen durchgeführt. Mit diesem Planungsscan verschafft sich der Anwender einen Eindruck über die topographischen Verhältnisse und legt die Einstichstelle, den Einstichwinkel und die Einstichtiefe des für die Intervention eingesetzten medizinischen Instruments fest. Bei modernen Thermoablations-Verfahren, wie bspw. der RF-Ablation, kommen bei dem Eingriff relativ lange Sonden zum Einsatz. Diese Sonden sind starr und in verschiedensten Längen verfügbar. Eine für den Eingriff ausgewählte Sonde muss einerseits eine ausreichende Länge aufweisen, um damit die gewünschte Zielposition zu erreichen, und andererseits kurz genug sein, um während der CT-Kontrollaufnahmen nach Positionierung der Sonde zwischen Patient und Begrenzung des Drehrahmens zu passen. Wird eine zu kurze oder eine zu lange Sonde verwendet, so wird dies in der Praxis erst nach Beginn des eigentlichen Eingriffes bemerkt, da die initiale Positionierung der Sonde an der Einstichstelle aus Platzgründen in der Regel noch außerhalb der Aufnahmeöffnung des Computertomographen durchgeführt wird. Bei dieser Positionierung wird die Sonde für wenige cm an der vorher markierten Einstichstelle in den Patienten eingeführt. Im Falle einer zu kurz gewählten Sonde fällt häufig erst nach vollständigem Einschieben der Sonde auf, dass es nicht möglich ist, die Sonde tief genug in den Patienten einzuführen und damit das Zielgebiet zu erreichen. Im Falle einer zu lange gewählten Sonde kann keine Kontrollaufnahme durchgeführt werden, da die Sonde beim weiteren Einfahren des Patienten in die Aufnahmeöffnung am Drehrahmen hängen bleiben würde. Dies wird jedoch häufig erst bei dem Versuch festgestellt, den Patienten in die Aufnahmeöffnung des Drehrahmens einzufahren. Bis zu einem gewissen Maß ist es dann zwar möglich, die Sonde ohne Kontrollaufnahme tiefer in den Patienten einzuführen. Dies ist jedoch mit einer Gefahr für den Patienten verbunden und ab einer bestimmte Tiefe oder an bestimmten Untersuchungsregionen nicht zu verantworten. In beiden Fällen muss die Sonde ausgewechselt werden, was mit einer zusätzlichen Gefährdung des Patienten einhergeht. Das Blutungsrisiko und die Infektionsgefahr steigen, der Eingriff verlängert sich und dem Patienten werden unter Umständen zusätzliche Schmerzen zugefügt. Auf der anderen Seite stellen die Sonden steril verpackte Einwegprodukte dar, deren Kosten verglichen mit dem finanziellen Erlös des Anwenders für einen derartigen Eingriff erheblich sind. Wird versehentlich eine zu kurze oder zu lange Sonde ausgewählt und ausgepackt, so muss diese entsorgt werden. Finanziell gesehen bleibt in diesem Fall für den Anwender kein Gewinn mehr.computed tomography will also be involved in planning and performing interventions on one Patients used. For example, in a so-called CT intervention Before the actual procedure, a planning scan was performed with the computer tomograph. With This planning scan provides the user with an impression of the topographic conditions and sets the puncture site, the insertion angle and the penetration depth of for the intervention used medical instruments. at modern thermal ablation procedures, such as RF ablation come during the procedure relatively long probes are used. These probes are rigid and available in different lengths. One for the procedure selected On the one hand, the probe must have sufficient length to allow the desired To reach the target position, on the other hand short enough to while of the CT control recordings after positioning the probe between Patient and limitation of the rotating frame to fit. Will one too short or too long a probe, this is only in practice noticed after the beginning of the actual procedure, since the initial Positioning of the probe at the puncture site for reasons of space usually still outside the receiving opening performed by the computer tomograph. In this positioning, the probe is for a few cm at the previously marked Puncture site introduced into the patient. In case of too short selected Probe falls often only after complete insertion the probe on that it is not possible is to insert the probe deep enough into the patient and to reach the target area. In case of too long a selected probe No control recording can be carried out as the probe is at further retraction of the patient in the receiving opening hang on the rotating frame would. However, this becomes common only when trying to put the patient in the receiving opening of the Retracting the revolving frame. To a certain extent it is then while possible, Insert the probe deeper into the patient without taking control. This however, is at risk for connected to the patient and from a certain depth or in certain examination regions not responsible. In both cases, the probe must be replaced be, what with an extra endangering of the patient. The risk of bleeding and the risk of infection rise, the procedure extended You and the patient may experience additional pain. On On the other hand, the probes provide sterile packaged disposable products their costs compared to the financial proceeds of the user for one Such intervention are significant. Will accidentally be too short or too long probe selected and unpacked, it must be disposed of. Seen financially stays in this case for the user no longer profits.

Die Länge der zu verwendenden Sonde wird derzeit lediglich auf der Grundlage der Erfahrung des Anwenders nach Einbeziehung von Patientenumfang, Körperregion und der Patientenlagerung abgeschätzt. Dies kann jedoch ohne weiteres zu Fehleinschätzungen mit den damit verbundenen, oben genannten Folgen führen.The Length of to be used probe is currently based only on the basis Experience of the user after inclusion of patient circumference, body region and the patient storage estimated. However, this can be done without further misjudgments with the associated consequences listed above.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Bildaufzeichnung und -darstellung eines Objektbereiches eines Untersuchungsobjekts mit einem bildgebenden Gerät der tomographischen Bildgebung, insbesondere einem Computertomographen, sowie ein für die Durchführung des Verfahrens ausgebildetes Gerät anzugeben, mit denen die Gefahr der Wahl einer falsch dimensionierten Sonde oder eines anderen Instruments, mit dem vergleichbare Probleme auftreten können, bei durch Bildgebung unterstützten Interventionen vermieden wird.The The object of the present invention is a method for image recording and representation of an object area of a Object to be examined with a tomographic imaging device, in particular a computer tomograph, and a for the implementation of the Process trained device with which the risk of choosing a wrong-sized Probe or other instrument with similar problems may occur, assisted by imaging Interventions is avoided.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren und dem Gerät gemäß den Patentansprüchen 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie des Gerätes sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie dem Ausführungsbeispiel entnehmen.The task is with the method and solved the device according to claims 1 and 9. Advantageous embodiments of the method and the device are the subject of the dependent claims or can be found in the following description and the embodiment.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zur Bildaufzeichnung und -darstellung eines Objektbereichs eines Untersuchungsobjekts mit einem bildgebenden Gerät der tomographischen Bildgebung, insbesondere einem Computertomographen, wird das Untersuchungsobjekt in der freien Öffnung des Gerätes positioniert und mit dem Gerät ein Aufnahmescan des darzustellenden Objektbereichs des Untersuchungsobjekts durchgeführt. Bei diesem Aufnahmescan wird das Untersuchungsobjekt in bekannter Weise auf einer entsprechenden Lagerungseinrichtung in Richtung der Systemachse, der sog. z-Richtung, kontinuierlich oder schrittweise durch die freie Öffnung verfahren, während Bilddaten unter unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgezeichnet werden. Aus den Aufnahmedaten des Aufnahmescans werden ein oder mehrere Schichtbilder und/oder ein 3D-Volumenbild und/oder ein seitliches Topogramm des Objektbereiches rekonstruiert und an einer Bildanzeigeeinrichtung dargestellt. Dies entspricht der üblichen Vorgehensweise bei der Bildaufzeichnung und Bilddarstellung bspw. mit einem Computertomographen. Beim vorgeschlagenen Verfahren wird zusätzlich ein Durchmesser der freien Öffnung des Gerätes ermittelt und eine daraus resultierende Begrenzung der freien Öffnung bei zumindest einer Darstellung des einen oder der mehreren Schichtbilder und/oder des Volumenbildes und/oder des seitlichen Topogramms eingeblendet.at the proposed method of image recording and display an object area of an examination subject with an imaging Device of tomographic imaging, in particular a computer tomograph, the object to be examined is positioned in the free opening of the device and with the device a recording scan of the object region of the examination subject to be displayed carried out. In this recording scan, the examination object is in known Way on a corresponding storage device in the direction the system axis, the so-called z-direction, continuously or stepwise through the free opening proceed while Image data are recorded under different projection directions. From the recording data of the recording scans are one or more Layer images and / or a 3D volume image and / or a lateral topogram of the object area and reconstructed on an image display device shown. This corresponds to the usual procedure with the image recording and image representation, for example, with a computer tomograph. In the proposed method is additionally a diameter of free opening of the device determined and a resulting limitation of the free opening at at least one representation of the one or more slice images and / or the volume image and / or the lateral topogram.

Bei dem Gerät handelt es sich vorzugsweise um einen Computertomographen, bei dem die freie Öffnung der Aufnahmeöffnung des Drehrahmens entspricht. Es kann sich allerdings auch um ein anderes bildgebendes Gerät mit einer freien Öffnung handeln, bspw. einen Magnetresonanztomographen oder ein modernes C-Bogen-System, mit dem auch Schnittbilder aufgezeichnet werden können. Bei einem C-Bogen-System wird die freie Öffnung durch den sich während der Bildaufzeichnung um den Untersuchungsbereich bewegenden C-Bogen begrenzt bzw. festgelegt. Im Folgenden werden das Verfahren sowie das Gerät am Beispiel eines Computertomographen näher erläutert, ohne die Erfindung hierdurch auf Computertomographen einzuschränken.at the device it is preferably a computer tomograph in which the free opening the receiving opening of the rotating frame corresponds. It can also be a other imaging device with a free opening act, for example, a magnetic resonance tomograph or a modern C-arm system with which also sectional images are recorded can. In a C-arm system, the free opening through which is during the Image recording around the examination area moving C-arm limited or fixed. The following are the procedure as well the device explained in more detail using the example of a computer tomograph, without the invention thereby on CT scanners.

Durch die Darstellung der Begrenzung der freien Öffnung, d. h. im Falle eines Computertomographen der inneren Begrenzung des Drehrahmens bzw. der Gantry, im folgenden auch als Aufnahmeöffnung bezeichnet, in der jeweils dargestellten Schnittebene oder in der Bilddarstellung des 3D-Volumenbildes, ist es sowohl bei der Interventionsplanung als auch bei der Durchführung der Intervention möglich, aus den dargestellten Bildern den Abstand zwischen Einstichstelle und Begrenzung der Aufnahmeöffnung quantitativ zu ermitteln. Durch diese vorzugsweise automatisch eingeblendete Information kann jederzeit auf die minimal erforderliche und maximal mögliche Länge des Instruments, bspw. der vorab beschriebenen Sonde, geschlossen werden. Der Anwender ist dabei nicht mehr auf seine persönliche Einschätzung angewiesen, so dass die Gefahr der falschen Wahl der Länge des Instruments oder der Sonde deutlich verringert ist. Damit kann der Austausch derartiger Instrumente während des Eingriffes vermieden werden. Das schützt vor zusätzlichen medizinischen Risiken und vermeidet Unfälle durch Kollision zwischen Instrument und Drehrahmen. Weiterhin wird der medizinische Workflow verbessert, da sowohl die Planung des Eingriffs vereinfacht und beschleunigt wird als auch bei der Durchführung kein Zeitverlust durch einen evtl. nötigen Austausch des Instruments zu befürchten ist. Insgesamt bietet das Verfahren, wie auch der dafür ausgebildete Computertomograph, mehr Sicherheit für Arzt und Patient.By the representation of the limitation of the free opening, d. H. in case of a Computed tomography of the inner boundary of the rotating frame or the gantry, also referred to below as the receiving opening, in each case illustrated sectional plane or in the image representation of the 3D volume image, it is both in the intervention planning as well as in the implementation of the Intervention possible, out the images shown the distance between puncture site and Limiting the intake opening quantitatively to investigate. By these preferably automatically displayed Information can be sent anytime to the minimum required and maximum possible Length of the Instruments, eg. The probe described above, be closed. The user is no longer dependent on his personal assessment, so the risk of wrong choice of the length of the instrument or the probe is significantly reduced. Thus, the exchange of such instruments while of the procedure can be avoided. This protects against additional medical risks and avoids accidents by collision between instrument and rotating frame. Continue the medical workflow improves as both the planning of the Intervention is simplified and accelerated as well as during implementation no loss of time by a possibly necessary Exchange of the instrument is. Overall, the process offers, as well as the trained Computer tomograph, more safety for doctor and patient.

Die Daten für den Durchmesser der Aufnahmeöffnung des Computertomographen sind bekannt und müssen dem Datenverarbeitungsprogramm zur Einblendung in die Bilddarstellung lediglich zugeführt werden. Da bei CT-Aufnahmen auch die Lage der zentralen Drehachse der Röntgenquelle um das Untersuchungsobjekt und die tatsächlichen räumlichen Abstände im Untersuchungsvolumen in Bezug zu den dargestellten Bildinformationen bekannt sind, kann die Begrenzung der Aufnahmeöffnung ohne weiteres dimensions- und lagerichtig in jede der Bilddarstellungen eingeblendet werden. Zusätzlich können auch mehrere Ringe unterschiedlichen Durchmessers mit zugehörigen Abstandsangaben in die Bilddarstellung eingeblendet werden. Vorzugsweise werden dem System die vollständigen geometrischen Daten der Aufnahmeöffnung, d. h. die Daten zur Beschrei bung der dreidimensionalen Form Aufnahmeöffnung, zur Verfügung gestellt, so dass die Begrenzung der Aufnahmeöffnung bei beliebiger Wahl der dargestellten Schnittebene, d. h. auch bei Darstellung von obliquen Schichten, immer korrekt in der Bilddarstellung eingeblendet wird.The Data for the diameter of the receiving opening The computer tomographs are known and must be the data processing program merely be supplied for insertion in the image representation. As with CT images, the position of the central axis of rotation of the X-ray source around the examination object and the actual spatial distances in the examination volume can be known with respect to the displayed image information the boundary of the receiving opening without any problems in terms of size and position in each of the pictorial representations to be displayed. additionally can also several rings of different diameters with associated distances be displayed in the image display. Preferably the system the complete geometric data of the receiving opening, d. H. the data for the description of the three-dimensional shape receiving opening, to disposal placed so that the boundary of the receiving opening at any choice the illustrated section plane, d. H. also in representation of oblique Layers, always displayed correctly in the image display.

Der tatsächliche Abstand zwischen der geplanten Einstichstelle und der Begrenzung der Aufnahmeöffnung kann dann durch den Anwender entweder durch einfache graphische Messwerkzeuge in der Bilddarstellung vermessen oder nach einer Markierung der Einstichstelle durch ein entsprechendes Auswerteprogramm automatisch ermittelt und angezeigt werden.Of the actual Distance between the planned puncture site and the boundary the receiving opening can then by the user either by simple graphical Measure measuring tools in the image representation or after a marking the puncture site by a corresponding evaluation program automatically determined and displayed.

Die Einblendung der Begrenzung der Aufnahmeöffnung kann bspw. durch das Einblenden eines einfachen Ringes, bspw. mittels durchgezogener oder unterbrochener Linie, in die Bilddaten eines Schichtbildes erfolgen. Im Falle der Darstellung von 3D-Bilddaten, d. h. eines Volumenbildes in einer dafür geeigneten Darstellung wie bspw. VRT, kann die Begrenzung der Aufnahmeöffnung durch eine Folge hintereinander angeordneter Ringe oder durch einen entsprechenden Zylinder erfolgen, der auch an den Stirnseiten aufgeweitet sein kann, wenn dies der tatsächlichen geometrischen Form der Aufnahmeöffnung entspricht. Damit ist es auch möglich, die geeignete Länge des Instruments bei obliquer Bilddarstellung mit den verfügbaren Längen-Messinstrumenten im Bild zu bestimmen.The insertion of the boundary of the receiving opening can, for example, by the insertion of a simple ring, for example. By means of solid or broken line, in the image data of Layer image done. In the case of the representation of 3D image data, ie a volume image in a suitable representation such as VRT, the limitation of the receiving opening can be effected by a succession of successively arranged rings or by a corresponding cylinder, which can also be widened at the end faces, if this corresponds to the actual geometric shape of the receiving opening. This also makes it possible to determine the appropriate length of the instrument in oblique imaging with the available length measuring instruments in the image.

Bei der automatischen Bestimmung des Abstandes durch ein entsprechendes Auswerteprogramm, ermittelt das Auswerteprogramm vorzugsweise den kürzesten Abstand zwischen einer vom Anwender in der Darstellung markierten Einstichstelle und der Begrenzung der Aufnahmeöffnung oder den Abstand von der Begrenzung der Aufnahmeöffnung senkrecht auf eine Tangente der Objektbegrenzung an der Einstichstelle in der jeweils dargestellten Schichtebene.at the automatic determination of the distance by a corresponding Evaluation program, the evaluation program preferably determines the shortest Distance between a user marked in the illustration Puncture site and the boundary of the receiving opening or the distance from the boundary of the receiving opening perpendicular to a tangent of the object boundary at the puncture site in the respective layer plane shown.

In einer weiteren Ausgestaltung, bei dem der Anwender sowohl die Einstichstelle als auch die Zielposition für das Instru ment in einer oder mehreren der Darstellungen markiert, werden sowohl der Abstand zwischen Einstichstelle und Zielposition als auch der Abstand zwischen der Einstichstelle und der Begrenzung der Aufnahmeöffnung auf der verlängerten Verbindungsgeraden der Einstichstelle und der Zielposition durch das Auswerteprogramm automatisch erfasst. Dies ermöglicht auch die Ausgabe des Abstandes in Fällen, in denen die Einstichstelle und die Zielposition nicht in der gleichen axialen Schicht, sondern an unterschiedlichen z-Positionen liegen.In a further embodiment in which the user both the puncture site as well as the target position for marks the instrument in one or more of the representations, Both the distance between puncture site and target position as well as the distance between the puncture site and the boundary the receiving opening on the extended one Connecting straight line of the puncture site and the target position the evaluation program is automatically recorded. This also allows the output of the distance in cases where the puncture site and the target position are not in the same axial layer, but at different z-positions.

Die entweder mit dem graphischen Längenmess-Werkzeug oder dem Auswerteprogramm jeweils erfassten Abstände werden dem Anwender angezeigt, d. h. bspw. in die Bilddarstellung eingeblendet.The either with the graphical length measuring tool or the evaluation program respectively recorded distances are displayed to the user, d. H. For example, in the image display.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird durch ein Bildverarbeitungsprogramm automatisch eine äußere Begrenzung des dargestellten Objektbereiches in den jeweiligen Bilddarstellungen ermittelt. Dies kann bspw. mit Hilfe von Schwellwertverfahren erfolgen, wie sie im Bereich der Segmentierung von Bilddaten eingesetzt werden. Anschließend wird ein minimaler Abstand zwischen dieser äußeren Begrenzung und der Begrenzung der Aufnahmeöffnung durch das Rechenprogramm automatisch bestimmt und dem Anwender als Zahlenwert angezeigt. Diese Ermittlung der Begrenzungen des Objektbereichs sowie des minimalen Abstandes erfolgt vorzugsweise separat für jede dargestellte Schicht des Objektbereichs, d. h. bspw. für unterschiedliche Positionen des Objektes durch den Vorschub während des Aufnahmescans. In einer Weiterbildung erfolgt die Erfassung und Anzeige des minimalen Abstandes zusätzlich separat für unterschiedliche Winkelsegmente der Aufnahmeöffnung.In a further advantageous embodiment is by an image processing program automatically an outer boundary of the displayed object area in the respective image representations determined. This can be done, for example, with the aid of threshold value methods, as used in the segmentation of image data. Subsequently, will a minimum distance between this outer boundary and the boundary the receiving opening automatically determined by the computer program and to the user as Numeric value displayed. This determination of the boundaries of the object area and the minimum distance is preferably done separately for each illustrated Layer of the object area, d. H. eg for different positions of the object by the feed during the shooting scan. In a further training takes place the detection and display of the minimum Distance in addition separately for different angle segments of the receiving opening.

Das vorgeschlagene Gerät für die Durchführung des Verfahrens weist in bekannter Weise ein Bildaufnahmesystem mit einer freien Öffnung für das Untersuchungsobjekt sowie eine Einrichtung zur Bildrekonstruktion eines oder mehrerer Schicht bilder und/oder eines Volumenbildes und/oder eines seitlichen Topogramms eines Objektbereichs des Untersuchungsobjekts aus Aufnahmedaten eines Aufnahmescans auf. Im Falle eines Computertomographen umfasst das Bildaufnahmesystem zumindest eine Röntgenquelle mit einem der Röntgenquelle gegenüberliegenden Röntgendetektor, die auf einer die Aufnahmeöffnung als freie Öffnung umlaufenden Bahn rotierbar ist. Weiterhin ist eine Einrichtung zur Bilddarstellung vorgesehen, die das eine oder die mehreren Schichtbilder und/oder das Volumenbild und/oder das seitliche Topogramm an einer Bildanzeigeeinrichtung darstellt. Die Einrichtung zur Bilddarstellung ist beim vorgeschlagenen Gerät so ausgebildet, dass sie eine Begrenzung der freien Öffnung bei zumindest einer Darstellung des einen oder der mehreren Schichtbilder und/oder des Volumenbildes und/oder des seitlichen Topogramms bei der Bildanzeige einblendet.The proposed device for the execution of the method has in known manner with an image recording system a free opening for the examination object and a device for image reconstruction of one or more Layer images and / or a volume image and / or a lateral Topogram of an object area of the examination subject from shooting data a recording scan. In the case of a computed tomograph includes the image acquisition system at least one X-ray source with one of the X-ray source opposite X-ray detector, the one on the receiving opening as a free opening rotating orbit is rotatable. Furthermore, a device for Image representation provided, the one or more layer images and / or the volume image and / or the lateral topogram on a Represents image display device. The device for image display is at the proposed device designed so as to limit the free opening at least one representation of the one or more slice images and / or the volume image and / or the lateral topogram the image display.

In den besonderen Ausgestaltungen dieses Gerätes ist die Einrichtung zur Bildanzeige jeweils so ausgebildet, dass sie die bei dem vorgeschlagenen Verfahren in seinen besonderen Ausgestaltungen durchgeführten Verfahrensschritte ausführt. Die Einrichtung zur Bildanzeige kann dabei zusammen mit der Einrichtung zur Bildrekonstruktion in einem gemeinsamen Bildrechner implementiert sein, der mit einer entsprechenden Bildanzeigeeinrichtung verbunden ist. Weiterhin kann diese Einrichtung auch auf einem separaten Rechner zur Bilddarstellung implementiert sein.In The special features of this device is the device for Image display in each case designed so that they are in the proposed method executed in its particular embodiments performed process steps. The Device for image display can together with the device implemented for image reconstruction in a common image calculator be connected to a corresponding image display device is. Furthermore, this device can also be on a separate computer be implemented for image presentation.

Das vorliegende Verfahren sowie das zugehörige Gerät werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen ohne Beschränkung des durch die Patentansprüche vorgegebenen Schutzbereichs nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:The present methods and the associated device are described below of exemplary embodiments in conjunction with the drawings without limiting the scope of the claims Protected area briefly explained again. Hereby show:

1 ein Beispiel für einen Computertomographen gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 an example of a computed tomograph according to the present invention;

2 eine schematische Darstellung des Drehrahmens mit der Aufnahmeöffnung; 2 a schematic representation of the rotating frame with the receiving opening;

3 ein Beispiel für eine Bilddarstellung gemäß dem vorliegenden Verfahren; 3 an example of an image representation according to the present method;

4 ein weiteres Beispiel für eine Bilddarstellung gemäß dem vorliegenden Verfahren; 4 another example of a picture accordance with the present procedure;

5 eine schematische Darstellung für eine Bilddarstellung gemäß einer weiteren Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens und 5 a schematic representation of an image representation according to another embodiment of the proposed method and

6 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung einer weiteren Ausgestaltung des vorgeschlagenen Verfahrens. 6 a schematic representation for illustrating a further embodiment of the proposed method.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Computertomographen 1, der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist. Der Computertomograph 1 weist in bekannter Weise ein Abtastsystem auf, das einen Drehrahmen 5 mit einer daran befestigten Röntgenröhre 2 und einem der Röntgenröhre gegenüberliegenden Röntgendetektor 3 umfasst. Zwischen der Röntgenröhre 2 und dem Röntgendetektor 3 ist eine Aufnahmeöffnung 8 vorgesehen, in die ein Patient 7, der auf einer fahrbaren Patientenliege 6 gelagert ist, entlang der Systemachse 4 durch die Aufnahmeöffnung 8 geschoben und dabei abgetastet werden kann. Die Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung 8 schränkt den Zugangsbereich zum Patienten 7 während eines Aufnahmescans ein. 1 shows a schematic representation of a computer tomograph 1 , which is designed according to the present invention. The computer tomograph 1 In a known manner, a scanning system, which has a rotating frame 5 with an x-ray tube attached 2 and an X-ray detector opposite the X-ray tube 3 includes. Between the x-ray tube 2 and the X-ray detector 3 is a receiving opening 8th provided in which a patient 7 lying on a wheeled patient bed 6 is stored along the system axis 4 through the receiving opening 8th pushed and can be scanned. The limit 9 the receiving opening 8th restricts the access area to the patient 7 during a recording scan.

Die Steuerung des Computertomographen erfolgt durch eine Steuer- und Recheneinheit 10, die über eine Steuer- und Datenleitung 11 mit dem Abtastsystem verbunden ist und auch den Vorschub der Patientenliege 6 steuert. Die bei der Abtastung des Patienten 7 mit dem Detektor 3 aufgezeichneten Detektorausgangsdaten werden durch die Steuer- und Datenleitung 11 zum Rechner 10 geleitet und dort in einer Einrichtung 12 zur Bildrekonstruktion, in der Regel ein entsprechendes Computer programm, rekonstruiert, so dass eine Schnittbild- oder Volumendarstellung eines interessierenden Bereiches des Patienten 7 an einem Monitor 14 der Recheneinheit ausgegeben werden kann. Im vorliegenden Beispiel ist in diese Steuer- und Recheneinheit 10 eine Einrichtung 13 zur Bildanzeige integriert, die auf Basis von in der Recheneinheit 10 hinterlegten Daten zur Dimension und geometrischen Form der Aufnahmeöffnung 8 in ein oder mehrere der am Monitor 14 dargestellten Schicht- oder Volumenbilder die Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung dimensions- und lagerichtig einblendet.The computer tomograph is controlled by a control and processing unit 10 that have a control and data line 11 connected to the scanning system and also the feed of the patient bed 6 controls. The when scanning the patient 7 with the detector 3 recorded detector output data is passed through the control and data line 11 to the calculator 10 headed and there in a facility 12 for image reconstruction, usually a corresponding computer program, reconstructed, so that a Schnittbild- or volume representation of a region of interest of the patient 7 on a monitor 14 the arithmetic unit can be output. In the present example is in this control and processing unit 10 An institution 13 integrated for image display, based on in the computing unit 10 deposited data on the dimension and geometric shape of the receiving opening 8th in one or more of the monitor 14 shown layer or volume images the limit 9 the receiving opening dimensionally and correctly inserted.

Diese Einrichtung 13 zur Bildanzeige umfasst auch entsprechende Funktionen zur Vermessung und Anzeige von Abständen zwischen Markierungspunkten innerhalb der Bilddarstellungen und/oder zwischen einer Markierung und der eingeblendeten Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung 8. Dies wird anhand der nachfolgenden Figuren nochmals erläutert.This device 13 The image display also includes corresponding functions for measuring and displaying distances between marker points within the image representations and / or between a marker and the displayed boundary 9 the receiving opening 8th , This will be explained again with reference to the following figures.

Bei der Durchführung einer Intervention mit CT-Unterstützung führt der behandelnde Arzt zunächst einen Aufnahmescan für die Planung des Eingriffs mit dem Computertomographen durch. 2 zeigt hierzu nochmals schematisch den Drehrahmen 5 mit der Aufnahmeöffnung 8, dessen Begrenzung 9 in den nachfolgenden Bilddarstellungen zu erkennen sind. Eine derartige Bilddarstellung eines Schichtbildes des Patienten 7 zeigt 3, die schematisiert den Monitor 14 mit dem darauf angezeigten Schichtbild und der eingeblendeten Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung darstellt. In dieser Bilddarstellung markiert der Arzt die geplante Einstichstelle 15 sowie die Zielposition 16, an die die vorliegend eingesetzte Sonde geführt werden soll. In der Bilddarstellung, in der eine aufgezeichnete Schicht des Patienten 7 zu erkennen ist, wird dann durch die Einrichtung 13 zur Bilddarstellung automatisch ein erster Abstand zwischen Zielposition 16 und Einstichstelle 15 sowie ein zweiter Abstand zwischen Einstichstelle 15 und Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung in Verlängerung der Verbindungsgeraden zwischen Einstichstelle 15 und Zielposition 16 berechnet. Alternativ kann der Anwender auch mit einem graphischen Mess werkzeug die entsprechenden Abstände in der Bilddarstellung markieren und anzeigen lassen. Aus der in 3 dargestellten Anzeige kann der Arzt dann sowohl die minimal erforderliche Länge der Sonde (Einstichstelle 15 bis Zielposition 16) als auch die maximal mögliche Länge (Einstichstelle 15 bis Öffnungsbegrenzung 9) ersehen. Liegen Einstichstelle 15 und Zielposition 16 nicht in einer axialen Bildebene sondern auf zwei unterschiedlichen Tischpositionen, so kann zusätzlich die daraus resultierende schräge Führung der Sonde bei der Berechnung der Abstände berücksichtigt werden.When performing an intervention with CT support, the attending physician first performs a scan to plan the procedure with the CT scanner. 2 again schematically shows the rotating frame 5 with the receiving opening 8th whose limitation 9 can be seen in the following image representations. Such an image representation of a slice image of the patient 7 shows 3 , which schematizes the monitor 14 with the layer image and the border displayed 9 represents the receiving opening. In this picture, the doctor marks the planned puncture site 15 as well as the target position 16 to which the presently used probe is to be guided. In the picture, in which a recorded layer of the patient 7 is to be recognized then by the device 13 for image display automatically a first distance between target position 16 and puncture site 15 as well as a second distance between puncture site 15 and limitation 9 the receiving opening in extension of the connecting line between puncture site 15 and target position 16 calculated. Alternatively, the user can also mark and display the corresponding distances in the image display with a graphical measuring tool. From the in 3 displayed display, the doctor then both the minimum required length of the probe (puncture site 15 to target position 16 ) as well as the maximum possible length (puncture site 15 to opening limit 9 ) see. Lying puncture site 15 and target position 16 not in an axial image plane but on two different table positions, so in addition the resulting oblique guidance of the probe can be taken into account in the calculation of the distances.

4 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem der Anwender lediglich die Einstichstelle 15 in der Bilddarstellung markiert und von einem Auswerteprogramm automatisch ein Lot über der markierten Einstichstelle gefällt wird, um den Abstand zwischen der Einstichstelle 15 und der Öffnungsbegrenzung 9 auf diesem Lot zu ermitteln. 4 shows another example in which the user only the puncture site 15 Marked in the image display and automatically by an evaluation program a lot above the marked puncture site is made to the distance between the puncture site 15 and the opening limit 9 to determine on this lot.

Auf Basis der angezeigten Abstandsdaten kann der Arzt dann die geeignete Sonde auswählen, die auf der einen Seite eine ausreichende Länge aufweist, um die Zielposition zu erreichen, und auf der anderen Seite beim Einfahren des Patienten in die Aufnahmeöffnung 8 nicht an der Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung 8 anstößt.Based on the displayed distance data, the physician may then select the appropriate probe having sufficient length on one side to reach the target position and on the other side upon retraction of the patient into the receiving opening 8th not at the limit 9 the receiving opening 8th abuts.

Im Falle einer Neigung des Drehrahmens 5 gegenüber der Systemachse 4, die dem System zwangsläufig bekannt ist und bei der Einblendung der Begrenzung in die Bilddarstellung selbstverständlich berücksichtigt wird, können unterschiedliche Abstandswerte ermittelt und angezeigt werden, beispielsweise: Die senkrechte Entfernung der Öffnungsbegrenzung von der Einstichstelle und die minimale Entfernung der Einstichstelle vom engsten Bereich der Aufnahmeöffnung.In case of tilt of the rotating frame 5 opposite to the system axis 4 , which is inevitably known to the system and of course taken into account in the display of the boundary in the image representation, different distance values can be determined and displayed, for example: the vertical distance of the opening boundary from the puncture site and the minimum distance of the puncture site from the narrowest Area of the receiving opening.

Zusätzlich oder falls keine Einstichstelle markiert wird, kann in einer Ausgestaltung des Verfahrens bzw. des Computertomographen automatisch mit Hilfe einer im System in der Regel bereits implementierten Patienten-Oberflächenerkennung der minimale Abstand von Patientenoberfläche zur Öffnungsbegrenzung insgesamt oder für jede einzelne Tischposition separat auf den Bilddaten angegeben werden. Weiterhin kann auch eine automatische Einteilung in radiale Segmente vorgenommen werden, für die die minimale Entfernung jeweils separat ermittelt und angegeben werden kann. Diese letztgenannte Ausgestaltung ist in der 5 schematisch angedeutet, die eine Unterteilung der Aufnahmeöffnung in vier Segmente andeutet. Für jedes Segment ermittelt die vorgeschlagene Einrichtung 13 zur Bilddarstellung separat einen jeweils minimalen Abstand zwischen der Begrenzung des Patienten 7 und der Begrenzung 9 der Aufnahmeöffnung und zeigt diesen als Zahlenwert in der Bilddarstellung an.In addition, or if no puncture site is marked, in an embodiment of the method or the computed tomography system, the minimum distance from the patient surface to the opening boundary as a whole or for each individual table position can be indicated separately on the image data automatically with the aid of a patient surface detection already generally implemented in the system become. Furthermore, an automatic division into radial segments can be made, for which the minimum distance can be determined and specified separately. This latter embodiment is in the 5 indicated schematically, which indicates a subdivision of the receiving opening into four segments. For each segment, the proposed device determines 13 for imaging separately each a minimum distance between the boundary of the patient 7 and the limit 9 the receiving opening and displays this as a numerical value in the image display.

6 veranschaulicht eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit, bei der an unterschiedlichen Tischpositionen jeweils unterschiedliche minimale Abstände a, b, c ermittelt und angezeigt werden. Diese unterschiedlichen Abstände ergeben sich in diesem Beispiel allein aus der Körperform des Patienten, wie aus der Figur ersichtlich ist. 6 illustrates a further embodiment possibility, in which different minimum distances a, b, c are determined and displayed at different table positions. These different distances result in this example solely from the body shape of the patient, as can be seen from the figure.

Aufgrund der angezeigten Abstände wählt der Arzt schließlich die geeigneten Instrumente aus und beginnt mit seiner Intervention.by virtue of the displayed distances chooses the Doctor finally the appropriate instruments and begins with his intervention.

Claims

Method for image recording and display of an object area of an examination object ( 7 ) with an imaging device ( 1 ) of tomographic imaging, in particular a computer tomograph, in which - the examination subject ( 7 ) in a free opening ( 8th ) of the device ( 1 positioned by stationary or imaging components of the imaging device (FIG. 1 ), - with the device ( 1 ) a recording scan of the object region of the examination object to be displayed ( 7 ) and - reconstructing one or more slice images and / or a volume image and / or a lateral topogram of the object region from image data of the recording scans and on an image display device ( 14 ), wherein at least one diameter of the free opening ( 8th ) of the device ( 1 ) and a resulting limit ( 9 ) the free opening ( 8th ) is faded in at least one representation of the one or more slice images and / or the volume image and / or the lateral topogram.

The method of claim 1, wherein a graphical measuring tool is provided, with the at least one representation of a distance between the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) and a point marked in the illustration ( 15 ) of the object area is detectable.

The method of claim 1, wherein from the at least one representation a distance between the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) and a point of the object area marked in the illustration are automatically detected and displayed in a vertical direction by an evaluation program.

The method of claim 1, wherein a first distance and a second distance in the at least one representation are automatically detected and displayed by an evaluation program, the first distance being a distance between a first location marked on an outer boundary of the object area in the representation. 15 ) and a second position marked within the object area in the or another representation ( 16 ) and wherein the second distance is a distance between the first location ( 15 ) and the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) corresponds to a line obtained by linear connection of the first and second positions.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) is displayed in the representation of layer images as a ring represented by a closed or broken line and in the representation of volume images as a cylinder shown by a closed or openwork surface.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein automatically determined by an image processing program, an outer boundary of the object area in the at least one representation and the representation of a minimum distance between the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) and the outer boundary of the object area is automatically detected and displayed by an evaluation program.

Method according to claim 6, wherein the detection and display of the minimum distance for different positions of the object to be examined ( 7 ) carried out separately by an advance of the examination object ( 7 ) during the scan.

The method of claim 6 or 7, wherein the detection and display of the minimum distance for different angular segments of the free opening ( 8th ) separately.

Imaging device of tomographic imaging, in particular computed tomography, with - at least one image acquisition system ( 2 . 3 . 5 ) with a free opening ( 8th ) for an examination object ( 7 ) caused by stationary or during imaging components of the imaging device ( 1 ), - a facility ( 12 ) for image reconstruction of one or more slice images and / or a volume image and / or a lateral topogram of an object region of the examination object ( 7 ) from recording data of a recording scan, and - a device ( 13 ) for displaying the one or more slice images and / or the volume image and / or the lateral topogram on an image display device ( 14 ), the device ( 13 ) for image display a boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) fades in at least one representation of the one or more slice images and / or the volume image and / or the lateral topogram.

Apparatus according to claim 9, wherein the device ( 13 ) comprises a graphical measuring tool for image representation, with which from the at least one representation a distance between the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) and a point marked in the illustration ( 15 ) of the object area is detectable.

Apparatus according to claim 9, wherein the device ( 13 ) comprises an evaluation program for the image representation, which determines from the at least one representation a distance between the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) and a point marked in the illustration ( 15 ) of the object area is automatically detected and displayed in a vertical direction.

Apparatus according to claim 9, wherein means ( 13 ) comprises an evaluation program for the image representation, which automatically detects and displays a first distance and a second distance from the at least one representation, wherein the first distance is a distance between a first location marked on an outer boundary of the object area in the representation (FIG. 15 ) and a second position marked within the object area in the or another representation ( 16 ) and wherein the second distance is a distance between the first location ( 15 ) and the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) corresponds to a line obtained by linear connection of the first and second positions.

Apparatus according to any one of claims 9 to 12, wherein means ( 13 ) is designed to display the image so that it ( 9 ) the free opening ( 8th ) in the display of slices as a ring represented by a closed or broken line, and in the representation of volume images as a cylinder represented by a closed or perforated surface.

Apparatus according to any one of claims 9 to 13, wherein means ( 13 ) for image display comprises an image processing program and an evaluation program, wherein the image processing program automatically determines an outer boundary of the object area in the at least one representation and the evaluation program from the at least one representation a minimum distance between the boundary ( 9 ) the free opening ( 8th ) and the outer boundary of the object area is automatically detected and displayed.

Apparatus according to claim 14, wherein means ( 13 ) is designed for image representation such that the detection and display of the minimum distance for different positions of the examination subject ( 7 ), which are obtained by advancing the examination subject during the recording scan.

Apparatus according to claim 14 or 15, wherein the device ( 13 ) is designed so that the detection and display of the minimum distance for different angle segments of the free opening (FIG. 8th ) separately.