DE102009018596A1 - Test specimen and method for evaluating radiological images of a specimen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Prüfkörper, ein Verfahren zum automatischen Auswerten von radiologischen Aufnahmen eines Prüfkörpers und ein Computerprogrammprodukt. Der Prüfkörper, geeignet zum Überprüfen einer radiologischen Einrichtung anhand einer vom Prüfkörper erstellten radiologischen Aufnahme, umfasst wenigstens ein Strukturelement mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften, wobei wenigstens ein Strukturelement an dem Prüfkörper vorgesehen ist und einen Kontrast aufweist, der einem Signal-Rausch-Verhältnis von ≧ 100 und/oder ≰ 400 entspricht. Somit wird eine einfache, sehr genaue, reproduzierbare und kostengünstige Möglichkeit bereitgestellt, radiologische Aufnahmen eines Prüfkörpers automatisiert und maschinell auszuwerten.The invention relates to a test specimen, a method for the automatic evaluation of radiological recordings of a specimen and a computer program product. The test specimen, suitable for testing a radiological device on the basis of a radiographic image prepared by the specimen, comprises at least one structural element with predetermined absorption properties, wherein at least one structural element is provided on the specimen and has a contrast having a signal-to-noise ratio of ≧ 100 and / or ≰ 400 corresponds. Thus, a simple, very accurate, reproducible and cost-effective way is provided to automatically and automatically evaluate radiological images of a specimen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfkörper, geeignet zum Überprüfen einer radiologischen Einrichtung anhand einer vom Prüfkörper erstellten radiologischen Aufnahme, umfassend wenigstens ein Strukturelement mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften, insbesondere vorbestimmten Abbildungseigenschaften.The Invention relates to a specimen, suitable to check one radiological device based on a radiological Recording, comprising at least one structural element with predetermined Absorption properties, in particular predetermined imaging properties.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum automatischen Auswerten von radiologischen Aufnahmen eines Prüfkörpers mit wenigstens einem Strukturelement mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften, wobei absorptionsäquivalente Zahlenwerte aus einer digitalen radiologischen Aufnahme des Prüfkörpers in einen Datensatz ausgelesen werden.The The invention also relates to a method for automatic evaluation from radiological images of a test specimen having at least one structural element with predetermined absorption properties, with absorption equivalents Numerical values from a digital radiological image of the specimen in a record is read out.

Zudem betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt umfassend eine Code-Einrichtung, die geeignet zum Ausführen der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.moreover The invention relates to a computer program product comprising a Code means which is suitable for running the steps of the method according to the invention is when it runs on a computer.

Der erfindungsgemäße Prüfkörper wird vorzugsweise in der Radiologie, insbesondere in der diagnostischen Radiographie, in der digitalen Tomographie in der allgemeinen Radiographie, insbesondere in der digitalen Volumentomographie in der Dentalradiographie, und in der Tomosynthese in der Mammographie sowie bei bildgebenden Verfahren der Strahlentherapie, wie bei Verifikationsaufnahmen oder Bestrahlungsplanungen verwendet. Der Begriff der „diagnostische Radiographie” umfasst sowohl tomographische Verfahren, wie die Computertomographie in der allgemeinen Radiologie oder die Strahlentherapie, die digitale Volumentomographie in der Dentalradiographie, die Tomosynthese in der Mammographie, aber auch projektionsradiographische Verfahren.Of the Inventive test specimen is preferably in radiology, especially in the diagnostic Radiography, in digital tomography in general radiography, especially in digital volume tomography in dental radiography, and in tomosynthesis in mammography as well as in imaging Method of radiotherapy, as in verification shots or Irradiation planning used. The concept of "diagnostic Radiography " both tomographic procedures, such as computed tomography in general radiology or radiotherapy, the digital Volumetric tomography in dental radiography, tomosynthesis in mammography, but also projection radiographic methods.

Die Radiologie als Teilgebiet der Medizin befasst sich mit der Anwendung von Strahlen zu diagnostischen, therapeutischen und wissenschaftlichen Zwecken. Traditionell werden in der Radiologie Röntgenstrahlen verwendet. Da ein wesentlicher Einsatzzweck die Bildgebung ist, werden auch andere bildgebende Verfahren wie die Sonographie und die Magnetoresonanztomographie, im Folgenden auch als MRT bezeichnet, zur Radiologie gerechnet, obwohl bei diesen Verfahren keine ionisierenden Strahlen zum Einsatz kommen. Die bildgebenden Verfahren in der diagnostischen Radiologie umfassen die Projektionsradiographie und die Schnittbildverfahren, wie beispielsweise Röntgen-Computertomographie, Sonographie und MRT. Bei all diesen Verfahren können Substanzen eingesetzt werden, die die Darstellung und/oder die Abgrenzung bestimmter Strukturen erleichtern und/oder Aufschluss über die Funktion eines Systems geben. Solche Substanzen werden als Kontrastmittel bezeichnet. Die Auswahl des Verfahrens und die Entscheidung, Kontrastmittel einzusetzen, richten sich nach der klinischen Fragestellung und einer Kosten-Risiko-Nutzen-Abwägung. Bei den radiographischen Verfahren wird der Körper des Patienten oder ein Teil des Körpers aus einer Richtung mit Röntgenstrahlung durchstrahlt. Auf der Gegenseite wird die Strahlung mit geeigneten Materialien registriert und in ein Bild umgewandelt. Dies geschieht in analoger Weise auch bei tomographische Verfahren.The Radiology as a branch of medicine deals with the application of radiation for diagnostic, therapeutic and scientific purposes. Traditionally, X-rays are used in radiology. There Another important application is imaging, others are imaging techniques such as sonography and magnetic resonance imaging, hereafter also referred to as MRI, calculated for radiology, although no ionizing radiation is used in these processes come. Imaging procedures in diagnostic radiology include projection radiography and cross-sectional imaging techniques, such as X-ray computed tomography, Sonography and MRI. In all these methods, substances can be used be the representation and / or demarcation of certain structures facilitate and / or shed light on to give the function of a system. Such substances are called contrast agents designated. The choice of the method and the decision, contrast agent use, depend on the clinical issue and a cost-risk-benefit assessment. In the radiographic procedure, the patient's body or a Part of the body from one direction with X-rays irradiated. On the opposite side, the radiation is suitable Materials registered and converted into an image. this happens in an analogous manner also in tomographic methods.

Die MRT weist ähnlich wie die Computertomographie, im Folgenden auch als CT bezeichnet, verschiedene Vorteile auf. Im Unterschied zur CT bietet sie dabei einen besseren Weichteilkontrast, keine ionisierenden Strahlen, aber auf der anderen Seite einen höheren zeitlichen und apparativen Aufwand und damit höhere Kosten. Außerdem wird die MRT vom Patienten meist weniger gut vertragen als die CT. Die digitale Volumentomographie, im Folgenden auch als DVT bezeichnet, ist ein dreidimensionales, zahnärztliches bzw. kieferorthopädisches bildgebendes Tomographie-Verfahren, bei dem Röntgenstrahlen zum Einsatz kommen. Ähnlich wie bei der CT oder der MRT ermöglicht die DVT die Erzeugung von Schnittbildern. Ein digitaler Volumentomograph besitzt eine um einen bestimmten Winkelbereich um den Kopf drehbare, gekoppelte Einheit von Röntgenröhre und Detektor, der die durch den Schädel transmittierte Strahlung in Bilder umwandelt. Bei der Bilderstellung rotieren Röntgenröhre und Detektor um die fixierte Patientenlagerung, mit anderen Worten um die Drehachse. Dabei wird pro Grad, mit anderen Worten pro Schrittweite, je ein zweidimensionales Summations-Einzelbild erstellt und aus den letztlich gewonnenen N Bildern ein dreidimensionales Modell berechnet. Daraus werden vorzugsweise primär transversale Schichten erzeugt, deren Schichtstärke frei gewählt werden kann.The MRI is similar such as computed tomography, hereinafter also referred to as CT, different Advantages. Unlike the CT, it offers a better Soft tissue contrast, no ionizing rays, but on the other Page a higher one time and equipment and thus higher costs. In addition, will The MRI is usually less tolerated by the patient than CT. The digital volume tomography, also referred to below as DVT, is a three-dimensional, dental or orthodontic Imaging tomography method using X-rays. Similar to during CT or MRI the DVT the production of sectional images. A digital volume tomograph has a rotatable about a certain angle range around the head, coupled unit of x-ray tube and Detector, passing through the skull transmits transmitted radiation into images. In the image creation rotate x-ray tube and Detector around the fixed patient positioning, in other words around the axis of rotation. This is done per degree, in other words per increment, ever created a two-dimensional summation single image and from the ultimately obtained N images a three-dimensional model calculated. It will become preferably primarily transversal Layers produced whose layer thickness are freely chosen can.

In der Radiologie werden zur Prüfung von Röntgeneinrichtungen Prüfkörper verwendet, wobei die Überprüfung einer Röntgeneinrichtung anhand einer vom Prüfkörper erstellten Röntgenaufnahme visuell erfolgt. Mit anderen Worten werden die Aufnahmen vom Prüfkörper vorzugsweise visuell ausgewertet. Diese Prüfkörper sind häufig in Normen beschrieben und sind so aufgebaut, dass sie insbesondere homogene Streukörper aufweisen, wie Polymethylmetacrylat-Platten, auch als Plexiglas bezeichnet, und ihre Strukturelemente in einer zweidimensionalen Strukturplatte enthalten. Dies ermöglicht keine Aussagen über die räumlichen Übertragungseigenschaften des jeweiligen Systems, das vorzugsweise einen dreidimensionalen Datensatz erzeugt. Typischerweise wird im englischen Sprachraum für einen Prüfkörper auch der Ausdruck „Testphantom” verwendet.In of radiology become a test of x-ray equipment Test specimen used, being checking a X-ray equipment based on a test specimen created X-ray photograph visually. In other words, the images of the specimen are preferably visually evaluated. These specimens are often described in standards and are constructed in such a way that they are in particular homogeneous diffuser have, as polymethylmethacrylate plates, as Plexiglas denoted, and their structural elements in a two-dimensional Structure plate included. This does not allow statements about the spatial transmission properties of the respective system, preferably a three-dimensional Record created. Typically, in English-speaking countries for a test specimen too the term "test phantom" is used.

Eine automatische Auswertung von Röntgenaufnahmen eines Prüfkörpers wird bislang nur in der CT und in der MRT angewendet. Durch die Digitalisierung der Aufnahmesysteme und die Entwicklung neuer Technologien stoßen die bisher durchgeführten Qualitätsprüfungen an ihre Grenzen. Ein wesentlicher Qualitätsparameter muss die Beurteilung des Verhältnisses von Bildqualität und Dosis ermöglichen. Dieser ist durch einfache visuelle Prüfungen mit ausreichender Genauigkeit nicht erfassbar, weshalb Qualitätsprüfungen heutzutage an ihre Grenzen stoßen.A automatic evaluation of x-rays of a test specimen previously used only in CT and MRI. Through digitization recording systems and the development of new technologies are previously performed Quality checks on their limits. An essential quality parameter must be the assessment of the ratio of picture quality and allow dose. This is due to simple visual checks with sufficient accuracy not detectable, which is why quality checks nowadays reach their limits.

Bei analogen Systemen und insbesondere bei Systemen, bei denen die primäre Information unmittelbar auf Film aufgezeichnet wurde, konnte bislang durch die Prüfung der visuellen optischen Dichte und des visuellen Auflösungsvermögens zumindest eine sichere Abschätzung vorgenommen werden, ob der Qualitätsparameter in einem angemessenem Rahmen liegt. Ein Beispiel für ein solches analoges System sind Film-Folien-Systeme in der Projektionsradiographie. Bei digitalen Systemen gibt es keine einfache Möglichkeit den Qualitätsparameter durch eine visuelle Prüfung zu bestimmen, da die Bildhelligkeit von der bei der Aufnahme verwendeten Dosis entkoppelt ist.at analog systems and especially in systems where the primary information was recorded directly on film, so far by the exam the visual optical density and the visual resolution at least one safe estimation be made if the quality parameters are within a reasonable range lies. An example for Such an analog system are film-film systems in projection radiography. With digital systems, there is no easy way to get the quality parameter through a visual exam to determine, since the image brightness of that used in the recording Dose is decoupled.

In analogen Systemen ist die visuelle optische Dichte ein wesentliches Kennzeichen, während dies bei digitalen Systemen das Rauschen ist. Das Auflösungsvermögen anhand von Bleistrichrasteraufnahmen zu bestimmen, wird bei digitalen Systemen erheblich durch Artefakte, auch als Aliasartefakte bezeichnet, gestört und das Rauschen in Aufnahmen kann nur in aufwändigen Experimenten bestimmt werden, die aber in Abnahme- oder Konstanzprüfungen nach Röntgenverordnung nicht angewendet werden können, weil sie geschultes Personal erfordern und auch Werkzeuge der digitalen Bildverarbeitung. Zudem sind solche Prüfungen sehr zeitaufwändig und damit mit hohen Kosten verbunden. Beispielsweise existieren bei der DVT in der Dentalradiographie, bei der Tomosynthese in der Mammographie oder bei der digitalen Tomographie keine Prüfvorschriften, die spezielle Probleme dieser genannten Verfahren berücksichtigen. Bei anderen Verfahren nimmt man der Einfachheit halber an, dass der Qualitätsparameter in einem angemessenen Rahmen liegt, wenn auch andere in der Regel Herstellervorgaben entsprechenden Kenngrößen in einem vorgegebenen Toleranzrahmen liegen.In analog systems, the visual optical density is an essential License plate while this in digital systems the noise is. The resolution based to determine lead crystal scanning is used in digital systems significantly disturbed by artifacts, also known as alias artifacts, and the Noise in recordings can only be determined in time-consuming experiments but in acceptance or constancy tests according to the X-ray ordinance can not be applied because they require trained personnel and also digital tools Image processing. In addition, such tests are very time consuming and associated with high costs. For example, at DVT in dental radiography, at tomosynthesis in mammography or in digital tomography no test regulations, the special ones Consider problems with these procedures. For other procedures For the sake of simplicity, assume that the quality parameter within reasonable limits, although others usually Manufacturer specifications corresponding parameters in a given tolerance frame lie.

Neben dem Fehlen von den Qualitätsparameter für die diagnostische Radiographie bewertenden Prüfungen, besteht in der Strahlentherapie ebenfalls Handlungsbedarf. Durch neue Planungssysteme, Verifikationssysteme, wie „electronic portal imaging devices”, auch als EPIDs bezeichnet, und Therapiesysteme und/oder durch Konzepte werden beispielsweise Planungs daten im CT erhoben. Diese Daten erlauben aber keine Bestrahlungsplanung, welche die Elektronendichte im Zielvolumen berücksichtigt, da diese Daten durch das CT nicht zur Verfügung gestellt werden. Auch die Genauigkeit bei der Bestimmung des zu bestrahlenden Zielvolumens wird vorzugsweise durch visuelle Abschätzungen aus Bilddaten festgelegt und ist mit einer erheblichen Unsicherheit behaftet. Diese Unsicherheit bei der Abschätzung des Zielvolumens ist dann von besonderer Bedeutung, wenn Bestrahlungen mit Hochdosisverfahren vorgenommen werden.Next the absence of the quality parameters for the Diagnostic radiography evaluating exams, consists in radiotherapy also need for action. Through new planning systems, verification systems, like "electronic portal imaging devices ", also referred to as EPIDs, and therapy systems and / or concepts For example, planning data is collected on the CT. These data allow but no treatment planning showing the electron density in the target volume considered, because these data are not provided by the CT. Also the accuracy in determining the target volume to be irradiated is preferably determined by visual estimates from image data and is subject to considerable uncertainty. This uncertainty in the estimation the target volume is of particular importance when irradiations be made with high-dose procedures.

Somit bedarf es also neuer Verfahren zur genaueren Bestimmung des Zielvolumens unter Berücksichtigung der Übertragungseigenschaften, insbesondere der räumlichen Übertragungseigenschaften, der für die Planung verwendeten Systeme für die Elektronendichte, da Hounsfield-Daten eines CTs nicht genau genug mit der Elektronendichte korreliert sind. Der lineare Absorptionskoeffizient μ beschreibt, wie stark monochromatische Röntgenstrahlung beim Durchdringen von Materie entlang des durchstrahlten Wegs abgeschwächt wird. Im Rahmen der CT ist es besonders interessant, die Schwächung der Röntgenstrahlung bestimmten Geweben zuzuordnen und darüber pathologische Abweichungen von gesundem Gewebe feststellen zu können. Hounsfield hat die CT-Zahl vorgeschlagen, um unabhängig von den energieabhängigen Schwächungskoeffizienten zu sein. Diese wird für ein bestimmtes Material bzw. für ein bestimmtes Gewebe folgendermaßen berechnet:

Figure 00050001
Thus, new methods are needed to more accurately determine the target volume, taking into account the transmission characteristics, in particular the spatial transmission properties, of the electron density systems used for planning, since Hounsfield data from a CT is not correlated accurately enough with the electron density. The linear absorption coefficient μ describes how strongly monochromatic X-ray radiation is attenuated when penetrating matter along the irradiated path. In the context of CT, it is particularly interesting to assign the attenuation of X-rays to certain tissues and to be able to detect pathological deviations from healthy tissue. Hounsfield has proposed the CT number to be independent of the energy-dependent attenuation coefficients. This is calculated for a particular material or fabric as follows:
Figure 00050001

Luft absorbiert Röntgenstrahlung nahezu überhaupt nicht und hat daher eine CT-Zahl von –1000 HU, wobei die Abkürzung HU für „Hounsfield Unit” (Hounsfield-Einheit) steht. Fettgewebe absorbiert Röntgenstrahlung etwas weniger als Wasser und hat daher eine CT-Zahl von etwa –50 HU bis –100 HU. Wasser hat gemäß der Definition 0 HU. Knochen haben je nach Dichte, Werte von 500 HU bis 1000 HU. Die Hounsfield-Skala ist theoretisch nach oben offen, in der Praxis hat sich der Bereich von –1024 HU bis 3071 HU durchgesetzt.air absorbs X-rays almost at all not and therefore has a CT number of -1000 HU, where the abbreviation HU for "Hounsfield Unit" (Hounsfield Unit) stands. Adipose tissue absorbs X-rays a little less than water and therefore has a CT count of about -50 HU to -100 HU. Water has according to the definition 0 HU. Depending on their density, bones have values from 500 HU to 1000 HU. The Hounsfield scale is theoretically open at the top, in practice has the range of -1024 HU enforced to 3071 HU.

Neben den oben genannten Aspekten ist heutzutage eine der wichtigen Aufgaben in der Strahlentherapie Verfahren zu entwickeln, mit denen die Bilddaten unterschiedlicher radiologischer bildgebender Verfahren „passgenau” übereinander gelegt werden können. Solche Verfahren werden auch als „Matching-Verfahren” bezeichnet. Dies betrifft beispielsweise das Matching von CT-Daten und MRT-Daten. Damit können die Vorteile der unterschiedlichen Gewebedifferenzierung beider Verfahren in einem Bilddatensatz dargestellt werden. Die im Stand der Technik verwendeten Verfahren liefern eine für hochgenaue Dosisplanungen und Dosisbestrahlungen nicht ausreichende Genauigkeit.In addition to the above-mentioned aspects, one of the important tasks in radiotherapy today is to develop methods with which the image data of different radiological imaging methods can be superimposed on each other. Such methods are also referred to as "matching methods". This concerns, for example, the matching of CT data and MRI data. Thus, the advantages of different tissue differentiation of both methods can be represented in an image data set. The methods used in the prior art do not provide one for highly accurate dose planning and dose irradiation sufficient accuracy.

Neben der Strahlentherapie erfordern invasive Eingriffe, beispielsweise Gewebe-Exzissionen, Punktionen oder Stanzbiopsie, eine hohe Genauigkeit der bildgebenden Verfahren. Die Bestimmung der Lage einer verdächtigen Bildstruktur mit einem bildgebenden System, im Folgenden auch als Modalität bezeichnet, geschieht beispielsweise in der Mammographie durch mehrere projektionsradiographische Aufnahmen in unterschiedlicher Aufnahmegeometrie, die visuelle Bewertung der Aufnahmen, invasive Markierung der verdächtigen Stelle, beispielsweise durch Setzen von Drahtschlingen und einer anschließenden Stanzbiopsie unter radiographischer Kontrolle. Durch eine Tomosynthese in der Mammographie, ein einen dreidimensionalen Datensatz lieferndes Verfahren, kann prinzipiell mit einer radiologischen, bildgebenden Untersuchung die Lage einer verdächtigen Stelle genau lokalisiert werden und die Stanzbiopsie könnte automatisiert durchgeführt werden. Die Bestimmung der örtlichen Übertragungseigenschaften im gesamten erfassten Volumen kann aber bisher nicht oder zumindest nicht mit ausreichender Genauigkeit geprüft werden, da eine Voraussetzung zur automatisierten Untersuchung, nämlich die genaue Bestimmung der örtlichen Übertragungseigenschaften eines Systems, nicht erfüllt ist.Next Radiotherapy requires invasive procedures, for example Tissue excisions, punctures or punch biopsy, high accuracy the imaging process. Determining the location of a suspect Image structure with an imaging system, hereinafter also referred to as modality referred to, happens for example in mammography by several Projection radiographic images in different recording geometry, the visual evaluation of the recordings, invasive marking of the suspects Place, for example by setting wire loops and a subsequent Punch biopsy under radiographic control. Through a tomosynthesis in mammography, providing a three-dimensional dataset Procedure, in principle with a radiological, imaging Investigate the location of a suspect The site can be located precisely and the punch biopsy could be automated carried out become. The determination of local transmission properties in the entire recorded volume but can not or at least can not be tested with sufficient accuracy as a requirement for the automated examination, namely the exact determination the local transmission characteristics a system that is not met.

Als Anwendungsbeispiel sind auch Operationen an einem Patienten zu erwähnen. Operationen können vorgenommen werden und die Lageinformation kann durch eine Durchleuchtung mit Röntgenstrahlen mit einem projektionsradiographischem System gewonnen werden. Auch bei diesem Verfahren werden die teilweise erheblichen Verzeichnungen der Aufnahmesysteme, wie Vignettierungen und Verzerrungen, nicht quantitativ, bezogen auf einen dreidimensionalen Körper, bewertet und dem Operateur ein Bild angeboten, in dem die räumlichen Verzeichnungen korrigiert sind. Beispiele für derartige Systeme sind angiologische oder kardiologische Untersuchungen mit therapeutischen Eingriffen.When Example of use are also operations on a patient to mention. Operations can be made and the location information can be through a fluoroscopy X-rays be obtained with a Projektionsradiographischem system. Also In this process, the sometimes considerable distortions of the Recording systems, such as vignetting and distortion, not quantitative, based on a three-dimensional body, evaluated and the surgeon Image offered in which the spatial Distortions are corrected. Examples of such systems are angiological or cardiological examinations with therapeutic intervention.

Aus dem Stand der Technik ist also bekannt, dass bei technischen Prüfungen von Röntgeneinrichtungen folgende Probleme bestehen: Es fehlen Möglichkeiten in der radiologischen Diagnostik, den Qualitätsparameter bei digitalen Systemen einfach und belastbar zu prüfen. Ferner fehlen Möglichkeiten in der Strahlentherapie in ursprünglich für die Diagnostik entwickelten Modalitäten die Elektronendichte versus Hounsfield-Einheiten zu bestimmen und die Ortsinformation mit hoher Genauigkeit zu ermitteln. Des Weiteren fehlen Möglichkeiten Matching-Verfahren mit ausreichender Genauigkeit durchzuführen, beispielsweise MRT- und CT-Datensätze passgenau zu matchen. Dies geschieht beispielsweise durch Verwendung von Prüfkörpern mit derselben Geometrie, aber mit an die jeweilige Modalität angepassten Materialien. Alternativ kann dies auch durch Verwendung eines Prüfkörpers erfolgen, der sowohl in der CT, als auch in der MRT Verwendung finden kann. Ferner fehlt bei invasiven Eingriffen die Möglichkeit, die Ortsinformation mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen, beispielsweise bei interventionellen Eingriffen unter radiologischer Kontrolle.Out The prior art is therefore known that in technical tests of X-ray equipment The following problems exist: There are no possibilities in radiological Diagnostics, the quality parameter easy and reliable testing in digital systems. Further lack possibilities in radiotherapy in originally for the Diagnostics developed modalities to determine the electron density versus Hounsfield units and to determine the location information with high accuracy. Furthermore lack possibilities Matching procedure with perform sufficient accuracy, such as MRI and CT data records accurately to match. This happens, for example, by using test specimens with same geometry, but adapted to the respective modality Materials. Alternatively, this can also be done by using a test specimen, which can be used both in CT and in MRI. Further In the case of invasive surgery, the possibility of missing the location information is lacking with sufficient accuracy, for example in interventional procedures under radiological control.

Im Stand der Technik ist es abgesehen vom CT und MRT nicht üblich, Prüfkörperaufnahmen automatisiert und maschinell auszuwerten, sondern die Auswertung geschieht in der Radiographie visuell, gelegentlich werden mit einfachen Werkzeugen der Bildanalyse Grauwerte erfasst, Abstände werden beispielsweise mit der Linealfunktion und/oder der Lupenfunktion berechnet.in the Prior art, apart from CT and MRI, is not common for specimen recordings automated and machine evaluated, but the evaluation Occurs in the radiography visually, occasionally be with simple Grayscale image capture tools, distances become for example calculated with the ruler function and / or the magnifying glass function.

Verfahren zur Bestimmung einer nichtlinearen Übertragung eines dreidimensionalen Körpers in den zwei- oder dreidimensionalen Bildraum oder dreidimensionale Verzerrungen werden bislang nicht angewendet. Die Struktur der Prüfkörper ist auf eine visuelle Auswertung abgestimmt und enthält vorzugsweise keine Strukturelemente, die es gestatten, die verzerrte Abbildung eines dreidimensionalen Körpers zu erfassen. Bei radiographischen Systemen wird die Elektronendichte nicht erfasst. Bei Matching-Verfahren werden Verfahren verwendet, die sich an manuell durchzuführende Contouring-Verfahren in der Bildverarbeitung anlehnen. Vollautomatische Matching-Verfahren sind nach bestem Wissen des Erfinders nicht in Anwendung. Es lässt sich somit festhalten, dass es äußerst aufwändig, ungenau und kostenintensiv ist, Röntgenaufnahmen oder überhaupt radiologische Aufnahmen eines Prüfkörpers automatisiert und/oder maschinell auszuwerten.method for determining a nonlinear transmission of a three-dimensional body in the two- or three-dimensional image space or three-dimensional Distortions are not applied yet. The structure of the test specimen is tuned to a visual evaluation and preferably contains no structural elements, which allow the distorted image of a three-dimensional body capture. In radiographic systems, the electron density not recorded. Matching methods use methods which should be done manually Lean contouring in image processing. fully automatic Matching procedures are not to the best of the inventor's knowledge Application. It leaves thus hold that it is extremely complex, inaccurate and costly, x-rays or at all radiological images of a specimen automated and / or to evaluate by machine.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfache, sehr genaue, reproduzierbare und kostengünstige Möglichkeit bereitzustellen, radiologische Aufnahmen eines Prüfkörpers automatisiert und maschinell auszuwerten.It The object of the invention is a simple, very accurate, reproducible and cost-effective possibility to provide radiological images of a specimen automated and machine evaluating.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Prüfkörper, geeignet zum Überprüfen einer radiologischen Einrichtung anhand einer vom Prüfkörper erstellten radiologischen Aufnahme, bereitgestellt wird, wobei der Prüfkörper wenigstens ein Strukturelement, bevorzugt eine Mehrzahl von Strukturelementen, mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften, insbesondere Abbildungseigenschaften, umfasst, wobei wenigstens ein Strukturelement an dem Prüfkörper vorgesehen ist und einen Kontrast aufweist, der einem Signal-Rausch-Verhältnis von ≥ 100 und/oder ≤ 400 entspricht. Vorzugsweise umfasst das Signal-Rausch-Verhältnis das Signal-Rausch-Leistungsverhältnis. Besonders bevorzugt entspricht das Signal-Rausch-Verhältnis dem Signal-Rausch-Leistungsverhältnis.These Task is solved by that a test specimen, suitable to check one radiological device based on a radiological Receiving, wherein the test body at least one structural element, preferably a plurality of structural elements, with predetermined Absorption properties, in particular imaging properties, comprising, wherein at least one structural element provided on the test specimen and has a contrast corresponding to a signal-to-noise ratio of ≥ 100 and / or ≦ 400. Preferably, the signal-to-noise ratio comprises the signal-to-noise power ratio. Especially Preferably, the signal-to-noise ratio corresponds to the signal-to-noise power ratio.

Bevorzugt ist ein einem Signal-Rausch-Verhältnis von ≥ 40 dB und/oder ≤ 60 dB entsprechender Kontrast durch das Strukturelement vorgesehen. Vorzugsweise weist wenigstens das an dem Prüfkörper vorgesehene Strukturelement einen Durchmesser kleiner oder gleich dem eines Bildelements der radiologischen Aufnahme des Prüfkörpers auf. Somit wird das Signal-Rausch-Verhältnis ausreichend hoch, derart dass ein Strukturmerkmal mit ausreichender Genauigkeit detektiert wird. Mit anderen Worten wird das Signal-Rausch-Verhältnis eingestellt oder gewählt, so dass störende Bildartefakte verhindert oder minimiert werden und/oder der Dynamikbereich des Detektors eingehalten wird. Damit wird der Detektor nicht übersteuert.Prefers is a signal-to-noise ratio of ≥ 40 dB and / or ≤ 60 dB corresponding contrast provided by the structural element. Preferably has at least that provided on the specimen Structural element has a diameter less than or equal to one Image element of the radiological image of the specimen on. Thus, the signal-to-noise ratio is sufficiently high, such that a structural feature is detected with sufficient accuracy becomes. In other words, the signal-to-noise ratio is set or selected so that disturbing Image artifacts are prevented or minimized and / or the dynamic range of the detector is observed. Thus, the detector is not overdriven.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit wenigstens einem Strukturelement ein Dirac-Puls erzeugt und aus dem Dirac-Puls eine Modulationsübertragungsfunktion, auch als MTF bezeichnet, berechnet. Vorzugsweise weist der Prüfkörper ein Strukturmerkmal auf, das mittels der digitalen Bildverarbeitung so ausgewertet wird, dass ein Dirac-Puls abgeleitet oder extrahiert wird. Vorzugsweise erfolgt dies durch die Auswertung einer Abbildung eines Rohres. Besonders bevorzugt wird ein an dem Prüfkörper vorgesehenes Strukturelement aus der Mehrzahl von Strukturelementen an dem Prüfkörper gespannt oder mit geeigneten Befestigungsmitteln, wie Klebern, befestigt.According to one preferred embodiment The invention is a Dirac pulse with at least one structural element generates and from the Dirac pulse a modulation transfer function, also as MTF, calculated. Preferably, the specimen has a Structural feature, the means of digital image processing is evaluated so that a Dirac pulse is derived or extracted. This is preferably done by the evaluation of an image of a Tube. Particularly preferred is a structural element provided on the test specimen from the plurality of structural elements clamped to the specimen or with suitable Attached fasteners, such as adhesives.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Mehrzahl von Strukturelementen vorgesehen und wenigstens ein Strukturelement aus der Mehrzahl von Strukturelementen ist orthogonal zur Abtastrichtung vorgesehen. Vorzugsweise weisen wenigstens zwei an dem Prüfkörper vorgesehene Strukturelemente unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Absorptionseigenschaften, insbesondere unterschiedliche Elektronendichten und/oder Protonendichten, auf. Vorzugsweise weisen wenigstens zwei an dem Prüfkörper unter einem festgelegten Winkel zueinander vorgesehene Strukturelemente einen Kontrast auf, der einem Signal-Rausch-Verhältnis von ≥ 10, vorzugsweise ≥ 100, entspricht. Somit wird das Signal-Rausch-Verhältnis so gewählt, dass eine ausreichend sichere Detektion, mit anderen Worten eine Detektion mit ausreichender Genauigkeit, erfolgt. Vorzugsweise wird der Winkel anhand der Geometrie der an dem Prüfkörper vorgesehenen Strukturelemente festgelegt.According to one another preferred embodiment The invention provides a plurality of structural elements and at least one structural element of the plurality of structural elements is provided orthogonal to the scanning direction. Preferably have at least two provided on the specimen Structural elements different materials with different Absorption properties, in particular different electron densities and / or proton densities. Preferably, at least two on the test specimen under a predetermined angle to each other provided structural elements a contrast corresponding to a signal-to-noise ratio of ≥ 10, preferably ≥ 100. Thus, the signal-to-noise ratio is chosen so that a sufficiently reliable detection, in other words a detection with sufficient accuracy. Preferably, the angle based on the geometry of the provided on the specimen structural elements established.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist wenigstens ein Teil aus der Mehrzahl von Strukturelementen zweidimensional oder dreidimensional ausgestaltet. Vorzugsweise ist ein Strukturelement, besonders vorzugsweise die Mehrzahl von Strukturelementen, als Draht und/oder als Faden und/oder als Schnur ausgestaltet.According to one another preferred embodiment The invention is at least a part of the plurality of structural elements two-dimensional or three-dimensional configured. Preferably is a structural element, particularly preferably the plurality of Structural elements, as a wire and / or as a thread and / or as a string designed.

Vorzugsweise umfasst das Material eines Strukturelements, besonders vorzugsweise das Material der Mehrzahl von Strukturelementen, Kunststoff und/oder Aluminium und/oder Wolfram und/oder Nylon. Besonders bevorzugt werden Materialien verwendet, die in ihren Absorptionseigenschaften, insbesondere in ihren Abbildungseigenschaften, den Protonendichten und anderen ähnlichen Eigenschaften, den natürlichen Materialien eines menschlichen Körpers entsprechen. Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Luft als Medium mit der geringsten Absorption und Knochen mit der höchsten Absorption durch Aluminium simuliert, insbesondere ist dies für Röntgenverfahren vorgesehen. Fettgewebe, Drüsengewebe und Muskelgewebe werden vorzugsweise durch Kunststoff simuliert. Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Luft als Medium mit der geringsten Protonendichte und Wasser als Medium mit der höchsten Protonendichte simuliert, insbesondere ist dies bei der MRT vorgesehen. Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Hohlkörper gefüllt mit Kontrastmitteln, insbesondere gefüllt mit Kontrastmitteln der MRT, sehr hohe Signalintensitäten. Vorzugsweise wird zur Erzeugung eines Dirac-Pulses ein Material hoher Röntgendichte gewählt und/oder der Durchmesser der Strukturelements wird deutlich kleiner als die Auflösung, auch als Pixel-Pitch bezeichnet, gewählt. Mit anderen Worten wird ein Strukturelement bevorzugt verwendet, das die Berechnung eines Dirac-Pulses ermöglicht. Bei anderen Strukturelementen, wie Nylonfäden, wird vorzugsweise ein Durchmesser gewählt, der zumindest mehrere Pixel abdeckt. Die effektive Größe dieser Strukturelemente richtet sich vorzugsweise nach der Auflösung oder dem Pixel-Pitch der jeweiligen Modalitäten.Preferably comprises the material of a structural element, more preferably the material of the plurality of structural elements, plastic and / or Aluminum and / or tungsten and / or nylon. Particularly preferred Materials used in their absorption properties, in particular in their imaging properties, proton densities and other similar Properties, the natural Materials of a human body correspond. According to one another preferred embodiment The invention uses air as the medium with the lowest absorption and bones with the highest Absorption simulated by aluminum, in particular, this is intended for X-ray. Fatty tissue, glandular tissue and muscle tissue are preferably simulated by plastic. According to one another preferred embodiment The invention uses air as the medium with the lowest proton density and water as the medium with the highest Proton density simulated, in particular, this is provided in the MRI. According to one another preferred embodiment The invention comprises a hollow body filled with contrast agents, in particular filled with contrast agents of MRI, very high signal intensities. Preferably, a material is used to generate a Dirac pulse high radiopacity chosen and / or the diameter of the structural element is significantly smaller as the resolution, also as a pixel pitch designated, selected. In other words, a structural element is preferably used which allows the calculation of a Dirac pulse. For other structural elements, like nylon threads, Preferably, a diameter is selected which at least several Pixel covers. The effective size of this Structural elements preferably depend on the resolution or the Pixel pitch of the respective modalities.

Vorzugsweise ist der Prüfkörper abhängig von dem verwendeten radiologischem Anwendungsgerät unterschiedlich ausgeprägt. Besonders vorzugsweise weist der Prüfkörper auch Strukturmerkmale auf, die bei verschiedenen radiologischen Anwendungsgeräten gleich oder ähnlich ausgeprägt sind.Preferably is the specimen dependent on The radiological application device used differs. Especially Preferably, the specimen also Structural features that are the same for different radiological application devices or similar are pronounced.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verfahren zum automatischen Auswerten von radiologischen Aufnahmen eines Prüfkörpers mit wenigstens einem Strukturelement mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften bereitgestellt wird. Das Verfahren umfasst das Auslesen absorptionsäquivalenter Zahlenwerte aus einer digitalen radiologischen Aufnahme des Prüfkörpers in einen Datensatz, wobei eine Kennlinie der Grauwerte als Funktion der Dosis durch Umwandlung in relative Dosiswerte bestimmt wird, wobei mit einem orthogonal zur Abtastrichtung vorgesehenem Strukturelement ein Dirac-Puls erzeugt wird, und durch eine entsprechende Signalverarbeitung die Modulationsübertragungsfunktion und/oder das Rauschleistungsdichtespektrum, geeignet zur Bestimmung eines Qualitätsparameters, bestimmt wird. Hierbei ist mit einer „digitalen radiologischen Aufnahme” gemeint, dass die Aufnahme digital erfolgt und/oder ein Teil der Daten oder die gesamten Daten erst nach analoger Aufnahme digitalisiert werden. Vorzugsweise ist der Qualitätsparameter proportional zu dem Verhältnis von Bildqualität und Dosis, aber auch andere Qualitätsparameter können je nach Einsatzgebiet und Bedarf definiert und verwendet werden. Dem Fachmann ist bekannt, was mit dem Ausdruck „ein Dirac-Puls wird mit einem orthogonal zur Abtastrichtung vorgesehenem Strukturelement erzeugt” gemeint ist, nämlich dass durch ein Strukturelement eine Möglichkeit bereitgestellt wird, eine Punktstörung zu erzeugen oder zu verursachen und die Auswirkung dieser Punktstörung auf benachbarte Bereiche, insbesondere in naher Umgebung, um die Punktstörung zu ermitteln. Mit anderen Worten wird dadurch eine Möglichkeit bereitgestellt das nichtideale Übertragungsverhalten des Systems zu bestimmen.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by providing a method for automatically evaluating radiological images of a test specimen having at least one structural element with predetermined absorption properties. The method comprises reading absorption-equivalent numerical values from a digital radiological image of the test specimen into a data set, wherein a characteristic of the gray values as a function of the dose is determined by conversion into relative dose values, with an orthogonal to the scanning direction is seen, a Dirac pulse is generated, and by a corresponding signal processing, the modulation transfer function and / or the noise power density spectrum, suitable for determining a quality parameter, is determined. In this case, a "digital radiological recording" means that the recording takes place digitally and / or a part of the data or the entire data is digitized only after analog recording. Preferably, the quality parameter is proportional to the ratio of image quality and dose, but other quality parameters may be defined and used depending on the application and the need. It is known to those skilled in the art what is meant by the phrase "a Dirac pulse is generated with a structural element orthogonal to the scanning direction", namely that a structural element provides a means to create or cause a point interference and the effect of this point interference adjacent areas, especially in close proximity, to detect the point interference. In other words, this provides a way to determine the non-ideal transfer behavior of the system.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Signalverarbeitung eine Kreisintegralbildung um das den Dirac-Puls erzeugende Strukturelement geeignet zur Rauschreduktion und geeignet zur Reduktion eines zweidimensionalen Raumes in einen eindimensionalen Raum. Die Kreisintegralbildung erfolgt vorzugsweise um das Strukturmerkmal des Strukturelements, aus dem ein Dirac-Puls abgeleitet oder extrahiert wird. Damit wird die Dimension des Datensatzes reduziert und die Verarbeitung erfolgt einfacher und schneller. Vorzugsweise umfasst die Signalverarbeitung die Anwendung eines Kosinus-Filters auf den Datensatz geeignet zur Glättung von Artefakten. Die Artefakte werden insbesondere durch Unstetigkeiten an der Phasengrenze verursacht, jedoch können auch Artefakte anderer Ursache damit verringert werden. Dadurch wird der Einfluss von Artefakten minimiert und die Genauigkeit des Verfahrens erhöht. Mit dem so gewonnenen Dirac-Puls wird vorzugsweise über weitere mathematische Verfahren eine Fouriertransformation durchgeführt. Vorzugsweise wird so eine Funktion erhalten, die üblicherweise als Modulationstransferfunktion bzw. auch als MTF bezeichnet wird. Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Signalverarbeitung die Ermittlung eines Rauschleistungsspektrums in physikalisch homogenen Bereichen, insbesondere in ohne Strukturelemente vorgesehenen Bereichen.According to one preferred embodiment According to the invention, the signal processing comprises a circular integral formation around the the Dirac pulse generating structural element suitable for noise reduction and suitable for reducing a two-dimensional space into one one-dimensional space. The circular integral formation preferably takes place the structural feature of the structure element, from which a Dirac pulse derived or extracted. This will be the dimension of the record reduced and processing is easier and faster. Preferably Signal processing includes the application of a cosine filter to the record for smoothing of artifacts. The artifacts are made especially by discontinuities caused at the phase boundary, but also artifacts of others Cause to be reduced. This will reduce the influence of artifacts minimizes and increases the accuracy of the procedure. With the Dirac pulse thus obtained is preferably over further mathematical methods carried out a Fourier transformation. Preferably Thus, a function is obtained, usually as a modulation transfer function or also referred to as MTF. According to another preferred embodiment According to the invention, the signal processing comprises the determination of a Noise power spectrum in physically homogeneous areas, especially in without structural elements provided areas.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Signalverarbeitung die Anwendung einer Fourier-Transformation auf wenigstens einer Ordinate des Datensatzes, das Bilden des Amplitudenquadrates auf wenigstens einer Ordinate des Datensatzes und das Auftragen wenigstens einer Ordinate als Funktion der Abszisse, insbesondere als Funktion der Ortsfrequenz. Der Datensatz ist vorzugsweise mehrdimensional. Vorzugsweise umfasst der Datensatz wenigstens eine Abszisse und wenigstens eine Ordinate. Bei der Darstellung von Messwerten als komplexe Zahlen werden vorzugsweise wenigstens zwei Ordinaten verwendet. Die Abszisse wird vorzugsweise auf Ortsfrequenzen skaliert.According to one another preferred embodiment According to the invention the signal processing comprises the application of a Fourier transformation on at least one ordinate of the data set, forming the amplitude square on at least one ordinate of the data set and the application of at least one ordinate as Function of the abscissa, in particular as a function of the spatial frequency. The data set is preferably multidimensional. Preferably comprises the data set at least one abscissa and at least one ordinate. In the representation of measured values as complex numbers are preferred used at least two ordinates. The abscissa is preferably scaled to spatial frequencies.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Elektronendichte festgelegter homogener Strukturelemente aus einer vorbestimmten Tabelle entnommen und mit den im Bilddatensatz vorgesehenen Grauwerten verglichen. Hierbei handelt es sich bei der Tabelle vorzugsweise um eine internationale Tabelle, die der Öffentlichkeit zugänglich ist. Vorzugsweise werden die Datensätze wenigstens zweier radiologischer Aufnahmen des Prüfkörpers überlagert und eine ortsbezogene Lookup-Tabelle, insbesondere eine räumliche Lookup-Tabelle, bestimmt. Vorzugsweise wird eine dreidimensionale Strukturmatrix zur Lagebestimmung der Mehrzahl von Strukturelementen bestimmt. Somit wird eine sehr genaue und reproduzierbare Messung möglich.According to one another preferred embodiment The invention relates to the electron density of defined homogeneous structural elements taken from a predetermined table and with the image data set provided gray levels compared. These are the table preferably to an international table, the public accessible is. Preferably, the data sets of at least two radiological Superimposed recordings of the specimen and a location-based lookup table, especially a spatial lookup table, certainly. Preferably, a three-dimensional structure matrix for determining the position of the plurality of structural elements. Consequently a very accurate and reproducible measurement is possible.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Computerprogrammprodukt umfassend eine Code-Einrichtung bereitgestellt wird. Die Code-Einrichtung ist zum Ausführen der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.According to one Another aspect of the invention, the object is achieved in that a computer program product comprising a code device provided becomes. The code facility is to run the steps of the method according to the invention suitable when running on a computer.

Der erfindungsgemäße Prüfkörper wird in wenigstens einem der folgenden Anwendungsgebiete verwendet: Radiologie, insbesondere diagnostische Radiologie, insbesondere in der digitalen Tomographie, insbesondere in der DVT in der Dentalradiographie, und Tomosynthese in der Mammographie sowie in der Strahlentherapie, insbesondere zur Erstellung von Bestrahlungsplänen und/oder zur Verifikation, insbesondere bei EPIDs.Of the Inventive test specimen is used in at least one of the following fields of application: radiology, in particular diagnostic radiology, especially in digital Tomography, especially in the DVT in dental radiography, and tomosynthesis in mammography and radiotherapy, in particular for the preparation of irradiation plans and / or for verification, especially with EPIDs.

Somit wird eine einfache, sehr genaue, reproduzierbare und kostengünstige Möglichkeit bereitgestellt, radiologische Aufnahmen eines Prüfkörpers automatisiert und maschinell auszuwerten.Consequently becomes a simple, very accurate, reproducible and cost effective option provided radiological images of a specimen automated and machine evaluate.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter im Detail erläutert.following The invention will be described with reference to preferred embodiments with reference to the drawing further explained in detail.

1 zeigt eine Software-basierte Implementierung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows a software-based implementation according to a preferred embodiment of the invention.

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch die Aufnahme von Strukturelementen, einem orthogonal zur Abtastrichtung gespannten Wolframdraht mit möglichst geringem Durchmesser ein Dirac-Puls erzeugt, der zur Bestimmung der Modulationsübertragungsfunktion, auch als Modulation Transfer Function (MTF) bezeichnet, verwendet wird. Das Rauschleistungsdichtespektrum, auch als Noise Power Spectrum (NPS) bezeichnet, wird an homogenen Bildstellen bestimmt. Dadurch wird eine Größe äquivalent dem Noise Equivalent Quanta (NEQ) bestimmt und in Bezug zur Dosis gesetzt. Somit wird eine Größe bestimmt, die den Qualitätsparameter eindeutig angibt und/oder beschreibt. Bei einem bekannten Eingangsspektrum wird die detektive Quanteneffizienz, auch als detective quantum efficiency (DQE) bezeichnet, bestimmt. Ein Eingangsspektrum gilt als bekannt, wenn die Anzahl und die Energie der einfallenden Quanten pro Flächeneinheit bekannt sind. Das Eingangsspektrum wird bei bekannten Röntgengeräte-Parametern und durch die Bestimmung der Aluminium-Halbwertsschichtdicke ermittelt. Die Röntgengeräte-Parameter umfassen unter anderem Anodenmaterial und Winkel, Zusatzfilter-Dicke, Material, Ladung und Leistung.According to one first preferred embodiment The invention is characterized by the inclusion of structural elements, a orthogonal to the scanning direction tensioned tungsten wire with the lowest possible Diameter generates a Dirac pulse, which is used to determine the modulation transfer function, also called modulation transfer function (MTF) used becomes. The noise power density spectrum, also called Noise Power Spectrum (NPS) is determined on homogeneous image areas. Thereby becomes a size equivalent the Noise Equivalent Quanta (NEQ) and in relation to the dose set. Thus, a size is determined the the quality parameter clearly indicates and / or describes. For a known input spectrum becomes the detective quantum efficiency, also called detective quantum efficiency (DQE). An input spectrum applies known as the number and energy of the incoming quantum per unit area are known. The input spectrum becomes known X-ray device parameters and determined by determining the aluminum half-thickness layer thickness. The x-ray device parameters include anode material and angle, additional filter thickness, Material, charge and performance.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei der Auswertung der Prüfkörperaufnahmen verwendet und ist vorzugsweise als Software bzw. als Computerprogrammprodukt realisiert. Die Grauwerte des jeweiligen radiographischen Verfahrens werden über die Bestimmung der Kennlinie, d. h. die Kennlinie umfassend die Grauwerte als Ordinate aufgetragen über die Dosis als Abszisse, in relative Dosiswerte umgewandelt. Diese Werte weisen eine 16-Bit-Tiefe auf. Eine solche Kennlinie wird auch als Opto Electronic Conversion Function (OECF) bezeichnet. Vorzugsweise werden zur Bestimmung der Kennlinie mehrere Aufnahmen mit unterschiedlicher Dosis angefertigt, die Auswertung der entsprechenden radiologischen Aufnahmen des Prüfkörpers erfolgt vorzugsweise manuell und/oder automatisch.The inventive method becomes in the evaluation of the Prüfkörperaufnahmen is used and is preferably as software or as a computer program product realized. The gray values of the respective radiographic method be over the Determination of the characteristic, d. H. the characteristic including the gray values plotted as ordinate over the Dose as abscissa, converted into relative dose values. These values have a 16-bit depth. Such a characteristic is also called Opto Electronic Conversion Function (OECF). Preferably are used to determine the characteristic several shots with different Dose prepared, the evaluation of the corresponding radiological Recordings of the specimen takes place preferably manually and / or automatically.

Eine senkrecht zu einem oder mehreren im Prüfkörper vorgesehenem Strukturelement liegende Bildebene, insbesondere eine senkrecht zu einem oder mehreren im Prüfkörper aufgespanntem Wolframdraht liegende Bildebene, weist einen Dirac-Puls auf. Mit anderen Worten, erlaubt dies die Berechnung eines Dirac-Pulses. Gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um ein radiographisches System. Gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie bei der MRT, wird anstatt Wolfram ein Kunststoff verwendet. Durch eine Kreisintegralbildung um den Dirac-Puls erfolgt eine Rauschreduktion und eine Reduktion eines zweidimensionalen Raumes in einen eindimensionalen Raum. Die Anwendung eines Kosinus-Filters auf den Datensatz vermeidet Probleme bei der nachfolgenden Bildverarbeitung. Denn es ist wichtig, dass an der Phasengrenze die Signalintensität Null beträgt. Zudem wird der Einfluss von Artefakten minimiert. Auf diesen Datensatz wird eine Fourier-Transformation angewendet, und das Amplitudenquadrat wenigstens einer Ordinate des Datensatzes gebildet. Diese Ordinate wird dann gegen die Ortsfrequenz als Abszisse aufgetragen. Das Ergebnis ist die MTF. Eine solche Operation kann in verschiedenen Schnittebenen durchgeführt werden und man erhält auf diese Weise eine Information über die MTF im gesamten abgebildeten Körper.A perpendicular to one or more provided in the test specimen structural element lying image plane, in particular one perpendicular to one or more clamped in the test specimen Tungsten wire lying image plane, has a Dirac pulse. With In other words, this allows the calculation of a Dirac pulse. According to the first preferred embodiment The invention is a radiographic system. According to other preferred embodiments In the invention, as in MRI, a plastic is used instead of tungsten. By a circular integral formation around the Dirac pulse, a noise reduction takes place and a reduction of a two-dimensional space into a one-dimensional space Room. The application of a cosine filter on the record avoids Problems with the following image processing. Because it is important that at the phase boundary the signal intensity is zero. In addition, the influence minimized by artifacts. On this record is a Fourier transform applied, and the amplitude square of at least one ordinate of the record formed. This ordinate will then be against the spatial frequency plotted as abscissa. The result is the MTF. Such Operation can be performed in different cutting planes and you get in this way, information about the MTF pictured throughout Body.

In derselben Bildebene wird um den Dirac-Puls eine homogene Fläche ausgeschnitten, die die Information des Dirac-Pulses nicht enthält, mit anderen Worten das den Dirac-Puls erzeugende Strukturelement nicht enthält. Die Fourier-Transformation wird durchgeführt und man erhält das Frequenzspektrum. Zur Reduktion der zweidimensionalen Information in den eindimensionalen Raum wird das Kreisintegral gebildet. Das Amplitudenquadrat wenigstens einer Ordinate wird gegen die Ortsfrequenz aufgetragen. Dadurch erhält man das NPS in eindimensionaler Darstellung. Eine solche Operation wird vorzugsweise an den Stellen oder Bereichen durchgeführt, an denen die MTF bestimmt wurde. Dadurch erhält man eine Information über die Bildqualität im gesamten abgebildeten Körper.In the same image plane is cut around the Dirac pulse a homogeneous surface, which does not contain the information of the Dirac pulse, in other words that does not contain the Dirac pulse generating structure element. The Fourier transformation is performed and the frequency spectrum is obtained. To reduce the two-dimensional information in the one-dimensional Space is made the circle integral. The amplitude square of at least one Ordinate is plotted against the spatial frequency. This gives you that NPS in one-dimensional representation. Such an operation will preferably performed at the sites or areas which the MTF was determined. This gives you information about the picture quality throughout the entire body.

Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird durch die Aufnahme von Materialien unterschiedlicher Elektronendichte und Schwächungscharakteristik in dem Prüfkörper, beispielsweise in Tortenform, die Übertragungscharakteristik bestimmt. Aus der Übertragungscharakteristik werden die Elektronendichte und die Grauwerte ermittelt. Durch die Aufnahme von Materialien, die zudem dem maximalen und minimalen Absorptionsvermögen natürlicher Komponenten entsprechen, wird die Dynamik überprüft. Gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie bei der DVT, wird Aluminium als Knochenersatz und Luft als Neben- und Stirnhöhlenfüllung als Materialien verwendet. Die Elektronendichte-Information ist neben anderen physikalischen Informationen, wie Protonendichte oder Massenschwächungskoeffizient, in internationalen Tabellenwerken hinterlegt. Anhand dieser Tabellen wird die benötigte Information über die Elektronendichte extrahiert. Es wird betont, dass je nach Anwendungsbereich geeignete Materialkombinationen für Prüfkörper zu verwenden sind.According to one second preferred embodiment The invention is characterized by the inclusion of different materials Electron density and attenuation characteristic in the test piece, for example in cake form, the transfer characteristic certainly. From the transfer characteristic the electron density and the gray values are determined. By the Inclusion of materials in addition to the maximum and minimum absorbance naturally Components, the dynamics are checked. According to other preferred embodiments In the invention, as in DVT, aluminum is used as a bone substitute and air as a sinus and sinus filling as Materials used. The electron density information is beside other physical information, such as proton density or mass attenuation coefficient, deposited in international tables. Based on these tables will the needed Information about the Extracted electron density. It is emphasized that depending on the scope suitable material combinations for test specimens are to be used.

Gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind Prüfkörpermaterialien zu verwenden, deren Elektronendichte wie Schwächungskoeffizienten gegenüber Röntgenstrahlung, wie in der CT-Bildgebung, und deren Protonendichte, wie in der MRT-Bildgebung, bekannt sein müssen. Dadurch lässt sich ein Prüfkörper entwickeln, der sowohl im CT wie auch im MRT verwendet werden kann und damit ein passgenaues automatisches Matching ermöglicht.According to a third preferred embodiment of the invention, test body materials are to be used whose electron density, such as X-ray attenuation coefficients, as in CT imaging, and their proton density, as in MRI imaging, must be known. As a result, a test specimen ent which can be used both on CT as well as in MRI, thus enabling an accurate automatic matching.

Um eine möglichst hohe Genauigkeit bei der Überlagerung der Bilddaten verschiedener bildgebender Modalitäten zu erreichen, wird derselbe Prüfkörper verwendet. Für jede Modalität wird eine ortsbezogene Lookup-Tabelle, auch als LUT bezeichnet, gebildet. Jedes primär generierte Voxel bei dreidimensionalen Verfahren, gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung handelt es sich um Pixel bei zweidimensionalen Verfahren, weist einen Korrekturvektor auf, der für eine Neuberechnung der Bildinformation verwendet wird. Die korrigierten Daten zweier Bilddatensätze werden automatisiert übereinander gelegt. Et waige Unschärfen bei der automatischen Überlagerung von Patientendaten beruhen dann ausschließlich auf der Bewegungsunschärfe, die durch den Patienten verursacht wird. Dadurch wird mit hoher Genauigkeit ein Matching gewährleistet.Around one possible high accuracy in the overlay The image data of various imaging modalities is the same Test specimen used. For every modality is formed a location-related lookup table, also referred to as LUT. Each primary generated voxels in three-dimensional processes, according to others preferred embodiments The invention relates to pixels in two-dimensional methods a correction vector for a recalculation of the image information is used. The corrected Data of two image data sets be automated on top of each other placed. An eternal blurring at the automatic overlay of patient data are then based solely on the motion blur, the caused by the patient. This will with high accuracy ensures matching.

Gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden in Prüfkörpern, die der jeweiligen Einrichtung in Größe und Form angepasst sind, Drähte unter bekannten Winkeln gespannt. Das Material dieser Drähte muss der jeweiligen Aufnahmetechnik angepasst sein. Gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie in der Mammographie, müssen Kunststoffdrähte und/oder Fäden verwendet werden. Gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie in der CT, werden Drähte aus Aluminium verwendet. Die Absorption der Drähte wird so gewählt, dass nach Möglichkeit keine störenden Rekonstruktions-Artefakte erzeugt werden, aber dennoch eine Detektion der Drähte mit hoher Genauigkeit möglich ist.According to one fourth preferred embodiment of the invention are in test specimens, the the respective institution in size and shape are adapted, wires curious under known angles. The material of these wires must be adapted to the respective recording technique. According to others preferred embodiments The invention, as in mammography, plastic wires and / or Threads used become. According to others preferred embodiments In the invention, as in CT, aluminum wires are used. The absorption of the wires is chosen that if possible no disturbing Reconstruction artifacts are generated, but still a detection the wires possible with high accuracy is.

Die zu verwendende Materialkombination wird vorzugsweise als Funktion von der verwendeten Röntgenröhrenspannung gewählt. Beispielsweise wird in der Mammographie eine „weiche” Strahlenqualität von etwa 30 kV, in der DVT eine Strahlenqualität „mittlerer Härte” von etwa 70 kV und in der CT eine relativ „harte” Strahlenqualität von etwa 125 kV verwendet. Nachdem die Röntgenabsorption bzw. die Photoabsorption proportional zu der Ordnungszahl der Elemente ist, ergibt sich die vorzugsweise zu verwendende Materialkombination.The The combination of materials used is preferably as a function from the used X-ray tube voltage selected. For example, in mammography, a "soft" beam quality of about 30 kV, in the DVT a radiation quality of "medium hardness" of about 70 kV and in CT a relatively "hard" beam quality of about Used 125 kV. After the X-ray absorption or the photoabsorption proportional to the atomic number of the elements is, the result is preferably to be used material combination.

Die Geometrie der die Prüfkörper durchlaufenden Drähte ist so ausgestaltet, dass durch eine Winkelung zur Abtastmatrix eine Überabtastung möglich ist. Durch die Überabtastung kann eine sehr genaue, mit anderen Worten subpixelgenaue, Ortsinformation über die Lage der Drähte und anderer Strukturelemente gewonnen werden. In der Radiographie werden in den einzelnen Schnittebenen Drähte aus Aluminium orthogonal geschnitten, deren Lage in der Pixelmatrix bestimmt und mit Sollwerten verglichen wird. Gemäß anderen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, wie bei der MRT, handelt es sich um Nylon-Schnüre. Da raus lässt sich ein Verschiebevektor bestimmen. Gemäß diesem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegen in einer Schnittebene wenigstens drei angeschnittene Drähte, die jeweils unterschiedliche Verschiebevektoren besitzen.The Geometry of the test specimens passing through wires is designed so that by an angle to the scanning matrix an oversampling is possible. By oversampling can be a very accurate, in other words subpixel accurate, location information about the Location of the wires and other structural elements. In the radiography In the individual cutting planes, aluminum wires become orthogonal whose position in the pixel matrix is determined and compared with nominal values becomes. According to others preferred embodiments The invention, as in MRI, is nylon cords. Out there lets in one Determine shift vector. According to this fourth preferred embodiment The invention are in a sectional plane at least three truncated wires each have different displacement vectors.

Werden mehrere Ebenen mit orthogonalen Schnitten der Drähte betrachtet, lässt sich die Ebene bestimmen, in der ein Draht liegt. Dieser Draht liegt dann unter einem bestimmten Winkel zur Bildmatrix. Durch die Bestimmung dieses Verkippungswinkels kann eine Überabtastung vorgenommen werden, mit der eine Genauigkeit erreicht wird, die subpixelgenau ist. Für zwischen den exakt lagebestimmenden Pixeln liegende Pixel werden Zwischenwerte für die Verschiebevektoren interpoliert. Ist die Bildmatrix größer als die Größe des Prüfkörpers, so werden auch Konturverzeichnungen des Prüfkörpers für die Lagebestimmung verwendet.Become Considered several levels with orthogonal sections of the wires, can be determine the plane in which a wire lies. This wire is then at a certain angle to the image matrix. By the provision this tilt angle can be made an oversampling, with which an accuracy is achieved that is subpixel accurate. For between The pixels which are precisely position-determining pixels become intermediate values for the shift vectors interpolated. If the image matrix is larger than the size of the test specimen, then also contour distortions of the specimen are used for the orientation.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Software-basierten Implementierung gemäß einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß diesem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die bereitgestellte Einheit 1 eine Verarbeitungseinheit 2, auch als Processing Unit (PU) bezeichnet, die auf einem einzelnen Chip oder auf einem Chipmodul bereitgestellt wird. Die Verarbeitungseinheit 2 umfasst jegliche Prozessoreinheit oder jegliche Computereinheit, die eine Steuereinheit umfasst, welche eine Steuerung mithilfe von Software-Routinen eines Steuerprogramms ausführt, wobei die Software-Routinen in einer Speichereinheit 3, auch als Memory (MEM) bezeichnet, gespeichert sind. Programmcodeanweisungen werden von der MEM 3 geholt und in die Steuereinheit der PU 2 geladen, um die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Die Verarbeitungsschritte der Blöcke 1 und 2 können auf der Basis von Eingangsdaten, auch als Data Input (DI) bezeichnet, ausgeführt werden und können Ausgangsdaten, auch als Data Output (DO) bezeichnet, erzeugen, wobei die Eingangsdaten DI Daten oder Signalen entsprechen, die kommuniziert und/oder erfasst wurden, und die Ausgangsdaten DO können Daten oder Signalen entsprechen, die mit anderen Einheiten kommuniziert werden oder kommuniziert werden sollen. 1 shows a schematic block diagram of a software-based implementation according to a fifth preferred embodiment of the invention. According to this fifth preferred embodiment of the invention, the provided unit comprises 1 a processing unit 2 , also referred to as Processing Unit (PU), which is provided on a single chip or on a chip module. The processing unit 2 includes any processor unit or any computer unit that includes a controller that performs control using software routines of a control program, wherein the software routines are stored in a memory unit 3 , also referred to as memory (MEM), are stored. Program code instructions are issued by the MEM 3 brought and into the control unit of the PU 2 loaded to perform the individual steps of the method according to the invention. The processing steps of the blocks 1 and 2 may be executed on the basis of input data, also referred to as data input (DI), and may generate output data, also referred to as data output (DO), the input data DI corresponding to data or signals that have been communicated and / or detected, and the output data DO may correspond to data or signals to be communicated or communicated with other units.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Prüfkörper, ein Verfahren zum automatischen Auswerten von radiologischen Aufnahmen eines Prüfkörpers und ein Computerprogrammprodukt. Durch die Aufnahme von Strukturelementen in den Prüfkörper werden einzelne Parameter bestimmt, mithilfe derer die Bildqualität bestimmbar wird. Dies wird vorzugsweise über die MTF und/oder über das Wienerspektrum bzw. über das NPS ermittelt. Somit wird der Qualitätsparameter genau und schnell ermittelbar. Neben der Verbesserung der Ortsauflösung kann durch die Bestimmung der Korrelation von Grauwert und Elektronendichte die Dosis-Wirkungsbeziehung bei der Bestrahlungsplanung besser berücksichtigt werden. Zudem kann durch die Verwendung von Prüfkörpermaterialien in einem Prüfkörper, der sich für die Bildgebung im CT wie auch im MRT eignet, ein hochgenaues Matching durchgeführt werden. Durch eine subpixelgenaue Lagebestimmung aller ortsfester Strukturen bzw. Strukturelementen, die am Prüfkörper vorgesehen sind, und die damit mögliche lagegenaue Detektion und Zuordnung von Strukturen oder Strukturelementen des Prüfkörpers im Raum, wird eine dreidimensionale Strukturmatrix gebildet, mit der alle Verzeichnungen im Raum bestimmbar werden. Dadurch werden alle Voxel bei dreidimensionalen Verfahren bzw. Pixel bei zweidimensionalen Verfahren von radiographischen Aufnahmen ortskorrigiert. Somit wird es möglich, allen Pixeln bzw. Voxeln eine gesicherte Ortsinformation zuzuordnen. Alle so erhaltenen radiologischen Aufnahmen des Prüfkörpers werden automatisch und maschinell ausgewertet.In summary, the invention relates to a specimen, a method for automatically evaluating radiological images of a specimen and a computer program product. The inclusion of structural elements in the test specimen determines individual parameters by means of which the image quality can be determined. This is preferably determined via the MTF and / or via the Wieners spectrum or via the NPS. Thus, the quality parameter can be determined accurately and quickly. In addition to improving the spatial resolution, the determination of the correlation between gray value and electron density allows better consideration of the dose-response relationship in treatment planning. In addition, high precision matching can be achieved by using specimens in a specimen that is suitable for imaging in both CT and MRI. By a subpixel accurate position determination of all stationary structures or structural elements, which are provided on the specimen, and thus possible accurate registration and assignment of structures or structural elements of the specimen in space, a three-dimensional structure matrix is formed, with all distortions in space can be determined. As a result, all voxels are spatially corrected for radiographic images in the case of three-dimensional methods or pixels in two-dimensional methods. Thus, it becomes possible to assign a secure location information to all pixels or voxels. All radiological images of the test specimen thus obtained are evaluated automatically and by machine.

Die Erfindung wird vorzugsweise in der digitalen Radiographie bzw. in digitalen Radiographie-Systemen verwendet. Einige Anwendungsgebiete werden im Folgenden aufgezählt: CT, MRT, DVT, Tomosynthese in der Mammographie und strahlungstherapeutische Planungs- und Verifikationssysteme. Besonders vorteilhaft ist, dass die Bestrahlungsplanung mit weit höherer Genauigkeit durchführbar wird. Dies betrifft einzelne Parameter wie die Elektronendichte oder auch die Ortsinformation.The Invention is preferably used in digital radiography or in digital radiography systems used. Some application areas are listed below: CT, MRI, DVT, tomosynthesis in mammography and radiation therapy Planning and verification systems. It is particularly advantageous that the treatment planning with far higher Accuracy feasible becomes. This concerns individual parameters such as the electron density or the location information.

Mit dem bereitgestellten Verfahren werden die Bildqualität, die Bilddynamik und die geometrische Verzeichnung radiographischer Modalitäten quantitativ ermittelt. Außerdem sind Datensätze wenigstens zweier verschiedener Bildgebungsverfahren, wie CT und MRT, ortsgenau miteinander kombinierbar. Der bereitgestellte Prüfkörper wird vorzugsweise in den beschriebenen Verfahren verwendet. Besonders vorteilhaft ist, dass die Anforderungen der radiologischen Diagnostik und der radiologischen Strahlentherapie in Einklang gebracht werden können. So sind mit dem erfindungsgemäßen Prüfkörper prinzipiell Verfahren zur quantitativen Ermittlung der Bildqualität, der Bilddynamik, der geometrischen Verzeichnung radiographischer Modalitäten sowie des Abgleichs von CT- und MRT-Daten durchführbar. Beispielsweise könnten somit diagnostische Informationen unmittelbar in die therapeutische Bestrahlungsplanung einfließen.With The method provided is the image quality, the image dynamics and the geometric distortion of radiographic modalities quantitatively determined. Furthermore are records at least two different imaging methods, such as CT and MRI, can be combined with each other in a location-specific manner. The provided test specimen is preferably used in the described methods. Especially It is advantageous that the requirements of radiological diagnostics and radiological radiotherapy can. Thus, with the test specimen according to the invention in principle Method for quantitative determination of image quality, image dynamics, the geometric distortion of radiographic modalities as well the reconciliation of CT and MRI data feasible. For example, thus could diagnostic information directly in therapeutic treatment planning incorporated.

Claims (15)

Prüfkörper, geeignet zum Überprüfen einer radiologischen Einrichtung anhand einer vom Prüfkörper erstellten radiologischen Aufnahme, umfassend: wenigstens ein Strukturelement mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften, wobei wenigstens ein Strukturelement an dem Prüfkörper vorgesehen ist und einen Kontrast aufweist, der einem Signal-Rausch-Verhältnis von ≥ 100 und/oder ≤ 400 entspricht.Test specimen, suitable to check one radiological device based on a radiological Recording, comprising: at least one structural element with predetermined absorption properties, in which at least one structural element is provided on the test body and a Contrast corresponding to a signal-to-noise ratio of ≥ 100 and / or ≤ 400. Prüfkörper nach Anspruch 1, wobei wenigstens das an dem Prüfkörper vorgesehene Strukturelement einen Durchmesser kleiner oder gleich dem eines Bildelements der radiologischen Aufnahme des Prüfkörpers aufweist.Test specimen after Claim 1, wherein at least the provided on the test specimen structural element a diameter smaller than or equal to that of a pixel of radiological recording of the specimen has. Prüfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl von Strukturelementen vorgesehen ist und wenigstens ein Strukturelement aus der Mehrzahl von Strukturelementen orthogonal zur Abtastrichtung vorgesehen ist.Test specimen after one of the preceding claims, wherein a plurality of structural elements is provided and at least a structural element of the plurality of structural elements orthogonal is provided for the scanning direction. Prüfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei an dem Prüfkörper vorgesehene Strukturelemente unterschiedliche Materialien mit unterschiedlichen Absorptionseigenschaften, insbesondere unterschiedliche Elektronendichten und/oder Protonendichten, aufweisen.Test specimen after one of the preceding claims, wherein at least two provided on the test specimen Structural elements different materials with different Absorption properties, in particular different electron densities and / or proton densities. Prüfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens zwei an dem Prüfkörper unter einem festgelegten Winkel zueinander vorgesehene Strukturelemente einen Kontrast aufweisen, der einem Signal-Rausch-Verhältnis von ≥ 10, vorzugsweise ≥ 100, entspricht.Test specimen after one of the preceding claims, wherein at least two on the test specimen under a predetermined angle to each other provided structural elements have a contrast which corresponds to a signal-to-noise ratio of ≥ 10, preferably ≥ 100. Prüfkörper nach Anspruch 5, wobei der Winkel anhand der Geometrie der an dem Prüfkörper vorgesehenen Strukturelemente festgelegt ist.Test specimen after Claim 5, wherein the angle based on the geometry of the provided on the test specimen Structural elements is set. Prüfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Strukturelement als Draht und/oder als Faden und/oder als Schnur ausgestaltet ist.Test specimen after one of the preceding claims, wherein a structural element as a wire and / or as a thread and / or designed as a cord. Prüfkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material eines Strukturelements Kunststoff und/oder Aluminium und/oder Wolfram und/oder Nylon umfasst.Test specimen after one of the preceding claims, wherein the material of a structural element plastic and / or aluminum and / or tungsten and / or nylon. Verfahren zum automatischen Auswerten von radiologischen Aufnahmen eines Prüfkörpers mit wenigstens einem Strukturelement mit vorbestimmten Absorptionseigenschaften, wobei absorptionsäquivalente Zahlenwerte aus einer digitalen radiologischen Aufnahme des Prüfkörpers in einen Datensatz ausgelesen werden, wobei eine Kennlinie der Grauwerte als Funktion der Dosis durch Umwandlung in relative Dosiswerte bestimmt wird, wobei mit einem orthogonal zur Abtastrichtung vorgesehenem Strukturelement ein Dirac-Puls erzeugt wird, und durch eine entsprechende Signalverarbeitung die Modulationsübertragungsfunktion und/oder das Rauschleistungsdichtespektrum, geeignet zur Bestimmung eines Qualitätsparameters, bestimmt wird.Method for automatically evaluating radiological images of a test specimen having at least one structural element with predetermined absorption properties, whereby absorption - equivalent numerical values are read from a digital radiological image of the test specimen into a dataset, wherein a characteristic of the gray values as a function of Dose is determined by conversion into relative dose values, wherein with a provided orthogonal to the scanning direction structural element, a Dirac pulse is generated, and by a corresponding signal processing, the modulation transfer function and / or the noise power density spectrum, suitable for determining a quality parameter, is determined. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Signalverarbeitung eine Kreisintegralbildung um das den Dirac-Puls erzeugende Strukturelement geeignet zur Rauschreduktion und geeignet zur Reduktion eines zweidimensionalen Raumes in einen eindimensionalen Raum umfasst.The method of claim 9, wherein the signal processing a circular integral formation around the structure element generating the Dirac pulse suitable for noise reduction and suitable for reducing a two-dimensional Encompassing space in a one-dimensional space. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, wobei die Signalverarbeitung die Anwendung eines Kosinus-Filters auf den Datensatz geeignet zur Glättung von Artefakten umfasst.Method according to one of claims 9 and 10, wherein the signal processing the application of a cosine filter to the record is suitable for smoothing Includes artifacts. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Signalverarbeitung die Anwendung einer Fouriertransformation auf wenigstens einer Ordinate des Datensatzes, das Bilden des Amplitudenquadrates auf wenigstens einer Ordinate des Datensatzes und das Auftragen wenigstens einer Ordinate als Funktion der Abszisse, insbesondere als Funktion der Ortsfrequenz, umfasst.Method according to one of claims 9 to 11, wherein the signal processing the application of a Fourier transform on at least one ordinate of the data set, forming the amplitude square at least an ordinate of the data set and the application of at least one Ordinate as a function of the abscissa, in particular as a function of Spatial frequency, includes. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Datensätze wenigster zweier radiologischer Aufnahmen des Prüfkörpers überlagert werden und eine ortsbezogene Lookup-Tabelle bestimmt wird und/oder eine dreidimensionale Strukturmatrix zur Lagebestimmung der Mehrzahl von Strukturelementen bestimmt wird.Method according to one of claims 9 to 12, wherein the data records least Two radiological images of the specimen are superimposed and a location-related Lookup table is determined and / or a three-dimensional structure matrix for position determination the plurality of structural elements is determined. Computerprogrammprodukt umfassend eine Code-Einrichtung, die geeignet zum Ausführen der Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 13 ist, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird.Computer program product comprising a code device, which is suitable for running the steps of a method according to any one of claims 9 to 13 is when it runs on a computer. Verwendung eines Prüfkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in wenigstens einem der folgenden Anwendungsgebiete: – Radiologie, insbesondere diagnostische Radiologie, insbesondere in der digitalen Tomographie, insbesondere in der digitale Volumentomographie in der Dentalradiographie, – Tomosynthese in der Mammographie, – Strahlentherapie, insbesondere zur Erstellung von Bestrahlungsplänen und/oder zur Verifikation, insbesondere in „electronic portal imaging devices”.Use of a test specimen according to one of claims 1 to 8 in at least one of the following fields of application: - Radiology, in particular diagnostic radiology, especially in digital Tomography, especially in digital volume tomography in dental radiography, - Tomosynthesis in mammography, - radiotherapy, in particular for the preparation of irradiation plans and / or for verification, especially in "electronic portal imaging devices ".
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