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Verfahren zur Darstellung von Bilddaten eines Dickdarms eines Patienten auf der Basis tomographischer Untersuchungsdaten und eine Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung von Bilddaten eines Dickdarms eines Patienten auf der Basis tomographischer Untersuchungsdaten, insbesondere auf der Basis von CT- und/oder MRT-Daten, wobei dem Untersuchenden je nach Erkennbarkeit und Relevanz eines Untersuchungsbereiches unterschiedlich aufbereitete Bilddaten zur Befundung zur Verfügung gestellt werden, sowie eine Recheneinheit zur Durchführung des Verfahrens.
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Tumorerkrankungen des Dickdarmes und deren Vorläufer sind heute relativ häufig. Zur vorzugsweise vorbeugenden Untersuchung dieser Erkrankung wird meist die flexible Endoskopie verwendet. Diese trägt, da sie inzwischen als Screening-Untersuchung zugelassen ist, wesentlich zur Prävention und Senkung der Mortalität des kolorektalen Karzinoms bei. Sie wird allerdings als primäres Diagnostikum wegen der damit verbundenen Unannehmlichkeiten für den Patienten nur unzureichend akzeptiert. Eine nicht-invasive Diagnostik des Dickdarms würde wesentlich mehr Akzeptanz finden. Die virtuelle Colonographie, basierend auf CT- oder MRT-Daten, ist grundsätzlich bekannt und leistet im Ergebnis weit mehr als die flexible Endoskopie, da auch die Darmwanddicke, Fettlamellen, Infiltrationstiefen, Perfusion, Lymphknoten ohne Einschränkung in gleicher Sitzung beurteilt werden können.
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Aus der Patentschrift
US 6996205 B2 ist ein Verfahren zur Untersuchung des Darms bekannt, wobei wenigstens zwei CT-Datensätze aufgenommen und der Darm automatisch in diesen CT-Datensätzen extrahiert wird. Weiterhin wird eine entfaltete 360-Grad Sicht der inneren Darmwand erzeugt.
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Aus der Offenlegungsschrift
WO 2007046019 A1 ist ein Verfahren bekannt, wobei ein Bereich in volumetrischen Daten mit einem ersten Parameterwert identifiziert wird. Die volumetrischen Daten dienen als Grundlage für eine gerenderte Oberfläche des Inneren eines Objekts. Weiterhin wird eine Region in einer gerenderten Oberfläche als Funktion der gerenderten Oberfläche und dem identifizierten Bereich identifiziert. Schließlich wird ein Bild der gerenderte Oberfläche mit der hervorgehobenen Region erzeugt.
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Ein wesentlicher Aspekt ist hierbei die Akzeptanz der Untersuchung zu fördern, ohne gleichzeitig Abstriche bei der Sensitivität der Untersuchung und beim Aufwand für die Befundung zu erzeugen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Darstellung von Bilddaten eines Dickdarms eines Patienten auf der Basis tomographischer Untersuchungsdaten zu finden, welches einem Benutzer auf einfache und sichere Weise Basisdaten für eine diagnostische Beurteilung liefert.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
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Der Erfinder hat folgendes erkannt:
Das rigorose Abführen des Darminhalts, das für die Befundung des Dickdarms mittels virtueller Colonographie hinsichtlich der Bildqualität optimal ist, wird von den Patienten als unangenehm empfunden. Dies ist ein Grund, dass diese etablierte Methode von den Patienten wenig angenommen wird. Die Methode des Stuhl-Tagging (= Markieren des Stuhls durch Kontrastmittel) vermeidet die unangenehme Prozedur. Hierbei erhält der Patient zwei Tage vor der Untersuchung eine spezielle Diät und Flüssigkeit, die mit einem Kontrastmittel versehen ist. Reststuhl und Kontrastmittel vermischen sich. Das Gemisch ist nun in rekonstruierten Bilddatensätzen von CT- oder MRT-Daten gut erkennbar, wobei entsprechend der verwendeten Detektionsmethode unterschiedliche Kontrastmittel verwendet werden.
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Aus den rekonstruierten tomographischen Datensätzen lassen sich sowohl Schnittbilddarstellungen als auch dreidimensionale Ansichten berechnen. In Schnittbilddarstellungen kann der Darminhalt vom Betrachter gut von dem eigentlich interessierenden Darmgewebe unterschieden werden. Eine Befundung auf der Basis von Schnittbilddarstellungen ist allerdings sehr zeitaufwendig, insbesondere dann, wenn sich der Stuhl nicht homogen mit dem Kontrastmittel vermischt. Von Reststuhl verdeckte Läsionen können leicht übersehen werden, deshalb müssen diese Bereiche besonders sorgfältig untersucht werden. Eine einfachere und vor allem schnellere Befundung kann mit Hilfe eines virtuellen Fluges durch die dreidimensionale Darstellung des Darmes erreicht werden. Hierbei stört jedoch der Reststuhl, da Teile der Darmoberfläche nicht eingesehen werden können. Es ist bekannt, eine Digitale Stuhlsubtraktion vorzunehmen, bei der der störende Reststuhl digital entfernt wird. Diese Methode hat allerdings den Nachteil, dass häufig Artefakte erzeugt werden, die ähnlich aussehen, wie die zu suchenden Läsionen, so dass bei der späteren Befundung unerwünschte Fehldiagnosen entstehen können.
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Nachfolgend wird ein Verfahren beschrieben, das die durch Reststuhl verdeckte Darmoberfläche erkennt und markiert darstellt. Weiterhin werden entsprechend diesem Verfahren mindestens zwei Messungen, vorzugsweise in Bauch- und in Rückenlage, durchgeführt und die beiden rekonstruierten Datensätze zunächst getrennt analysiert. Anschließend wird geprüft und dem Benutzer visualisiert, welche Darmoberflächen in mindestens einem, vorzugsweise auch welchem, Datensatz oder in keinem Datensatz einsehbar sind. Das Verfahren leitet nun auch automatisch einen virtuellen Flug ein, sobald dies aufgrund klar erkennbarer Darmoberflächen möglich und für eine Befundung sinnvoll ist; andererseits wird automatisch in eine Schnittbilddarstellung gewechselt, sobald Darmbereiche mit Reststuhl erreicht werden, damit hier eine bessere diagnostische Sicht ermöglicht wird. Alternativ kann die gewünschte Ansicht auch manuell gewählt werden.
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Mit diesem System kann demnach der Benutzer die maximale Oberfläche des Darms mittels virtuellen Flugs befunden. Nur einen kleinen Teil muss er mit der in diesem Falle zeitaufwendigeren Methode der Schnittbilddarstellungen ansehen. Auf jeden Fall wird gewährleistet, dass 100% der Darmoberfläche optimal diagnostiziert werden können.
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Entsprechend schlägt der Erfinder ein Verfahren zur Darstellung von Bilddaten eines Dickdarms eines Patienten auf der Basis tomographischer Untersuchungsdaten vor, welches die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- – Aufnahme von Kontrastmittel durch den Patienten,
- – Scan des Patienten in mindestens zwei unterschiedlich ausgerichteten Lagerungen mit einem Tomographiesystem und Erzeugung eines tomographischen Bilddatensatzes je Lagerung,
- – Segmentierung des Dickdarms in den tomographischen Datensätzen,
- – Detektion und Markierung von Bereichen des segmentierten Dickdarms mit angrenzendem Reststuhl im Darm, nachfolgend verdeckte Bereiche genannt,
- – Registrierung des segmentierten Dickdarms in den mindestens zwei tomographischen Bilddatensätzen,
- – Anzeige einer tomographischen Darstellung des segmentierten Dickdarms einschließlich Markierungen der verdeckten Bereiche,
- – Anzeige eines Auswahlmenüs, in dem wahlweise tomographische Darstellungen des segmentierten Dickdarms in den mindestens zwei unterschiedlich ausgerichteten Lagerungen des Patienten einschließlich Markierung der verdeckten Bereiche angewählt werden können, und
- – Anzeige eines virtuellen Fluges durch den Dickdarm, wobei
- – im virtuellen Flug ausschließlich Bilddaten aus nicht verdeckten Bereichen gezeigt werden, und
- – in Dickdarmabschnitten, in denen keine nicht verdeckten Bereiche zur Verfügung stehen automatisch Schnittbilder angezeigt werden.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Markierung der verdeckten Bereiche datensatzspezifisch erfolgt. Hierdurch kann der Anwender jeweils einen der mindestens zwei Datensätze auswählen, in dem die verdeckten Bereiche möglichst klein sind.
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Zur Befundung wird ein virtueller Flug durch den Dickdarm angezeigt, wobei im virtuellen Flug ausschließlich Bilddaten aus nicht verdeckten Bereichen gezeigt werden und in Dickdarmabschnitten, in denen keine nicht verdeckten Bereiche zur Verfügung stehen automatisch Schnittbilder zur Befundung angezeigt werden.
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Vorteilhaft kann für jeden Datensatz der prozentuale Anteil nicht verdeckter Bereiche und/oder verdeckter Bereiche angezeigt werden. Weiterhin kann der prozentuale Anteil der Darmoberfläche angezeigt werden, zu dem in einem beliebigen Datensatz ein nicht verdeckter Bereiche existiert und/oder in allen Datensätzen nur verdeckte Bereiche vorliegen. Hierdurch kann der Benutzer bereits in einer Übersicht erkennen, ob das vorliegende Verfahren sinnvoll einsetzbar ist, oder wegen zu viel verdeckter Darmoberflächen eine vollständige Befundung ausschließlich mit Hilfe von Schnittbilddarstellungen gewählt werden sollte.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass ein Sicherheitsabstand um die verdeckten Bereiche angegeben werden kann, ab dem von der Darstellung eines virtuellen Fluges auf eine Schnittbilddarstellung übergegangen wird. Entsprechend kann auch eine minimale Länge angegeben werden, die ein Darmsegment aufweisen muss, um im virtuellen Flug gezeigt zu werden.
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Das zuvor beschriebene Verfahren kann insbesondere mit Röntgen-CT-Daten angewendet werden, wobei als Kontrastmittel und zum Füllen des Darms Luft oder CO2 verwendet wird. Zur Markierung des Stuhls wird vor der Untersuchung ein barium- oder iodhaltiger Brei verabreicht.
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Alternativ oder in Kombination kann das Verfahren auch in Verbindung mit Kernspinresonanz-Daten verwendet werden, wobei bevorzugt zum Füllen des Darms und als Kontrastmittel Wasser verwendet wird.
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Zum Rahmen der Erfindung zählt auch eine Recheneinheit zur Aufbereitung tomographischer Datensätze mit einem Speicher zur Speicherung von Computerprogrammen, wobei im Speicher Computerprogramme vorliegen, die im Betrieb das oben beschriebene Verfahren ausführen.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Hierbei werden die folgenden Bezugszeichen verwendet: 11: Erzeugung eines ersten tomographischen Datensatzes I; 12: Segmentierung; 13: Stuhl-Detektion; 14: Oberflächendetektion; 15: Bestimmung der durch Stuhl verdeckten Oberfläche; 16: Bestimmung der durch Stuhl nicht verdeckten Oberfläche; 21: Erzeugung eines zweiten tomographischen Datensatzes II; 22: Segmentierung; 23: Stuhl-Detektion; 24: Oberflächendetektion; 25: Bestimmung der durch Stuhl verdeckten Oberfläche; 26: Bestimmung der durch Stuhl nicht verdeckten Oberfläche; 30: Registrierung; 31: Steuerung der Darstellung des untersuchten Darms; 32: Ausgabe des Anteils verdeckter Oberflächen; 33: Vorbereitung der Ausgabe von Schnittbilddarstellungen, ggf. mit Markierung verdeckter Oberflächen; 34: Schalter zwischen virtuellem Flug und Schnittbilddarstellung; 35: Bildschirmdarstellung; 36: Schalter zwischen Datensatz I und II beim virtuellen Flug; 37: virtueller Flug; I: erster Datensatz; II: zweiter Datensatz; C1: CT-System; C2: erste Röntgenröhre; C3: erster Detektor; C4: zweite Röntgenröhre (optional); C5: zweiter Detektor (optional); C6: Gantrygehäuse; C7: Patient; C8: Untersuchungsliege; C9: Systemachse; C10: Steuer- und Recheneinheit; C11: Speicher; M1: MRT-System; M2: Magnetspulen; M3: Empfangsspulen; M4: Gradientenspulen; M6: Gehäuse; M10: Steuer- und Recheneinheit.
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Es zeigen im Einzelnen:
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1: Flussschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens in der virtuellen Colonographie;
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2: Bildschirmdarstellung zu Beginn der virtuellen Colonographie mit 3D-Darstellung eines Dickdarms;
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3: Bildschirmdarstellung im Bereich einer verdeckten Darmoberfläche mit einem als Schnittbild dargestellten Colon;
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4: CT-System zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5: MRT-System zur Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt ein Flussschema eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens in der virtuellen Colonographie. Hierbei wird die Darmoberfläche eines Patienten mittels virtuellen Fluges untersucht, wobei Darmbereiche, in denen die Sicht auf die Darmwand durch Reststuhl verlagert ist, automatisch in einer Schnittbilddarstellung angezeigt werden, damit immer eine optimal sichere Befundung der Darmoberfläche gewährleistet ist.
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Für dieses Verfahren liegen zwei Datensätze I, Bezugszeichen 11, und II, Bezugszeichen 21, aus einer CT- oder MRT-Untersuchung in zwei unterschiedlichen Lagerungen eines Patienten, beispielsweise Bauch- und Rückenlage, vor. Die Datensätze werden grundsätzlich in gleicher Weise behandelt, wobei zwei Verarbeitungslinien 11–16 und 21–26 entstehen. Zunächst werden die Datensätze 11 und 21 einer Segmentierung 12 und 22 unterzogen, aus der in bekannter Weise je Verarbeitungslinie ein 3D-Datensatz des Darmes gewonnen wird. In diesen Datensätzen findet nun eine Detektion 13 und 23 des mitsegmentierten Reststuhls statt, parallel dazu wird die Darmoberfläche in den parallelen Schritten 14 und 24 bestimmt. Aus den Lageinformationen der Darmoberfläche und des Restsstuhls können nun in den Schritten 15, 25 und 16, 26 die Bereiche des Darms mit von Reststuhl verdeckter Oberfläche und mit frei einsehbarer Oberfläche bestimmt werden. Zusätzlich wird im Verfahrensschritt 30 eine Registrierung des segmentierten Darms durchgeführt, damit eine Vergleichbarkeit der in den Schritten 15, 16 und 25, 26 bestimmten Oberflächen ermöglicht wird.
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Ergänzend ist noch zu erwähnen, dass bei der Bestimmung der Größe der verdeckten oder unverdeckten Oberfläche zusätzlich als Kriterium eine Mindestgröße eines Fleckens angegeben werden kann, ab dem er als verdeckt bewertet werden soll. Auf diese Weise können kleine, diagnostisch nicht relevante Abdeckungen, in der Bewertung übergangen werden. Meist werden hierbei Größen verwendet, die signifikant kleiner sind als gesuchte Veränderungen der Darmoberfläche, also zum Beispiel wesentlich kleiner als die Größe eines typischen Polypen.
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Die Summe dieser Informationen wird nun der Steuerung 31 der Visualisierung zugeführt, wobei hier nun auch festgestellt und angezeigt werden kann, welche Darmbereiche in zumindest einem Datensatz I oder II frei einsehbar ist und welche Darmbereiche in keinem der Datensätze I und II frei einsehbar sind, so dass zwingend eine Schnittbilddarstellung zur Befundung angezeigt werden muss. Die Steuerung 31 gibt nun die verdeckten Oberflächen der einzelnen Datensätze sowie die in beiden Datensätzen verdeckten Oberflächen für den Benutzer aus, indem in einer Darstellung des Darms die entsprechenden Bereiche unterschiedlich dargestellt werden.
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Während des folgenden virtuellen Fluges 37 werden nur die unverdeckten Segmente am Bildschirm ausgegeben. Fliegt der Benutzer in einen Darmabschnitt, der in beiden Datensätzen mit Stuhl verdeckt ist, so werden diese in den Schnittbilddarstellungen (= MPR) markiert angezeigt.
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Unterhalb der Steuerung 31 ist noch schematisch die Steuerung der Darstellung gezeigt. Hier wird, ausgehend von den beiden zur Verfügung stehenden Datensätzen I und II einerseits über den Schalter 36 zwischen den beiden 3D-Darstellungen diejenige ausgewählt, die im virtuellen Flug gemäß Schritt 37 dargestellt werden kann beziehungsweise am besten darstellbar ist. Als Kriterium dient hierbei die Größe der durch Stuhl unverdeckten Oberfläche. Ist mit den Datensätzen I oder II kein virtueller Flug mit unverdeckter Oberfläche darstellbar, so wird über den Schalter 34 auf eine Schnittbilddarstellung (oben liegender Pfad) umgeschaltet. Hierbei werden im Schritt 33 beide Schnittbilder der Datensätze I und II zur Darstellung vorbereitet und entsprechend der Stellung des Schalters 34 auf dem Bildschirm 35 ausgegeben. Alternativ kann vor dem Schritt 33 ebenfalls eine Umschaltung zwischen den Schnittbildern aus den Datensätzen I und II erfolgen, wobei automatisch jeweils die Schnittbilddarstellung angewählt wird, die einen größeren Anteil unverdeckter Oberfläche zeigt. Weiterhin kann hierzu alternativ ein manuell vom Betrachter zu bedienender Umschalter verwendet werden, so dass der Betrachter beliebig zwischen den beiden Schnittbilddarstellungen wählen kann.
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Im Einzelnen gestalten sich die oben genannten Verfahrensschritte wie folgt:
Segmentierung des Darms in den Schritten 12 und 22: Hier wird in bekannter Weise zunächst der Dickdarm aus den beiden rekonstruierten Datensätzen I und II extrahiert. Die Kontrastmittel, zum Beispiel Wasser bei MRT-Untersuchungen oder Luft oder Kohlenstoffdioxid bei CT-Untersuchungen, erlauben eine einfache Segmentierung des Dickdarms. Tritt jedoch während der Untersuchung Kontrastmittel vom Dickdarm in den Dünndarm über, so wird dieser ebenfalls mit segmentiert. Dies ist unerwünscht und es können ergänzend diese Anteile interaktiv gelöscht werden.
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Reststuhl-Detektion in den Schritten 13 und 23: Reststuhl, der mit dem zusätzlich oral gegebenen barium- oder iodhaltigen Kontrastmittel vermischt ist, hat in den tomographischen Daten eines CT-Systems einen deutlich höheren Schwächungswert (z. B. 300 HU) als das umgebende Darmgewebe (z. B. 100 HU bis +100 HU) und kann somit durch Schwellwertbildung detektiert werden. Da der Schwächungswert von der Menge des verabreichten Kontrastmittels abhängt, sollte hier mit einer variablen Schwelle gearbeitet werden. Inhomogenitäten im Stuhl-Kontrastmittelgemisch führen dazu, dass die Schwelle bei der Schwellwertbildung unterschritten wird und einzelne Voxel oder Cluster von wenigen Voxeln fälschlicherweise nicht als Reststuhl erkannt werden. Dies kann durch die bekannten Verfahren des „Closing” oder des „Region growing” in den erfolgreich detektierten Bereichen kompensiert werden.
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Oberflächendetektion gemäß der Verfahrensschritte 14 und 24. Die Übergänge zwischen Luft und Darmgewebe (<- 800HU zu –100...+100 HU) sowie zwischen Reststuhl (z. B. 300 HU) und Darmgewebe bestimmen die Darmoberfläche. Die Übergänge sind nicht abrupt, je nach verwendetem Rekonstruktionskern können sie mehrere Voxel betragen.
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Bestimmung der durch Reststuhl verdeckten/nicht verdeckten Darmoberflächen in den Schritten 14 und 24: Aus der Gesamtoberfläche des Darms sowie dem gefundenen Stuhl werden die verdeckten und die nicht verdeckten Anteile der Darmoberfläche aufgrund der gewonnenen Lageinformation von Reststuhl und Darmwand bestimmt. Entsprechend werden in den Schritten 15, 16 und 25, 26 die verdeckten und die nichtverdeckten Bereiche der Darmoberfläche bestimmt und an die Steuerung 31 übergeben.
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Registrierung gemäß Schritt 30: Grundsätzlich sind unterschiedliche Methoden der Registrierung mit rigiden oder nicht-rigiden Algorithmen bekannt. Eine Registrierung ist notwendig, da sich der Dickdarm zwischen den anderen Organen des Bauchraums bewegen kann und durch die Mobilisation des Patienten zwischen zwei Untersuchungen sich seine Anatomie stark verändert. Bei der Untersuchung wird der Dickdarm mit Wasser (MR) bzw. Luft oder Kohlendioxid (CT) gefüllt, das sich in den beiden Patientenlagen unterschiedlich im Darm verteilt. Die nicht gefüllten Teile, die sich von Untersuchung zu Untersuchung unterscheiden, sind kollabiert und nur in den nicht kollabierten Teilsegmenten ist der Darm segmentierbar. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Registrierung unter Verwendung von Zentrallinien. Diese Zentrallinien sind entweder die Mittellinien oder die Flugpfade auf denen der virtuelle Flug durchgeführt wird. Sind Teile des Darms kollabiert, so müssen die ebenfalls unterbrochenen Zentrallinien miteinander verbunden werden.
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Da die Registrierung in den meisten Fällen nicht exakt ist, kann ausgehend von einer Position in einem Datensatz die korrespondierende Position im anderen Datensatz nur näherungsweise gefunden werden. Dies kann im vorliegenden Verfahren zum Beispiel durch die Verwendung von Sicherheitsgrenzen berücksichtigt werden. Durch diese Sicherheitsgrenzen bei der Definition von Bereichen, die nicht frei einsehbar sind, wird erreicht, dass nicht durch eine ungenaue Registrierung solche nicht einsehbare Bereiche bei der Befundung übersehen werden.
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In den 2 und 3 sind nun zwei beispielhafte Bildschirmausgaben entsprechend dem Verfahrensschritt 35 aus der 1 gezeigt. Die 2 zeigt den Bildschirm mit einem User-Interface, in dem links die prozentuale frei einsehbare Fläche des Darms der Datensätze I und II und darunter die prozentuale Fläche, in der in mindestens einem der beiden Datensätze die Darmoberfläche frei einsehbar ist, angezeigt sind. Im Datensatz I sind 82%, im Datensatz II nur 76% der Oberfläche frei einsehbar. Werden die Datensätze kombiniert, so ergibt sich eine freie Oberfläche von insgesamt 86%. Die dreidimensionale Darstellung des Darms zeigt die markierten nicht einsehbaren Bereiche beider Lagen projiziert auf das Segmentierungsergebnis von Datensatz I in einer Volume-Rendering-Darstellung. Hier kann alternativ auch der Datensatz II angewählt werden. Als Variante können auch die freien oder die verdeckten Oberflächen der einzelnen Datensätze separat visualisiert werden.
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Entscheidet sich der Benutzer aufgrund der Prozentwerte für eine Befundung mit einem virtuellen Flug, so wird dieser beispielsweise mit Datensatz I begonnen. Auf der Zentrallinie des Darms wird dabei nun mit diesem Datensatz so lange geflogen, bis ein durch Stuhl verdeckter Bereich erreicht wird. Ist im Datensatz II ein weitergehender Bereich mit einer Länge größer als die angegebene Mindestsegmentlänge, hier 10 cm, in der korrespondierenden Lage frei einsehbar, so wird auf den Datensatz II umgeschaltet und dort weitergeflogen. Bei der Umschaltung wird allerdings der Flug um die angegebene Sicherheitsgrenze, hier 2 cm, im Darm zurückversetzt, damit sichergestellt ist, dass auch bei einer nicht ganz korrekten Registrierung kein Darmbereich von der Befundung ausgenommen wird.
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Ist bei Erreichen eines verdeckten Bereiches im virtuellen Flug im zweiten Datensatz kein ausreichend langes Segment ohne Abdeckung vorhanden, so wird automatisch auf eine Schnittbilddarstellung dieser Bereiche umgeschaltet. Eine solche Situation ist in der 3 gezeigt. Hier wird der Darmbereich mit vorliegendem Reststuhl mit einer Vielzahl von voranschreitenden Schnitten, die vorzugsweise immer senkrecht zur Mittellinie des Darms verlaufen, gezeigt.
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Sobald auf einem der beiden Datensätze wieder ein ausreichend langes Darmsegment ohne Abdeckung erreicht wird, schaltet das Verfahren wieder auf die schneller befundbare Darstellung des virtuellen Fluges im entsprechenden Datensatz um.
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Die 4 und 5 zeigen jeweils ein beispielhaftes CT-System und ein MRT-System, mit denen das oben beschriebene Verfahren durchgeführt werden kann.
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Das CT-System C1 der 4 weist ein erstes Röhren-Detektor-System mit einer Röntgenröhre C2 und einem gegenüberliegenden Detektor C3 auf. Optional kann dieses CT-System C1 auch über eine zweite Röntgenröhre C4 mit einem gegenüberliegenden Detektor C5 verfügen. Hierdurch ist es auch möglich den jeweiligen Scan gleichzeitig und mit unterschiedlichen Röntgenspektren durchzuführen, wodurch eine differenziertere Erkennung unterschiedlicher Materialien ermöglicht wird. Gegebenenfalls kann hierdurch auch auf den Einsatz von Kontrastmittel verzichtet werden oder besser verträgliche Kontrastmittel verwendet werden. Beide Röhren/Detektor-Systeme befinden sich auf einer Gantry, die in einem Gantrygehäuse C6 angeordnet ist und sich während der Abtastung um eine Systemachse C9 dreht. Der Patient C7 befindet sich auf einer verschiebbaren Untersuchungsliege C8, die während des Scans entweder kontinuierlich oder sequentiell entlang der Systemachse C9 durch das im Gantrygehäuse C6 befindliche Abtastfeld geschoben wird. Hierdurch kann die Schwächung der von den Röntgenröhren ausgesandten Röntgenstrahlung durch die Detektoren in einer Spiralabtastung oder sequentieller Kreisabtastung gemessen werden.
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Die Steuerung des CT-Systems C1 erfolgt mit Hilfe einer Steuer- und Recheneinheit C10, in der sich Computerprogramme Prg1 bis Prgn befinden, die im Betrieb auch das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durchführen können. Zusätzlich kann über diese Steuer- und Recheneinheit C10 auch die Ausgabe von Bilddaten erfolgen. Es wird allerdings darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch auf separaten Rechenstationen durchgeführt werden kann, sobald die notwendigen tomographischen Datensätze dort vorliegen.
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Hierdurch lässt sich die Befundung arbeitstechnisch von der tomographischen Untersuchung abkoppeln.
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Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich auch mit tomographischen Daten aus einem MRT-System ausführen. Ein solches Magnetresonanztomographie-System (MRT-System) M1 ist in der 5 gezeigt. Bei diesem MRT-System M1 befinden sich in einem Gehäuse M6 Magnetspulen M2 zur Erzeugung eines starken magnetischen Hauptfeldes, wodurch sich die Wasserstoffkerne im Körper des Patienten entsprechend ihrem Spin parallel oder anti-parallel zu den Magnetfeldlinien ausrichten. Durch Anregung der Atomkerne mit einem elektromagnetischen Wechselfeld in der Resonanzfrequenz der Atomkerne werden diese zur Schwingung veranlasst. Nach dem Ausschalten der Anregungsfrequenz kehren die Atomkerne wieder in ihre Lage zurück und geben ihre Schwingungsenergie in Form von elektromagnetischer Schwingungsenergie ab, die mit Hilfe von Empfangsspulen M3 gemessen wird. Durch zusätzliche Magnetspulen M4 wird ein schwaches Magnetfeld mit einem definierten Feldgradienten erzeugt, wodurch die von den Kernen abgegebenen Signale Ortsinformationen erhalten, durch die die Position des abgegebenen Signals definierbar ist. Die Steuerung dieses Systems M1 und die Auswertung der Mess-Signale erfolgt durch die Steuer- und Recheneinheit M10, welche in ihrem Speicher Programme Prg1 bis Prgn aufweist, die neben der Steuerung und Bildberechnung auch das erfindungsgemäße Verfahren ausführen.
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Auch hier ist es möglich das erfindungsgemäße Verfahren auf separaten Rechenstationen durchzuführen, sobald die notwendigen tomographischen Datensätze dort vorliegen, so dass eine Befundung arbeitstechnisch separat von der tomographischen Untersuchung erfolgen kann.
