DE102008030890A1 - Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode - Google Patents
Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008030890A1 DE102008030890A1 DE102008030890A DE102008030890A DE102008030890A1 DE 102008030890 A1 DE102008030890 A1 DE 102008030890A1 DE 102008030890 A DE102008030890 A DE 102008030890A DE 102008030890 A DE102008030890 A DE 102008030890A DE 102008030890 A1 DE102008030890 A1 DE 102008030890A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- segmentation
- data set
- localization
- imaging
- interest
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000004807 localization Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002583 angiography Methods 0.000 claims description 10
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 3
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 35
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 9
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 9
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 4
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 4
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 4
- 208000004434 Calcinosis Diseases 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 3
- 230000002308 calcification Effects 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- ZCXUVYAZINUVJD-AHXZWLDOSA-N 2-deoxy-2-((18)F)fluoro-alpha-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H]([18F])[C@@H](O)[C@@H]1O ZCXUVYAZINUVJD-AHXZWLDOSA-N 0.000 description 1
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 1
- 206010061216 Infarction Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 208000011775 arteriosclerosis disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002599 functional magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 230000005253 gamme decay Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000007574 infarction Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 1
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 208000019553 vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0012—Biomedical image inspection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/504—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
- A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
- A61B6/5247—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/97—Determining parameters from multiple pictures
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B2090/364—Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/507—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for determination of haemodynamic parameters, e.g. perfusion CT
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10088—Magnetic resonance imaging [MRI]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10072—Tomographic images
- G06T2207/10104—Positron emission tomography [PET]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20036—Morphological image processing
- G06T2207/20044—Skeletonization; Medial axis transform
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30101—Blood vessel; Artery; Vein; Vascular
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Ein Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode umfasst folgende Verfahrensschritte: - Messung eines ersten Datensatzes mit einer ersten bildgebenden Untersuchungsmethode, - Messung eines zweiten Datensatzes mit einer zweiten bdes ersten Datensatzes, - Übertragung der Segmentierung auf den zweiten Datensatz, - Auswahl von wenigstens einer Lokalisation im zweiten Datensatz anhand der übertragenen Segmentierung und - Messung eines dritten Datensatzes mit einer dritten bildgebenden Untersuchungsmethode, derart, dass der dritte Datensatz die wenigstens eine Lokalisation umfasst.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode.
- Mittels bildgebender Untersuchungsmethoden ist ein Arzt oder Radiologe in der Lage eine Vielzahl von Erkrankungen eines Patienten diagnostizieren zu können. Dabei erfordern viele Erkrankungen spezielle Untersuchungsmethoden, um eine sichere Diagnose zu gewährleisten. Insbesondere bei der Behandlung von Gefäßerkrankungen aber auch bei der Tumorbehandlung kommt der bildgebenden Diagnostik eine stetig wachsende Bedeutung zu. Bei der Diagnose und Therapie von Arteriosklerose ist es beispielsweise wünschenswert, die im Gefäßsystem eines Patienten auftretenden und zur Arteriosklerose führenden Plaques quantitativ erfassen zu können. Eine Therapie ist beispielsweise durch Diät oder den Einsatz Cholesterin senkender Medikamente möglich. Bisher ist es lediglich möglich, einzelne Plaques im zeitlichen Verlauf zu kontrollieren.
- Neben der Magnetresonanztomographie (MR) findet auch die Positronenemissionstomographie (PET) zunehmend weitere Verbreitung in der medizinischen Diagnose. Während es sich bei der MR um ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung von Strukturen und Schnittbildern im Inneren des Körpers handelt, ermöglicht die PET eine Visualisierung und Quantifizierung von Stoffwechselaktivitäten in-vivo.
- Die PET nutzt die besonderen Eigenschaften der Positronenstrahler und der Positronen-Annihilation aus, um quantitativ die Funktion von Organen oder Zellbereichen zu bestimmen. Dem Patienten werden dabei vor der Untersuchung entsprechende Radiopharmaka verabreicht, die mit Radionukliden markiert sind. Die Radionuklide senden beim Zerfall Positronen aus, die nach kurzer Distanz mit einem Elektron in Wechselwirkung treten, wodurch eine so genannte Annihilation eintritt. Dabei entstehen zwei Gamma-Quanten, die in entgegengesetzter Richtung (um 180° versetzt) auseinander fliegen. Die Gamma-Quanten werden von zwei gegenüberliegenden PET-Detektormodulen innerhalb eines bestimmten Zeitfensters erfasst (Koinzidenz-Messung), wodurch der Ort der Annihilation auf eine Position auf der Verbindungslinie zwischen diesen beiden Detektormodulen bestimmt wird.
- Zum Nachweis muss das Detektormodul bei der PET im Allgemeinen einen Großteil der Gantry-Bogenlänge bedecken. Es ist in Detektorelemente von wenigen Millimetern Seitenlänge unterteilt. Jedes Detektorelement generiert bei Detektion eines Gamma-Quants eine Ereignisaufzeichnung, die die Zeit sowie den Nachweisort, d. h. das entsprechende Detektorelement angibt. Diese Informationen werden an eine schnelle Logik übermittelt und verglichen. Fallen zwei Ereignisse in einem zeitlichen Maximalabstand zusammen, so wird von einem Gamma-Zerfallsprozess auf der Verbindungslinie zwischen den beiden zugehörigen Detektorelementen ausgegangen. Die Rekonstruktion des PET-Bildes erfolgt mit einem Tomografiealgorithmus, d. h. der sog. Rückprojektion.
- PET-Aufnahmen lassen sich zur Diagnose von Plaques einsetzen. Nach einem bekannten Verfahren werden dazu unter Verwendung des Tracers 18F-Fluordesoxyglucose (FDG) PET-Aufnahmen einer Körperregion gemacht und Stellen mit erhöhtem Metabolismus, so genannte „Hot Spots” identifiziert. Da Plaques bzw. entzündete Gefäßwände sich durch erhöhten Metabolismus auszeichnen, werden sie auf diese Weise in der PET-Aufnahme sichtbar. Allerdings gibt es andere Phänomene, wie beispielsweise Tumore, die ebenfalls zu einem erhöhten Metabolismus führen können und daher ebenfalls in der PET-Aufnahme sichtbar sind. Anhand der PET-Aufnahme ist daher kaum zu entscheiden, welche Hot Spots zu einer Gefäßwand, also zu einem Plaque gehören und welche sonstigen Erkrankungen zurechenbar sind. In manchen Fällen werden zur Unterstützung der Auswertung der PET-Aufnahmen CT-Aufnahmen derselben Region gemacht, in denen Kalzifizierungen, so genannte „harte” Plaques dargestellt werden. Falls die Kalzifizierungen mit einem Hot Spot aus der PET-Aufnahme zusammenfallen lässt sich der erhöhte Metabolismus anatomisch einfach anhand der CT-Aufnahme zuordnen. Allerdings treten Kalzifizierungen nur in wenigen Fällen gleichzeitig mit Entzündungen an derselben Stelle der Gefäßwand auf, so dass die Zuordnung der Hot Spots zu Gefäßwänden nur in wenigen Fällen möglich ist. Zudem muss die Zuordnung bei bekannten Verfahren manuell vorgenommen werden, was fehleranfällig und zeitaufwändig ist. Außerdem ist die Zusammensetzung so genannter weicher Plaques mit CT-Analysen nicht bestimmbar. Bei weichem Plaques kann es sich im beispielsweise um Fetteinlagerungen, Thromben, Bindegewebe oder Gewebekapseln handeln. Diese Typen von weichen Plaques sind heute mit gängigen Methoden der Magnetresonanztomographie gut unterscheidbar. Die Typisierung weicher Plaques ist essenziell für die Diagnose, da gerade diese Weise in Plaques im Allgemeinen vulnerabel sind und zu Infarkten oder Embolien führen können.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode anzugeben, mittels dem bestimmte Lokalisationen im Körper eines Patienten effizient untersuchen lassen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode angegeben, umfassend folgende Verfahrensschritte.
- – Messung eines ersten Datensatzes mit einer ersten bildgebenden Untersuchungsmethode,
- – Messung eines zweiten Datensatzes mit einer zweiten bildgebenden Untersuchungsmethode,
- – Segmentierung des ersten Datensatzes,
- – Übertragung der Segmentierung auf den zweiten Datensatz,
- – Auswahl von wenigstens einer Lokalisation im zweiten Datensatz anhand der übertragenen Segmentierung und
- – Messung eines dritten Datensatzes mit einer dritten bildgebenden Untersuchungsmethode derart, dass der dritte Datensatz die wenigstens eine Lokalisation umfasst.
- Durch die Verwendung des ersten und zweiten Datensatzes lassen sich beispielsweise im ersten Datensatz anatomische Details eines Patienten darstellen, während im zweiten Datensatz spezifisch auf eine vorliegende oder vermutete Läsion oder Krankheit optimiert wird. Die Segmentierung des ersten Datensatzes soll beispielsweise sicherstellen, dass lediglich gewünschte Bereiche oder anatomische Gegebenheiten des Datensatzes Berücksichtigung finden. Durch die Übertragung der Segmentierung auf den zweiten Datensatz lässt sich auch dort die Datenmengen auf die vorhandenen Läsionen oder Krankheitsbilder einschränken. Weiter lässt sich anhand der übertragenen Segmentierung gezielt nach der Lokalisation einer Krankheit suchen und diese Festlegen. Zur genaueren Spezifizierung der im zweiten Datensatz vorhandenen Daten wird innerhalb einer weiteren Untersuchung ein dritter Datensatz erzeugt, durch den in die an der Lokalisation gefundene Krankheit oder Läsion genauer untersuchbar ist. Allein durch die Übertragung der Segmentierung vom ersten auf den zweiten Datensatz lässt sich die Datenmenge des zweiten Datensatzes derart eingrenzen, dass anschließend eine Diagnose eines Arztes möglich ist. Durch die Messung des dritten Datensatzes an der Lokalisation lässt sich die Diagnosetätigkeit des Arztes weiter erleichtern und verbessern.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden die erste und die zweite bildgebende Untersuchungsmethode auf isozentrischen Untersuchungsvolumina durchgeführt, wobei die Übertragung der Segmentierung zwischen dem ersten und zweiten Datensatz isozentrisch erfolgt. Bei der angegebenen Konstel lation weisen die Untersuchungsvolumina der beiden bildgebenden Untersuchungsmethoden gleiche Mittelpunkte auf. Die modalitätsbedingte Geometrie erleichtert die Übertragung der Segmentierung, da sich die Datensätze ohnehin isozentrisch überlagern lassen. Dies ist beispielsweise bei voll integrierten Modalitäten der Fall, oder wenn die erste und zweite bildgebende Untersuchungsmethode unter Einsatz derselben Modalität, beispielsweise unter Anwendung verschiedener Messeparameter durchgeführt werden.
- Vorteilhaft ist eine Ausgestaltungen des Verfahrens derart, dass die Untersuchungsvolumina der ersten und die zweiten bildgebenden Untersuchungsmethode ortsverschiedene Isozentren aufweisen und die Übertragung der Segmentierung zwischen dem ersten und zweiten Dantesatz nach einer Translation der Segmentierung erfolgt, die derart ausgebildet ist, dass durch sie die beiden Isozentren ineinander überführbar sind. Im Fall von Untersuchungsvolumina mit verschiedenen Isozentren ist zunächst eine Translation der Segmentierung erforderlich, so dass die beiden Datensätze vom gleichen Koordinatenursprung ausgehen.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Auswahl der wenigstens einen Lokalisation folgende Verfahrensschritte:
- – Identifikation von interessierenden Regionen im zweiten Datensatz,
- – Vergleich der Lage der interessierenden Regionen mit der Segmentierung,
- – Ermitteln von wenigstens einer der interessierenden Regionen, die ein vorbestimmtes Lagekriterium innerhalb der Segmentierung erfüllt und
- – Festlegen der wenigstens einen Lokalisation als Zentrum der wenigstens einen ermittelten interessierenden Region.
- Durch die Identifikation von interessierenden Regionen (oder Punkten) im zweiten Datensatzes und den Vergleich der Lage der interessierenden Regionen mit der Segmentierung lassen sich diejenigen der interessierenden Regionen ermitteln, die ein vorbestimmtes Lagekriterium innerhalb der Segmentierung erfüllen. Dies kann beispielsweise die Zugehörigkeit zu einer innerhalb der Segmentierung identifizierte weiteren interessierenden Region sein. In die so ermittelnden interessierenden Regionen wird dann die Lokalisation für die nachfolgende Messung des dritten Datensatzes gelegt. Die Identifikation der interessierenden Regionen kann beispielsweise durch ein Schwellwertvergleich erfolgen.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die wenigstens eine Lokalisation auf einem Anzeigemedium zusammen mit dem ersten Datensatz dargestellt und einem Benutzer die Möglichkeit gegeben, eine oder mehrere Lokalisationen zur weiteren Untersuchung auszuwählen. Dies bietet insbesondere bei umfangreichen Untersuchungen die Möglichkeit bevorzugte Lokalisation auf einfache Weise auszuwählen.
- Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Erfindung derart, dass durch die Segmentierung wenigstens ein Gefäß isoliert wird. Dies ist insbesondere bei der Diagnose von Plaques wichtig, da die Zugehörigkeit zu einem Gefäße durch die Segmentierung einfach feststellbar ist.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Segmentierung folgende Verfahrensschritte:
- – Berechnung einer Zentrallinie durch das Zentrum des Gefäßes und
- – Festlegen wenigstens eines Bereichs um die Zentrallinie derart, dass der Bereich das Gefäß enthält.
- Dies ist eine besonders einfache Methode zur Isolation eines Gefäßes. Bevorzugt ist der Bereich um die Zentrallinie ein Tubus, wobei der Durchmesser des Tubus größer ist als der maximale Gefäßdurchmesser. So lässt sich auch bei nicht exakter Koregistrierung des ersten und zweiten Datensatzes sicherstellen, dass alle in der Gefäßwand liegenden Läsionen und Krankheitsbilder erfasst werden. Eventuelle Ungenauigkeiten in der Segmentierung lassen sich ebenfalls ausgleichen.
- Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines MR-PET-Geräts, -
2 eine schematische Darstellung einer Angiographie, -
3 eine schematische Darstellung einer PET-Aufnahme, -
4 eine schematische Darstellung der Segmentierung der Angiographie, -
5 eine schematische Darstellung der übertragenen Segmentierung und -
6 eine schematische Darstellung der Angiographie mit einer Lokalisation zur Planung einer Folgemessung. - Die Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen sich bevorzugt bei einem kombinierten MR-PET-Gerät verwenden. Ein kombiniertes Gerät hat den Vorteil, dass sowohl MR- als auch PET-Daten isozentrisch gewonnen werden können. Dies ermöglicht, das Untersuchungsvolumen innerhalb der interessierenden Region mit den Daten der ersten Modalität (PET) genau zu definieren und diese Informationen in der weiteren Modalität (z. B. Magnetresonanz) zu nutzen. Eine Übertragung der Volumeninformation der interessierenden Region von einem externen PET- auf ein MR-Gerät ist zwar möglich, jedoch ist ein erhöhter Aufwand für die Registrierung der Daten gegeben. Im Allgemeinen lassen sich an der auf dem PET-Datensatz ausgewählten interessierenden Region sämtliche mit Magnetresonanz oder sonstigen bildgebenden Verfahren bestimmbaren Daten ermitteln. Beispielsweise können statt der Spektroskopiedaten auch fMRI-Daten, Diffusions-Karten, T1 oder T2 gewichtete Bilder oder quantitative Parameter-Karten mittels Magnetresonanzuntersuchungen in der interessierenden Region gewonnen werden. Ebenfalls können Methoden der Computertomographie (z. B. Perfusionsmessung, Mehrfachenergiebildgebung) oder Röntgen eingesetzt werden. Vorteilhaft an dem beschriebenen Verfahren ist jeweils, dass sich die interessierende Region mittels des PET-Datensatzes sehr gezielt auf eine spezifisch vorliegende Pathologie des Patienten einengen lässt.
- Ergänzend ist jedoch auch möglich, durch Verwendung mehrerer so genannter Tracer verschiedene biologische Eigenschaften im PET-Datensatz darzustellen und so die interessierende Region und das dadurch festgelegte Volumen noch weiter zu optimieren oder mehrere verschiedene Untersuchungsvolumina auf einmal auszuwählen, die dann in nachfolgenden Untersuchungen analysiert werden.
- Die
1 zeigt eine bekannte Vorrichtung1 zur überlagerten MR- und PET-Bilddarstellung. Die Vorrichtung1 besteht aus einer bekannten MR-Röhre2 . Die MR-Röhre2 definiert eine Längsrichtung z, die sich orthogonal zur Zeichnungsebene der1 erstreckt. - Wie dies in der
1 gezeigt ist, sind koaxial innerhalb der MR-Röhre2 mehrere, um die Längsrichtung z paarweise gegenüberliegend angeordnete PET-Detektionseinheiten3 angeordnet. Die PET-Detektionseinheiten3 bestehen vorzugsweise aus einem APD-Fotodiodenarray5 mit einem vorgeschalteten Array aus LSO-Kristallen4 und einer elektrischen Verstärkerschaltung (AMP)6 . Die Erfindung ist aber nicht auf die PET-Detektionseinheiten3 mit dem APD-Fotodiodenarray5 und dem vorgeschalteten Array aus LSO-Kristallen4 beschränkt, sondern zur Detektion können gleichsam auch anders geartete Fotodioden, Kristalle und Vorrichtungen verwendet werden. - Die Bildverarbeitung zur überlagerten MR- und PET-Bilddarstellung erfolgt durch einen Rechner
7 . - Entlang ihrer Längsrichtung z definiert die MR-Röhre
2 ein zylindrisches, erstes Gesichtsfeld. Die Vielzahl der PET-Detektionseinheiten3 definiert entlang der Längsrichtung z ein zylindrisches, zweites Gesichtsfeld. Erfindungsgemäß stimmt das zweite Gesichtsfeld der PET-Detektionseinheiten3 im wesentlichem mit dem ersten Gesichtsfeld der MR-Röhre2 überein. Realisiert wird dies durch eine entsprechende Anpassung der Anordnungsdichte der PET-Detektionseinheiten3 entlang der Längsrichtung z. - Alternativ lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren, sowie seine vorteilhafte Ausgestaltungen auf einem kombinierten PET-CT-Gerät anwenden.
- Das im Folgenden erläuterte Ausführungsbeispiel der Erdindung hat die Identifizierung und Untersuchung von Plaques in einem Gefäß zum Ziel. Die Erfindung ist grundsätzlich jedoch nicht hierauf eingeschränkt, sondern auch zu Untersuchung anderer Krankheitsbilder, wie beispielsweise Krebs einsetzbar. Im Allgemeinen lassen sich die Vorteile der Erfindung insbesondere dort nutzen, wo spezifische Untersuchungen für Krankheiten mit tomographischen Daten kombiniert werden sollen, um die Diagnose und weitere Untersuchung zu erleichtern.
- Gemäß einer Ausführung der Erfindung wird zunächst eine Angiographie eines Gefäßes erstellt bzw. bereitgestellt.
- In den folgenden Figuren sind schematisch Bilder dargestellt, die mit einem bildgebenden Verfahren gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gewonnen wurden. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um 3D-Bilder, die in den Figuren lediglich als Schnittbilder dargestellt werden.
- In
2 ist schematisch eine Angiographie eines Gefäßes101 dargestellt. Im Gefäß101 soll mittels einer Ausführungsform der Erfindung nach Plaques gesucht werden, die dann näher spezifiziert und untersucht werden sollen. Die Angiographie kann nach bekannten Verfahren mittels einer MR- oder einer CT-Tomografie entstanden sein. Bei MR kommen dabei eine FLASH-, TrueFISP- oder SPACE-Sequenz, sowie Time-of-Flight- oder Phasenkontrast-Messungen zum Einsatz. - In
3 ist eine PET-Aufnahme desselben Bereichs wie in2 dargestellt. Sie besteht aus Ansammlungen201a ,201b , und201c von Messpunkten203 die jeweils für die Messung von PET-Ereignissen stehen. Die PET-Aufnahme ist beispielsweise isozentrisch mit der Angiographie der2 unter Verwendung von FDG als Tracer entstanden. Innerhalb der PET-Aufnahme lassen sich die Ansammlungen201a ,201b , und201c beispielsweise durch so genanntes Thresholding als Hot Spots identifizieren und lokalisieren. Dabei werden die PET-Ereignisse pro Kubik-Millimeter gezählt und mit einem Schwellwert verglichen. Liegt die Anzahl der Ereignisse pro Kubikmillimeter über dem Schwellwert, so wird Region als Hot Spot identifiziert. Die Ansammlungen201a ,201b , und201c stellen jede für sich einen Hot Spot dar. - In
4 ist schematisch die Angiographie aus2 nach erfolgter Segmentierung dargestellt. Zur Segmentierung des Gefäßes101 wird eine Mittellinie301 durch das Gefäß101 errechnet. Um die Mittellinie301 wird ein Tubus303 gelegt, dessen Durchmesser größer ist, als der maximale Durchmesser des Gefäßes101 . Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Wände des Gefäßes101 auch bei nicht perfekter Segmentierung und insbesondere jeweils in ihrer gesamten Dicke vollständig erfasst sind. -
5 zeigt eine schematische Überlagerung der PET-Aufnahme aus2 mit dem Tubus303 der4 . Folglich wurde die Segmentierung des Gefäßes101 aus der4 auf die PET-Aufnahme aus2 übertragen. So ist einfach zu erkennen, dass die Ansammlung201b innerhalb des Tubus303 liegt, während die Ansammlungen201a und201b außerhalb des Tubus303 liegen und damit nicht dem Gefäß101 zurechenbar sind. Für einen Arzt ist anhand dieser Darstellung leicht erkennbar, dass es sich bei der Ansammlung201b um eine Plaque handeln kann. Entsprechend wird am Zentrum der Ansammlung201b eine Lokalisation für eine weiterführende Untersuchung definiert. - In
6 ist schematisch wieder die Angiographie aus1 mit dem Gefäß101 dargestellt. Die Ansammlung201b ist hier als Lokalisation401 dargestellt. Sie liegt in der Nähe einer Wand403 des Gefäßes101 . Zur näheren Untersuchung der Lokalisation401 wurde eine Messschicht405 definiert, die senkrecht zur nahen Gefäßwand403 liegt und die Lokalisation401 durchquert. In einer nachfolgenden MR-Untersuchung mit der gewählten Messschicht405 lässt sich die Lokalisation401 näher untersuchen und so exakt feststellen, ob hier eine Plaque vorliegt. Hier können beispielsweise T1-, T2 und Protonendichtemessungen verwendet werden. Ebenfalls lässt sich die Zusammensetzung die Plaque untersuchen.
Claims (16)
- Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode, umfassend folgende Verfahrensschritte: – Messung eines ersten Datensatzes mit einer ersten bildgebenden Untersuchungsmethode, – Messung eines zweiten Datensatzes mit einer zweiten bildgebenden Untersuchungsmethode, – Segmentierung des ersten Datensatzes, – Übertragung der Segmentierung auf den zweiten Datensatz, – Auswahl von wenigstens einer Lokalisation (
401 ) im zweiten Datensatz anhand der übertragenen Segmentierung und – Messung eines dritten Datensatzes mit einer dritten bildgebenden Untersuchungsmethode derart, dass der dritte Datensatz die wenigstens eine Lokalisation (401 ) umfasst. - Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste und die zweite bildgebende Untersuchungsmethode auf isozentrischen Untersuchungsvolumina durchgeführt werden und die Übertragung der Segmentierung zwischen dem ersten und zweiten Datensatz isozentrisch erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Untersuchungsvolumina der ersten und die zweiten bildgebenden Untersuchungsmethode ortsverschiedene Isozentren aufweisen und die Übertragung der Segmentierung zwischen dem ersten und zweiten Dantesatz nach einer Translation der Segmentierung erfolgt, die derart ausgebildet ist, dass durch sie die beiden Isozentren ineinander überführbar sind.
- Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die Auswahl der wenigstens einen Lokalisation (
401 ) folgende Verfahrensschritte umfasst: – Identifikation von interessierenden Regionen im zweiten Datensatz, – Vergleich der Lage der interessierenden Regionen mit der Segmentierung, – Ermitteln von wenigstens einer der interessierenden Regionen, die ein vorbestimmtes Lagekriterium innerhalb der Segmentierung erfüllt und – Festlegen der wenigstens einen Lokalisation (401 ) als Zentrum der wenigstens einen ermittelten interessierenden Region. - Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Identifikation der interessierenden Regionen durch einen Schwellwertvergleich durchgeführt wird.
- Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem durch die Segmentierung innerhalb des ersten Datensatzes verschiedene Abschnitte identifiziert werden.
- Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem das vorbestimmte Lagekriterium die Zugehörigkeit der interessierenden Region zu einem bestimmten der Abschnitte ist.
- Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die wenigstens eine Lokalisation (
401 ) auf einem Anzeigemedium zusammen mit dem ersten Datensatz dargestellt wird und ein Benutzer die Möglichkeit hat eine oder mehrere Lokalisationen zur weiteren Untersuchung auszuwählen. - Verfahren nach Anspruch 8, bei dem nach Auswahl der wenigstens einen Lokalisation (
401 ) ein Messprotokoll für die Durchführung der dritten bildgebenden Messmethode erstellt wird, durch das Messdaten einer Schicht aufnehmbar sind, die den Häufungspunkt enthält und senkrecht zur Zentrallinie ausgerichtet ist. - Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem durch die Segmentierung wenigstens ein Gefäß (
101 ) isoliert wird. - Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Segmentierung folgende Verfahrensschritte umfasst: – Berechnung einer Zentrallinie durch das Zentrum des Gefäßes und – Festlegen wenigstens eines Bereichs um die Zentrallinie derart, dass der Bereich das Gefäß enthält.
- Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Bereich ein Tubus (
303 ) um die Zentrallinie ist, wobei der Durchmesser des Tubus (303 ) größer ist als der maximale Gefäßdurchmesser. - Verfahren nach Anspruch 12, bei dem durch eine Begrenzungslinie des Tubus (
303 ) zwei Regionen festgelegt werden. - Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die erste bildgebende Untersuchungsmethode eine MR-Angiographie ist.
- Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die zweite bildgebende Untersuchungsmethode ein PET ist.
- Verfahren nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die dritte bildgebende Untersuchungsmethode MR ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008030890A DE102008030890A1 (de) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode |
US12/457,912 US8428325B2 (en) | 2008-06-30 | 2009-06-25 | Method for performing an imaging examination technique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008030890A DE102008030890A1 (de) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008030890A1 true DE102008030890A1 (de) | 2010-01-07 |
Family
ID=41396607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008030890A Withdrawn DE102008030890A1 (de) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8428325B2 (de) |
DE (1) | DE102008030890A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9069996B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-06-30 | The Invention Science Fund I, Llc | Registering regions of interest of a body part to a coordinate system |
JP6452974B2 (ja) * | 2014-07-15 | 2019-01-16 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | 医用画像処理装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004043677A1 (de) * | 2004-09-09 | 2006-03-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Segmentierung anatomischer Strukturen aus 4D-Bilddatensätze |
DE102004059133A1 (de) * | 2004-12-08 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6464641B1 (en) * | 1998-12-01 | 2002-10-15 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | Method and apparatus for automatic vessel tracking in ultrasound imaging |
JP4319031B2 (ja) * | 2001-09-06 | 2009-08-26 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 対象のセグメンテーション方法及び装置 |
EP1800594A1 (de) * | 2003-08-22 | 2007-06-27 | Olympus Corporation | Vorrichtung zum Erkennen einer Endoskopform |
US8406851B2 (en) * | 2005-08-11 | 2013-03-26 | Accuray Inc. | Patient tracking using a virtual image |
US7876938B2 (en) * | 2005-10-06 | 2011-01-25 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | System and method for whole body landmark detection, segmentation and change quantification in digital images |
-
2008
- 2008-06-30 DE DE102008030890A patent/DE102008030890A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-06-25 US US12/457,912 patent/US8428325B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004043677A1 (de) * | 2004-09-09 | 2006-03-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Segmentierung anatomischer Strukturen aus 4D-Bilddatensätze |
DE102004059133A1 (de) * | 2004-12-08 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Durchführung einer bildgebenden Untersuchungsmethode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090324038A1 (en) | 2009-12-31 |
US8428325B2 (en) | 2013-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007037103B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum bildlichen Darstellen von funktionellen und elektrischen Aktivitäten des Gehirns | |
DE102007044874B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Schwächungswerten für PET-Daten eines Patienten | |
DE102008058488B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von kombinierten MR-Emissionstomographieaufnahmen | |
DE102008032996B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung einer Schwächungskarte | |
DE102012211892B4 (de) | Verfahren zur Extraktion eines Datensatzes aus einem medizinischen Bilddatensatz sowie medizinische Bildaufnahmeeinrichtung und Computerprogramm | |
EP2449528B1 (de) | Wissensbasierte segmentierung schwächungsrelevanter regionen des kopfes | |
DE102007031930A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum bildlichen Darstellen von funktionellen Vorgängen im Gehirn | |
DE102007061567A1 (de) | System, Verfahren und Vorrichtung zur Bildgebung an Karzinomen | |
DE102006012015A1 (de) | Verfahren und Systeme zur Überwachung einer Tumorbelastung | |
DE10311319A1 (de) | Verfahren, System und Computerprodukt zur Planung eines Herzinterventionsverfahrens | |
DE102008025677A1 (de) | Magnetresonanzgerät mit einer PET-Einheit | |
DE102006037284A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Myokardgeweben unterschiedlicher Schädigungszustände | |
DE102009017439A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bildgebung eines vorbestimmten Volumenabschnitts mittels PET-Daten | |
DE102007043732A1 (de) | Herzmuskelgewebe-Ablationsvorrichtung zur Behandlung von Herzrhythmusstörungen durch Ablation von Herzmuskelgewebe bei einem Patienten sowie zugehöriger Katheter und zugehöriges Verfahren | |
DE102005032963B4 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Darstellung mehrerer Untersuchungsbereiche eines Untersuchungsobjekts sowie wenigstes einer auf den intrakorporalen Einfluss eines Mittels bezogenen Information | |
DE102008004469A1 (de) | Verfahren zur Planung einer kombinierten Untersuchung eines Untersuchungsobjekts | |
DE102005023906B4 (de) | Verfahren zur Ermittlung von Positronen-Emissions-Messinformationen im Rahmen der Positronen-Emissions-Tomographie | |
DE102004031856A1 (de) | Systeme und Verfahren zum Analysieren einer Anomalie eines Objekts | |
DE112017001335T5 (de) | System und Verfahren für progressive Abbildung | |
DE102004052478A1 (de) | MR-Röntgen-Scanner mit einer drehbaren Anode | |
DE102011006398A1 (de) | Verfahren, Bildverarbeitungseinrichtung und Computertomographiesystem zur Ermittlung eines Anteils von nekrotischem Gewebe sowie Computerprogrammprodukt mit Programmcodeabschnitten zur Ermittlung eines Anteils von nekrotischem Gewebe | |
EP3628226A1 (de) | Verfahren zur überwachung einer gewebeentnahme mittels eines röntgen-bildgebungssystems | |
DE102016226336A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines zweidimensionalen Projektionsbildes aus einem dreidimensionalen Bilddatensatz | |
DE102012222073A1 (de) | Verfahren zur Auswertung von Bilddatensätzen | |
DE102013205278A1 (de) | Verfahren zur Darstellung von Signalwerten eines kombinierten Magnetresonanz-Positronenemissionstomographie-Geräts sowie entsprechend ausgestaltetes Magnetresonanz-Positronenemissionstomographie-Gerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61B0019000000 Ipc: A61B0034100000 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |