DE102008049611A1 - For an amplified presentation of movement characteristics of a moving organ, stored angiographic images are overlaid with actual X-ray images - Google Patents

For an amplified presentation of movement characteristics of a moving organ, stored angiographic images are overlaid with actual X-ray images Download PDF

Info

Publication number
DE102008049611A1
DE102008049611A1 DE102008049611A DE102008049611A DE102008049611A1 DE 102008049611 A1 DE102008049611 A1 DE 102008049611A1 DE 102008049611 A DE102008049611 A DE 102008049611A DE 102008049611 A DE102008049611 A DE 102008049611A DE 102008049611 A1 DE102008049611 A1 DE 102008049611A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
image
mask
images
ray
angiographic
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.)
Ceased
Application number
DE102008049611A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Leigart
Johannes Dr. med. Rieber
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 AG
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 DE102008049611A priority Critical patent/DE102008049611A1/en
Publication of DE102008049611A1 publication Critical patent/DE102008049611A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/504—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
    • A61B6/4441—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure the rigid structure being a C-arm or U-arm
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4458—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being attached to robotic arms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48—Diagnostic techniques
    • A61B6/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • A61B5/346—Analysis of electrocardiograms
    • A61B5/349—Detecting specific parameters of the electrocardiograph cycle

Landscapes

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

Abstract

For an amplified presentation of the movement characteristics of an organ, for angiographic examinations and catheter-supported therapies in moving organ systems, a trigger mechanism registers mask images and/or overlaid mask images combined with the images (11) of an X-ray sequence. A trigger signal is taken as characteristics of the moving organ. The trigger mechanism only takes images in a given contrast run from a selected zone (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur verstärkten Wiedergabe von sich bewegenden Merkmalen eines Organs für angiographische Untersuchungen und Katheter-gestützte Therapien bewegter Organsysteme.The The invention relates to a method for enhanced reproduction of moving features of an angiographic organ Investigations and catheter-assisted therapies more agile Organ systems.

Die angiographische Untersuchung und Katheter-gestützte Therapie von bewegten Organsystemen ist eine wichtige und häufig angewendete Diagnostik- und Therapieform. Dabei wird unter Röntgenkontrolle röntgendichtes Kontrastmittel in das jeweilige Organ eingespritzt und so werden die Konturen des jeweiligen Organssystems dargestellt. Bei einer eventuell notwendigen interventionellen Therapie muss zur räumlichen Orientierung in dem betreffenden Organsystem die Gabe von Kontrastmittel mehrfach durchgeführt werden.The angiographic examination and catheter-assisted therapy of moving organ systems is an important and frequent Applied diagnostics and therapy. This is under X-ray inspection radiopaque contrast agent injected into the respective organ and so the contours of each organ system are shown. For any necessary interventional therapy must for spatial orientation in the organ system concerned the administration of contrast agent can be performed multiple times.

Um diese Orientierung zu erleichtern und trotzdem die Menge an benötigtem Kontrastmittel zu reduzieren, werden bei nicht bewegten Organsystemen typischerweise die aufgezeichneten Kontrastmittel-unterstützten Bildsequenzen aufgezeichnet und auf elektronischem Wege weiter verarbeitet, um eine Bildschirmmaske zu erzeugen, die dann ggf. dem jeweiligen Durchleuchtungsbild als sogenannte ”Road Map” überlagert werden kann. Die Erzeugung solcher Maskenbilder war bisher jedoch für bewegte Organe nur schwer möglich.Around to facilitate this orientation and still the amount of needed To reduce contrast agents are used in non-moving organ systems typically the recorded contrast agent-assisted Recorded image sequences and processed electronically, to create a screen mask, which then possibly the respective Transillumination image superimposed as so-called "road map" can be. However, the generation of such mask images has been so far For moving organs difficult.

In der DE 32 15 552 C1 ist ein derartiges Verfahren für 2-D-Projektionsbilder beschrieben, bei dem das optimale Maskenbild, das kurz vor dem Anstieg des Kontrastmittels der Zeit-Kontrastmitteldichte-Kurve eines Pixels liegt, und das optimale Füllungsbild, das Bild mit der maximalen Kontrastmitteldichte, automatisch bestimmt werden. Die Zeitpunkte der beiden gesuchten Bilder werden auf der Zeit-Kontrastmitteldichte-Kurve mit Schwellenwertverfahren gefunden.In the DE 32 15 552 C1 For example, such a method is described for 2-D projection images in which the optimal mask image, which is about to rise the contrast agent of the time-contrast density curve of a pixel, and the optimal fill image, the image with the maximum contrast density, are automatically determined , The times of the two images searched are found on the time-contrast medium density curve with thresholding.

Dieses Verfahren zur Erstellung von Bildschirmmasken wird vor allem bei der Untersuchung von nicht bewegten Gefäßsystemen, beispielsweise periphere Arterien, häufig genutzt. Bei der Untersuchung von bewegten Objekten, wie beispielsweise das Herz, konnte nicht auf dieses Verfahren zurückgegriffen werden. Um dennoch die Orientierung zu erleichtern, wurden Standbilder zu einem festen Zeitpunkt aus dem Herzzyklus als Vergleichsbilder übernommen. Eine Überlagerung mit den aktuellen Durchleuchtungsbildern konnte jedoch nicht durchgeführt werden.This Method for creating screens is especially at the investigation of non-moving vascular systems, For example, peripheral arteries, often used. at the examination of moving objects, such as the heart, could not be resorted to this procedure. Nevertheless, to facilitate orientation, still images were added taken from the heart cycle as comparative images at a fixed time. An overlay with the current fluoroscopic images but could not be done.

Zur räumlichen Orientierung müssen somit häufige Kontrastmittelgaben oder die Steuerung blind, d. h. ohne direkte Visualisierung der Organ/Gefäßkonturen, durchgeführt werden. Hierdurch entstehen eine höhere Dosisbelastung sowie ein höherer Kontrastmittelverbrauch, der sowohl für den Patienten gesundheitsschädlich als auch ökonomisch nicht sinnvoll ist.to spatial orientation must therefore be frequent Contrast media dispensing or control blind, d. H. without direct Visualization of organ / vessel contours, performed become. This results in a higher dose burden as well as a higher contrast agent consumption, both for harmful to the patient as well as economically does not make sense.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass auf einfache Weise eine Überlagerung von gespeicherten angiographischen Bildern und aktuellen Durchleuchtungsbildern möglich ist.The Invention is based on the object, a method of the aforementioned Form such a way that in a simple way a superposition of stored angiographic images and current fluoroscopic images is possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Triggermechanismus zur Erfassung von Maskenbildern und/oder zur Überlagerung eines Maskenbildes mit Durchleuchtungsbildern einer Röntgenbildsequenz kombiniert wird, bei dem ein Triggersignal aus Merkmalen des sich bewegenden Organs abgeleitet wird.The The object is achieved according to the invention a trigger mechanism for capturing mask images and / or for overlaying a mask image with fluoroscopic images an X-ray image sequence is combined, in which a trigger signal is derived from features of the moving organ.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn dem Triggermechanismus ausschließlich Bilder, welche in einem selektierten Bereich einen bestimmten Kontrastverlauf aufweisen, dem Maskenerstellungsalgorithmus zugeführt werden.It has proved to be advantageous when the trigger mechanism exclusively Pictures that show a certain contrast in a selected area supplied to the mask generation algorithm.

Die Phase des bewegten Organs kann erfindungsgemäß ohne zusätzliche bildsystemexterne Hilfsmittel ermittelt werden, wenn das Triggersignal für die Maskenerstellung durch Detektion von Kontrastsprüngen in ausgewählten Bildbereichen generiert wird.The Phase of the moving organ can according to the invention without additional image-system-external aids are ascertained, if the trigger signal for the mask creation by detection of contrast jumps in selected image areas is generated.

In vorteilhafter Weise können zur Maskenerstellung sowie angiographischer Bilder Datensätze von Modalitäten aus der Gruppe Angiographie-, CT- oder MRT-Geräten Verwendung finden.In Advantageously, for mask making and angiographic Pictures records of modalities from the group Angiography, CT or MRI devices.

Erfindungsgemäß können mehrere Bereiche im angiographischen Bild selektiert werden, in denen die Auswertung erfolgt.According to the invention several areas in the angiographic image are selected, in which the evaluation takes place.

Die Auswertung kann während der Bildakquisition oder alternativ in den Akquisitionspausen erfolgen.The Evaluation may be during image acquisition or alternatively take place during the acquisition breaks.

Erfindungsgemäß kann das Triggersignal für die Maskenerstellung aus dem EKG und/oder aus dem Signal eines Atmungssensors abgeleitet werden.According to the invention the trigger signal for mask generation from the ECG and / or derived from the signal of a respiratory sensor.

In vorteilhafter Weise kann das Maskenbild aus einer aktuellen Röntgenbildsequenz erstellt werden.In Advantageously, the mask image can be obtained from a current X-ray image sequence to be created.

Erfindungsgemäß kann das Maskenbild aus einer vorher aufgenommenen angiographischen Sequenz erstellt werden.According to the invention the mask image from a previously recorded angiographic sequence to be created.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to embodiments shown in the drawing explained in more detail. Show it:

1 ein bekanntes Röntgen-C-Bogen-System mit einem Industrieroboter als Tragvorrichtung, 1 a known X-ray C-arm system with an industrial robot as a supporting device,

2 ein Monitorbild eines Herzens zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung des optimalen Triggerzeitpunkts für die Erstellung eines Maskenbildes, 2 a monitor image of a heart for explaining a first embodiment of the method according to the invention for determining the optimal triggering time for the creation of a mask image,

3 einen Ausschnitt aus einem EKG zur Erläuterung des optimalen Triggerzeitpunkts für die Erstellung der Maske, 3 a section of an ECG to explain the optimal triggering time for the creation of the mask,

4 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Erstellung eines Maskenbildes und 4 a schematic representation for explaining the creation of a mask image and

5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Triggerung der Fluoroskopiebilder. 5 a schematic representation for explaining the triggering of Fluoroskopiebilder.

In der 1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung dargestellt, die einen an einem Ständer in Form eines sechsachsigen Industrieroboters oder Knickarmroboters 1 drehbar gelagerten C-Bogen 2 aufweist, an dessen Enden eine Röntgenstrahlungsquelle, beispielsweise ein Röntgenstrahler 3, und ein Röntgenbilddetektor 4 als Bildaufnahmeeinheit angebracht sind.In the 1 an X-ray diagnostic device is shown, the one on a stand in the form of a six-axis industrial robot or articulated robot 1 rotatably mounted C-arm 2 has at its ends an X-ray source, for example an X-ray source 3 , and an X-ray image detector 4 are mounted as an image recording unit.

Mittels des beispielsweise aus der DE 10 2005 012 700 A1 bekannten Knickarmroboters 1, welcher bevorzugt sechs Drehachsen und damit sechs Freiheitsgrade aufweist, kann der C-Bogen 2 beliebig räumlich verstellt werden, zum Beispiel indem er um ein Drehzentrum zwischen dem Röntgenstrahler 3 und dem Röntgendetektor 4 gedreht wird. Das erfindungsgemäße Röntgensystem 1 bis 4 ist insbesondere um Drehzentren und Drehachsen in der Ebene des Röntgenbilddetektors 4 drehbar, bevorzugt um den Mittelpunkt des Röntgenbilddetektors 4 und um den Mittelpunkt des Röntgenbilddetektors 4 schneidende Drehachsen.By means of the example of the DE 10 2005 012 700 A1 known articulated robot 1 , which preferably has six axes of rotation and thus six degrees of freedom, the C-arm 2 be spatially adjusted, for example, by turning around a center of rotation between the X-ray source 3 and the X-ray detector 4 is turned. The X-ray system according to the invention 1 to 4 is in particular about centers of rotation and axes of rotation in the plane of the X-ray image detector 4 rotatable, preferably around the center of the X-ray image detector 4 and around the center of the X-ray image detector 4 cutting axes of rotation.

Der bekannte Knickarmroboter 1 weist ein Grundgestell auf, welches beispielsweise auf einem Boden fest montiert ist. Daran ist drehbar um eine erste Drehachse ein Karussell befestigt. Am Karussell ist schwenkbar um eine zweite Drehachse eine Roboterschwinge angebracht, an der drehbar um eine dritte Drehachse ein Roboterarm befestigt ist. Am Ende des Roboterarms ist drehbar um eine vierte Drehachse eine Roboterhand angebracht. Die Roboterhand weist ein Befestigungselement für den C-Bogen 2 auf, welches um eine fünfte Drehachse schwenk bar und um eine senkrecht dazu verlaufende sechste Rotationsachse rotierbar ist.The well-known articulated robot 1 has a base frame, which is for example fixedly mounted on a floor. It is rotatably mounted about a first axis of rotation a carousel. On the carousel is pivotally mounted about a second axis of rotation a rocker arm, on which is rotatably mounted about a third axis of rotation, a robot arm. At the end of the robot arm, a robot hand is rotatably mounted about a fourth axis of rotation. The robot hand has a fastener for the C-arm 2 which is pivotable about a fifth axis of rotation bar and about a perpendicular thereto extending sixth axis of rotation rotatable.

Der Röntgenbilddetektor 4 kann ein rechteckiger oder quadratischer, flacher Halbleiterdetektor sein, der vorzugsweise aus amorphem Silizium (a-Si) erstellt ist.The X-ray image detector 4 may be a rectangular or square semiconductor flat detector, preferably made of amorphous silicon (a-Si).

Der Röntgenstrahler 3 emittiert ein von einem Strahlenfokus seiner Röntgenstrahlungsquelle ausgehendes Strahlenbündel, das auf den Röntgenbilddetektor 4 trifft.The X-ray source 3 emits a beam emanating from a beam focus of its X-ray source onto the X-ray image detector 4 meets.

Im Strahlengang des Röntgenstrahlers 3 befindet sich auf einem Patientenlagerungstisch 5 zur Aufnahme beispielsweise eines Herzens ein zu untersuchender Patient 6. An der Röntgendiagnostikeinrichtung ist eine Systemsteuerungseinheit 7 mit einem Bildsystem 8 angeschlossen, das die Bildsignale des Röntgenbilddetektors 4 empfängt und verarbeitet. Die Röntgenbilder können dann auf einem Monitor 9 betrachtet werden.In the beam path of the X-ray source 3 is located on a patient table 5 for receiving, for example, a heart, a patient to be examined 6 , At the X-ray diagnostic facility is a system control unit 7 with an image system 8th connected to the image signals of the X-ray image detector 4 receives and processes. The x-rays can then be viewed on a monitor 9 to be viewed as.

Sensoren 10, die beispielsweise am Brustkorb des Patienten 6 angelegt sind, können die EKG-Signale und/oder die Atmung des Patienten 6 erfassen und der Systemsteuerungseinheit 7 übermitteln.sensors 10 , for example, on the chest of the patient 6 can be applied, the ECG signals and / or the patient's breathing 6 and the system control unit 7 to transfer.

Bei der Radiographie oder Fluoroskopie mittels einer derartigen Röntgendiagnostikeinrichtung werden die medizinischen 2-D-Daten des Röntgenbilddetektors 4 im Bildsystem 8 ggf. zwischengespeichert und anschließend auf dem Monitor 9 wiedergegeben.In radiography or fluoroscopy by means of such an X-ray diagnostic device, the medical 2-D data of the X-ray image detector 4 in the picture system 8th if necessary cached and then on the monitor 9 played.

Es wird beispielsweise eine gepulste Durchleuchtung durchgeführt, da die Abbildung des zu untersuchenden Organs immer in einer ganz bestimmten Bewegungsphase erfolgen muss, die zum Maskenbild passend sein sollte. Dies wird dadurch erreicht, dass der Akquisitionspuls auf die Organbewegung synchronisiert wird.It For example, a pulsed fluoroscopy is performed, because the image of the organ to be examined always in a whole certain movement phase must be made, which fits the mask image should be. This is achieved by the acquisition pulse is synchronized to the organ movement.

Wird eine einzige Bewegungsphase für die Untersuchung gewünscht, so reicht es, genau ein Maskenbild zu erstellen. Soll zwischen unterschiedlichen Bewegungsphasen umgeschaltet werden, so müssen entsprechend viele Masken erstellt werden.Becomes a single movement phase desired for the investigation, So it is enough to create exactly one mask image. Should be between different Movement phases are switched, so must accordingly many masks are created.

Zur Erstellung eines Maskenbildes wird während der Kontrastmittelzufuhr ein sogenanntes Füllungsbild auf herkömmliche Art und Weise erzeugt. Die Maskenerstellung endet dann, wenn sich das Objekt in der entsprechenden gewünschten Bewegungsphase innerhalb einer Sequenz befindet. Es kann aber auch zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Momentaufnahme der Maskenerstellung generiert werden.to Creation of a mask image is during contrast agent delivery a so-called filling image on conventional Fashion generated. The mask creation ends when the object in the corresponding desired movement phase within a sequence. But it can also be specific Time a snapshot of the mask creation are generated.

Durch die Nutzung bestimmter Triggermechanismen, wie beispielsweise eine Triggerung aufgrund bestimmter Merkmale des Bildinhalts, eine elektrokardiographische Triggerung und/oder eine Triggerung durch Atmungssensoren, ist es möglich, auch bei Organen, die eine definierte Bewegung ausführen, wie beispielsweise das Herz, eine solche Bildschirmmaske zu erzeugen und mit einem aktuellen Fluoroskopiebild 11 additiv oder subtraktiv phasengenau zu überlagern.By using certain trigger mechanisms, such as triggering due to certain features of the image content, electrocardiographic triggering and / or triggering by respiration sensors, it is possible to also in organs that perform a defined movement, such as the heart, to produce such a screen mask and with a current fluoroscopic image 11 additively or subtractively superimposed in phase.

In der 2 ist ein Durchleuchtungs- oder Fluoroskopiebild 11 dargestellt, in dem mit Kontrastmittel gefüllte Blutgefäße 12 zu erkennen sind. Das Fluoroskopiebild 11 weist eine Vielzahl von verrauschten Hintergrundinformationen auf. Damit aus dem Fluoroskopiebild 11 ein Triggersignal abgeleitet werden kann, wird ein ausgewählter Bildbereich 13 oder ein interessierender Bereich (ROI) markiert. In diesem ausgewählten Bildbereich 13 wird die Bewegung der Blutgefäße 12 detektiert und mit einem Muster verglichen. Bei Gleichheit von Muster und ausgewähltem Bildbereich 13 wird ein Triggersignal zur Steuerung der Aufnahme eines Maskenbildes oder eines die gleiche Bewegungsphase wie das Maskenbild aufweisendes Fluoroskopiebild 11 erzeugt. In dem Bildsystem wird das derart erstellte Maskenbild gespeichert und das aktuelle Fluoroskopiebild 11 dem Maskenbild phasengenau überlagert, beispielsweise von dem Maskenbild subtrahiert.In the 2 is a fluoroscopic or fluoroscopic image 11 shown in the filled with contrast medium blood vessels 12 can be seen. The fluoroscopic image 11 has a variety of noisy background information. Thus from the fluoroscopic image 11 a trigger signal can be derived becomes a selected image area 13 or a region of interest (ROI) is highlighted. In this selected image area 13 will the movement of the blood vessels 12 detected and compared with a pattern. For equality of pattern and selected image area 13 becomes a trigger signal for controlling the recording of a mask image or a fluoroscopic image having the same phase of motion as the mask image 11 generated. In the image system, the mask image thus created is stored and the current fluoroscopic image 11 superimposed on the mask image in phase, for example, subtracted from the mask image.

In der 3 ist ein typischer Verlauf eines EKGs mit seiner P-Welle 14, dem QRS-Komplex 15 und den T- 16 und U-Wellen 17 wiedergegeben. Der optimale Triggerzeitpunkt 18 für die Ableitung zur Triggerung des Maskenbildes aus dem EKG ist das Maximum des QRS-Komplexes 15. Es lassen sich aber auch andere Triggerzeitpunkte beispielsweise aus den Wellen 14, 16 oder 17 ableiten. Werden andere Bewegungsphasen als diejenige zum Triggerzeitpunkt 18 benötigt, so kann ausgehend vom QRS-Komplex 15 der Triggerzeitpunkt um eine wählbare Zeit vorverlegt oder verzögert werden.In the 3 is a typical course of an ECG with its P-wave 14 , the QRS complex 15 and the T 16 and U-waves 17 played. The optimal trigger time 18 for derivation to trigger the mask image from the ECG is the maximum of the QRS complex 15 , But it can also be other trigger times, for example, from the waves 14 . 16 or 17 derived. Be different movement phases than the triggering time 18 needed, so starting from the QRS complex 15 the trigger time can be advanced or delayed by a selectable time.

Sollen dagegen atmungsbedingte Bewegungen der Blutgefäße 12 erkannt werden, so kann dies dadurch erreicht werden, dass der Sensor 10 ein Atmungsgürtel ist, von dessen Ausgangssignal das Triggersignal abgeleitet wird.On the other hand, are breathing movements of the blood vessels 12 can be detected, this can be achieved by the sensor 10 is a respiratory belt, from whose output signal the trigger signal is derived.

Die Erzeugung dieser Bildschirmmasken muss nicht aus einer vorher durchgeführten Angiographie-Sequenz stammen. Auch die Verwendung anderer Verfahren zur Gewinnung eines Primärbildes ist möglich. So können beispielsweise CT- oder MRT-Datensätze benutzt werden, um die Maskenbilder zu erstellen und diese dann getriggert dem Fluoroskopiebild 11 zu überlagern. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn beispielsweise verschlossene Gefäße wieder eröffnet werden sollen und eine kontrastmittelgestützte angiographische Darstellung wegen der mangelnden Durchlässigkeit der Gefäße für das Kontrastmittel nicht möglich ist.The generation of these screens does not have to come from a previous angiography sequence. The use of other methods for obtaining a primary image is also possible. For example, CT or MRI records can be used to create the mask images and then trigger the fluoroscopic image 11 to overlay. This is particularly useful if, for example, closed vessels should be reopened and a contrast agent-based angiographic representation is not possible because of the lack of permeability of the vessels for the contrast agent.

Die Verwendung dieser Technologie erlaubt es, invasive Eingriffe schneller und sicherer durchzuführen und dabei sowohl die benötigte Strahlungsdosis als auch die Kontrastmittelmenge zu reduzieren.The Use of this technology makes invasive procedures faster and perform safer while doing both the needed Reduce radiation dose and the amount of contrast medium.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der oben genannte Triggermechanismus mit der Maskenerstellung bzw. die Überlagerung eines Maskenbildes über eine aufgenommene Röntgenbildsequenz kombiniert. Dabei können Bilder verschiedener Modali täten, wie CT-, MR- oder Röntgengeräte, die als Masken für das genannte Verfahren verwendet werden, in modernen medizinischen Röntgenbildsystemen und deren Möglichkeit der Anbindung an ein Krankenhausnetzwerk jederzeit zur Verfügung stehen.at the method according to the invention is the above called trigger mechanism with the mask creation or superposition a mask image over a recorded X-ray sequence combined. It can pictures of different Modali activities, such as CT, MR, or X-ray machines, which are called masks used for the said method, in modern day medical X-ray imaging systems and their possibility the connection to a hospital network are available at all times.

Der Triggerimpuls für die Maskenerstellung durch Detektion von Kontrastsprüngen in den ausgewählten Bildbereichen 13 kann entweder während der Bildakquisition oder auch in Akquisitionspausen erfolgen. Es werden ausschließlich Bilder, welche in einem selektierten Bereich einen bestimmten Kontrastverlauf aufweisen, dem Maskenerstellungsalgorithmus zugeführt. Wenn es erforderlich sein sollte, können auch mehrere Bereiche im Bild selektiert werden.The trigger pulse for mask creation by detection of contrast jumps in the selected image areas 13 can be done either during image acquisition or during acquisition breaks. Only images which have a specific contrast profile in a selected region are supplied to the mask generation algorithm. If necessary, several areas can be selected in the image.

Dadurch kann die Phase des bewegten Organs ohne zusätzliche bildsystemexterne Hilfsmittel ermittelt werden.Thereby can the phase of the moving organ without additional bildsystemexterne Aids are determined.

Wird der Triggerimpuls für die Maskenerstellung gegebenenfalls auch durch ein EKG-Signal abgeleitet und ausgelöst, entspricht das so erstellte Maskenbild genau einer Bewegungsphase des Organs. Dieses Maskenbild kann nun einer Röntgenbildsequenz überlagert werden, welche das Organ ausschließlich in dieser speziellen Bewegungsphase zeigt. D. h. die Bildakquisition muss ebenfalls entsprechend getriggert werden, so dass nur Fluoroskopiebilder 11 in derselben Bewegungsphase wiedergegeben werden.If the trigger pulse for mask creation is also derived and triggered by an ECG signal, the mask image created in this way corresponds exactly to a movement phase of the organ. This mask image can now be superimposed on an X-ray image sequence which shows the organ exclusively in this particular movement phase. Ie. the image acquisition must also be triggered accordingly so that only fluoroscopy images 11 be played in the same movement phase.

Anhand der 4, in der eine Bildsequenz 19 schematisch dargestellt ist, wird die Erstellung eines Maskenbildes 20 näher erläutert. Das Triggersignal T zur Steuerung der Aufnahme eines Maskenbildes 20, das bei Gleichheit eines Musters mit einem ausgewählten Bildbereich 13 erzeugt wird, bewirkt die Auswahl und Abspeicherung des Maskenbildes 20 aus der Bildsequenz 19. Diese Bildsequenz 19 kann aus CT-, MR- oder Angiographie-Bildern bestehen.Based on 4 in which a picture sequence 19 is shown schematically, the creation of a mask image 20 explained in more detail. The trigger signal T for controlling the recording of a mask image 20 in the case of equality of a pattern with a selected image area 13 is generated, causes the selection and storage of the mask image 20 from the picture sequence 19 , This image sequence 19 may consist of CT, MR or angiographic images.

In der 5 ist schematisch eine mögliche Triggerung von Fluoroskopiebildern 11 angedeutet. Aus einer Angiographie-Sequenz 21 von Fluoroskopiebildern 11 wird augrund von Triggersignalen T1 bis Tn eine Vielzahl n von Fluoroskopiebildern 11 ausgewählt, die die gleiche Bewegungsphase wie das Maskenbild 20 aufweisen, mit dem sie dann beispielsweise additiv oder subtraktiv überlagert werden, so dass sich Unterschiede beispielsweise aufgrund der Kontrastmittelzufuhr hervorheben.In the 5 is schematically a possible triggering of fluoroscopic images 11 indicated. From an angiography sequence 21 of fluoroscopic images 11 Due to trigger signals T 1 to T n, a large number n of fluoroscopic images is formed 11 selected the same movement phase as the Mas kenbild 20 with which they are then superimposed, for example, additive or subtractive, so that differences are highlighted, for example, due to the supply of contrast agent.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende vorteilhafte Merkmale auf:

  • 1. Geringere Gesundheitsbelastung für den Patienten durch Vergabe geringerer Mengen an Kontrastmittel,
  • 2. Kostenersparnis durch geringeren Kontrastmittelverbrauch und
  • 3. neue Behandlungsmöglichkeiten bei komplett verschlossenen Gefäßen im interventionellen Bereich.
The method according to the invention has the following advantageous features:
  • 1. Reducing the health burden for the patient by allocating lower amounts of contrast agent,
  • 2. Cost savings through lower contrast agent consumption and
  • 3. new treatment options for completely closed vessels in the interventional area.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3215552 C1 [0004] - DE 3215552 C1 [0004]
  • - DE 102005012700 A1 [0024] DE 102005012700 A1 [0024]

Claims (12)

Verfahren zur verstärkten Wiedergabe von sich bewegenden Merkmalen eines Organs für angiographische Untersuchungen und Katheter-gestützte Therapien bewegter Organsysteme, wobei ein Triggermechanismus zur Erfassung von Maskenbildern (20) und/oder zur Überlagerung eines Maskenbildes (20) mit Durchleuchtungsbildern (11) einer Röntgenbildsequenz (21) kombiniert wird, bei dem ein Triggersignal (Tn) aus Merkmalen des sich bewegenden Organs abgeleitet wird.A method for enhanced reproduction of moving features of an organ for angiographic examinations and catheter-based therapies of moving organ systems, wherein a trigger mechanism for capturing mask images ( 20 ) and / or for overlaying a mask image ( 20 ) with fluoroscopic images ( 11 ) an X-ray image sequence ( 21 ), in which a trigger signal (T n ) is derived from features of the moving organ. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Triggermechanismus ausschließlich Bilder, welche in einem ausgewählten Bereich (13) einen bestimmten Kontrastverlauf aufweisen, dem Maskenerstellungsalgorithmus zugeführt werden.A method according to claim 1, characterized in that the trigger mechanism only images which in a selected area ( 13 ) have a certain contrast profile, are supplied to the mask generation algorithm. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Triggersignal (Tn) für die Maskenerstellung durch Detektion von Kontrastsprüngen in ausgewählten Bildbereichen (13) generiert wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the trigger signal (T n ) for the mask creation is detected by detecting contrast jumps in selected image areas ( 13 ) is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Maskenerstellung Datensätze von Modalitäten aus der Gruppe Angiographie-, CT- oder MRT-Geräten Verwendung finden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for mask creation records of modalities from the group angiography, CT or MRI devices are used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bereiche (13) im angiographischen Bild selektiert werden, in denen die Auswertung erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that several areas ( 13 ) are selected in the angiographic image in which the evaluation takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die angiographischen Bilder (11) von Modalitäten aus der Gruppe Angiographie-, CT- oder MRT-Geräten erstellt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the angiographic images ( 11 ) of modalities from the group of angiography, CT or MRI devices. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung während der Bildakquisition erfolgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the evaluation during the image acquisition takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung in Akquisitionspausen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the evaluation in acquisition breaks he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Triggersignal für die Maskenerstellung aus dem EKG abgeleitet wird.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the trigger signal for the Mask creation is derived from the ECG. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Triggersignal (Tn) für die Maskenerstellung aus dem Signal eines Atmungssensors (10) abgeleitet wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the trigger signal (T n ) for the mask production from the signal of a respiratory sensor ( 10 ) is derived. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskenbild (20) aus einer aktuellen Röntgenbildsequenz (19) erstellt wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterized in that the mask image ( 20 ) from a current X-ray sequence ( 19 ) is created. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskenbild (20) aus einer vorher aufgenommenen angiographischen Sequenz (19) erstellt wird.Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the mask image ( 20 ) from a previously recorded angiographic sequence ( 19 ) is created.
DE102008049611A 2008-09-30 2008-09-30 For an amplified presentation of movement characteristics of a moving organ, stored angiographic images are overlaid with actual X-ray images Ceased DE102008049611A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008049611A DE102008049611A1 (en) 2008-09-30 2008-09-30 For an amplified presentation of movement characteristics of a moving organ, stored angiographic images are overlaid with actual X-ray images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008049611A DE102008049611A1 (en) 2008-09-30 2008-09-30 For an amplified presentation of movement characteristics of a moving organ, stored angiographic images are overlaid with actual X-ray images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008049611A1 true DE102008049611A1 (en) 2010-04-15

Family

ID=41821086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008049611A Ceased DE102008049611A1 (en) 2008-09-30 2008-09-30 For an amplified presentation of movement characteristics of a moving organ, stored angiographic images are overlaid with actual X-ray images

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008049611A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3215552C1 (en) 1982-04-26 1983-10-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München X-ray diagnostic device for angiographic X-ray examinations
US4611340A (en) * 1983-05-20 1986-09-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for examining a biological object by using radiation
DE10247299A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-22 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Image processing unit for medical X-ray apparatus comparing actual image of body volume with preceding image for adjacent movement phase of imaged body volume
DE102005012700A1 (en) 2005-03-18 2006-09-28 Siemens Ag X-ray device for use in operation theater, has x-ray source arrangement and x-ray detector, which are attached at common carrier that is attached at hand of robot having six rotation axes
DE102005018066A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-26 Siemens Ag Computer tomographic display method for representing movement of heart using spiral CT, using heart rate to derive maximum possible feed speed for spiral scan

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3215552C1 (en) 1982-04-26 1983-10-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München X-ray diagnostic device for angiographic X-ray examinations
US4611340A (en) * 1983-05-20 1986-09-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for examining a biological object by using radiation
DE10247299A1 (en) * 2002-10-10 2004-04-22 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Image processing unit for medical X-ray apparatus comparing actual image of body volume with preceding image for adjacent movement phase of imaged body volume
DE102005012700A1 (en) 2005-03-18 2006-09-28 Siemens Ag X-ray device for use in operation theater, has x-ray source arrangement and x-ray detector, which are attached at common carrier that is attached at hand of robot having six rotation axes
DE102005018066A1 (en) * 2005-04-19 2006-10-26 Siemens Ag Computer tomographic display method for representing movement of heart using spiral CT, using heart rate to derive maximum possible feed speed for spiral scan

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1114615B1 (en) Device for representing the temporal course of blood flow
DE102004016586A1 (en) Image reconstruction device for an X-ray device and method for local 3D reconstruction of an object region
DE10162272A1 (en) Procedure to support orientation in the vascular system
DE102004011156A1 (en) Method for endoluminal imaging with movement correction
DE102011077406B4 (en) Method for locating a movable object and X-ray image recording device
DE102012205935B4 (en) Method for recording a four-dimensional angiography data set
DE102004035980A1 (en) Method of imaging in interventional intervention
DE102007059602A1 (en) Movement correction of tomographic medical image data of a patient
DE102014201559A1 (en) Angiographic examination procedure of a vascular system in a body region of interest of a patient
DE102012217792A1 (en) Angiographic examination method for the representation of flow properties
DE102008026035A1 (en) Operating method for a pivotable polyplan imaging system for imaging a moving examination subject
DE102014205313B4 (en) Method for registering a near-infrared spectroscopy map and an anatomy image data set and x-ray device
DE102019201227A1 (en) Imaging device and method for generating a motion-compensated image or video, computer program product and computer-readable storage medium
EP3361952B1 (en) Tomography system and method for producing a series of volume images of a vascular system
DE102012214472B4 (en) Method for determining dual-energy image data sets and an X-ray device for this purpose
DE102008016892A1 (en) Operating method for an imaging system for time-resolved imaging of an iteratively moving examination subject
DE4218637C1 (en) Computer tomography appts. providing real-time display - combines each real-time shadow image with conventional shadow image obtained initially
DE102007045313B4 (en) Method for the separate three-dimensional representation of arteries and veins in an examination subject
DE102010062975B4 (en) Method for generating a four-dimensional representation of a target area of a body subject to periodic movement
DE102006035067A1 (en) Method for three-dimensional representation of repeatable procedures, particularly, heart impact, in medical image system, involves operating two rotational rotors, whose starting angle is shifted around specified differential angle
DE102013222674B3 (en) Angiographic examination procedure for the detection of micro-embolizations
DE102010040976A1 (en) X-ray imaging method
DE102010040041B3 (en) Method for correcting artifacts due to temporal changes of attenuation values
DE102006047719A1 (en) Method and imaging system for compensating patient motion during continuous shooting in medical imaging
DE102009021521B4 (en) Method for the motion-compensated reconstruction of a three-dimensional image data set and X-ray device

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8131 Rejection