DE102008045633B4 - Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system - Google Patents

Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system Download PDF

Info

Publication number
DE102008045633B4
DE102008045633B4 DE200810045633 DE102008045633A DE102008045633B4 DE 102008045633 B4 DE102008045633 B4 DE 102008045633B4 DE 200810045633 DE200810045633 DE 200810045633 DE 102008045633 A DE102008045633 A DE 102008045633A DE 102008045633 B4 DE102008045633 B4 DE 102008045633B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
vessels
image data
value
values
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200810045633
Other languages
German (de)
Other versions
DE102008045633A1 (en
Inventor
Bernhard Dr. 90429 Schmidt
Michael Dr. 91054 Grasruck
Andreas Prof. 52070 Mahnken
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200810045633 priority Critical patent/DE102008045633B4/en
Publication of DE102008045633A1 publication Critical patent/DE102008045633A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102008045633B4 publication Critical patent/DE102008045633B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computerised tomographs
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/481Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/482Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Clinical applications
    • A61B6/504Clinical applications involving diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Verfahren zur verbesserten Darstellung von Mehr-Energie-CT-Aufnahmen mit den folgenden Verfahrensschritten: 1.1. Scan eines Patienten (7), welcher Kontrastmittel aufgenommen hat, entlang der Systemachse (9) eines verwendeten CT-Systems (1), 1.2. Rekonstruktion von mehreren über die Systemachse (9) verteilten CT-Bilddaten, unter Nutzung unterschiedlicher Energiespektren und jeweils bestehend aus einer Vielzahl von Bildwerten, die Pixel von Schnittbildern oder Voxel von Volumenbildern darstellen und die örtliche spektrumsspezifische Röntgenschwächungswerte des Patienten (7) wiedergeben, 1.3. pixelweise oder voxelweise Berechnung mehrerer gewichteter Linearkombinationen von Bilddaten jeweils mindestens zweier CT-Bilddaten zu einer neuen CT-Aufnahme und Anzeige dieser neuen CT-Aufnahme, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 1.4. Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen und deren Pixel oder Voxel, und 1.5. gewichtete Linearkombination der jeweils mindestens zwei CT-Bilddaten unter Verwendung von Gewichtungsfaktoren derart, dass in der neuen CT-Aufnahme die Bildwerte innerhalb mindestens einem der identifizierten Gefäße einen vorgegebenen Wert (17) erreichen.Process for the improved display of multi-energy CT images with the following process steps: 1.1. Scan of a patient (7) who has recorded contrast agent along the system axis (9) of a CT system (1) used, 1.2. Reconstruction of several CT image data distributed over the system axis (9), using different energy spectra and each consisting of a large number of image values that represent pixels of slice images or voxels of volume images and reproduce the local, spectrum-specific X-ray attenuation values of the patient (7), 1.3. Pixel-wise or voxel-wise calculation of a plurality of weighted linear combinations of image data in each case at least two CT image data for a new CT recording and display of this new CT recording, characterized by the following steps: 1.4. Identification of the spatial arrangement of recorded vessels and their pixels or voxels, and 1.5. weighted linear combination of the at least two CT image data in each case using weighting factors such that in the new CT exposure the image values within at least one of the identified vessels reach a predetermined value (17).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verbesserten Darstellung von Mehr-Energie-CT-Aufnahmen mit den Verfahrensschritten:

  • – Scan eines Patienten, welcher Kontrastmittel aufgenommen hat, entlang der Systemachse, eines verwendeten CT-Systems,
  • – Rekonstruktion von mehreren über die Systemachse verteilten CT-Bilddaten, unter Nutzung unterschiedlicher Energiespektren und jeweils bestehend aus einer Vielzahl von Bildwerten, die Pixel von Schnittbildern oder Voxel von Volumenbildern darstellen und die örtliche spektrumsspezifische Röntgenschwächungswerte des Patienten wiedergeben,
  • – pixelweise oder voxelweise Berechnung mehrerer gewichteter Linearkombinationen von Bilddaten jeweils mindestens zweier CT-Bilddaten zu einer neuen CT-Aufnahme und Anzeige dieser neuen CT-Aufnahme.
The invention relates to a method for the improved display of multi-energy CT recordings with the method steps:
  • Scan a patient who has taken contrast media along the system axis, a used CT system,
  • Reconstruction of a plurality of CT image data distributed across the system axis using different energy spectra and each consisting of a plurality of image values representing pixels of slice images or voxels of volume images and representing the patient's local spectrum specific x-ray attenuation values,
  • - Pixel-wise or voxel-wise calculation of several weighted linear combinations of image data of at least two CT image data for a new CT scan and display of this new CT scan.

Es ist in der Computertomographie bekannt, zur Gefäßdarstellung einem Patienten intravenös Kontrastmittel zu verabreichen, welches die Darstellung der Gefäße aufgrund des verbesserten Kontrastes zum umgebenden Gewebe erleichtert. Trotz komplizierter und ausgefeilter Injektionsprotokolle ist es allerdings nahezu unmöglich, eine konstante Konzentration des Kontrastmittels und damit ein homogenes Enhancement in allen Gefäßregionen zu erreichen. Insbesondere bei peripheren Gefäßen – und hier vor allem bei Stenosen oder Gefäßverschlüssen – verändert sich die Flussgeschwindigkeit des mit Kontrastmittel angereicherten Blutes. Dies hat zur Folge, dass die optimale Zeit für die Datenaufnahme in einer bestimmten anatomischen Region schwer vorherzusagen ist. Oft erfolgt dabei die Datenaufnahme zu früh, so dass in den Gefäßen noch eine zu geringe Konzentration herrscht. Dies hat zu Folge, dass der Bildkontrast in diesen Bereichen geringer ist, als in Bereichen mit der gewünschten Kontrastmittelkonzentration. Bei der Darstellung von rein axialen Bildern kann dieser geringere Kontrast mit Einschränkungen durch eine engere Fensterung der CT-Werte bei der Befundung ausgeglichen werden. Bei 3D-Darstellungen, das heißt bei koronaren oder sagittalen Schnitten oder VRT-Darstellungen (VRT = Volum Rendering Technique), ist dies nicht möglich. In der Praxis muss deswegen bei der Befundung von langen CTA-Aufnahmen (CTA = Computertomographie-Angiographie) immer wieder die Fensterung der CT-Bilder verändert werden, um die Gefäße in allen Bereichen in der optimalen Qualität darstellen zu können.It is known in computed tomography to intravenously administer a contrast agent to a patient for vascular imaging, which facilitates the visualization of the vessels due to the improved contrast with the surrounding tissue. Despite complicated and sophisticated injection protocols, however, it is almost impossible to achieve a constant concentration of the contrast agent and thus a homogeneous enhancement in all vessel regions. In particular, in peripheral vessels - and especially in stenoses or vascular occlusions - changes the flow rate of the blood enriched with contrast agent. As a result, the optimal time for data acquisition in a particular anatomical region is difficult to predict. Often, the data is taken too early, so that there is still too low a concentration in the vessels. As a result, the image contrast in these areas is lower than in areas with the desired contrast agent concentration. In the presentation of purely axial images, this lower contrast can be compensated for by narrowing of the CT values during the diagnosis, with restrictions being imposed. This is not possible in the case of 3D representations, that is to say in the case of coronal or sagittal sections or VRT representations (VRT = Volum Rendering Technique). In practice, therefore, in the diagnosis of long CTA images (CTA = computed tomography angiography), the windowing of the CT images must be repeatedly changed in order to represent the vessels in all areas in the optimal quality.

Es ist weiterhin bekannt, dass mit Hilfe von Dual-Energy-CT Bilddaten mit zwei unterschiedlichen Spektren aufgenommen werden, wobei durch Mischung der Bilddaten, also durch Erzeugung einer pixelweisen beziehungsweise voxelweisen Linearkombination beider Bilddaten, Aufnahmen mit einem verbesserten Kontrast erzeugt werden können.It is furthermore known that image data with two different spectra are recorded with the aid of dual-energy CT, it being possible to produce images with an improved contrast by mixing the image data, ie by generating a pixel-wise or voxelwise linear combination of both image data.

Bezüglich druckschriftlichen Standes der Technik wird auf die oberbegriffbildende Druckschrift DE 10 2004 004 295 A1 verwiesen.With regard to printed prior art, reference is made to the preamble of the document DE 10 2004 004 295 A1 directed.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei Verwendung derart kombinierter Dual-Energy-CT-Bilddaten im Rahmen der CTA trotzdem unzureichende und pro Bild variierende Bildkontraste entstehen.However, it has been shown that using such combined dual-energy CT image data within the framework of the CTA nevertheless results in insufficient image contrasts varying per image.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zu finden, welches eine verbesserte CT-Darstellung im Rahmen der CTA ergibt. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein verbessertes Computersystem zur Auswertung und Darstellung von Dual-Energy-CT-Bilddaten anzugeben.It is therefore an object of the invention to find a method which results in an improved CT display in the context of the CTA. Furthermore, the object is to provide an improved computer system for evaluating and displaying dual-energy CT image data.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.This object is solved by the features of claims 1 and 21. Advantageous developments of the invention are the subject of the subordinate claims.

Die Erfinder haben Folgendes erkannt:
Bei einer gegebenen Jodkontrastmittelkonzentration ist der CT-Bildkontrast aufgrund der Abhängigkeit der Schwächung von der Energie der Röntgenphotonen bei niedrigen Spannungen höher als bei hohen Spannungen. Bei einer Dual-Energy-CT-Aufnahme werden zunächst zwei Bildstapel mit hoher beziehungsweise niedriger Spannung erzeugt. Bereiche im Bild mit Kontrastmittel zeigen im Bildstapel der niedrigen Spannung einen höheren Kontrast als im Bildstapel der hohen Spannung. Es kann für eine erste Befundung aus den beiden Bildstapeln ein Mischbild berechnet werden, wobei derzeit ein konstanter Faktor κ für die Berechnung des Mischbildes angesetzt und es gilt: C3 = C1·κ + C2·(1 – κ), wobei C1 den CT-Werten des Bildes, welches mit niedriger Spannung aufgenommen wurde und C2 den CT-Werten des Bildes, welches mit hoher Spannung aufgenommen wurde, entspricht und C3 dem Mischbild entspricht. Im Ergebnis ergibt sich für derart erzeugte Schnittbilder und Volumendaten gegenüber konventionell erzeugten Bilddaten ein besserer und gleichmäßigerer Kontrast.
The inventors have recognized the following:
For a given iodine contrast agent concentration, the CT image contrast is higher at low voltages than at high voltages due to the dependency of the attenuation on the energy of the X-ray photons. In a dual-energy CT scan, two image stacks are first generated with high or low voltage. Areas in the image with contrast agent show a higher contrast in the image stack of the low voltage than in the image stack of the high voltage. It can be calculated for a first report from the two image stacks a mixed image, where currently a constant factor κ is used for the calculation of the mixed image and it applies: C 3 = C 1 · κ + C 2 · (1-κ), where C 1 corresponds to the CT values of the image taken with low voltage and C 2 corresponds to the CT values of the image taken with high voltage, and C 3 corresponds to the mixed image. As a result, a better and more uniform contrast is obtained for cross-sectional images and volume data produced in comparison with conventionally generated image data.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, dass dieser Faktor κ, also die Gewichtung in Abhängigkeit vom Enhancement in der axialen Position entlang der Patientenlängsachse beziehungsweise der Patientenlängsachse entsprechenden Systemachse des CT-Systems, verändert wird. Die Veränderung soll dabei derart erfolgen, dass der dargestellte CT-Wert im Bereich der Gefäße möglichst konstant bleibt. Da typischerweise in den peripheren Bereichen eine schlechtere Kontrastierung zu finden ist, bedeutet dies für den praktischen Einsatz, dass der Gewichtungsfaktor zur Berechnung des Mischbildes anzuheben ist, je peripherer die Bilder positioniert sind. Idealerweise wird dieser Faktor so gewählt, dass die Abhängigkeit des Kontrastes von der axialen Position möglichst gering ist. In Kombination mit einer Erkennung eines intravasalen (= arteriellen) Enhancement je Schichtposition kann so über den gesamten Datensatz eine homogene intravasale Kontrastierung erreicht werden.According to the invention, it is now proposed that this factor κ, that is to say the weighting as a function of the enhancement in the axial position along the longitudinal axis of the patient or the longitudinal axis of the patient corresponding to the system axis of the CT system, be changed. The change should be made in such a way that the illustrated CT value in the region of the vessels as possible remains constant. Since typically in the peripheral areas a worse contrasting is to be found, this means for practical use that the weighting factor for calculating the mixed image is to be increased, the more peripheral the images are positioned. Ideally, this factor is chosen so that the dependence of the contrast of the axial position is minimized. In combination with a recognition of intravascular (= arterial) enhancement per slice position, homogeneous intravascular contrast can be achieved over the entire data set.

Entsprechend diesen oben geschilderten Grundüberlegungen schlagen die Erfinder ein Verfahren zur verbesserten Darstellung von Mehr-Energie-CT-Aufnahmen mit den folgenden Verfahrensschritten vor:

  • – Scan eines Patienten, welcher Kontrastmittel aufgenommen hat, entlang der Systemachse eines verwendeten CT-Systems,
  • – Rekonstruktion von mehreren über die Systemachse verteilten CT-Bilddaten, unter Nutzung unterschiedlicher Energiespektren und jeweils bestehend aus einer Vielzahl von Bildwerten, die Pixel von Schnittbildern oder Voxel von Volumenbildern darstellen und die örtliche spektrumsspezifische Röntgenschwächungswerte des Patienten wiedergeben,
  • – pixelweise oder voxelweise Berechnung mehrerer gewichteter Linearkombinationen von Bilddaten jeweils mindestens zweier CT-Bilddaten zu einer neuen CT-Aufnahme und Anzeige dieser neuen CT-Aufnahme.
In accordance with these basic considerations described above, the inventors propose a method for the improved presentation of multi-energy CT images with the following method steps:
  • Scan a patient who has taken contrast media along the system axis of a used CT system,
  • Reconstruction of a plurality of CT image data distributed across the system axis using different energy spectra and each consisting of a plurality of image values representing pixels of slice images or voxels of volume images and representing the patient's local spectrum specific x-ray attenuation values,
  • - Pixel-wise or voxel-wise calculation of several weighted linear combinations of image data of at least two CT image data for a new CT scan and display of this new CT scan.

Erfindungsgemäß wird dieses Verfahren durch die folgenden Verfahrensschritte ergänzt:

  • – Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen und deren Pixel oder Voxel, und
  • – gewichtete Linearkombination der jeweils mindestens zwei CT-Bilddaten unter Verwendung von Gewichtungsfaktoren derart, dass in der neuen CT-Aufnahme die Bildwerte innerhalb mindestens einem der identifizierten Gefäße einen vorgegebenen Wert erreichen.
According to the invention, this method is supplemented by the following method steps:
  • Identification of the spatial arrangement of recorded vessels and their pixels or voxels, and
  • Weighted linear combination of the at least two CT image data using weighting factors such that in the new CT image the image values within at least one of the identified vessels reach a predetermined value.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass der Gefäßkontrast weitgehend unabhängig von der axialen Schichtposition ist und dadurch eine verbesserte Diagnose in der klinischen Routine ermöglicht wird. Außerdem wird der Kontrast in peripheren Gefäßen durch die Anpassung der Mischungsverhältnisse innerhalb der Linearkombination angehoben, wodurch ein aufwendiges „Nachfenstern”, um Unterschiede in der Kontrastierung auszugleichen, entfallen kann, wodurch sich eine wesentliche Arbeitserleichterung ergibt.This method has the advantage that the vascular contrast is largely independent of the axial slice position, thereby enabling improved diagnosis in clinical routine. In addition, the contrast is increased in peripheral vessels by adjusting the mixing ratios within the linear combination, whereby a complex "Nachfenstern" to compensate for differences in the contrasting, can be omitted, resulting in a substantial workload.

In einer vorteilhaften Ausführung schlagen die Erfinder bezüglich der Identifizierung der räumlichen Anordnung aufgenommener Gefäße vor, diese einerseits dadurch vorzunehmen, dass Bildwerte in mindestens einem der CT-Bilddaten innerhalb eines vorgegebenen CT-Werte-Bereiches gesucht werden, die typisch für Kontrastmittel angereicherte Gefäße sind. Bei der Anwendung dieser Methode liegt es im Rahmen des fachmännischen Handels, dass die jeweiligen CT-Wert-Bereiche entsprechend der verwendeten Röntgenenergiespektren angepasst werden, da diese entsprechend unterschiedlicher verwendeter Röntgenspektren auch unterschiedlich ausfallen. Gegebenenfalls müssen zuvor entsprechende Versuchsreihen durchgeführt werden, um die spektrumsspezifischen richtigen CT-Wert-Bereiche zu finden, die hier optimal sind.In an advantageous embodiment, with regard to the identification of the spatial arrangement of the vessels taken, the inventors propose that these be performed on the one hand by searching for image values in at least one of the CT image data within a predetermined CT value range, which are typical for contrast agent-enriched vessels. When applying this method, it is within the scope of expert trade that the respective CT value ranges are adapted in accordance with the X-ray energy spectra used, since these also differ according to different X-ray spectra used. If necessary, corresponding test series must be carried out beforehand in order to find the spectrum-specific correct CT value ranges which are optimal here.

Eine andere Möglichkeit die Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen durchzuführen, besteht in einer Anwendung eines Verfahrens zur Materialzerlegung unter Verwendung von mindestens zwei der CT-Bilddaten, aufgenommen mit unterschiedlichen Röntgenenergien. Bezüglich einer solchen Materialzerlegung wird beispielhaft auf die deutschen Patentanmeldungen mit den Aktenzeichen 101 43 131 und 10 2005 049 586 verwiesen. Durch eine solche Materialzerlegung ist es möglich, auf einfache Weise Lumen zu erkennen, in denen Kontrastmittel vorliegt, so dass hierdurch eine einfache Identifizierung von Gefäßen möglich ist.Another way to perform the identification of the spatial arrangement of captured vessels is to use a method of material separation using at least two of the CT image data taken with different X-ray energies. With regard to such material decomposition is exemplified in the German patent applications with the file number 101 43 131 and 10 2005 049 586 directed. By such material decomposition, it is possible to easily detect lumens in which contrast agent is present, so that thereby a simple identification of vessels is possible.

Schließlich schlagen die Erfinder auch noch vor, zur Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen Eingaben durch eine manuelle Markierung eines Gefäßinnenbereiches in einem der CT-Bilddaten zu verwenden und eine von dort ausgehende Segmentierung durchzuführen. Hierbei kann der Operateur einen Gefäßbereich, beispielsweise mit Hilfe eines Cursors, punktuell oder bereichsmäßig markieren, so dass anschließend eine dort beginnende Segmentierung, vorzugsweise mit einem so genannten „Region Growing”-Verfahren, durchgeführt wird. Alternativ kann aufgrund der manuellen Markierung auch ein CT-Werte-Bereich aufgenommen werden, wobei alle Bereiche, die den markierten CT-Werte-Bereich enthalten, als Gefäße segmentiert werden.Finally, the inventors also propose, in order to identify the spatial arrangement of recorded vessels, to use inputs by a manual marking of a vessel interior area in one of the CT image data and to carry out a segmentation proceeding therefrom. In this case, the surgeon can mark a vascular area, for example with the aid of a cursor, selectively or regionally, so that subsequently a segmentation beginning there, preferably with a so-called "region growing" procedure, is carried out. Alternatively, due to the manual marking, a CT value range may also be recorded, with all regions containing the marked CT value range being segmented as vessels.

Bei der Identifizierung und anschließenden Segmentierung des identifizierten Gefäßbereichs kann es weiterhin vorteilhaft sein, zusätzlich eine Glättung des identifizierten Gefäßbereiches durchzuführen.In the identification and subsequent segmentation of the identified vessel area, it may furthermore be advantageous to additionally perform a smoothing of the identified vessel area.

Die Erfinder schlagen weiterhin vor, dass für die Linearkombination verwendete Gewichtungsfaktoren für jede Schnittebene senkrecht zur Systemachse des CT-Systems, alternativ senkrecht zur Patientenlängsachse, separat berechnet werden.The inventors further propose that weighting factors used for the linear combination are calculated separately for each cutting plane perpendicular to the system axis of the CT system, alternatively perpendicular to the patient's longitudinal axis.

Weiterhin wird vorgeschlagen, falls durch eine gewichtete Linearkombination der jeweils mindestens zwei CT-Bilddaten die Bildwerte innerhalb der identifizierten Gefäße einen vorgegebenen Wert nicht erreichen können, die Bildwerte innerhalb der dargestellten Gefäße zu 100% gewichtet aus den dem vorgegebenen Bildwert am nächsten kommenden CT-Bilddaten zu verwenden. Furthermore, if the image values within the identified vessels can not reach a predetermined value by a weighted linear combination of the respectively at least two CT image data, it is proposed that the image values within the vessels illustrated be 100% weighted from the CT image data closest to the given image value to use.

Sind die Bildwerte innerhalb eines Gefäßes oder innerhalb der identifizierte Gefäße nicht gleich – dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass anfänglich in einem Gefäß die Konzentration an Kontrastmittel im zentralen Bereich höher ausfällt, als im peripheren Bereich des Gefäßes – so kann als dem vorgegebenen Bildwert anzupassender Bildwert der Mittelwert der Bildwerte dieses Gefäßes verwendet werden.If the image values within a vessel or within the identified vessels are not the same - this can be done, for example, by initially concentrating the concentration of contrast agent in the central area higher than in the peripheral area of the vessel - then the image value to be adjusted as the given image value the mean value of the image values of this vessel can be used.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass bei Vorhandensein von mehr als einem Gefäßquerschnitt in einer Systemachsen-Position als dem vorgegebnen Bildwert anzupassender Bildwert der Mittelwert aller Bildwerte in den Gefäßen verwendet wird. Alternativ kann es vorteilhaft sein, anstelle des Mittelwertes einen Medianwert oder einen am häufigsten vorkommenden Bildwert zu verwenden.Furthermore, it is proposed that in the presence of more than one vessel cross-section in a system axis position as image value to be adjusted to the predetermined image value, the mean value of all image values in the vessels is used. Alternatively, it may be advantageous to use a median value or a most frequently occurring image value instead of the mean value.

Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch erreicht, dass ausschließlich die Bereiche arterieller Gefäße beziehungsweise ausschließlich die Bereiche venöser Gefäße betrachtet werden. Zur Unterscheidung zwischen arteriellen und venösen Gefäßen kann beispielsweise ein Schwellwert oder ein CT-Wert-Fenster gesetzt werden, da die arteriellen Gefäße in der Regel schneller und mit höherer Konzentration mit Kontrastmittel gefüllt werden, als die venösen Gefäße, wodurch eine Unterscheidung möglich ist.A further improvement of the method according to the invention is achieved in that only the areas of arterial vessels or exclusively the areas of venous vessels are considered. To distinguish between arterial and venous vessels, for example, a threshold value or a CT value window can be set, since the arterial vessels are usually filled faster and at a higher concentration with contrast agent, as the venous vessels, whereby a distinction is possible.

Grundsätzlich ist das vorliegende Verfahren vorgesehen, für die Verwendung in Verbindung mit einem Dual-Energy-CT-System, bei dem durch einen Scan mit zwei Röhren-Detektor-Systeme zwei unterschiedliche CT-Bilddaten ermittelt werden. In der Regel wird hierbei jedes Röhren-Detektor-System mit einer anderen Röhrenspannung betrieben.Basically, the present method is contemplated for use in conjunction with a dual-energy CT system in which two different CT image data are determined by a scan with two tube detector systems. As a rule, each tube-detector system is operated with a different tube voltage.

Allerdings ist das vorliegende Verfahren auch verwendbar in Verbindung mit anderen Mehr-Energie-CT-Systemen, wobei die unterschiedlichen Scans für unterschiedliche Röntgenspektren seriell mit der gleichen Röntgenröhre durchgeführt werden können. Wesentlich ist hierbei lediglich, dass rekonstruierbare Projektionsdaten vorliegen, die letztendlich CT-Bilddaten liefern, die auf unterschiedlichen Röntgenspektren basieren. Das Gleiche gilt auch für CT-Systeme, bei denen anstelle der Verwendung unterschiedlicher Röntgenspektren in Verbindung mit energieintegrierenden Detektoren ein einziges Röntgenspektrum in Verbindung mit energieauflösenden Detektor-Systemen verwendet wird, so dass durch entsprechende Separierung der Detektordaten energiespezifische CT-Bilddaten erzeugt werden können. However, the present method is also useful in conjunction with other multi-energy CT systems, where the different scans for different X-ray spectra can be performed serially with the same X-ray tube. What is essential here is merely that reconstructable projection data are present, which ultimately provide CT image data based on different X-ray spectra. The same applies to CT systems in which, instead of using different X-ray spectra in conjunction with energy-integrating detectors, a single X-ray spectrum is used in conjunction with energy-resolving detector systems, so that energy-specific CT image data can be generated by appropriate separation of the detector data.

Schließlich wird darauf hingewiesen, dass das vorliegende Verfahren nicht nur in Verbindung mit zwei unterschiedlichen CT-Bilddaten durchführbar ist, sondern auch auf drei oder mehr unterschiedliche CT-Bilddaten, basierend auf unterschiedlichen Röntgenenergien, erweiterbar ist.Finally, it should be noted that the present method is not only feasible in conjunction with two different CT image data, but is also extendible to three or more different CT image data based on different X-ray energies.

Im Rahmen der Erfindung wird auch ein Computersystem zur Auswertung und Darstellung von CT-Bilddaten, enthaltend einen Programmspeicher mit Computerprogrammen vorgeschlagen, wobei mindestens eines der Computerprogramme im Betrieb ein Verfahren ausführen soll, welches die oben beschriebenen Verfahrensschritte ausführen kann.In the context of the invention, a computer system for evaluating and displaying CT image data, comprising a program memory with computer programs, is also proposed, wherein at least one of the computer programs is to execute a method during operation which can execute the method steps described above.

Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Hierbei werden die folgenden Bezugszeichen verwendet: 1: Dual-Energy-CT-System; 2: erste Röntgenröhre; 3: erster Detektor; 4: zweite Röntgenröhre; 5: zweiter Detektor; 6: Gantrygehäuse; 7: Patient; 8: Patientenliege; 9: Systemachse; 10: Steuer- und Recheneinheit; 11: Kontrastmittelapplikator; 12: EKG-Leitung; 13: Steuerleitung; 14: Öffnung im Gantrygehäuse; 15: CT-Werte-Verlauf eines 80 kV-Scans; 16: CT-Werte-Verlauf eines 140 kV-Scans; 17: vorgegebener CT-Wert; 18: optimale Linearkombination; 19: Verlauf der Konzentration eines Kontrastmittels; C1: CT-Wert des Bildes mit niedriger Spannung aufgenommen; C2: CT-Wert des Bildes mit hoher Spannung aufgenommen; C3: CT-Wert des Mischbildes; K: Kontrastmittelkonzentration; Prg1–Prgn: Computerprogramme; z: Systemachsenposition; I, II, III: Bereiche; κ: Gewichtungsfaktor.In the following the invention will be described in more detail with the aid of the figures, wherein only the features necessary for understanding the invention are shown. The following reference numbers are used here: 1 : Dual-energy CT system; 2 : first X-ray tube; 3 : first detector; 4 : second x-ray tube; 5 : second detector; 6 : Gantry housing; 7 : Patient; 8th : Patient couch; 9 : System axis; 10 : Control and computing unit; 11 : Contrast agent applicator; 12 : ECG lead; 13 : Control line; 14 : Opening in the gantry housing; 15 : CT value history of an 80 kV scan; 16 : CT value history of a 140 kV scan; 17 : given CT value; 18 : optimal linear combination; 19 : Course of concentration of a contrast agent; C 1 : CT value of low voltage image taken; C 2 : CT value of the image taken with high voltage; C 3 : CT value of the mixed image; K: contrast agent concentration; Prg 1 prg n : computer programs; z: system axis position; I, II, III: areas; κ: weighting factor.

Es zeigen im Einzelnen:They show in detail:

1: Dual-Energy-CT-System; 1 : Dual-energy CT system;

2: Schematisch dargestellter Konzentrationsverlauf entlang der Systemachse eines CT-Systems; 2 : Schematic Concentration Course along the System Axis of a CT System;

3: CT-Wert-Änderung innerhalb eines Gefäßes bei Scan mit 80 kV beziehungsweise 140 kV Beschleunigungsspannung; 3 : CT value change within a vessel at scan with 80 kV or 140 kV acceleration voltage;

4: erfindungsgemäß egalisierter CT-Wert-Lauf eines Mischbildes. 4 : Inventively equalized CT value run of a mixed image.

Die 1 zeigt ein Dual-Energy-CT-System 1, welches in einem Gantrygehäuse 6 auf der Gantry angebracht, ein erstes Röhren-/Detektor-System, bestehend aus einer Röntgenröhre 2 und einem gegenüberliegenden Detektor 3, und ein zweites Röhren-/Detektor-System, bestehend aus einer Röntgenröhre 4 und einem gegenüberliegenden Detektor 5, aufweist. Die Röhren-/Detektor-Systeme sind in diesem Beispiel bezügliches ihres Mittelstrahls um 90° winkelversetzt angeordnet. Auf der verfahrbaren Patientenliege 8 befindet sich ein Patient 7, welcher mit Hilfe eines Kontrastmittelapplikators 11 ein Kontrastmittel, gesteuert durch eine Steuerleitung 13 über die Steuer- und Recheneinheit 10, appliziert erhält. Anschließend wird der Patient 7 entlang der Systemachse 9 durch eine Öffnung 14 im Gantrygehäuse 6 geschoben, während die Röhren-/Detektor-Systeme rotierend den Patienten 7 abtasten. Die Abtastung kann hierbei in Form einer Spiralabtastung oder auch in Form sequentieller rotatorischer Abtastung erfolgen. Optional ist in der 1 noch eine EKG-Leitung 12 dargestellt, die ebenfalls zur Steuer- und Recheneinheit 10 führt, so dass die Möglichkeit einer gegateten Abtastung des Patienten besteht. Die Steuer- und Recheneinheit 10 steuert im Übrigen auch die Funktion des gesamten CT-Systems 1, mit Hilfe von Computerprogrammen Prg1 bis Prgn. In diesen Computerprogrammen Prg1 bis Prgn kann auch ein Computerprogramm enthalten sein, welches das erfindungsgemäße Verfahren direkt am CT-System durchführt.The 1 shows a dual-energy CT system 1 which is in a gantry housing 6 mounted on the gantry, a first tube / detector system, consisting of an x-ray tube 2 and an opposite detector 3 , and a second tube / detector system consisting of an x-ray tube 4 and an opposite detector 5 , having. The tube / detector systems in this example are angularly offset by 90 ° with respect to their center beam. On the movable patient bed 8th there is a patient 7 , which by means of a contrast agent applicator 11 a contrast agent controlled by a control line 13 via the control and computing unit 10 , applied receives. Subsequently, the patient becomes 7 along the system axis 9 through an opening 14 in the gantry housing 6 while the tube / detector systems rotate the patient 7 scan. The scanning can take place here in the form of a spiral scan or else in the form of sequential rotary scanning. Optional is in the 1 another ECG cable 12 shown, which also to the control and processing unit 10 leads, so that there is the possibility of gated scanning of the patient. The control and computing unit 10 Incidentally, it also controls the function of the entire CT system 1 , with the help of computer programs Prg 1 to Prg n . In these computer programs Prg 1 to Prg n may also be included a computer program which performs the inventive method directly on the CT system.

Es wird allerdings darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäß Verfahren auch in Verbindung mit allein stehenden Rechensystemen ausführt werden kann, sobald diese Rechensysteme zumindest Projektionsdaten von einem Dual-Engergy-CT-System oder bereits rekonstruierte CT-Bilddaten hiervon erhalten.It should be noted, however, that the method according to the invention can also be carried out in conjunction with stand-alone computing systems as soon as these computing systems receive at least projection data from a dual-energy CT system or already reconstructed CT image data thereof.

In der 2 ist das Grundproblem dargestellt, welches zur vorliegenden Erfindung führte. Hier ist auf der Ordinate die Konzentration K eines Kontrastmittels gegenüber der Systemachsenposition z auf der Abszisse aufgetragen. Die Kurve 19 zeigt den Verlauf der Konzentration eines Kontrastmittels bei der Abtastung eines Patienten beziehungsweise die Nachapplikation eines Kontrastmittels im Patienten in Abhängigkeit von der z-Systemachsenposition beziehungsweise von der Patientenlängsachse vorliegende Konzentration an Kontrastmittel in den Gefäßen. Wie zu erkennen ist, zeigt dieser Verlauf 19, dass die Konzentration über die Systemachse stark variiert.In the 2 illustrates the basic problem that led to the present invention. Here, on the ordinate, the concentration K of a contrast agent is plotted against the system axis position z on the abscissa. The curve 19 shows the course of the concentration of a contrast agent in the scanning of a patient or the Nachapplikation a contrast agent in the patient as a function of the z-axis axis position or of the patient longitudinal axis present concentration of contrast agent in the vessels. As can be seen, this course shows 19 in that the concentration varies greatly across the system axis.

Wird ein Patient mit einem derartigen Konzentrationsverlauf an Kontrastmittel in den Gefäßen mit Hilfe eines Dual-Energy-CT-Systems gescannt, so ergeben sich CT-Werte innerhalb der Gefäße, wie sie beispielhaft in der 3 dargestellt sind. Die 3 zeigt die CT-Werte C auf der Ordinate über die Systemachsenposition z auf der Abszisse. Oben mit dem Bezugszeichen 15 versehen, ist der CT-Wert-Verlauf eines 80 kV-Scann dargestellt, während unten, mit dem Bezugszeichen 16 versehen, der CT-Wert-Verlauf eines 140 kV-Scans gezeigt wird. Wenn also derartige CT-Scans über unterschiedliche z-Positionen hinweg verglichen beziehungsweise werden Schnittbilder dargestellt, die entlang der z-Achse verlaufen, so ergeben sich innerhalb der Gefäße grundlegend unterschiedliche CT-Werte, die entsprechend dem Erfindungsgedanken möglichst auszugleichen sind. Geht man von einem gewünschten beziehungsweise vorgegebenen CT-Wert aus, der der gestrichelten Linie mit dem Bezugszeichen 17 entspricht, so kann durch eine Linearkombination der CT-Bilddaten mit den unterschiedlichen Energien 80 kV und 140 kV über einen weiten Bereich, nämlich dem Bereich II, durch Veränderung eines Gewichtungsfaktors für die Linearkombination, erreicht werden, dass die CT-Bildwerte innerhalb der Gefäße weitgehend egalisiert werden.Scanning a patient with such a concentration of contrast agent in the vessels by means of a dual-energy CT system results in CT values within the vessels, as exemplified in US Pat 3 are shown. The 3 shows the CT values C on the ordinate about the system axis position z on the abscissa. Above with the reference 15 2, the CT value trace of an 80 kV scan is shown, while below, the reference numeral 16 which shows the CT value curve of a 140 kV scan. Thus, if such CT scans are compared over different z-positions or sectional images are shown running along the z-axis, fundamentally different CT values result within the vessels, which should be compensated as far as possible according to the inventive concept. Assuming a desired or predetermined CT value, the dashed line with the reference numeral 17 By linearly combining the CT image data with the different energies 80 kV and 140 kV over a wide range, namely region II, by varying a weighting factor for the linear combination, it is possible to achieve a high level of CT image values within the vessels be equalized.

In den Bereichen I beziehungsweise III besteht diese Möglichkeit allerdings nicht, da beide Kurven 15 und 16 entweder oberhalb oder unterhalb des vorgegebenen CT-Werts 17 liegen. In diesem Bereich besteht lediglich die Möglichkeit, den CT-Wert-Verlauf der am günstigsten liegenden Kurve, nämlich der Kurve 16 im Bereich I und der Kurve 15 im Bereich III, zu verwenden.In areas I and III, however, this possibility does not exist because both curves 15 and 16 either above or below the given CT value 17 lie. In this range, there is only the possibility of the CT value curve of the most favorable curve, namely the curve 16 in area I and the curve 15 in the area III, to use.

In der 4 sind nochmals die CT-Werte C auf der Ordinate über die Systemachsenposition z auf der Abszisse aufgetragen, wobei mit Kurve 18 eine optimale Linearkombination zwischen den beiden Kurven 15 und 16 aus der 3 erzeugt wurde. Der vorgegebene CT-Wert 17 wird hierbei über einen weiten Bereich durch Veränderung des Gewichtungsfaktors konstant gehalten, während im linken beziehungsweise im rechten Kurvenabschnitt eine leichte Überhöhung beziehungsweise Unterschreitung des vorgegebenen CT-Wertes 17 zu erkennen ist. In den Über- beziehungsweise Unterschreitungsbereichen werden jeweils die am nächsten kommenden CT-Bildwerte vollständig übernommen, während in dem Zwischenbereich eine Linearkombination mit systemachsenpositionsabhängigen Wichtungsfaktor errechnet wird.In the 4 are again the CT values C on the ordinate on the system axis position z plotted on the abscissa, where with curve 18 an optimal linear combination between the two curves 15 and 16 from the 3 was generated. The default CT value 17 is kept constant over a wide range by changing the weighting factor, while in the left or in the right corner of the curve a slight increase or shortfall of the predetermined CT value 17 can be seen. In the overflow or underflow ranges, the closest CT image values are completely taken over, while in the intermediate region a linear combination with a system axis position-dependent weighting factor is calculated.

Insgesamt zeigt die Erfindung also in ihrem Grundgedanken ein Verfahren zur verbesserten Darstellung von Mehr-Energie-CT-Aufnahmen unter Verwendung von Kontrastmittel, wobei Bildwerte von mindestens zwei CT-Aufnahmen, aufgenommen mit unterschiedlicher Energiespektren, pixelweise oder voxelweise zur Berechnung einer neuen CT-Aufnahme verwendet werden, wobei aus den mindestens zwei, zuvor zueinander registrierten, CT-Aufnahmen gewichtete Linearkombinationen gebildet werden, deren Gewichtungsfaktoren abhängig von der axialen Position derart berechnet werden, dass in der neuen CT-Aufnahme die Bildwerte innerhalb mindestens einem zuvor identifizierten Gefäß ein vorgegebener Bildwert erreicht wird. Optional gilt: Lässt sich dieser Bildwert nicht erreichen, so wird die am nächsten kommende CT-Aufnahme vollständig verwendet.Overall, the invention thus in its basic concept shows a method for the improved display of multi-energy CT images using contrast media, wherein image values of at least two CT images recorded with different energy spectra, pixel by pixel or voxelweise to calculate a new CT image weighted coefficients are calculated from the at least two, previously registered to each other, CT images, the weighting factors are calculated depending on the axial position such that in the new CT image, the image values within at least one previously identified vessel a predetermined image value is reached. Optionally: If this image value can not be reached, the next CT scan is used completely.

Damit wird eine CT-Bilddarstellung erreicht, bei der die Kontrastierung der mit Kontrastmittel gefüllten Gefäße auch bei unterschiedlicher Anblutung, also bei unterschiedlicher vorliegender Konzentration an Kontrastmittel, weitgehend ausgeglichen wird, so dass ein einheitlicher Bildeindruck entsteht.This achieves a CT image representation in which the contrasting of the vessels filled with contrast medium is largely compensated, even with different influxes, that is to say with a different concentration of contrast agent present, so that a uniform image impression is created.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It is understood that the abovementioned features of the invention can be used not only in the particular combination specified, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the invention.

Claims (21)

Verfahren zur verbesserten Darstellung von Mehr-Energie-CT-Aufnahmen mit den folgenden Verfahrensschritten: 1.1. Scan eines Patienten (7), welcher Kontrastmittel aufgenommen hat, entlang der Systemachse (9) eines verwendeten CT-Systems (1), 1.2. Rekonstruktion von mehreren über die Systemachse (9) verteilten CT-Bilddaten, unter Nutzung unterschiedlicher Energiespektren und jeweils bestehend aus einer Vielzahl von Bildwerten, die Pixel von Schnittbildern oder Voxel von Volumenbildern darstellen und die örtliche spektrumsspezifische Röntgenschwächungswerte des Patienten (7) wiedergeben, 1.3. pixelweise oder voxelweise Berechnung mehrerer gewichteter Linearkombinationen von Bilddaten jeweils mindestens zweier CT-Bilddaten zu einer neuen CT-Aufnahme und Anzeige dieser neuen CT-Aufnahme, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: 1.4. Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen und deren Pixel oder Voxel, und 1.5. gewichtete Linearkombination der jeweils mindestens zwei CT-Bilddaten unter Verwendung von Gewichtungsfaktoren derart, dass in der neuen CT-Aufnahme die Bildwerte innerhalb mindestens einem der identifizierten Gefäße einen vorgegebenen Wert (17) erreichen.Method for improving the representation of multi-energy CT images with the following method steps: 1.1. Scan a patient ( 7 ), which has taken contrast media, along the system axis ( 9 ) of a used CT system ( 1 1.2. Reconstruction of several over the system axis ( 9 ) distributed CT image data, using different energy spectra and each consisting of a plurality of image values representing pixels of sectional images or voxels of volume images and the local spectrum-specific X-ray attenuation values of the patient ( 7 ), 1.3. pixel-by-pixel or voxel-wise calculation of several weighted linear combinations of image data of at least two CT image data for a new CT image and display of this new CT image, characterized by the following steps: 1.4. Identification of the spatial arrangement of recorded vessels and their pixels or voxels, and 1.5. weighted linear combination of the at least two CT image data using weighting factors such that in the new CT image the image values within at least one of the identified vessels have a predetermined value ( 17 ) to reach. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen erfolgt, indem Bildwerte in mindestens einem der CT-Bilddaten innerhalb eines vorgegebenen CT-Werte-Bereiches gesucht werden, der typisch für kontrastmittelangereicherte Gefäße ist.Method according to the preceding claim 1, characterized in that the identification of the spatial arrangement of recorded vessels is carried out by searching for image values in at least one of the CT image data within a predetermined CT value range which is typical for contrast-enhanced vessels. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen durch eine Materialzerlegung unter Verwendung von mindestens zwei der CT-Bilddaten, aufgenommen mit unterschiedlicher Röntgenenergie, erfolgt.Method according to the preceding claim 1, characterized in that the identification of the spatial arrangement of recorded vessels by a material decomposition using at least two of the CT image data taken with different X-ray energy, takes place. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Eingaben aus einer manuellen Markierung eines Gefäßinnenbereiches verwendet werden, um die Identifizierung der räumlichen Anordnung von aufgenommenen Gefäßen in einem der CT-Bilddaten und eine von dort ausgehende Segmentierung durchzuführen.Method according to the preceding claim 1, characterized in that inputs from a manual marking of a vessel interior area are used to carry out the identification of the spatial arrangement of recorded vessels in one of the CT image data and a segmentation proceeding therefrom. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Identifizierung auch eine Segmentierung und Glättung des identifizierten Gefäßbereichs erfolgt.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the identification is also a segmentation and smoothing of the identified vessel area. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Linearkombination verwendete Gewichtungsfaktoren für jede Schnittebene senkrecht zur Systemachse (9) berechnet werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the weighting factors used for the linear combination for each cutting plane perpendicular to the system axis ( 9 ) be calculated. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Linearkombination verwendete Gewichtungsfaktoren für jede Schnittebene senkrecht zur Patientenlängsachse berechnet werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that weighting factors used for the linear combination are calculated for each cutting plane perpendicular to the patient's longitudinal axis. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass, falls durch eine gewichtete Linearkombination der jeweils mindestens zwei CT-Bilddaten die Bildwerte innerhalb der identifizierten Gefäße einen vorgegebenen Wert nicht erreichen können, die Bildwerte innerhalb der dargestellten Gefäße zu 100 gewichtet aus den dem vorgegebenen Bildwert am nächsten kommenden CT-Bilddaten verwendet werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that, if by a weighted linear combination of the at least two CT image data, the image values within the identified vessels can not reach a predetermined value, the image values within the illustrated vessels to 100 weighted the closest to the given image value coming CT image data. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als dem vorgegebenen Bildwert anzupassender Bildwert der Mittelwert der Bildwerte eines Gefäßes verwendet wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the mean value of the image values of a vessel is used as the image value to be adapted to the predetermined image value. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein von mehr als einem Gefäßquerschnitt in einer Systemachsen-Position als dem vorgegebenen Bildwert anzupassender Bildwert der Mittelwert aller Bildwerte in den Gefäßen verwendet wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that in the presence of more than one vessel cross section in a system axis position as the predetermined image value to be adjusted image value of the average value of all image values in the vessels is used. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein von mehr als einem Gefäßquerschnitt in einer Systemachsen-Position als dem vorgegebenen Bildwert anzupassender Bildwert der Medianwert aller Bildwerte in den Gefäßen verwendet wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that in the presence of more than one vessel cross-section in a system axis position than the given image value to be adjusted image value of the median value of all image values in the vessels is used. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein von mehr als einem Gefäßquerschnitt in einer Systemachsen-Position als dem vorgegebenen Bildwert anzupassender Bildwert der am häufigsten vorkommende aller Bildwerte in den Gefäßen verwendet wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 9, characterized in that in the presence of more than one vessel cross-section in a system axis position as the predetermined image value to be adjusted image value of the most frequently occurring all image values in the vessels is used. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Bereiche arterieller Gefäße betrachtet werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that only the areas of arterial vessels are considered. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die Bereiche venöser Gefäße betrachtet werden.Method according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that only the areas of venous vessels are considered. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterscheidung zwischen arteriellen und venösen Gefäßen durch Setzen eines CT-Schwellwertes stattfindet.Method according to one of the preceding claims 13 to 14, characterized in that the distinction between arterial and venous vessels takes place by setting a CT threshold. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterscheidung zwischen arteriellen und venösen Gefäßen durch Setzen eines CT-Wert-Fensters stattfindet.Method according to one of the preceding claims 13 to 14, characterized in that the distinction between arterial and venous vessels takes place by setting a CT value window. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Scan für die mindesten zwei unterschiedlichen CT-Bilddaten unter Verwendung eines Dual-Energy-CT-Systems (1) stattfindet.Method according to one of the preceding claims 1 to 16, characterized in that the scan for the at least two different CT image data using a dual-energy CT system ( 1 ) takes place. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Dual-Energy-CT-System (1) zwei Röhren-Detektor-Systeme (2 und 3, 4 und 5) verwendet werden.Method according to the preceding claim 17, characterized in that in the dual-energy CT system ( 1 ) two tube detector systems ( 2 and 3 . 4 and 5 ) be used. Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Röhren-Detektor-System mit einer anderen Röhrenspannung betrieben wird.A method according to the preceding claim 18, characterized in that each tube-detector system is operated with a different tube voltage. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Scan für die mindesten zwei unterschiedlichen CT-Bilddaten unter Verwendung eines energieauflösenden Detektor-Systems stattfindet, wobei die mindestens zwei CT-Bilddaten basierend auf unterschiedlichen Energiespektren durch spektrale Datenselektion gemessener Projektionsdaten entstehen.Method according to one of the preceding claims 1 to 16, characterized in that the scan for the at least two different CT image data using an energy-resolving detector system takes place, wherein the at least two CT image data based on different energy spectra by spectral data selection of measured projection data arise , Computersystem zur Auswertung und Darstellung von CT-Bilddaten, enthaltend einen Programmspeicher mit Computerprogrammen (Prg1–Prgn), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Computerprogramme (Prg1–Prgn) im Betrieb ein verfahren mit den Verfahrensschritten gemäß einem der voranstehenden Verfahrensansprüche ausführt.Computer system for the evaluation and display of CT image data, comprising a program memory with computer programs (Prg 1 -Prg n ), characterized in that at least one of the computer programs (Prg 1 -Prg n ) in operation a method with the method steps according to one of the preceding method claims performs.
DE200810045633 2008-09-03 2008-09-03 Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system Expired - Fee Related DE102008045633B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810045633 DE102008045633B4 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810045633 DE102008045633B4 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008045633A1 DE102008045633A1 (en) 2010-03-04
DE102008045633B4 true DE102008045633B4 (en) 2011-08-25

Family

ID=41606195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810045633 Expired - Fee Related DE102008045633B4 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008045633B4 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8494244B2 (en) 2010-09-27 2013-07-23 General Electric Company System and method for blood vessel stenosis visualization and quantification using spectral CT analysis
DE102011083727B4 (en) * 2011-09-29 2021-12-30 Siemens Healthcare Gmbh Method for generating a noise-reduced CT image data set, computing system and CT system
DE102014203463B3 (en) 2014-02-26 2015-07-09 Siemens Aktiengesellschaft Patient-dependent optimization of contrast agent quantity
CN113100803A (en) * 2021-04-20 2021-07-13 西门子数字医疗科技(上海)有限公司 Method, apparatus, computer device and medium for displaying venous thrombosis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10143131A1 (en) * 2001-09-03 2003-04-03 Siemens Ag Procedure for the determination of density and atomic number distributions in radiographic examination procedures
DE102004004295A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-25 Siemens Ag Method for image data acquisition and evaluation with a tomography device
DE102005049586A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-26 Siemens Ag Method for generating computerized tomography displays in x-ray computed tomography, comprises scanning an object and reconstructing a first computerized tomography display from an absorption data of an energy spectrum

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10143131A1 (en) * 2001-09-03 2003-04-03 Siemens Ag Procedure for the determination of density and atomic number distributions in radiographic examination procedures
DE102004004295A1 (en) * 2004-01-28 2005-08-25 Siemens Ag Method for image data acquisition and evaluation with a tomography device
DE102005049586A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-26 Siemens Ag Method for generating computerized tomography displays in x-ray computed tomography, comprises scanning an object and reconstructing a first computerized tomography display from an absorption data of an energy spectrum

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008045633A1 (en) 2010-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016203257B4 (en) Generating contrast-enhanced image data based on multi-energy X-ray imaging
DE102007024158B4 (en) Selection procedure for two contrast agents for use in a dual-energy CT examination, combination of contrast agents and generation of CT images with a contrast agent combination with different energy spectra
DE102011004120B4 (en) Method, image data record processing device, X-ray system and computer program for the correction of image data of an examination object
DE102007053511A1 (en) X-ray computed tomography-imaging device for producing dual energy image of e.g. bone, of test person, has dual energy image-reconstruction section for reconstruction of dual energy image by implementation of weighted subtraction operation
DE102010027227B4 (en) Method and computed tomography apparatus for performing an angiographic examination
DE102005049586A1 (en) Method for generating computerized tomography displays in x-ray computed tomography, comprises scanning an object and reconstructing a first computerized tomography display from an absorption data of an energy spectrum
DE102016207437B4 (en) Spectral-independent determination of calcium deposits in blood vessels
DE102009051384A1 (en) Beam hardening correction for CT perfusion measurements
DE102009037243A1 (en) Method for highlighting objects in interventional angiographic examinations
DE102011006188B4 (en) Method and computed tomography system for generating tomographic image display with at least two emitter-detector systems
DE102015207107A1 (en) Method for generating a virtual X-ray projection on the basis of an image data set obtained by means of an X-ray image recording device, computer program, data carrier and X-ray image recording device
EP3332710A1 (en) Characterisation of plaque
DE102013206415A1 (en) Automatic extraction of optimized output data
DE102008021835A1 (en) Method and tomography apparatus for normalizing image data with respect to a contrast caused by a contrast agent in the image data
DE102018221691A1 (en) Customized generation of virtual image data based on multi-energy X-ray imaging
DE102016222093A1 (en) Simultaneous use of different contrast agents in CT imaging procedures
DE102008045633B4 (en) Method for improved display of multi-energy CT images and associated computer system
DE102011005161B4 (en) Method, image data set reconstruction device, X-ray system and computer program for artifact correction
DE102007046281A1 (en) Method and arithmetic unit for measuring the flow rate of a contrast agent in a vessel of a patient
DE102009057716A1 (en) Method for reconstructing computer tomographic image data of patient, involves straightening projections under utilization of variable and/or weighting complementary projections under utilization of variable
DE102006002895B3 (en) Cardio computer tomography display generation method for patient`s heart, involves reconstructing heart phase representation of each Roentgen spectrum with demand interval, and generating combined representation from result of scans
DE102016204709A1 (en) Image reconstruction method
DE102015212369A1 (en) Method and device for the selective detection and quantification of contrast agents
DE102009006831B3 (en) Method and device for generating a CT image of high temporal resolution
DE102011005554A1 (en) Method for reducing motion artifacts in dual energy computed tomography, involves reconstructing of second layer images based on measurement data computed for time change of image contents and preset projections

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20111126

R085 Willingness to licence withdrawn
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