DE102008025678A1

DE102008025678A1 - Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Kombination von Bilddaten eines Hohlorgans

Info

Publication number: DE102008025678A1
Application number: DE200810025678
Authority: DE
Inventors: Lutz Dr. Gündel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2009-12-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kombination von Bilddaten (BD1, BD2) eines Hohlorgans (1), die aus Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans (1) stammen. Es weist mindestens folgende Schritte auf: Bestimmung einer ersten Formlinie (5a) zumindest in Abschnitten (5a1, 5a2) nach einem definierten Bestimmungsverfahren und Bestimmung des Verlaufs der ersten Formlinie (5a), jeweils anhand von Bilddaten (BD1) aus einer ersten Bildaufnahme bei einer ersten Lage des Hohlorgans (1), Bestimmung mindestens einer weiteren Formlinie (5b) zumindest in Abschnitten (5b1, 5b2) nach demselben definierten Bestimmungsverfahren und Bestimmung der Verläufe der mindestens einen weiteren Formlinie (5b), jeweils anhand von Bilddaten (BD2) aus mindestens einer weiteren Bildaufnahme bei einer zweiten Lage des Hohlorgans (1), Registrierung der Formlinien (5, 5a, 5b) aufeinander, Definition eines ersten Ausgangspunkts (S1, S1') für mindestens zwei der Formlinien (5, 5a, 5b), aktive Navigation entlang der ersten Formlinie (5a) vom Ausgangspunkt (S1, S1') aus und parallele passive Mitverfolgung der Navigation anhand der mindestens einen weiteren Formlinie (5b), Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang einer zweiten Formlinie (5b) bei Erreichen eines Wechselpunkts (O), Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang der ersten (5a) oder einer weiteren Formlinie bei Erreichen eines weiteren Wechselpunkts (O'), Fortsetzung der Wechsel bis zu ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kombination von Bilddaten eines Hohlorgans, die aus Bildaufnahmen aus unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans stammen. Außerdem betrifft sie eine entsprechende Vorrichtung zur automatischen Kombination von Bilddaten.
Bildgebende Verfahren für Hohlorgane stellen innerhalb der medizintechnischen Bildgebung eine besondere Herausforderung für bildgebende Aufnahmesysteme wie beispielsweise Computertomographieanlagen oder Magnetresonanzanlagen dar. Das Problem besteht dabei in erster Linie darin, dass sich Hohlorgane in zumindest teilweise kollabiertem Zustand befinden können. Bei bildgebenden Verfahren, in denen aus Schnittbildern Volumendatensätze von Hohlorganen generiert werden, ergibt sich speziell bei kollabierten Teilbereichen von Hohlorganen das Problem, dass eine sinnvolle Abbildung, die einem Behandler Aufschluss über dieses kollabierten Bereichs liefern könnte, nicht möglich ist.
Insbesondere stellt sich dieses Problem bei den Verdauungsorganen und im Speziellen beim Darm, vor allem beim Dickdarm. Der Dickdarm muss nämlich, um eine ausreichende Kontrastbildung zu gewährleisten, bis zu einer gewissen Toleranzgrenze des Patienten mit Kontrastmitteln gefüllt werden. Diese Kontrastmittel sind beispielsweise Luft oder Kohlendioxid bei Computertomographieuntersuchungen und Wasser bei Magnetresonanzuntersuchungen. Es kann dabei jedoch nicht sicher gewährleistet werden, dass alle Bereiche des Darms vollständig mit Kontrastmittel gefüllt sind, und somit ergibt sich die Gefahr von kollabierten Bereichen, die für Behandler nicht ausreichend befundbar bleiben. Aus diesem Grund werden üblicherweise solche Aufnahmen in mehreren, in der Regel zwei Positionen des Patienten, meist in Bauch- und Rückenlage, und somit auch bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans gemacht. Durch die Mobilisation der Patienten zwischen den beiden Untersuchungsschritten wird dafür gesorgt, dass sich das Kontrastmittel entsprechend der Schwerkraft oder anderer Krafteinwirkungen neu verteilt. In Bauch- und in Rückenlage sind somit jeweils andere Bereiche des Darms mit Kontrastmittel gefüllt, so dass er – beide Lagen zusammengenommen – vollständig abbildbar sein kann.
In der Folge muss nun aus den Bilddaten, die in der Bauchlage und denen, die in der Rückenlage generiert wurden, ein gemeinsamer kombinierter Bilddatensatz generiert werden. Derzeit geschieht eine derartige Kombination der Bilddaten manuell, d. h. ein Benutzer schaltet von den Bilddaten aus der einen Position zu den Bilddaten aus der anderen Position um, um seine Befundung bzw. Untersuchung durchzuführen.
Eine solche manuelle Vorgehensweise ist naturgemäß mit den üblichen Risiken behaftet, die dadurch entstehen, dass zwar erfahrene Benutzer derartiger bildgebender Anlagen üblicherweise ausreichend Wissen und Erfahrung mitbringen, um eine derartige Kombination effektiv durchzuführen, dass es jedoch auch unerfahrenere Benutzer gibt und dass es allgemein immer möglich ist, dass aufgrund menschlicher Fehler Kombinationen von Bilddaten erstellt werden, die für Befundungen nicht ausreichend sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur automatischen Kombination von Bilddaten eines Hohlorgans zur Verfügung zu stellen, wobei die Bilddaten aus Bildaufnahmen aus unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans stammen. Durch die automatische Kombination soll einerseits eine effektivere und einfachere Möglichkeit bereitgestellt werden, derartige Bilddaten zu kombinieren und andererseits sollen hierdurch Fehlerquellen ausschließbar werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur automatischen Kombination von Bilddaten eines Hohlorgans, die aus Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans stammen, wobei das Verfahren mindestens folgende Schritte aufweist:

a) Bestimmung einer ersten Formlinie zumindest in Abschnitten nach einem definierten Bestimmungsverfahren und Bestimmung des Verlaufs der ersten Formlinie, jeweils anhand von Bilddaten aus einer ersten Bildaufnahme bei einer ersten Lage des Hohlorgans,
b) Bestimmung mindestens einer weiteren Formlinie zumindest in Abschnitten nach dem selben definierten Bestimmungsverfahren und Bestimmung der Verläufe der mindestens einen weiteren Formlinie, jeweils anhand von Bilddaten aus mindestens einer weiteren Bildaufnahme bei einer zweiten Lage des Hohlorgans,
c) Registrierung der ersten und der weiteren Formlinien aufeinander auf Basis von markanten Orientierungspunkten des Hohlorgans,
d) Definition eines ersten Ausgangspunkts für mindestens zwei der Formlinien,
e) aktive Navigation entlang der ersten Formlinie vom Ausgangspunkt aus und parallele passive Mitverfolgung der Navigation anhand der mindestens einen weiteren Formlinie,
f) Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang einer zweiten Formlinie bei Erreichen eines Wechselpunkts,
g) Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang der ersten oder einer weiteren Formlinie bei Erreichen eines weiteren Wechselpunkts,
h) Fortsetzung der Wechsel bis zu einem Punkt, an dem Formlinien nicht mehr ermittelbar sind und/oder eine parallele passive Mitverfolgung nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist,
i) Aufbereitung von kombinierten Bilddaten für einen Benutzer.

Zur Durchführung eines derartigen Verfahrens werden also mindestens zwei Bildaufnahmen, die aus unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans stammen, benötigt. Sie können im Rahmen des Verfahrens, d. h. im unmittelbaren Vorfeld zur Kombination der Bilddaten erfolgen, jedoch auch aus früheren Aufnahmedurchläufen stammen, beispielsweise in Form von auf einem Speichermedium abgespeicherten Bilddaten.
Die Erfindung bedient sich dann des Mittels der Bestimmung von Formlinien bzw. von Abschnitten von Formlinien. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Abschnitte von Formlinien dann bestimmt werden, wenn nicht eine komplette Formlinie aus den Bilddaten einer Bildaufnahme bei einer Lage generiert werden kann. Dies ist im Rahmen der Erfindung üblicherweise der Fall. Wichtig bei der Bestimmung der Formlinien ist weiterhin, dass alle Formlinien nach demselben definierten Bestimmungsverfahren bestimmt werden, da es sonst zu Unstimmigkeiten beim Abgleich der Formlinien untereinander kommen kann. Im Rahmen der Bestimmung der Formlinien werden weiterhin die Verläufe der Formlinien bestimmt. Dies bedeutet, dass, da üblicherweise eine Formlinie nur in Abschnitten abgebildet werden kann, diese Abschnitte virtuell miteinander verbunden werden, um den Verlauf der Formlinien nachvollziehbar zu machen. Sind beispielsweise drei Abschnitte einer Formlinie bestimmt worden, so wäre es theoretisch möglich, die jeweiligen Endpunkte dieser Abschnitte miteinander in beliebiger Art und Weise zu verbinden und daraus unterschiedliche Verläufe zu erstellen. Es ist daher sinnvoll, den realistischen Verlauf von Formlinien eines Hohlorgans zu bestimmen, der sich in erster Linie an Erfahrungswerten orientiert.
In einem nächsten Schritt werden die einzelnen Formlinien bzw. Abschnitte aufeinander registriert, was mit Hilfe von Orientierungspunkten des Hohlorgans möglich ist. Danach wird ein erster Ausgangspunkt für mindestens zwei der Formlinien bestimmt und eine aktive Navigation gestartet.
Unter einer aktiven Navigation wird verstanden, dass die Bilddaten desjenigen Bereichs, in dem aktiv navigiert wird, für einen Benutzer aufbereitet werden. Dies kann während der Navigation erfolgen oder im Nachgang hierzu. Auf Basis aller Bilddaten, die in der aktiven Navigation gesammelt werden, werden die kombinierten Bilddaten zusammengestellt. Parallel zur aktiven Navigation wird eine passive Mitverfolgung dieser Navigation anhand mindestens einer weiteren Formlinie durchgeführt.
Durch die Registrierung der beiden Formlinien aufeinander ist es möglich, korrespondierende Orte auf den jeweiligen Formlinien zu bestimmen. Eine passive Mitverfolgung bedeutet daher, dass die aktive Navigation entlang von Orten auf einer Formlinie entlang von korrespondierenden Orten auf anderen Formlinien mit vollzogen wird. Spätestens, wenn ein Ende eines Abschnitts der ersten Formlinie erreicht ist, wird die aktive Navigation automatisch entlang einer zweiten Formlinie durchgeführt. Hierzu ist ein Wechsel der aktiven Navigation von einer Formlinie zur anderen Formlinie notwendig. Ein weiterer Wechsel erfolgt dann, wenn ein weiterer Wechselpunkt erreicht wird. Der Wechsel erfolgt dann wiederum zur ersten Formlinie oder zu weiteren Formlinien, die ebenfalls ermittelt wurden. Als „Wechselpunkte” werden solche Punkte verstanden, an denen sinnvollerweise ein Wechsel von der einen Navigationslinie in eine andere möglich ist. Üblicherweise handelt es sich dabei um einen Endpunkt des Abschnitts der Formlinie, entlang derer aktuell navigiert wird. Dies hat den Vorteil, dass möglichst wenig zwischen den Navigationslinien gesprungen wird. Es kann jedoch auch bereits vor dem Erreichen eines solchen Endpunkts gewechselt werden, beispielsweise, wenn ein besonders markanter gemeinsamer Orientierungspunkt an beiden Formlinien erkennbar ist.
Die Wechsel werden bis zu dem Punkt fortgesetzt, an dem für keine Bildaufnahme eine Formlinie mehr ermittelbar ist, oder wo eine parallele passive Navigation nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist. Aus den Bilddaten, die während einer aktiven Navigation durchlaufen wurden, werden so sukzessive kombinierte Bilddaten aufbereitet. Diese Aufbereitung kann während des gesamten Verfahrens – sozusagen an the fly (bei vor zugsweise sofortiger Visualisierung der Bilddaten) – erfolgen, die Aufbereitung kann jedoch auch im Nachgang zu den vorher genannten Schritten durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert also auf der Bestimmung von Formlinien bzw. Abschnitten von Formlinien, der Registrierung dieser Formlinien bzw. Abschnitte aufeinander und der aktiven Navigation jeweils einer Formlinie und der parallelen passiven Mitverfolgung entlang jeweils mindestens einer anderen Formlinie. Die aktive Navigation wird immer dann unterbrochen und auf einer anderen Formlinie bzw. einem anderen Formlinienabschnitt fortgesetzt, wenn ein Formlinienabschnitt, entlang dessen eine aktive Navigation durchgeführt wird, endet.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Möglichkeit geboten, eine automatisierte Kombination von Bilddaten zu erreichen, die auf einer möglichst exakten Datenbasis beruht und bei der Fehlermöglichkeiten weitestgehend ausgeschlossen sind. Bei dem Verfahren können die bekannten Schritte zur Generierung von Bilddaten eines Hohlorgans genutzt werden, die dann mit Hilfe einer automatisierten bzw. mindestens teilautomatisierten Kombination verarbeitet werden.
Außerdem wird die Erfindung durch eine Vorrichtung zur automatischen Kombination von Bilddaten eines Hohlorgans gelöst, die aus Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans stammen, wobei die Vorrichtung mindestens aufweist:

– eine Eingangsschnittstelle für Bilddaten von einer ersten Bildaufnahme bei einer ersten Lage des Hohlorgans,
– eine Eingangsschnittstelle für Bilddaten von einer weiteren Bildaufnahme bei einer zweiten Lage des Hohlorgans,
– eine Formlinien-Bestimmungseinheit zur Bestimmung einer ersten Formlinie des Hohlorgans oder Abschnitten der ersten Formlinie anhand von Bilddaten aus der ersten Bildaufnahme,
– eine Formlinien-Bestimmungseinheit zur Bestimmung zur Bestimmung einer zweiten Formlinie des Hohlorgans oder Ab schnitten der zweiten Formlinie anhand von Bilddaten aus der zweiten Bildaufnahme,
– eine Registrierungseinheit zur Registrierung der ersten und der zweiten Formlinien aufeinander,
– eine Definitionseinheit zur Definition von Ausgangspunkten für die Formlinien,
– eine Navigationseinheit zur aktiven Navigation entlang von Formlinien oder Abschnitten von Formlinien,
– eine Steuerungseinheit, die so ausgebildet ist, dass parallel zur aktiven Navigation einer ersten Formlinie eine passive Mitverfolgung anhand mindestens einer weiteren Formlinie erfolgt und ein Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang einer zweiten Formlinie bei Erreichen eines Wechselpunkts durchgeführt wird sowie ein Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang der ersten oder einer weiteren Formlinie bei Erreichen eines weiteren Wechselpunkts und diese Wechsel bis zu einem Punkt fortgesetzt werden, an dem Formlinien nicht mehr ermittelbar sind und/oder eine parallele passive Mitverfolgung nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist,
– eine Aufbereitungseinheit zur Aufbereitung von kombinierten Bilddaten für einen Benutzer,
– eine Ausgangsschnittstelle zur mittelbaren oder unmittelbaren Weitergabe der kombinierten Bilddaten an den Benutzer.

Über die beiden Eingangsschnittstellen für Bilddaten werden Bilddaten von Bildaufnahmen bei einer ersten und mindestens einer zweiten Lage des Hohlorgans in die Vorrichtung eingespeist und in den beiden Formlinienbestimmungseinheiten hieraus Formlinien des Hohlorgans bzw. Abschnitte solcher Formlinien abgeleitet. Dabei können beide Eingangsschnittstellen und/oder beide Formlinienbestimmungseinheiten auch jeweils als ein und dieselbe Eingangsschnittstelle bzw. Formlinienbestimmungseinheit ausgebildet sein, über die die Bilddaten beispielsweise sequenziell oder parallel eingespeist bzw. verarbeitet werden. Die Registrierungseinheit registriert die Formlinien aufeinander und die Definitionseinheit definiert Ausgangspunkte für die Formlinien. Mit Hilfe der Navigationseinheit und der Steuerungseinheit wird die aktive Navigation entlang von Formlinien und die parallele passive Mitverfolgung von Formlinien wie oben beschrieben durchgeführt und die entsprechenden Wechsel der aktiven Navigation entlang verschiedener Formlinien bzw. der parallelen passiven Mitverfolgung anhand verschiedener Formlinien ermöglicht. Aus den so abgeleiteten Bilddaten werden die kombinierten Bilddaten in der Aufbereitungseinheit für einen Benutzer aufbereitet und über die Ausgangsschnittstelle mittelbar oder unmittelbar an ihn weitergegeben. Diese Weitergabe kann während der Durchführung einzelner Teilschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits erfolgen oder wiederum nach Abschluss aller Teilschritte a) bis h).
Die Schnittstellen müssen nicht zwangsläufig als Hardwarekomponenten ausgebildet sein, sondern können auch als Softwaremodule realisiert sein, beispielsweise wenn die Bilddaten von einer bereits auf dem gleichen Gerät realisierten anderen Komponente, wie zum Beispiel einer Bildrekonstruktionsvorrichtung einer anderen Bildbearbeitungseinheit oder dergleichen, übernommen werden können oder an eine andere Komponente nur softwaremäßig übergeben werden müssen. Ebenso können die Schnittstellen auch aus Hardware- und Softwarekomponenten bestehen, wie zum Beispiel eine Standard-Hardwareschnittstelle, die durch Software für den konkreten Einsatzzweck speziell konfiguriert wird. Außerdem können mehrere Schnittstellen auch in einer gemeinsamen Schnittstelle, beispielsweise einer Input/Output-Schnittstelle zusammengefasst sein.
Insgesamt können ein Großteil der Komponenten zur Realisierung der Vorrichtung in der erfindungsgemäßen Weise, insbesondere die Formlinien-Bestimmungseinheiten, die Registrierungseinheit, die Definitionseinheit, die Navigationseinheit, die Steuerungseinheit und die Aufbereitungseinheit, ganz oder teilweise in Form von Softwaremodulen auf einem Prozessor realisiert werden.
Die Erfindung umfasst daher auch ein Computerprogrammprodukt, welches in einen Prozessor eines programmierbaren Bildbear beitungssystems ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programmprodukt auf dem Bildbearbeitungssystem ausgeführt wird. Dies ist insoweit vorteilhaft, da durch eine Softwareinstallation auch bereits vorhandene geeignete, in der Medizintechnik eingesetzte Bildbearbeitungssysteme, beispielsweise eine Bildrekonstruktions- und/oder Bildverarbeitungsseinrichtung zur Erzeugung oder Bearbeitung der Bilddaten des Hohlorgans, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens leicht nachgerüstet werden können. Diese Bildbearbeitungssysteme können auch Bestandteil der bildgebenden Systeme sein, mit denen die benötigten Bilddaten akquiriert werden.
Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung. Dabei kann die Vorrichtung zur automatischen Kombination von Bilddaten auch entsprechend den abhängigen Ansprüchen zum analogen Verfahren weitergebildet sein.
In der Praxis kann es sein, dass während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Punkt erreicht wird, an dem Formlinien nicht mehr ermittelbar sind und/oder eine parallele passive Mitverfolgung nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist. Dieser Punkt kann am Ende des Hohlorgans liegen, was bedeutet, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Durchlauf vom Ausgangspunkt bis zum Ende des Hohlorgans Bilddaten zu allen Abschnitten des Hohlorgans vorliegen.
Allerdings kann es auch sein, dass das Hohlorgan in einem Bereich so stark kollabiert ist, dass für Bilddaten aus keiner Aufnahmelage eine Formlinie in diesem Bereich ermittelt werden kann. Für diesen Fall sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, dass eine Definition eines zweiten Ausgangspunkts für mindestens zwei der Formlinien durchgeführt wird und die Schritte e) bis h) vom zweiten Ausgangspunkt ausgehend wiederholt werden. Auch die Definition weiterer Ausgangspunkte nach dem zweiten Ausgangspunkt zur nochmaligen Durchführung der Schritte e) bis h) in n weiteren Durchläufen des Verfahrens ist in diesem Rahmen möglich. Beispielsweise kann als erster Ausgangspunkt das eine Ende des Hohlorgans gewählt werden und als zweiter Ausgangspunkt das andere Ende des Hohlorgans. Hierdurch ist eine aktive Navigation von diesen beiden Seiten her möglich. Die Definition eines zweiten Ausgangspunkts und ggf. weiterer Ausgangspunkte – vorzugsweise an weiteren Orientierungspunkten des Hohlorgans – hat für einen Benutzer u. a. den Vorteil, dass ein möglichst großer Bereich des Hohlorgans mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form kombinierter Bilddaten abbildbar ist.
Die Aufbereitung der kombinierten Bilddaten umfasst vorzugsweise eine Visualisierung der Bilddaten des Hohlorgans jeweils aus den Bereichen, innerhalb derer entlang der jeweiligen Formlinie aktiv navigiert wurde. Diese Visualisierung kann entweder – wie bereits erwähnt – direkt im Rahmen der Schritte a) bis i), d. h. simultan erfolgen, oder im Nachgang hierzu. Zusätzlich oder alternativ hierzu können die kombinierten Bilddaten dergestalt aufbereitet werden, dass die Bilddaten des Hohlorgans jeweils aus den Bereichen zusammengefügt werden, innerhalb derer entlang der jeweiligen Formlinie aktiv navigiert wurde. Mit Hilfe dieses Verfahrens können die kombinierten Bilddaten gemeinsam als eine Datei oder ein Bilddatensatz abgespeichert werden. Eine derartige Visualisierung bzw. ein derartiges Zusammenfügen der Bilddaten und ein Abspeichern der kombinierten Bilddaten stellen verschiedene Formen von Aufbereitungsmöglichkeiten für Benutzer dar, mit deren Hilfe beispielsweise eine Befundung eines Hohlorgans durchgeführt werden kann oder eine Weitergabe befundbarer Bilddaten an andere Personen ermöglicht wird.
Als markante Orientierungspunkte des Hohlorgans für die Registrierung werden in erster Linie anatomische Merkmale verwendet. Hierunter sind beispielsweise Fixpunkte, die Länge des Hohlorgans, Krümmungen, Schlaufen, Abzweigungen, Muskeln und Falten zu verstehen. Je nach Art des Hohlorgans ist davon auszugehen, dass charakteristische anatomische Merkmale sich wiederholen. Bei der Befundung des Dickdarms beispielsweise ist bekannt, dass dieser an drei Fixpunkten aufgehängt ist, dem Rektum, der linken Flexur und der rechten Flexur. In allen anderen Bereichen ist der Dickdarm sehr flexibel im Bauchraum angeordnet und weist eine Vielzahl von Falten auf. Dies bedeutet auch, dass seine Länge nicht konstant ist, sondern unterschiedliche Längen bei Bildmessungen bei einer und aus einer anderen Lage des Hohlorgans gemessen werden können. Es bietet sich daher bei der Befundung des Dickdarms weiterhin an, spezielle Längs- und Quermuskeln oder Falten mit in die Logik für die Registrierung einzubeziehen. Bei anderen Hohlorganen, wie beispielsweise Blutgefäßen, stellen Abzweigungen entscheidende markante Orientierungspunkte dar. Mit Hilfe derartiger markanter Orientierungspunkte ist es vorteilhafterweise möglich, während einer Registrierung ständig Kontrollmöglichkeiten zur Überprüfung der Richtigkeit und Akkuratesse der Registrierung zu verwenden.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es besonders bevorzugt, dass Kenndaten zu nicht visualisierbaren Bereichen des Hohlorgans generiert werden. Sind Teilbereiche des Hohlorgans mit keinen der Bilddaten aus den unterschiedlichen Aufnahmelagen abbildbar, so ist es nicht möglich, kombinierte Bilddaten für das gesamte Hohlorgan zu generieren. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn beispielsweise der prozentuale Anteil oder die Länge bzw. das Volumen des Teils des Hohlorgans, das nicht abbildbar ist, angegeben wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich hierzu Ortsangaben, beispielsweise die Angabe, dass ein Teil des Bereichs Colon ascendens eines Dickdarms nicht abbildbar ist, mitgeliefert werden. Auf diese Art und Weise erhält eine Person, die sich mit den Bilddaten in der Folge oder während des Verfahrens beschäftigt, eine Handreichung, um zu entscheiden, ob eine weitere Bildgebung des Hohlorgans durch Wiederholung einer Bildgebung bei verschiedenen Lagen des Hohlorgans erfolgen soll.
Die Bestimmung der Formlinien bzw. der Abschnitte der Formlinien des Hohlorgans kann auf unterschiedliche Arten und Weisen durchgeführt werden.
Gemäß einer ersten Variante des Verfahrens erfolgt dies in folgenden Schritten: Festlegung eines Bestimmungs-Startpunkts, Bestimmung einer geraden Verbindung von dem Bestimmungs-Startpunkt zu dem am weitesten entfernten Punkt im Hohlorgan, wobei die gerade Verbindung innerhalb des Hohlorgans verläuft, Bestimmung eines Folge-Startpunktes, der in vordefiniertem Abstand vom Bestimmungs-Startpunkt auf der geraden Linie liegt, Festlegung des Folge-Startpunkts als neuen Bestimmungs-Startpunkt, Wiederholung des Ablaufs in der Richtung weg vom jeweils vorherigen Startpunkt so lange, bis das Ende des Hohlorgans bzw. eines relevanten Messbereichs erreicht ist. Anschließend erfolgt eine „serielle” Verbindung aller ermittelten Startpunkte, d. h. in der Reihenfolge, in der sie bestimmt wurden oder umgekehrt. Mit Hilfe dieser Bestimmungsmethode wird ein einfach handhabbares Verfahren bereitgestellt, in dem die Formlinie entlang von einzelnen Punkten bestimmt wird. Die Formlinie liegt nach Durchführung des Verfahrens in Form eines Polygonzugs vor. Unter anderem bietet dieses Verfahren den Vorteil einer relativ einfachen Ermittlung der Formlinie. Wenn dies gewünscht ist, kann der Polygonzug jedoch auch geglättet werden, wodurch sich eine Kurvenlinie statt der eckigen, aus geraden Teilstrecken zusammengesetzten Formlinie ergäbe.
Gemäß einer alternativen Variante werden als Formlinien Mittellinien des Hohlorgans und/oder seiner Abschnitte verwendet. Darunter sind die Linien zu verstehen, die sich aus den Punkten zusammensetzen, die genau im Zentrum des Hohlorgans für jeden einzelnen Querschnitt liegen. Die Verwendung dieser Linien als Formlinien bietet unter anderem den Vorteil, dass sie am genauesten den Verlauf des Hohlorgans widerspiegeln.
Im Rahmen des Verfahrens ist es weiter notwendig, den Verlauf der Formlinien zu bestimmen. Dies kann vollautomatisiert ge schehen, jedoch bevorzugterweise werden Daten zum Verlauf der Formlinien an einen Benutzer zur Modifikation ausgegeben. Unter Modifikation kann in diesem Rahmen auch verstanden werden, dass ein Benutzer Verlaufsbereiche der Formlinie selbständig definiert, wenn ihm keine Vorschläge zum Verlauf in diesem Bereich unterbreitet werden. Er kann jedoch auch feststellen, dass automatisierte Erkennungsmethoden bei der Ermittlung des Verlaufs der Formlinie des Hohlorgans Verbindungen zwischen Abschnitten der Formlinie ergeben haben, die er aufgrund seiner Erfahrung abändern möchte. In diesem Bereich des Verfahrens kann der Fachmann also ganz bewusst eingreifen. Hierdurch wird die Expertise von Fachleuten in einem Bereich, in dem möglicherweise optische bzw. logische Ermittlungsmethoden an ihre Grenzen stoßen, gewinnbringend genutzt.
Zwar können die Bilddaten des Hohlorgans grundsätzlich mittels einer Reihe von bildgebenden Verfahren generiert werden, bevorzugt jedoch mittels eines nicht invasiven bildgebenden Verfahrens, insbesondere eines Computertomographie- oder eines Magnetresonanztomographieverfahrens. Diese Schnittbildverfahren liefern Bilddaten mit einer hohen Auflösungsqualität, so dass eine Kombination von Bilddaten bei verschiedenen Aufnahmelagen möglich ist, ebenso wie eine Registrierung von Formlinien, die aus derartigen Bilddaten abgeleitet sind.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren in der Anwendung bei einem Darm, insbesondere einem Dickdarm, oder bei Teilen desselben. Wie in den bisherigen Ausführungen veranschaulicht, ist gerade der Dickdarm ein in seiner Form und Lage sehr kompliziert zu erfassendes Organ, das aufgrund seiner besonderen Neigung zum Kollabieren in Teilbereichen nur schwer komplett abbildbar ist. Insofern entfaltet die Erfindung bei der Anwendung für einen Dickdarm all ihre genannten Vorteile in ganz besonderem Maße.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen:
1 zwei Bildaufnahmen bei verschiedenen Lagen eines Hohlorgans, hier eines Dickdarms,
2 zwei korrespondierende Formlinien, abgeleitet aus diesen Bilddaten,
3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Generierung der Formlinie eines Hohlorgans,
4 eine schematische Blockdarstellung eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Kombination von Bilddaten eines Hohlorgans.
In 1 sind zwei Aufnahmen eines Hohlorgans 1, hier eines Dickdarms, bei verschiedenen Lagen des Hohlorgans 1 erkennbar. In der linken Bildhälfte ist eine Aufnahme aus einer Bauchlage und in der rechten Bildhälfte eine Aufnahme aus einer Rückenlage, beide aufgenommen mit einem Computertomographen, erkennbar. In der Aufnahme auf der linken Seite sind zwei Abschnitte 1a, 1b des Hohlorgans 1 abgebildet, während ein kollabierter Bereich 3a des Hohlorgans 1 nicht sichtbar und daher nur als schwarzer Bereich erkennbar ist. In der rechten Aufnahme sind analog hierzu zwei Abschnitte 1c und 1d erkennbar, während ein kollabierter Bereich 3b wiederum nicht sichtbar ist.
Aus diesen Bilddaten sind die in 2 dargestellten Formlinien 5a und 5b ermittelt. Korrespondierend zu den Hohlorganabschnitten 1a, 1b, 1c, 1d liegen hier Abschnitte 5a₁ , 5a₂ , 5b₁ , 5b₂ der Formlinien 5a, 5b vor. Weiterhin sind als markante Orientierungspunkte beider Formlinien 5a, 5b jeweils das Rektum R, R' und die zwei Flexuren F₁, F₂, F₁', F₂' des Dickdarms 1 erkennbar. Naturgemäß sind in den Bereichen 3a, 3b die Formlinien 5a, 5b unterbrochen. Um den Verlauf der Formlinien 5a, 5b dennoch nachvollziehbar zu machen, werden Verbindungslinien 7a, 7b gezogen, die von einem Benutzer modifiziert werden können. Es wird nun ein erster Ausgangspunkt S₁, S₁' auf beiden Formlinien 5a, 5b definiert. Ausgehend von diesem Ausgangspunkt S₁, S₁' erfolgt eine aktive Navigation durch die Bilddaten entlang der Formlinie 5a bzw. entlang des Abschnitts 5a₁ der Formlinie 5a bis zu einem Endpunkt O des Abschnitts 5a₁ . Parallel hierzu wird entlang der Formlinie 5b bzw. des Abschnitts 5b₁ diese aktive Navigation passiv mitverfolgt. Beim Erreichen des Endpunkts O, der somit als erster Wechselpunkt fungiert, wechselt die aktive Navigation automatisch von der ersten Formlinie 5a zur zweiten Formlinie 5b. Nun wird entlang der Verbindungslinie 7a der weitere Verlauf der Navigation in den Bilddaten entlang der Formlinie 5b bzw. des Abschnitts 5b₁ bis zu einem Punkt O' passiv mitverfolgt, dem Endpunkt des Abschnitts 5b₁ . An diesem zweiten Wechselpunkt erfolgt wiederum ein Wechsel der aktiven Navigation auf die Bilddaten entlang der Formlinie 5a und eine passive Mitverfolgung entlang der Verbindungslinie 7b. Diese beiden Wechsel der Navigation sind durch die mit X und Y gekennzeichneten Pfeile in der Figur angedeutet. Auf diese Art und Weise ist es möglich, bei den hier vorliegenden Bilddaten des Hohlorgans 1 insgesamt ein komplettes Bild des Hohlorgans 1 auf Basis der beiden Aufnahmen aus unterschiedlichen Aufnahmelagen zusammenzustellen und die Bilddaten entsprechend zu kombinieren.
Zusätzlich kann ausgehend von einem zweiten Ausgangspunkt S₂, S₂' eine aktive Navigation auch vom anderen Ende des Hohlorgans 1 erfolgen. Dies ist zwar im vorliegenden Fall, bei dem nur zwei kollabierte Bereiche 3a, 3b vorliegen, die sich nicht überschneiden, nicht notwendig, jedoch ist klar, dass bei Vorliegen von mehreren kollabierten Bereichen Teilbereiche entstehen können, in denen sich kollabierte Bereiche aus allen Aufnahmelagen überdecken und somit eine Generierung kombinierten Bilddaten für das gesamte Hohlorgan nicht durchführen lässt. In einem solchen Fall ist die Definition des zweiten Ausgangspunkts S₂, S₂' dazu geeignet, eine möglichst komplette Ausbeute an kombinierten Bilddaten zu ermöglichen. Weitere Ausgangspunkte (hier nicht dargestellt) können zusätzlich definiert werden; sie orientieren sich üblicherweise wieder an markanten Orientierungspunkten des Hohlorgans 1.
3 zeigt einen Abschnitt eines Dickdarms 1 mit zwei Dickdarmwänden 12. Um aus dem Verlauf des Dickdarms 1 eine Formlinie 5 zu extrahieren, kann alternativ zur Bestimmung der Mittellinie folgendes Verfahren angewandt werden: Ausgehend von einem Bestimmungs-Startpunkt A – hier am Eingang des Dickdarms 1 – wird eine gerade Verbindung zu dem am weitesten entfernten Punkt A' im Dickdarm 1 bestimmt, wobei die Verbindung innerhalb des Dickdarms 1 verläuft. Im Fachjargon wird diese Verbindung als die maximale ungestörte Blickrichtung bezeichnet. Punkt A' liegt also auf einer der beiden Dickdarmwände 12. Auf der Verbindung zwischen den Punkten A und A' wird in einem festen vordefinierten Abstand a ein Folge-Startpunkt B ermittelt. Von diesem Folge-Startpunkt B aus wird dieselbe Vorgehensweise wie von Bestimmungs-Startpunkt A wiederholt und ein am weitesten in der Richtung weg vom Bestimmungs-Startpunkt A entfernten Punkt B' eine Verbindung B-B' gezogen und darauf im selben vordefinierten Abstand a ein Punkt C festgelegt. Dargestellt sind Startpunkte A, B, C, D, E, F und G und die korrespondierenden am weitesten entfernten Punkte A', B', C', D', E' und F'. Das Verfahren lässt sich so lange fortsetzen, bis das Ende des Dickdarms 1 oder eines relevanten Messbereichs erreicht ist. Danach werden alle ermittelten Startpunkte A, B, C, D, E, F, G und weitere miteinander verbunden, wodurch die Formlinie 5 des Dickdarms 1 entsteht.
Zu beachten ist bei der Bestimmung der Formlinie 5 eines Dickdarms 1 mit der beschriebenen Methode, dass der Abstand a zwischen den einzelnen Startpunkten A, B, C, D, E, F und G üblicherweise gleich bleibt und vorab definiert wird. Alternativ kann der Abstand a variabel abhängig von der Komplexität der Formlinie 5 gestaltet werden, so dass z. B. bei engen Krümmungen ein kleinerer Abstand a und bei geraderen Teilen ein größerer Abstand a gewählt wird. Je kleiner der Abstand, desto größer wird der Aufwand für die Ermittlung der Formlinie 5, aber desto genauer gibt die Formlinie 5 auch den räumlichen Verlauf des Dickdarms 1 wieder. In 3 ist erkennbar, dass die Formlinie 5 nicht gleich der Mittellinie des Hohlorgans 1 ist, die in genau gleichem Abstand zwischen den beiden Dickdarmwänden 12 verlaufen würde. Sie repräsentiert also den Verlauf des Dickdarms 1 auf eine alternative Art und Weise.
4 zeigt die schematische Blockdarstellung eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 9. Sie weist eine kombinierte Eingangsschnittstelle 11 auf, die aus zwei Eingangsschnittstellen 13, 15 besteht, die jeweils Bilddaten BD₁, BD₂ entgegennehmen, die aus einer ersten Bildaufnahme und einer zweiten Bildaufnahme jeweils bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans stammen. Diese Bilddaten BD₁, BD₂ gelangen in eine kombinierte Bestimmungseinheit 21, bestehend aus einer Formlinienbestimmungseinheit 17 zur Bestimmung von Formliniendaten FLD₁ einer ersten Formlinie des Hohlorgans oder Abschnitten der ersten Formlinie und ihres Verlaufs und einer Formlinienbestimmungseinheit 19 zur Bestimmung von Formliniendaten FLD₂ einer zweiten Formlinie des Hohlorgans oder Abschnitten der zweiten Formlinie und ihres Verlaufs. Alternativ können auch nur eine Eingangsschnittstelle 13 und/oder eine Formbestimmungseinheit 17 vorgesehen sein, über die die Bilddaten BD₁, BD₂ sequenziell eingespeist bzw. in der sie sequenziell verarbeitet werden.
Eine Registrierungseinheit 23 registriert die beiden Formlinien aufeinander, und eine Definitionseinheit 25 definiert Ausgangspunkte für die Formlinien. Ausgehend von diesen Ausgangspunkten navigiert eine Navigationseinheit 27 zur aktiven Navigation entlang der Formlinien oder ihrer Abschnitte, und eine Steuerungseinheit 29 verfolgt passiv anhand mindestens einer weiteren Formlinie parallel zur aktiven Navigation entlang einer ersten Formlinie mit. Die Steuerungseinheit 29 initiiert weiterhin einen Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang einer zweiten Formlinie bei Erreichen eines Endes eines Abschnitts der ersten Formlinie sowie Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang der ersten oder ein weiteren Formlinie bei Erreichen eines Endes eines Abschnitts der zweiten Formlinie. Diese Wechsel werden bis zu einem Punkt fortgesetzt, an dem Formlinien nicht mehr ermittelbar sind und/oder eine parallele passive Mitverfolgung nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist. Eine Aufbereitungseinheit 31 bereitet kombinierte Bilddaten KBD für einen Benutzer auf. Sie können über eine Ausgangsschnittstelle 33 an weitere Recheneinheiten und über eine Terminalschnittstelle 35 und ein Computerterminal 37 an einen Benutzer weitergegeben werden. Diese Terminalschnittstelle dient außerdem zur Ausgabe der Formliniendaten FLD₁, FLD₂ auf einer graphischen Oberfläche, z. B dem Terminalbildschirm, an einen Benutzer, der im Rahmen dessen Modifikationen – in erster Linie an den Daten zum Verlauf der Formlinien – durchführen kann.
In diesem Beispiel ist die Vorrichtung 9 softwaremäßig realisiert auf einer Rechnereinheit, die der Akquirierung von Bilddaten aus einem Computertomographiesystem dient. Die Aufbereitung für einen Benutzer erfolgt auch im Rahmen der Aufbereitung des Computertomographiesystems und umfasst eine Speicherung der kombinierten Bilddaten, ggf. auch der Bilddaten BD₁, BD₂ aus den beiden unterschiedlichen Aufnahmelagen sowie eine Abspeicherung zur weiteren Verwendung und ggf. Modifikation und Nachbearbeitung.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei der dargestellten Vorrichtung lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein” bzw. „eine” nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.

Claims

Verfahren zur automatischen Kombination von Bilddaten (BD₁, BD₂) eines Hohlorgans (1), die aus Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans (1) stammen, mit mindestens folgenden Schritten: a) Bestimmung einer ersten Formlinie (5a) zumindest in Abschnitten (5a₁ , 5a₂ ) nach einem definierten Bestimmungsverfahren und Bestimmung des Verlaufs der ersten Formlinie (5a), jeweils anhand von Bilddaten (BD₁) aus einer ersten Bildaufnahme bei einer ersten Lage des Hohlorgans (1), b) Bestimmung mindestens einer weiteren Formlinie (5b) zumindest in Abschnitten (5b₁ , 5b₂ ) nach dem selben definierten Bestimmungsverfahren und Bestimmung der Verläufe der mindestens einen weiteren Formlinie (5b), jeweils anhand von Bilddaten (BD₂) aus mindestens einer weiteren Bildaufnahme bei einer zweiten Lage des Hohlorgans (1), c) Registrierung der ersten und der weiteren Formlinien (5, 5a, 5b) aufeinander auf Basis von markanten Orientierungspunkten (R, R', F₁, F₁', F₂, F₂') des Hohlorgans (1), d) Definition eines ersten Ausgangspunkts (S₁, S₁') für mindestens zwei der Formlinien (5, 5a, 5b), e) aktive Navigation entlang der ersten Formlinie (5a) vom Ausgangspunkt (S₁, S₁') aus und parallele passive Mitverfolgung der Navigation anhand der mindestens einen weiteren Formlinie (5b), f) Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang einer zweiten Formlinie (5b) bei Erreichen eines Wechselpunkts (O), g) Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang der ersten (5a) oder einer weiteren Formlinie bei Erreichen eines weiteren Wechselpunkts (O'), h) Fortsetzung der Wechsel bis zu einem Punkt, an dem Formlinien (5, 5a, 5b) nicht mehr ermittelbar sind und/oder eine parallele passive Mitverfolgung nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist, i) Aufbereitung von kombinierten Bilddaten (KBD) für einen Benutzer.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Definition eines zweiten Ausgangspunkts (S₂, S₂') für mindestens zwei der Formlinien (5, 5a, 5b) durchgeführt wird und die Schritte e) bis h) vom zweiten Ausgangspunkt (S₂, S₂') ausgehend wiederholt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitung der kombinierten Bilddaten (KBD) eine Visualisierung der Bilddaten (BD₁, BD₂) des Hohlorgans (1) jeweils aus den Bereichen, innerhalb derer entlang der jeweiligen Formlinie (5, 5a, 5b) aktiv navigiert wurde, umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbereitung der kombinierten Bilddaten (KBD) ein Zusammenfügen der Bilddaten (BD₁, BD₂) des Hohlorgans (1) jeweils aus den Bereichen, innerhalb derer entlang der jeweiligen Formlinie (5, 5a, 5b) aktiv navigiert wurde, umfasst.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als markante Orientierungspunkte (R, R', F₁, F₁', F₂, F₂') des Hohlorgans (1) für die Registrierung anatomische Merkmale wie Fixpunkte, Länge, Krümmungen, Schlaufen, Abzweigungen, Muskeln und Falten des Hohlorgans (1) verwendet werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kenndaten zu nicht visualisierbaren Bereichen des Hohlorgans (1) generiert werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formlinien (5, 5a, 5b) oder Abschnitte (5a₁ , 5a₂ , 5b₁ , 5b₂ ) hiervon jeweils durch folgende Schritte bestimmt werden: – Festlegung eines Bestimmungs-Startpunkts (A), – Bestimmung einer geraden Verbindung von dem Bestimmungs-Startpunkt (A) zu dem am weitesten entfernten Punkt (A', B', C', D', E', F') in einem Hohlorgan, wobei die gerade Verbin dung innerhalb des Hohlorgans verläuft, – Bestimmung eines Folge-Startpunktes (B, C, D, E, F, G), der in vordefiniertem Abstand (a) vom Bestimmungs-Startpunkt (A) auf der geraden Linie liegt, – Festlegung des Folge-Startpunkts (B, C, D, E, F, G) als neuen Bestimmungs-Startpunkt, – Wiederholung des Ablaufs in der Richtung weg vom jeweils vorherigen Startpunkt so lange, bis das Ende des Hohlorgans oder eines Abschnitts erreicht ist, – Verbindung aller ermittelten Startpunkte (A, B, C, D, E, F, G).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Formlinien (5, 5a, 5b) Mittellinien des Hohlorgans (1) und/oder seiner Abschnitte (1a, 1b, 1c, 1d) verwendet werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Daten zum Verlauf der Formlinien (5, 5a, 5b) an einen Benutzer zur Modifikation ausgegeben werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten (BD₁, BD₂) des Hohlorgans (1) mittels eines nicht-invasiven bildgebenden Verfahrens, vorzugsweise eines Computertomographie- oder eines Magnetresonanztomographieverfahrens, gewonnen werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten (BD₁, BD₂) des Hohlorgans (1) aus Volumenbilddaten eines das Hohlorgan (1) umfassenden Bereichs segmentiert werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlorgan (1) ein Darm, insbesondere ein Dickdarm ist.
Vorrichtung (9) zur automatischen Kombination von Bilddaten (BD₁, BD₂) eines Hohlorgans (1), die aus Bildaufnahmen bei unterschiedlichen Lagen des Hohlorgans (1) stammen, mindestens aufweisend: – eine Eingangsschnittstelle (11) für Bilddaten (BD₁) von einer ersten Bildaufnahme bei einer ersten Lage des Hohlorgans (1), – eine Eingangsschnittstelle (13) für Bilddaten (BD₂) von einer weiteren Bildaufnahme bei einer zweiten Lage des Hohlorgans (1), – eine Formlinien-Bestimmungseinheit (17) zur Bestimmung einer ersten Formlinie (5a) des Hohlorgans (1) oder Abschnitten (5a₁ , 5a₂ ) der ersten Formlinie (5a) anhand von Bilddaten (BD₁) aus der ersten Bildaufnahme, – eine Formlinien-Bestimmungseinheit (19) zur Bestimmung zur Bestimmung einer zweiten Formlinie (5b) des Hohlorgans (1) oder Abschnitten (5b₁ , 5b₂ ) der zweiten Formlinie (5b) anhand von Bilddaten (BD₂) aus der zweiten Bildaufnahme, – eine Registrierungseinheit (23) zur Registrierung der ersten und der zweiten Formlinien (5, 5a, 5b) aufeinander, – eine Definitionseinheit (25) zur Definition von Ausgangspunkten (S₁, S₁', S₂, S₂') für die Formlinien (5, 5a, 5b), – eine Navigationseinheit (27) zur aktiven Navigation entlang von Formlinien (5, 5a, 5b) oder Abschnitten (5a₁ , 5a₂ , 5b₁ , 5b₂ ) von Formlinien (5, 5a, 5b), – eine Steuerungseinheit (29), die so ausgebildet ist, dass parallel zur aktiven Navigation einer ersten Formlinie (5a) eine passive Mitverfolgung anhand mindestens einer weiteren Formlinie (5b) erfolgt und ein Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang einer zweiten Formlinie (5b) bei Erreichen eines Wechselpunkts (O) durchgeführt wird sowie ein Wechsel zu einer aktiven Navigation entlang der ersten (5a) oder einer weiteren Formlinie bei Erreichen eines weiteren Wechselpunkts (O') und diese Wechsel bis zu einem Punkt fortgesetzt werden, an dem Formlinien (5, 5a, 5b) nicht mehr ermittelbar sind und/oder eine parallele passive Mitverfolgung nicht mehr fehlerfrei durchführbar ist, – eine Aufbereitungseinheit (31) zur Aufbereitung von kombi nierten Bilddaten (KBD) für einen Benutzer, – eine Ausgangsschnittstelle (33) zur mittelbaren oder unmittelbaren Ausgabe der kombinierten Bilddaten (KBD) an den Benutzer.
Computerprogrammprodukt, welches direkt in einen Prozessor eines programmierbaren Bildbearbeitungssystems ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, wenn das Programmprodukt auf dem Bildbearbeitungssystem ausgeführt wird.