DE102008003501A1

DE102008003501A1 - Medical system for determining image data of cyclically moving body region of lung of patient, has determining device connected with control device for transmitting data, controlling emission towards region depending on data

Info

Publication number: DE102008003501A1
Application number: DE200810003501
Authority: DE
Inventors: Martin Huber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-01-08
Filing date: 2008-01-08
Publication date: 2009-07-16

Abstract

The system (1) has an imaging diagnosis device (3) i.e. computer tomography device, with a radiation source (4) for emitting a radiation towards a body region. A control device (9) controls the source and radiation emission of the source towards the region. A determining device (11) determines movement data representing a part of cyclic movement of the region. The determining device is connected with the control device for transmitting the data and the control device controls the radiation emission toward the region depending on the data. An independent claim is also included for a method for determining image data of a cyclically moving body region of a patient by a medical system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein medizintechnisches System zum Erfassen von Bilddaten eines sich zyklisch bewegenden Körperbereichs eines Patienten mit einer bildgebenden Diagnoseeinrichtung, insbesondere einem Computertomografen, die eine Strahlungsquelle zum Ausgeben einer Strahlung in Richtung des Körperbereichs und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Strahlungsquelle und ihres Ausgebens der Strahlung in Richtung des Körperbereichs aufweist, und einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Bewegungsdaten, die zumindest einen Teil der zyklischen Bewegung des Körperbereichs repräsentieren. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erfassen von Bilddaten eines sich zyklisch bewegenden Körperbereichs eines Patienten, wobei bei dem Verfahren eine Strahlung einer Strahlungsquelle einer bildgebenden Diagnoseeinrichtung, insbesondere eines Computertomografen, in Richtung des Körperbereichs ausgegeben wird und Bewegungsdaten, die zumindest einen Teil der zyklischen Bewegung des Körperbereichs repräsentieren, erfasst werden.The The present invention relates to a medical-technical system for detecting of image data of a cyclically moving body region a patient with an imaging diagnostic device, in particular a computer tomograph that provides a radiation source for output a radiation in the direction of the body region and a Control device for controlling the radiation source and its output having radiation towards the body area, and a detection device for acquiring movement data, the at least part of the cyclical movement of the body area represent. The present invention further relates a method for acquiring image data of a cyclically moving one Body region of a patient, wherein in the process a radiation of a radiation source of an imaging diagnostic device, in particular a computer tomograph, in the direction of the body area is output and movement data, at least part of the represent cyclic movement of the body area, be recorded.

Ein solches System und ein solches Verfahren sind aus „Comparison of helical and cine acquisitions for 4D-CT imaging with multislice CT" von Tinsu Pan, The University of Texas, M. D. Anderson Cancer Center, American Association of Physicists in Medicine, Med. Phys. 32 (2), Febr. 2005 , bekannt. In diesem Aufsatz werden zwei Computertomografen (CT), beschrieben, mit denen Bildaufnahmen von einer Lunge als sich zyklisch bewegendem Körperbereich eines Patienten gemacht werden. Eine erste Art ist ein CT, der nach einem sogenannten Spiralverfahren arbeitet. Dabei wird der Patient mit geringer, konstanter Geschwindigkeit entlang seiner Längsachse durch die Strahlenebene bewegt, die von der Strahlenquelle des CT aufgespannt wird. Während des Transports des Patienten rotiert die Einheit aus Strahlenquelle und ihr gegenüber liegendem Strahlendetektor mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit. Eine zweite Art ist ein CT, bei dem eine Folge von sogenannten Multiscans durchgeführt wird. Der Vorschub des Patienten wird dabei an einer geeigneten Vorschubposition des Tisches, auf dem der Patient liegt, gestoppt und erst dann eine Aufnahme eines Teils der Lunge gestartet. Nach Beenden dieser Aufnahme wird der Tisch in die nachfolgende Tischposition verfahren, um die nächste Aufnahme eines nachfolgenden Teils der Lunge zu machen. Diese zweite Art von CT wird in dem Aufsatz als Cine-CT bezeichnet.Such a system and such a method are out Tinsu Pan, The University of Texas, MD Anderson Cancer Center, American Association of Physicists in Medicine, Med. Phys. 32 (2), Feb. 2005. "Comparison of helical and acquisition acquisitions for 4D-CT imaging with multislice CT" , known. In this article, two computed tomographs (CT) are described, with which images are taken of a lung as a cyclically moving body region of a patient. A first type is a CT, which works according to a so-called spiral method. The patient is moved along its longitudinal axis at a low, constant speed through the plane of the beam, which is spanned by the radiation source of the CT. During transport of the patient, the unit of radiation source and its opposing radiation detector rotate at a constant rotational speed. A second type is a CT, in which a sequence of so-called multiscans is performed. The advance of the patient is stopped at a suitable feed position of the table on which the patient lies, and only then started a recording of part of the lung. After completing this recording, the table is moved to the next table position to take the next picture of a subsequent part of the lung. This second type of CT is referred to in the paper as Cine-CT.

Die Aufnahmedauer, das heißt die Dauer des Bestrahlens des Patienten, wird für jede Tischposition durch eine vor der Aufnahme erfolgte Abschätzung einer maximalen Dauer eines Atemzyklus festgelegt. Dabei kann es gegebenenfalls erforderlich sein, eine oder mehrere Aufnahme zum Erfassen der Lunge zu wiederholen, falls die Dauer eines Atemzyklus' oder mehrerer Atemzyklen des Patienten während der Aufnahmen die abgeschätzte maximale Atemzyklusdauer überschreitet. Dies wird auch als fehlende Robustheit der Aufnahmen bezeichnet. Um dies zu vermeiden, wird daher üblicherweise die maximale Atemzyklusdauer großzügig abgeschätzt. Durch beide Vorgehensweisen, das heißt Wiederholen von Aufnahmen und großzügiges Festlegen der maximalen Atemzyklusdauer, wird der Patient nachteiligerweise einer überhöhten Strahlendosis ausgesetzt. Zum Synchronisieren der erfassten CT-Bilddaten mit den Atemzyklen des Patienten wird das Atmen des Patienten parallel zu den Aufnahmen erfasst. Nach der Aufnahme der Lunge oder eines Teils der Lunge werden dann die erfassten Bilddaten für die verschiedenen Bewegungspositionen der Lunge während des Atemzyklus', das heißt für die verschiedenen Zeitpunkte des Atemzyklus', sortiert. Dies ist relativ aufwändig und rechenintensiv.The Recording time, that is the duration of the irradiation of the Patients, for each table position by a before the Admission was made estimation of a maximum duration of one Breathing cycle set. It may be necessary to to repeat one or more recordings for detecting the lungs, if the duration of one or more breathing cycles of the patient during the recording exceeds the estimated maximum respiratory cycle time. This is also referred to as the lack of robustness of the recordings. To avoid this, therefore, usually the maximum Respiratory cycle time estimated generously. By both approaches, that is, repeating recordings and generously setting the maximum respiratory cycle duration, the patient is disadvantageously overemphasized Exposed to radiation dose. To synchronize the acquired CT image data with the breathing cycles of the patient, the breathing of the patient becomes parallel captured to the recordings. After the admission of the lung or a Part of the lung then the captured image data for the different movement positions of the lungs during the Breathing cycle ', that is for the different times of the breathing cycle, sorted. This is relatively expensive and computationally intensive.

Eingesetzt wird ein solches Erfassen von Bilddaten eines sich zyklisch bewegenden Körperbereichs eines Patienten insbesondere zur Planung einer Bestrahlungstherapie zum hochdosierten Bestrahlen des Körperbereichs, beispielsweise zum Zerstören eines Tumors im Körperbereich. Bei diesem hochdosierten Bestrahlen soll ein Zerstören von gesunden Teilen des Körperbereichs möglichst vermieden werden. Dies ist bei sich während der Bestrahlung bewegenden Körperbereichen verständlicherweise besonders schwierig. Kennt man allerdings die Bewegung des Körperbereichs, so kann diese Kenntnis zur optimierten Steuerung der Bestrahlung verwendet werden. Bei einer Lunge als Körperbereich kann dieses Vorgehen besonders vorteilhaft eingesetzt werden.used such capture of image data will be of a cyclically moving one Body area of a patient, in particular for planning an irradiation therapy for high-dose irradiation of the body area, for example, to destroy a tumor in the body area. In this high-dose irradiation is a destroying of healthy parts of the body area as possible be avoided. This is with you during the irradiation understandably especially difficult. However, if you know the movement of the body area, so this knowledge can be used for optimized control of irradiation be used. In a lung as a body area can This approach can be used particularly advantageous.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zuverlässiges Erfassen von Bilddaten eines sich zyklisch bewegenden Körperbereichs eines Patienten zu gewährleisten und dabei eine Strahlenbelastung des Patienten gering zu halten.Of the present invention is based on the object, a reliable Acquiring image data of a cyclically moving body region to ensure a patient while doing a radiation exposure to keep the patient low.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch die technische Lehre des Anspruchs 1 und verfahrensseitig durch die technische Lehre des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.These Task is device side by the technical teaching of the claim 1 and method side by the technical teaching of claim 8 solved. Advantageous embodiments of the invention can to be taken from the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist bei dem medizintechnischen System die Erfassungseinrichtung zum Übermitteln der erfassten Bewegungsdaten mit der Steuereinrichtung verbunden. Ferner ist die Steuereinrichtung so ausgestaltet, dass sie das Ausgeben der Strahlung in Richtung des Körperbereichs in Abhängigkeit von den erfassten Bewegungsdaten steuert. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Ausgeben der Strahlung in Richtung des Körperbereichs in Abhängigkeit von den erfassten Bewegungsdaten gesteuert. Aufgrund der Erfindung ist es somit vorteilhafterweise möglich, schon das Erfassen der Bilddaten des Körperbereichs mit den Bewegungsdaten zu synchronisieren. Dadurch kann das Erfassen der Bilddaten insbesondere im Hinblick auf eine minimale Strahlenbelastung des Patienten optimiert werden. Dabei beinhalten die Bewegungsdaten insbesondere Informationen über zumindest einen Teil der zyklischen Bewegung des Körperbereichs.According to the invention, the detection device for transmitting the acquired movement data is connected to the control device in the medical-technical system. Furthermore, the control device is designed such that it controls the emission of the radiation in the direction of the body region as a function of the detected movement data. In the method according to the invention, the emission of the radiation in the direction of the body region is controlled as a function of the detected movement data. Due to the invention, it is thus advantageously possible to synchronize the acquisition of the image data of the body region with the movement data. As a result, the acquisition of the image data can be optimized, in particular with regard to a minimum radiation exposure of the patient. In particular, the movement data contain information about at least part of the cyclical movement of the body area.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Erfassungseinrichtung so ausgestaltet, dass sie ein Erreichen einer bestimmten Bewegungsposition des Körperbereichs bei einem ersten Bewegungszyklus als erstes Bewegungsdatum und ein Erreichen der gleichen bestimmten Bewegungsposition des Körperbereichs bei einem dem ersten Bewegungszyklus nachfolgenden zweiten Bewegungszyklus als zweites Bewegungsdatum erfasst. Das erste Bewegungsdatum und das zweite Bewegungsdatum werden dann an die Steuereinrichtung übertragen. Die Steuereinrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sie das Ausgeben der Strahlung in Abhängigkeit von dem ersten Bewegungsdatum startet und in Abhängigkeit von dem zweiten Bewegungsdatum stoppt. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann das Erfassen der Bilddaten vorteilhafterweise besonders sicher über einen vollständigen Bewegungszyklus des Körperbereichs hinweg erfolgen. Dies gewährleistet vorteilhafterweise eine besonders hohe Robustheit der erfassten Bilddaten, so dass die Wahrscheinlichkeit, ein Erfassen von Bilddaten, und damit eine Aufnahme des Körperbereichs, wiederholen zu müssen, sehr gering ist. Des Weiteren ist es vorteilhafterweise möglich, eine Zeitdauer zwischen zwei Durchgängen des Erfassens von Bilddaten, das heißt zwischen zwei einzelnen Aufnahmen des Körperbereichs, besonders kurz zu halten. Prinzipiell kann das Erfassen der Bilddaten vorteilhafterweise bei jeder beliebigen Bewegungsposition des Körperbereichs begonnen werden. Es ist nicht erforderlich, auf eine bestimmte, beim zyklischen Bewegen von dem Körperbereich erreichte Bewegungsposition zu warten, um mit dem Erfassen der Bilddaten zu beginnen.In An advantageous embodiment of the invention is the detection device designed so that they reach a certain position of movement of the body area at a first cycle of motion as first movement date and reaching the same specific Movement position of the body area at a the first movement cycle subsequent second cycle of movement as a second movement date detected. The first movement date and the second movement date are then transmitted to the controller. The control device is designed in such a way that it depends on the emission of the radiation starting from the first movement date and depending on stops from the second movement date. In this embodiment The invention can advantageously detect the image data especially safe over a complete cycle of movement of the body area. This ensures advantageously a particularly high robustness of the detected Image data, so that the probability of capturing image data, and thus a recording of the body area, repeat to have is very low. Furthermore, it is advantageous possible, a period between two passes capturing image data, that is between two separate shots of the body area, especially short. in principle For example, capturing the image data may be beneficial to any one Movement position of the body area to be started. It is not required, on a specific, when cyclic moving to wait for the movement position reached by the body region to start capturing the image data.

Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung so ausgestaltet, dass sie das Ausgeben der Strahlung ferner in Abhängigkeit von einer zusätzlichen Rekonstruktionsdauer zum Rekonstruieren eines Bildes des Körperbereichs stoppt. Durch das zusätzliche Berücksichtigen der Rekonstruktionsdauer kann vorteilhafterweise besonders genau gewährleistet werden, dass tatsächlich alle für das Rekonstruieren eines Bildes oder ei ner Aufnahme des Körperbereichs erforderlichen Bilddaten und somit tatsächlich ein vollständiger Bewegungszyklus erfasst wurden. Dies gewährleistet eine besonders hohe Robustheit der Bilddatenerfassung.Especially Preferably, the control device is designed so that they Outputting the radiation further in response to a additional reconstruction time to reconstruct a Image of the body area stops. By the additional Considering the reconstruction time can advantageously be guaranteed to be exactly that, in fact all for reconstructing an image or recording the body region required image data and thus actually a complete cycle of movement was detected. This ensures a particularly high robustness of image data acquisition.

In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist bei der bestimmten Bewegungsposition des Körperbereichs eine für den jeweiligen Bewegungszyklus maximale Bewegung, insbesondere maximale Ausdehnung, des Körperbereichs gegeben. Eine solche maximale Bewegung kann vorteilhafterweise besonders einfach und exakt festgestellt werden.In a further, particularly advantageous embodiment is in the certain movement position of the body area one for the respective movement cycle maximum movement, in particular maximum Expansion, of the body area given. Such a maximum Movement can advantageously be determined particularly easily and accurately.

Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung ferner so ausgestaltet, dass sie das Ausgeben der Strahlung in Richtung des Körperbereichs in Abhängigkeit von einer Unterbrechungsvorgabe unterbricht. Dadurch kann ein Vermeiden einer unnötig hohe Strahlenbelastung des Patienten vorteilhafterweise noch weiter verbessert werden. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass das Erfassen der Bewegungsdaten, vor allem des ersten und des zweiten Bewegungsdatums, nicht zuverlässig genug durchgeführt werden kann. Es besteht somit durch die Unterbrechungsvorgabe die Möglichkeit, das Ausgeben der Strahlung bereits vor dem durch das zweite Bewegungsdatum festgelegten Stoppzeitpunkt zu beenden. Die Unterbrechungsvorgabe kann beispielsweise durch eine, insbesondere von einem Benutzer, zuvor vorgegebene maximale Ausgabedauer von Strahlung bestimmt sein. Es ist auch möglich, die Unterbrechungsvorgabe manuell durch den Benutzer vorzugeben. Dazu kann beispielsweise eine Eingabeeinheit vorhanden sein, über die der Benutzer das Ausgeben der Strahlung manuell unterbricht. Das Unterbrechen der Ausgabe der Strahlung mittels der Unterbrechungsvorgabe bezieht sich insbesondere auf das Erfassen von Bilddaten eines Bildes oder einer Aufnahme.Preferably the controller is further configured to output the radiation in the direction of the body area in dependence from interruption request. This can avoid it an unnecessarily high radiation exposure of the patient advantageously be further improved. This is especially true for the case that capturing the movement data, especially the first one and the second movement date, not reliable enough can be carried out. It is thus due to the interruption specification the possibility of emitting the radiation already before the stop time determined by the second movement date to end. The interruption specification can, for example, by one, in particular by a user, previously specified maximum Output duration of radiation to be determined. It is also possible, manually specify the interruption specification by the user. For this purpose, for example, an input unit may be present, via the user manually stops emitting the radiation. Interrupting the output of the radiation by means of the interruption default refers in particular to the capture of image data of an image or a recording.

Des Weiteren vorzugsweise ist das erfindungsgemäße System ein medizintechnisches System zum Erfassen von Bilddaten einer sich zyklisch bewegenden Lunge oder eines sich zyklisch bewegenden Teils der Lunge als Körperbereich des Patienten. Die Erfassungseinrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sie Bewegungsdaten erfasst, die zumindest einen Teil der zyklischen Atembewegung der Lunge oder des Teils der Lunge repräsentieren. Für das Erfassen von Bilddaten der Lunge oder eines Teils der Lunge ist ein genaues Begrenzen der Strahlung besonders wichtig. Es ist ferner besonders gut möglich, den Atemzyklus des Patienten, der dem Bewegungszyklus der Lunge entspricht, zu erfassen.Of Further preferably, the inventive System a medical device system for capturing image data a cyclically moving lung or a cyclically moving one Part of the lung as the body area of the patient. The detection device is designed so that it captures movement data that at least part of the cyclical respiratory movement of the lungs or of the part of the lung. For capturing of image data of the lung or part of the lung is an accurate one Limiting radiation especially important. It is also special well possible, the patient's respiratory cycle, the movement cycle the lungs corresponds to capture.

Besonders bevorzugt ist die Erfassungseinrichtung so ausgestaltet, dass sie ein Erreichen einer bestimmten Atemposition der Lunge oder des Teils der Lunge bei einem ersten Atemzyklus als erstes Bewegungsdatum und ein Erreichen der gleichen bestimmten Atemposition der Lunge oder des Teils der Lunge bei einem dem ersten Atemzyklus nachfolgenden zweiten Atemzyklus als zweites Bewegungsdatum erfasst. Das erste Bewegungsdatum und das zweite Bewegungsdatum werden dann an die Steuereinrichtung übertragen. Die Steuereinrichtung ist ferner so ausgestaltet, dass sie das Ausgeben der Strahlung in Abhängigkeit von dem ersten Bewegungsdatum startet und in Abhängigkeit von dem zweiten Bewegungsdatum und einer zusätzlichen Rekonstruktionsdauer zum Rekonstruieren eines Bildes der Lunge oder des Teils der Lunge stoppt. Auf diese Weise kann das Erfassen von Bilddaten, insbesondere das Erfassen von Bilddaten eines Bildes oder einer Aufnahme, der Lunge besonders exakt und auf technisch einfache Weise durch ein Analysieren des Atemzyklus' gestartet und gestoppt werden. Es ist vorteilhafterweise gewährleistet, dass genügend Projektionen zur Verfügung stehen, um ein Bild zu rekonstruieren, und damit eine Wiederholung einer Aufnahme zu vermeiden. Indem der jeweilige Atemzyklus des Patienten für jede einzelne Aufnahme der Lunge oder des Teils der Lunge einzeln ausgewertet wird, um das erste und das zweite Bewegungsdatum zu erhalten, kann vorteilhafterweise eine besonders geringe Bestrahlungsdauer und -dosis gewährleistet werden.Particularly preferably, the detection device is configured such that it reaches a certain breathing position of the lung or the part of the lung in a first respiratory cycle as a first movement date and reaching the same specific breathing position of the lung or the part of the lung Lung detected at a second respiratory cycle following the second respiratory cycle as a second movement date. The first movement date and the second movement date are then transmitted to the control device. The controller is further configured to start emitting the radiation in response to the first movement date and to stop reconstructing an image of the lung or the portion of the lung depending on the second movement date and an additional reconstruction period. In this way, the acquisition of image data, in particular the acquisition of image data of an image or a recording, of the lung can be started and stopped in a particularly exact and technically simple manner by analyzing the respiratory cycle. It is advantageously ensured that sufficient projections are available to reconstruct an image, and thus to avoid a repetition of a recording. By individually evaluating the respective respiratory cycle of the patient for each individual admission of the lung or of the part of the lung in order to obtain the first and the second movement date, it is advantageously possible to ensure a particularly short irradiation duration and dose.

Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile anhand von Beispielen und Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:following The invention and its advantages will be described by way of examples and Embodiments and the accompanying drawings explained in more detail. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems, 1 a schematic representation of an embodiment of a medical technical system according to the invention,

2 eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels zweier zeitlich aufeinander folgender Aufnahmen mittels des Systems nach 1, wobei unterschiedliche Start- und Stoppzeitpunkte der Bilderfassung bezogen auf den für die jeweilige Aufnahme herangezogenen Atemzyklus vorhanden sind, und 2 a schematic representation of a first example of two temporally successive recordings by means of the system according to 1 , wherein different start and stop times of the image acquisition based on the used for each recording breathing cycle are present, and

3 eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels zweier zeitlich aufeinander folgender Aufnahmen mittels des Systems nach 1, wobei die Start- und Stoppzeitpunkte der Bilderfassung bezogen auf den für die jeweilige Aufnahme herangezogenen Atemzyklus jeweils bei Erreichen einer maximalen Inspiration liegen. 3 a schematic representation of a second example of two temporally successive recordings by means of the system according to 1 , Wherein the start and stop times of the image acquisition based on the respiratory cycle used for the respective recording are in each case upon reaching a maximum inspiration.

In den Figuren sind nachfolgend gleiche oder funktionsgleiche Elemente – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen.In The figures below are the same or functionally identical elements - if nothing else is indicated - with the same reference numerals Mistake.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen medizintechnischen Systems 1 zum Erfassen von Bilddaten, das heißt zum Scannen, einer sich zyklisch bewegenden Lunge als Körperbereich eines Patienten 2. Das System 1 enthält eine bildgebende Diagnoseeinrichtung zum Scannen der Lunge des Patienten 2. Die Diagnoseeinrichtung ist hier ein Computertomograf 3. Der Computertomograf 3 enthält eine Strahlungsquelle 4 zum Ausgeben von Strahlung in Richtung des Patienten und einen der Strahlungsquelle 4 gegenüber liegenden Mehrzeilendetektor 5 zum Empfangen von Strahlung, die durch den Patienten 2 hindurchgegangen ist. Die von dem Detektor 5 empfangene Strahlung wird in elektrische Signale gewandelt, die Bilddaten mit Informationen über die Intensität der empfangenen Strahlung enthalten. Die Strahlungsquelle 4 und der Detektor 5 rotieren zum Erfassen der Bilddaten auf einer Gantry 6 um den Patienten 2 herum. Der Patient 2 liegt zum Scannen auf einem Tisch 7, der in Richtung einer Längsachse (z-Achse) 8 verschiebbar ist. Der Tisch 7 ist so positioniert, dass der Patient 2 zum Scannen zwischen der Strahlungsquelle 5 und dem Detektor 6 platziert werden kann. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a medical technology system according to the invention 1 for acquiring image data, that is scanning, a cyclically moving lung as a body region of a patient 2 , The system 1 includes an imaging diagnostic device for scanning the patient's lungs 2 , The diagnostic device is here a computer tomograph 3 , The computer tomograph 3 contains a radiation source 4 for emitting radiation toward the patient and one of the radiation source 4 opposite multi-row detector 5 for receiving radiation by the patient 2 has gone through. The one from the detector 5 received radiation is converted into electrical signals containing image data with information about the intensity of the received radiation. The radiation source 4 and the detector 5 rotate to capture the image data on a gantry 6 around the patient 2 around. The patient 2 lies on a table for scanning 7 pointing in the direction of a longitudinal axis (z-axis) 8th is displaceable. The table 7 is positioned so that the patient 2 for scanning between the radiation source 5 and the detector 6 can be placed.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Computertomograf 3 so gesteuert, dass der Vorschub des Tisches 7 zum Scannen schrittweise erfolgt. Zum Aufnehmen eines Bildes der Lunge, das heißt zum Bestrahlen der Lunge mit von der Strahlungsquelle 4 ausgegebener Strahlung und zum Empfangen der Strahlung durch den Detektor 5, steht der Tisch 7 in einer bestimmten Tischposition still. Nach dem Aufnehmen des Bildes wird der Tisch 7 dann in Richtung der Längsachse 8 in die nächste Tischposition verschoben, um das nächste Bild der Lunge aufzunehmen. Der Vorschub des Tisches 7 hängt dabei insbesondere von der Breite des Mehrzeilendetektors 5, das heißt von der Anzahl seiner Zeilen, in Richtung der Längsachse 8 ab.In the present embodiment, the computed tomography 3 so controlled that the feed of the table 7 to scan step by step. For taking a picture of the lung, that is to irradiate the lung with from the radiation source 4 emitted radiation and for receiving the radiation by the detector 5 , is the table 7 resting in a certain table position. After taking the picture, the table becomes 7 then in the direction of the longitudinal axis 8th moved to the next table position to take the next image of the lungs. The feed of the table 7 depends in particular on the width of the multi-row detector 5 , that is, the number of lines, in the direction of the longitudinal axis 8th from.

Der Computertomograf 3 enthält ferner eine Steuereinrichtung 9 zum Steuern der Strahlungsquelle 4 und ihres Ausgebens der Strahlung in Richtung des Patienten 2 sowie zum Steuern des Detektors 5 und zum Verarbeiten der von diesem aufgrund der empfangenen Strahlung erzeugten Bilddaten. Die Steuereinrichtung 9 dient des Weiteren zum Steuern des Vorschubs des Tisches 7. Die Steuereinrichtung 9 ist mit den von ihr zu steuernden Komponenten des Computertomografen 3 verbunden. An die Steuereinrichtung 9 ist eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Vorgaben oder Befehlen durch einen Benutzer angeschlossen. Diese Eingabeeinheit ist hier eine Tastatur 10.The computer tomograph 3 also includes a control device 9 for controlling the radiation source 4 and their emitting radiation towards the patient 2 and for controlling the detector 5 and for processing the image data generated thereby by the received radiation. The control device 9 also serves to control the feed of the table 7 , The control device 9 is with the components of the computer tomograph to be controlled by it 3 connected. To the controller 9 An input unit for inputting presets or commands by a user is connected. This input unit is here a keyboard 10 ,

Das erfindungsgemäße System 1 enthält des Weiteren eine Erfassungseinrichtung 11 zum Erfassen von Atemzyklen des Patienten 2, das heißt insbesondere zum Erfassen von zyklischen Ausdehnungen der Lunge des Patienten 2. Die Erfassungseinrichtung 11 erzeugt aus den erfassten Atemzyklen Bewegungsdaten, die Informationen über die Atemzyklen enthalten. Die Bewegungsdaten repräsentieren hier somit die zyklischen Bewegungen der Lunge des Patienten 2. Sie beinhalten daher zumindest Informationen über bestimmte Bewegungs- oder Atempositionen der Lunge während der Atemzyklen oder bestimmte Zeitpunkte der Atemzyklen. Die Erfassungseinrichtung 11 umfasst einen Brustgurt 12, in dem ein Sensor angeordnet ist. Dieser Brustgurt 12 ist um die Brust des Patienten 2 herum platziert. Der Sensor des Brustgurts 12 mißt die Dehnung des Brustgurts 12, die durch die Atmung des Patienten 2 erzeugt wird. Der Sensor des Brustgurts 12 ist mit einer Auswerteeinrichtung 13 verbunden, die von dem Sensor ermittelte Dehnungsdaten mit Informationen über die Dehnungen des Brustgurts 12 empfängt und verarbeitet. Durch die Dehnungsdaten können die einzelnen Atemzyklen des Patienten 2 in der Auswerteeinrichtung 13 ermittelt und analysiert sowie die Bewegungsdaten erzeugt werden. Die Auswerteeinrichtung 13 ist zum Übertragen der Bewegungsdaten, die Informationen über die ermittelten und analysierten Atemzyklen enthalten, mittels geeigneter Kabel mit der Steuereinrichtung 9 verbunden.The system according to the invention 1 further includes a detection device 11 for detecting breathing cycles of the patient 2 that is, in particular, for detecting cyclic expansions of the patient's lungs 2 , The detection device 11 generated from the recorded breathing cycles Movement data containing information about the breathing cycles. The movement data here thus represent the cyclical movements of the patient's lungs 2 , They therefore contain at least information about specific lung movement or respiratory positions during the respiratory cycles or specific times of the respiratory cycles. The detection device 11 includes a chest strap 12 in which a sensor is arranged. This chest strap 12 is around the patient's chest 2 placed around. The sensor of the chest strap 12 measures the stretch of the chest belt 12 by the patient's breathing 2 is produced. The sensor of the chest strap 12 is with an evaluation device 13 connected, the strain data determined by the sensor with information about the strains of the chest belt 12 receives and processes. The strain data allows the individual respiratory cycles of the patient 2 in the evaluation device 13 determined and analyzed and the movement data are generated. The evaluation device 13 is for transmitting the movement data containing information about the determined and analyzed breathing cycles, by means of suitable cables with the control device 9 connected.

Die Erfassungseinrichtung 11 analysiert die durch die Dehnungsdaten gelieferten Angaben über die Atemzyklen des Patienten 2. Dabei erfasst sie bei einem Analysieren eines ersten Atemzyklus' des Patienten 2 ein Erreichen einer bestimmten Atemposition der Lunge. Das Erreichen dieser bestimmten Atemposition des ersten Atemzyklus' stellt hier ein erstes Bewegungsdatum dar. Die Erfassungseinrichtung 11 erfasst ferner bei einem Analysieren eines zweiten Atemzyklus', der dem ersten Atemzyklus nachfolgt, ein Erreichen der gleichen bestimmten Atemposition der Lunge. Das Erreichen dieser bestimmten Atemposition des zweiten Atemzyklus' stellt hier ein zweites Bewegungsdatum dar. Zumindest das erste und das zwei te Bewegungsdatum werden von der Erfassungseinrichtung 11 als Bewegungsdaten an die Steuereinrichtung 9 übertragen.The detection device 11 analyzes the data provided by the strain data on the breathing cycles of the patient 2 , In doing so, it detects when analyzing a first respiratory cycle of the patient 2 reaching a certain respiratory position of the lung. The achievement of this specific breathing position of the first respiratory cycle here represents a first movement date. The detection device 11 further detects, upon analyzing a second respiratory cycle following the first respiratory cycle, achieving the same determined respiratory position of the lung. The achievement of this particular breathing position of the second breathing cycle here constitutes a second movement date. At least the first and the second movement data are transmitted by the detection device 11 as movement data to the control device 9 transfer.

Die Steuereinrichtung 9 ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass sie die Strahlungsquelle 4 abhängig von den empfangenen Bewegungsdaten ansteuert. Dieses Ansteuern betrifft insbesondere das Starten und das Stoppen des Ausgebens der Strahlung in Richtung des Patienten 2. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel startet die Steuereinrichtung 9 das Ausgeben der Strahlung in Abhängigkeit von dem ersten Bewegungsdatum. Das heißt, beim Erreichen der bestimmten Atemposition des ersten Atemzyklus' startet das Ausgeben der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4. Die Steuereinrichtung 9 stoppt das Ausgeben der Strahlung in Abhängigkeit von dem zweiten Bewegungsdatum. Zusätzlich stoppt die Steuereinrichtung 9 hier das Ausgeben der Strahlung in Abhängigkeit von einer zusätzlichen Rekonstruktionsdauer zum Rekonstruieren des Bildes der Lunge. Das heißt, beim Erreichen der bestimmten Atemposition des zweiten Atemzyklus' plus derjenigen Zeit, die von der Steuereinrichtung 9 für das Rekonstruieren des Bildes der Lunge aus erfassten Bilddaten benötigt wird, stoppt das Ausgeben der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4.The control device 9 According to the invention is designed so that it is the radiation source 4 depends on the received motion data. In particular, this driving involves starting and stopping the emission of radiation toward the patient 2 , In the present embodiment, the control device starts 9 outputting the radiation as a function of the first movement date. That is, upon reaching the specific breathing position of the first breathing cycle, the radiation is emitted by the radiation source 4 , The control device 9 stops emitting the radiation as a function of the second movement date. In addition, the controller stops 9 here, outputting the radiation as a function of an additional reconstruction period for reconstructing the image of the lung. That is, upon reaching the particular respiratory position of the second respiratory cycle plus that of the time taken by the controller 9 is required for reconstructing the image of the lung from acquired image data, the emission of the radiation by the radiation source stops 4 ,

2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Beispiels zweier zeitlich aufeinander folgender Scanaufnahmen, die mittels des Systems nach 1. an zwei aufeinander folgenden Tischpositionen des Tisches 7 aufgenommen werden. Bei diesem in 2 gezeigten ersten Beispiel sind unterschiedliche Start- und Stoppzeitpunkte der Bilddatenerfassung bezogen auf den für die jeweilige Aufnahme herangezogenen Atemzyklus vorhanden. Dargestellt ist eine zeitliche Verteilung des Scannens über der Richtung z der Längsachse 8. Das Scannen beginnt gemäß dem ersten Beispiel dann, wenn der Tisch 7 des Computertomografen 3 eine gewünschte erste Tischposition erreicht hat und der Computertomograf 3 zum Scannen bereit ist. Dies ist hier im Zeitpunkt t1 der Fall. Zu diesem Zeitpunkt t1 weist die Lunge eine bestimmte Atemposition während eines ersten Atemzyklus' des Patienten 2 auf. Diese bestimmte Atem position entspricht einer bestimmten Inspiration I₁ der Lunge zum Zeitpunkt t1. Die bestimmte Atemposition wird durch die Erfassungseinrichtung 11 als erstes Bewegungsdatum erfasst. Die Erfassungseinrichtung 11 erfasst daraufhin während eines zweiten Atemzyklus', der auf den ersten Atemzyklus folgt, erneut diese bestimmte Atemposition der Lunge als zweites Bewegungsdatum. Das heißt, die Erfassungseinrichtung 11 erfasst für den zweiten Atemzyklus diejenige Inspiration I₁, die die Lunge bereits zum Zeitpunkt t1 bei dem ersten Atemzyklus aufwies. Diese bestimmte Atemposition der Lunge ist zu einem Zeitpunkt t2 erreicht. Die Erfassungseinrichtung 11 übermittelt das zweite Bewegungsdatum, das heißt das Erreichen der bestimmten Atemposition während des zweiten Atemzyklus', der Steuereinrichtung 9. Diese bestimmt dann einen Zeitpunkt t3, in dem das Ausgeben der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4 gestoppt wird. Der Zeitpunkt t3 ergibt sich aus dem Zeitpunkt t2 plus einer vorgegebenen Zeitdauer β, die von der Steuereinrichtung 9 für die Rekonstruktion des dem Zeitpunkt t2 zugeordneten Bildes benötigt wird. Dadurch kann vorteilhafterweise sichergestellt werden, dass tatsächlich genügend Projektionen für das Scannen der Lunge in dieser Tischposition zur Verfügung stehen und eine Wiederholung dieser Aufnahme für diese Tischposition nicht erforderlich ist. Im vorliegenden Beispiel nimmt der Computertomograf 3 in der jeweiligen Tischposition gleichzeitig sechs parallele Schichten 14 der Lunge auf. Der Computertomograf 3 weist dazu sechs parallele Detektorenzeilen in dem Detektor 5 auf. 2 shows a schematic representation of a first example of two temporally successive scan recordings by means of the system according to 1 , at two consecutive table positions of the table 7 be recorded. In this in 2 shown first example, different start and stop times of the image data acquisition based on the used for each recording breathing cycle available. Shown is a temporal distribution of the scan over the direction z of the longitudinal axis 8th , Scanning starts according to the first example, then, when the table 7 of the computer tomograph 3 has reached a desired first table position and the computed tomography 3 is ready to scan. This is the case here at time t1. At this time t1, the lung has a certain breathing position during a first breathing cycle of the patient 2 on. This particular breathing position corresponds to a particular inspiration I _{1 of} the lung at time t1. The determined breathing position is determined by the detection device 11 recorded as the first movement date. The detection device 11 then, during a second respiratory cycle following the first respiratory cycle, again senses that particular respiratory position of the lung as a second movement date. That is, the detection device 11 detects for the second respiratory cycle the inspiration I ₁ , which had the lungs already at time t1 in the first respiratory cycle. This particular respiratory position of the lung is reached at a time t2. The detection device 11 transmits the second movement date, that is the reaching of the specific breathing position during the second breathing cycle, to the control device 9 , This then determines a time t3, in which the output of the radiation by the radiation source 4 is stopped. The time t3 results from the time t2 plus a predetermined period of time .beta., That of the control device 9 is needed for the reconstruction of the image associated with the time t2. This can advantageously ensure that enough projections are indeed available for scanning the lungs in this table position and that repetition of this reception for this table position is not required. In the present example takes the computed tomography 3 in the respective table position simultaneously six parallel layers 14 the lungs up. The computer tomograph 3 has six parallel detector rows in the detector 5 on.

Theoretisch könnte man die 'nach t2' liegenden Projektionen auch vom Beginn des Zyklus, also unmittelbar nach t1, wählen, da dies ja den gleichen Atemzustand darstellt wie unmittelbar nach t2. Dann würde die Zeit β nicht benötigt.Theoretically one could also use the 'after t2' projections from the beginning of the cycle, ie immediately after t1, since this is the same breathing state as immediately after t2. Then the time β would not be needed.

Nach dem Beenden der Bestrahlung des Patienten 2 in der ersten Tischposition des Tisches 7 wird der Tisch 7 in Richtung der Längsachse 8 in die nachfolgende zweite Tischposition verschoben. Dazu benötigt der Computertomograf 3 eine Zeitdauer γ. Nach dieser Zeitdauer γ startet die Steuereinrich tung 9 zu einem Zeitpunkt t4 die Ausgabe der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4 für die zweite Tischposition. Zu diesem Zeitpunkt t4 weist die Lunge eine bestimmte Atemposition während eines ersten Atemzyklus' des Patienten 2 für die zweite Tischposition auf. Diese bestimmte Atemposition entspricht einer bestimmten Inspiration I₂ der Lunge zum Zeitpunkt t4. Die bestimmte Atemposition wird durch die Erfassungseinrichtung 11 als erstes Bewegungsdatum für die zweite Tischposition erfasst. Die Erfassungseinrichtung 11 erfasst daraufhin während eines zweiten Atemzyklus', der auf den ersten Atemzyklus folgt, erneut diese bestimmte Atemposition der Lunge als zweites Bewegungsdatum für die zweite Tischposition. Das heißt, die Erfassungseinrichtung 11 erfasst für den zweiten Atemzyklus diejenige Inspiration I₂, die die Lunge bereits zum Zeitpunkt t4 bei dem ersten Atemzyklus aufwies. Diese bestimmte Atemposition der Lunge ist zu einem Zeitpunkt t5 erreicht. Die Erfassungseinrichtung 11 übermittelt das zweite Bewegungsdatum, das heißt das Erreichen der bestimmten Atemposition während des zweiten Atemzyklus', der Steuereinrichtung 9. Diese bestimmt dann einen Zeitpunkt t6, in dem das Ausgeben der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4 gestoppt wird. Der Zeitpunkt t6 ergibt sich aus dem Zeitpunkt t5 plus der vorgegebenen Zeitdauer β, die von der Steuereinrichtung 9 für die Rekonstruktion des aufgenommenen Bildes benötigt wird. Wie in 2 schematisch zu erkennen ist, sind die Bestrahlungsdauer t3–t1 für die erste Tischposition und die Bestrahlungsdauer t6–t4 für die zweite Tischposition unterschiedlich lang. Dies kommt daher, dass die beiden Atemzyklen des Patienten 2 für die Festlegung der beiden Bestrahlungsdauern t3–t1 und t6–t4 ebenfalls unterschiedlich lang sind. Hier ist die Bestrahlungsdauer t3–t1 länger als die Bestrahlungsdauer t6–t4. Durch das Synchronisieren der Bestrahlungsdauer mit dem zugehörigen Atemzyklus kann die Bestrahlungsdauer vorteilhafterweise an die Dauer des Atemzyklus' angepasst werden.After stopping the irradiation of the patient 2 in the first table position of the table 7 becomes the table 7 in the direction of the longitudinal axis 8th moved to the subsequent second table position. This requires the computed tomography 3 a period of time γ. After this period γ starts the Steuereinrich device 9 at a time t4, the emission of the radiation by the radiation source 4 for the second table position. At this time t4, the lung has a certain breathing position during a first breathing cycle of the patient 2 for the second table position. This particular breathing position corresponds to a particular inspiration I _{2 of} the lung at time t4. The determined breathing position is determined by the detection device 11 recorded as the first movement date for the second table position. The detection device 11 then, during a second respiratory cycle following the first respiratory cycle, again senses that particular respiratory position of the lung as a second second tablet movement date. That is, the detection device 11 detects for the second respiratory cycle that inspiration I ₂ , which already had the lungs at time t4 in the first respiratory cycle. This particular respiratory position of the lung is reached at a time t5. The detection device 11 transmits the second movement date, that is the reaching of the specific breathing position during the second breathing cycle, to the control device 9 , This then determines a time t6, in which the output of the radiation by the radiation source 4 is stopped. The time t6 results from the time t5 plus the predetermined time period β, by the control device 9 is needed for the reconstruction of the recorded image. As in 2 can be seen schematically, the irradiation time t3-t1 for the first table position and the irradiation time t6-t4 for the second table position have different lengths. This is because the two breathing cycles of the patient 2 for the determination of the two irradiation periods t3-t1 and t6-t4 are also different lengths. Here, the irradiation time t3-t1 is longer than the irradiation time t6-t4. By synchronizing the irradiation time with the associated respiratory cycle, the irradiation time can advantageously be adapted to the duration of the respiratory cycle.

Nach dem Beenden der Bestrahlung des Patienten 2 in der zweiten Tischposition des Tisches 7 wird der Tisch erneut in Richtung der Längsachse 8 in die nachfolgende dritte Tischposition verschoben. Für diese dritte Tischposition wiederholt die oben beschriebenen Vorgehensweise. Der Vorschub des Tisches 7 und das Scannen von Bildern in den jeweiligen Tischpositionen wiederholt sich, bis die Lunge vollständig gescannt wurde.After stopping the irradiation of the patient 2 in the second table position of the table 7 the table is again in the direction of the longitudinal axis 8th moved to the subsequent third table position. For this third table position repeats the procedure described above. The feed of the table 7 and the scanning of images in the respective table positions repeats until the lung has been completely scanned.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Beispiels zweier zeitlich aufeinander folgender Scanaufnahmen, die mittels des Systems nach 1. an zwei aufeinander folgenden Tischpositionen des Tisches 7 aufgenommen werden. Die Darstellung in der 3 stimmt weitgehend mit derjenigen der 2 überein. Allerdings liegen bei diesem in 3 gezeigten zweiten Beispiel die Start- und Stoppzeitpunkte der Bilddatenerfassung bezogen auf den für die jeweilige Aufnahme herangezogenen Atemzyklus jeweils bei Erreichen einer maximalen Inspiration I_max der Lunge. Mit dem Bestrahlen der Lunge durch die Strahlungsquelle 4 ist daher so lange zu warten, bis die Atemposition mit der maximalen Inspiration I_max erreicht ist. Nachdem der Tisch 7 des Computertomografen 3 eine gewünschte erste Tischposition erreicht hat und der Computertomograf 3 zum Scannen bereit ist, drehen sich die Strahlungsquelle 4 und der Detektor 5 daher zunächst für eine Zeitdauer α₁, ohne dass die Strahlungsquelle 4 Strahlung abgibt. Durch die Erfassungseinrichtung 11 wird währenddessen der Atemzyklus des Patienten überwacht und analysiert. Stellt die Erfassungseinrichtung 11 die Atemposition oder den Zeitpunkt maximaler Inspiration I_max für den ersten Atemzyklus fest, dann wird dies der Steuereinrichtung 9 als erstes Bewegungsdatum für die erste Tischposition übermittelt. Die Steuereinrichtung 9 veranlasst dann zu einem Zeitpunkt t7 das Ausgeben der Strahlung. Die Erfassungseinrichtung 11 überwacht und analysiert weiter das Atemverhalten des Patienten 2. Sobald sie dabei während eines zweiten Atemzyklus', der auf den ersten Atemzyklus folgt, erneut diese bestimmte Atemposition maximaler Inspiration I_max der Lunge erfasst, übermittelt sie diese Atemposition oder diesen Zeitpunkt als zweites Bewegungsdatum für die erste Tischposition an die Steuereinrichtung 9. Diese Atemposition maximaler Inspiration I_max ist zu einem Zeitpunkt t8 erreicht. Die Steuereinrichtung 9 bestimmt dann einen Zeitpunkt t9, in dem das Ausgeben der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4 gestoppt wird. Der Zeitpunkt t9 ergibt sich aus dem Zeitpunkt t8 plus der vorgegebenen Zeitdauer β, die von der Steuereinrichtung 9 für die Rekonstruktion des zuletzt aufgenommenen Bildes benötigt wird. 3 shows a schematic representation of a second example of two temporally successive scan recordings, by means of the system according to 1 , at two consecutive table positions of the table 7 be recorded. The presentation in the 3 is largely consistent with that of 2 match. However, this is in this 3 shown second example, the start and stop times of the image data acquisition based on the used for each recording respiratory cycle each time a maximum inspiration I _{max of} the lung. By irradiating the lungs by the radiation source 4 is therefore to wait until the breathing position is reached with the maximum inspiration I _max . After the table 7 of the computer tomograph 3 has reached a desired first table position and the computed tomography 3 is ready to scan, turn the radiation source 4 and the detector 5 therefore initially for a period α ₁ , without the radiation source 4 Gives off radiation. By the detection device 11 Meanwhile, the patient's respiratory cycle is monitored and analyzed. Represents the detection device 11 determines the breathing position or the time of maximum inspiration I _max for the first breathing cycle, then this becomes the controller 9 transmitted as the first movement date for the first table position. The control device 9 then causes the emission of the radiation at a time t7. The detection device 11 monitors and analyzes the breathing behavior of the patient 2 , As soon as it detects this particular breath position of maximum inspiration I _{max of} the lung during a second respiratory cycle following the first respiratory cycle, it transmits this respiratory position or this time to the control device as the second movement data for the first table position 9 , This breathing position of maximum inspiration I _max is reached at a time t 8. The control device 9 then determines a time t9 in which the emission of the radiation by the radiation source 4 is stopped. The time t9 results from the time t8 plus the predetermined time period β, by the control device 9 is needed for the reconstruction of the last recorded image.

Nach dem Beenden der Bestrahlung des Patienten 2 in der ersten Tischposition des Tisches 7 wird der Tisch 7 in Richtung der Längsachse 8 in die nachfolgende zweite Tischposition verschoben. Dazu benötigt der Computertomograf 3 die Zeitdauer γ. Nach dieser Zeitdauer γ muss allerdings erneut mit dem Bestrahlen der Lunge durch die Strahlungsquelle 4 so lange gewartet werden, bis die Atemposition mit der maximalen Inspiration I_max für den ersten Atemzyklus der zweiten Tischposition erreicht ist. Die Strahlungsquelle 4 und der Detektor 5 drehen sich daher zunächst für eine Zeitdauer α₂, ohne dass die Strahlungsquelle 4 Strahlung abgibt. Durch die Erfassungseinrichtung 11 wird währenddessen der erste Atemzyklus des Patienten überwacht und analysiert. Stellt die Erfassungseinrichtung 11 die Atemposition oder den Zeitpunkt maximaler Inspiration I_max für diesen ersten Atemzyklus fest, dann wird dies der Steuereinrichtung 9 als erstes Bewegungsdatum für die zweite Tischposition übermittelt. Die Steuereinrichtung 9 veranlasst dann zu einem Zeitpunkt t10 das Ausgeben der Strahlung. Die Erfassungseinrichtung 11 überwacht und analysiert dann weiter das Atemverhalten des Patienten 2. Sobald sie dabei während eines zweiten Atemzyklus', der auf den ersten Atemzyklus folgt, erneut diese bestimmte Atemposition maximaler Inspiration I_max der Lunge erfasst, übermittelt sie diese Atemposition oder diesen Zeitpunkt als zweites Bewegungsdatum für die zweite Tischposition an die Steuereinrichtung 9. Diese Atemposition maximaler Inspiration I_max ist zu einem Zeitpunkt t11 erreicht. Die Steuereinrichtung 9 bestimmt dann einen Zeitpunkt t12, in dem das Ausgeben der Strahlung durch die Strahlungsquelle 4 gestoppt wird. Der Zeitpunkt t12 ergibt sich aus dem Zeitpunkt t11 plus der vorgegebenen Zeitdauer β, die von der Steuereinrichtung 9 für die Rekonstruktion des zuletzt aufgenommenen Bildes benötigt wird. Wie in 3 schematisch zu erkennen ist, sind, wie im Beispiel gemäß 2, auch hier die Bestrahlungsdauer t9–t7 für die erste Tischposition und die Bestrahlungsdauer t12–t10 für die zweite Tischposition unterschiedlich lang. Dies ist erneut auf unterschiedlich lange Atemzyklen des Patienten bei den Aufnahmen in der ersten und der zweiten Tischposition zurückzuführen.After stopping the irradiation of the patient 2 in the first table position of the table 7 becomes the table 7 in the direction of the longitudinal axis 8th moved to the subsequent second table position. This requires the computed tomography 3 the period of time γ. After this period of time γ, however, must again with the irradiation of the lungs by the radiation source 4 Waiting until the breathing position is reached with the maximum inspiration I _max for the first breathing cycle of the second table position. The radiation source 4 and the detector 5 therefore rotate first for a period α ₂ , without the radiation source 4 Gives off radiation. By the detection device 11 Meanwhile, the patient's first respiratory cycle is monitored and analyzed. Represents the detection device 11 determines the breathing position or the time of maximum inspiration I _max for this first breathing cycle, then this becomes the controller 9 transmitted as the first movement date for the second table position. The control device 9 then causes the emission of the radiation at a time t10. The detection device 11 then monitors and analyzes the respiratory behavior of the patient 2 , As soon as it detects this particular breath position of maximum inspiration I _{max of} the lung during a second respiratory cycle following the first respiratory cycle, it transmits this respiratory position or this time to the control device as the second movement position for the second table position 9 , This breathing position of maximum inspiration I _max is reached at a time t 11. The control device 9 then determines a time t12 in which the emission of the radiation by the radiation source 4 is stopped. The time t12 results from the time t11 plus the predetermined period of time β, the control device 9 is needed for the reconstruction of the last recorded image. As in 3 is to be seen schematically are, as in the example according to 2 , Again, the irradiation time t9-t7 for the first table position and the irradiation time t12-t10 for the second table position varies in length. This is again due to different lengths of breathing cycles of the patient in the recordings in the first and the second table position.

Bei einem Vergleich der Scandauern zum Erfassen der Bilddaten zwischen dem ersten Beispiel gemäß 2 und dem zweiten Beispiel gemäß 3 ist zu erkennen, dass das Scannen beim ersten Beispiel vorteilhafterweise schneller durchführbar ist. Dies liegt daran, dass nicht auf das Eintreten der bestimmten Atemposition maximaler Inspiration I_max der Lunge gewartet werden muss, um mit dem Scannen zu beginnen. Dies ist beim zweiten Beispiel der Fall. Beim zweiten Beispiel kann das Eintreten der bestimmten Atemposition maximaler Inspiration I_max der Lunge vorteilhafterweise allerdings sehr einfach und sicher erfasst werden.In a comparison of the scan durations for acquiring the image data between the first example according to FIG 2 and the second example according to 3 It can be seen that the scanning in the first example advantageously can be carried out more quickly. This is because there is no need to wait for the occurrence of the determined breathing position of maximum inspiration I _{max of} the lung to begin scanning. This is the case with the second example. In the second example, however, the occurrence of the determined breathing position of maximum inspiration I _{max of} the lung can advantageously be detected very simply and reliably.

Die Steuereinrichtung 9 kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise das Ausgeben der Strahlung in Richtung des Patienten 2 in Abhängigkeit von einer Unterbrechungsvorgabe unterbrechen. Die Unterbrechungsvorgabe ist hier durch eine von einem Benutzer zuvor vorgegebene maximale Ausgabedauer von Strahlung für eine jeweilige Tischposition des Tisches 7 bestimmt. Es ist allerdings ebenso möglich, dass der Benutzer die Unterbrechungsvorgabe manuell vorgibt. Dazu kann er über die Tastatur 10 durch Betätigen einer dafür vorgesehenen Taste das Ausgeben der Strahlung manuell unterbrechen.The control device 9 can in the present embodiment advantageously the output of the radiation in the direction of the patient 2 in response to an interrupt request. The interruption setting is here by a user previously predetermined maximum output duration of radiation for a respective table position of the table 7 certainly. However, it is also possible for the user to specify the interruption specification manually. He can do this via the keyboard 10 manually interrupt the emission of radiation by pressing a dedicated button.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Beispielen wurden das erfindungsgemäße System und das erfindungsgemäße Verfahren am Beispiel der Lunge als sich zyklisch bewegender Körperbereich beschrieben. Es ist allerdings ebenso möglich, die vorliegende Erfindung auf andere sich zyklisch bewegende Körperbereiche eines Patienten anzuwenden.In the embodiment described here and the examples were the system of the invention and the inventive Method using the example of the lung as a cyclically moving body region described. It is equally possible, however, the present Invention on other cyclically moving parts of the body of a patient.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Tinsu Pan, The University of Texas, MD Anderson Cancer Center, American Association of Physicists in Medicine, Med. Phys. 32 (2), Feb. 2005. "Comparison of helical and acquisition acquisitions for 4D-CT imaging with multislice CT" [0002]

Claims

Medical technology system ( 1 ) for acquiring image data of a cyclically moving body region of a patient ( 2 ) with - an imaging diagnostic device ( 3 ), in particular a computer tomograph, which is a radiation source ( 4 ) for emitting radiation toward the body region and a control device ( 9 ) for controlling the radiation source ( 4 ) and their emission of the radiation towards the body region, and - a detection device ( 11 ) for acquiring movement data representing at least part of the cyclical movement of the body area, characterized in that - the detection device ( 11 ) for transmitting the acquired movement data with the control device ( 9 ) and - the control device ( 9 ) is configured to control the emission of the radiation toward the body region in response to the detected motion data.

System according to claim 1, characterized in that the detection device ( 11 ) is adapted to detect a reaching of a certain movement position of the body region in a first movement cycle as a first movement date and a reaching of the same determined movement position of the body region in a second movement cycle following the first movement cycle as a second movement date and the first movement date and the second movement date to the control device ( 9 ), and the control device ( 9 ) is configured to start emitting the radiation in response to the first movement date and to stop in response to the second movement date.

System according to claim 2, characterized in that the control device ( 9 ) is configured to further stop outputting the radiation in response to an additional reconstruction period (β) for reconstructing an image of the body region.

System according to claim 2 or 3, characterized that at the specific moving position of the body area a maximum movement for the respective movement cycle, in particular maximum extent, given the body area is.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the control device ( 9 ) is further configured to interrupt the emission of the radiation toward the body region in response to an interruption default.

System according to one of the preceding claims, characterized in that it is a medical technology system ( 1 ) for acquiring image data of a cyclically moving lung or a cyclically moving part of the lung as a body region of the patient ( 2 ) and the detection device ( 11 ) is configured to capture motion data representative of at least a portion of the cyclical respiratory motion of the lung or the portion of the lung.

System according to claim 6, characterized in that the detection device ( 11 ) is adapted to reach a certain respiratory position of the lung or the part of the lung in a first respiratory cycle as a first movement date and to reach the same determined respiratory position of the lung or the part of the lung in a second respiratory cycle following the first respiratory cycle second Detected movement date and the first movement date and the second movement date to the control device ( 9 ), and the control device ( 9 ) is further configured to start emitting the radiation in response to the first movement date and to stop in response to the second movement date and an additional reconstruction period (β) for reconstructing an image of the lung or the part of the lung.

Method for acquiring image data of a cyclically moving body region of a patient ( 2 ) by means of a medical-technical system, wherein in the method - a radiation of a radiation source ( 4 ) an imaging diagnostic device ( 3 ), in particular a computer tomograph, in the direction of the body region, and - movement data representing at least part of the cyclical movement of the body region are detected, characterized in that the emission of the radiation in the direction of the body region is controlled in dependence on the acquired movement data ,

A method according to claim 8, characterized in that image data of a cyclically moving lung or a cyclically moving part of the lung as a body region of the patient ( 2 ) and movement data representing at least part of the cyclical respiratory movement of the lung or the part of the lung.

A method according to claim 9, characterized in that reaching a certain breathing position of the lung or the part of the lung at ei the first respiratory cycle as the first movement date and reaching the same specific respiratory position of the lung or the part of the lung at a second respiratory cycle following the first respiratory cycle detected as a second movement date and starting the emission of the radiation in response to the first movement date and in response to the second Movement date and an additional union reconstruction period (β) for reconstructing an image of the lung or the part of the lung are stopped.