DE102010040976A1 - Röntgenbildaufnahmeverfahren - Google Patents

Röntgenbildaufnahmeverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102010040976A1
DE102010040976A1 DE102010040976A DE102010040976A DE102010040976A1 DE 102010040976 A1 DE102010040976 A1 DE 102010040976A1 DE 102010040976 A DE102010040976 A DE 102010040976A DE 102010040976 A DE102010040976 A DE 102010040976A DE 102010040976 A1 DE102010040976 A1 DE 102010040976A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
projection images
image
recording
organ
series
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102010040976A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr. Klingenbeck Klaus
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 DE102010040976A priority Critical patent/DE102010040976A1/de
Priority to US13/233,060 priority patent/US20120087466A1/en
Priority to CN2011102749957A priority patent/CN102415899A/zh
Publication of DE102010040976A1 publication Critical patent/DE102010040976A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus 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
    • A61B6/507Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for determination of haemodynamic parameters, e.g. perfusion CT
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/481Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/48Diagnostic techniques
    • A61B6/486Diagnostic techniques involving generating temporal series of image data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus 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
    • A61B6/504Apparatus 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5235Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from the same or different ionising radiation imaging techniques, e.g. PET and CT
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Für eine verbesserte Diagnose ist ein Verfahren zur Aufnahme eines dynamischen An- oder Abflutungsprozesses eines Kontrastmittels in einem Organ oder Hohlorgan eines Untersuchungsobjekts unter Verwendung einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer rotierbaren Gantry, welche Röntgendiagnostikvorrichtung zwei in der Gantry angeordnete Aufnahmesysteme aufweist, wobei ein Computertomographie-Aufnahmesystem eine erste Röntgenquelle und einen gegenüber der ersten Röntgenquelle angeordneten Computertomographie-Röntgendetektor mit einer Reihe von Einzeldetektoren aufweist, und ein zweites Aufnahmesystem, insbesondere ein Angiographie-Aufnahmesystem, eine zweite Röntgenquelle, welche bezüglich der ersten Röntgenquelle versetzt angeordnet ist, und einen gegenüber der zweiten Röntgenquelle angeordneten flächenförmigen Röntgendetektor mit matrixförmig angeordneten Pixelelementen aufweist, mit folgenden Schritten vorgesehen: – Aufnahme einer Serie von Projektionsbildern des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjekts während eines An- oder Abflutungsprozesses des Kontrastmittels mittels des Angio-Aufnahmesystems, – Aufnahme und Rekonstruktion eines 3D-Volumenbildes des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjektes mittels des CT-Aufnahmesystems, – zumindest teilweise Überlagerung der Serie von Projektionsbildern oder von Bildausschnitten der Serie von Projektionsbildern mit dem 3D-Volumenbild und – Anzeige des durch Projektionsbilder überlagerten 3D-Volumenbildes.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme eines dynamischen An- oder Abflutungsprozesses eines Kontrastmittels in einem Organ oder Hohlorgan eines Untersuchungsobjekts gemäß dem Patentanspruch 1.
  • Röntgendiagnostiksysteme gehören zum Standard der medizinischen Bildgebung und werden zum Beispiel für die interventionelle Therapie eingesetzt. Angiographiesysteme, im Allgemeinen C-Bogen-Röntgensysteme, werden zum Beispiel für die Therapieüberwachung von Gefäß- und Herzerkrankungen und für die minimal-invasive Therapie von Tumoren eingesetzt. Sie bieten durch ihre Flat-Panel-Röntgendetektoren mit in einer Matrix angeordneten Pixelelementen eine sehr hohe Ortsauflösung (Pixelgröße i. A. etwa 150 μm) und können sowohl für 2D- als auch für 3D-Bildgebung (sogenanntes DynaCT der Firma Siemens) eingesetzt werden. Bei der Niedrigkontrastauflösung und der Aufnahmegeschwindigkeit sind in der 3D-Bildgebung jedoch noch immer die klassischen Computertomographen überlegen; diese haben andererseits Nachteile bei der Auflösung und dem Aufnahmefeld in der 2D-Bildgebung.
  • Um die Vorteile beider Systeme nutzen zu können, ist zum Beispiel aus der DE 198 02 405 B4 eine Röntgendiagnostikvorrichtung bekannt, bei der an einer rotierbaren Gantry zwei Aufnahmesysteme angeordnet sind, ein CT-Aufnahmesystem mit einem zeilenförmigen Röntgendetektor und ein Angio-Aufnahmesystem mit einem flächenförmigen Röntgendetektor. Mit dem CT-Aufnahmesystem können die bekannten CT-Modi realisiert werden, z. B. die Aufnahme sequentieller Schichten mit sogenanntem Stop-and-Shoot-Vorschub eines Patiententisches oder eine Spiralbildgebung mit kontinuierlichem Vorschub des Patiententisches und kontinuierlicher Gantryrotation. Mit dem Angio-Aufnahmesystem können zwei bekannte Modi realisiert werden, eine 2D-Durchleuchtungsbildgebung mit unbewegter Gantry und eine 3D-Rotationsbildgebung (z. B. DynaCT) mit kontinuierlich oder sequentiell rotierender Gantry.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mittels einer derartigen Röntgendiagnostikvorrichtung ein Verfahren vorzusehen, welches eine besonders anschauliche Darstellung von dynamischen Prozessen wie einer An- oder Abflutung von Kontrastmittel gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Aufnahme eines dynamischen An- oder Abflutungsprozesses gemäß dem Patentanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufnahme eines dynamischen An- oder Abflutungsprozesses eines Kontrastmittels in einem Organ oder Hohlorgan eines Untersuchungsobjekts unter Verwendung einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer rotierbaren Gantry, welche Röntgendiagnostikvorrichtung zwei in der Gantry angeordnete Aufnahmesysteme aufweist, wobei ein Computertomographie-Aufnahmesystem eine erste Röntgenquelle und einen gegenüber der ersten Röntgenquelle angeordneten Computertomographie-Röntgendetektor mit einer Reihe von Einzeldetektoren aufweist, und ein zweites Aufnahmesystem, insbesondere ein Angiographie-Aufnahmesystem, eine zweite Röntgenquelle, welche bezüglich der ersten Röntgenquelle versetzt angeordnet ist, und einen gegenüber der zweiten Röntgenquelle angeordneten flächenförmigen Röntgendetektor mit matrixförmig angeordneten Pixelelementen aufweist, weist folgende Schritte auf:
    • – Aufnahme einer Serie von Projektionsbildern des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjekts während eines An- oder Abflutungsprozesses des Kontrastmittels mittels des Angio-Aufnahmesystems,
    • – Aufnahme und Rekonstruktion eines 3D-Volumenbildes des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjektes mittels des CT-Aufnahmesystems,
    • – zumindest teilweise Überlagerung der Serie von Projektionsbildern oder von Bildausschnitten der Serie von Projektionsbildern mit dem 3D-Volumenbild und
    • – Anzeige des durch Projektionsbilder überlagerten 3D-Volumenbildes.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, eine besonders exakte, gut erkennbare und aus diesem Grund einfach diagnostizierbare Darstellung des dynamischen Prozesses der An- oder Abflutung eines Kontrastmittels in Hohlorganen oder Organen eines Untersuchungsobjektes zu gewährleisten. Durch die Überlagerung von 2D-Projektionsbildern des dynamischen Prozesses mit einem 3D-Volumenbild eines statischen Zustands des Untersuchungsobjektes (z. B. komplette Füllung) kann sowohl die zeitliche als auch die räumliche Progression des Kontrastmittels in der genauen Anatomie des Untersuchungsobjektes auf einfache Weise bei hoher Bildqualität visualisiert werden. Das erfinderische Verfahren unterstützt damit eine besonders genaue Diagnose z. B. von Durchflussstörungen von Hohlorganen/Organen und erleichtert damit wesentlich die Interpretation von krankhaften Veränderungen von Organen oder Hohlorganen des Untersuchungsobjekts. Die feste geometrische Anordnung der beiden Aufnahmesysteme der Röntgendiagnostikeinrichtung zueinander und damit die einfache und fehlerfreie Zuordnung zwischen 3D-Volumenbild und 2D-Projektionsbildern wird zur Vereinfachung bei der Darstellung ausgenutzt.
  • In vorteilhafter Weise wird das 3D-Volumenbild vor oder nach dem An- oder Abflutungsprozess aufgenommen, insbesondere während eines in Bezug auf ein Kontrastmittel statischen Zustands des Untersuchungsobjekts. Ein Beispiel dafür ist die Phase, in der das Organ oder Hohlorgan vollständig mit dem Kontrastmittel gefüllt ist; ein anderes Beispiel ist eine Phase bevor dem Untersuchungsobjekt Kontrastmittel zugeführt wird.
  • Nach einer Alternative der Erfindung werden die Serie von Projektionsbildern während einer Rotation der Gantry und die Projektionsbilder bei unterschiedlichen Aufnahmepositionen des Aufnahmesystems in Bezug auf das Untersuchungsobjekt aufgenommen. Nach einer anderen Alternative wird die Serie von Projektionsbildern bei unbewegter Gantry, also bei einer einzigen Aufnahmeposition des Aufnahmesystems in Bezug auf das Untersuchungsobjekt aufgenommen.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Überlagerung derart durchgeführt, dass zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommene Projektionsbilder oder Bildausschnitte der Projektionsbilder in unterschiedlichen Farben angezeigt werden. Insbesondere wird die Progression des Kontrastmittels in dem Hohlorgan oder Organ mittels eines Farbverlaufs, der in das 3D-Volumenbild eingeblendet wird, angezeigt.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das überlagerte 3D-Volumenbild rotierbar auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt, also derart, dass das 3D-Volumenbild von allen Seiten betrachtet werden kann. Dabei kann die Anzeige manuell oder automatisch vor den Augen eines Betrachters rotiert werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die jeweils angezeigte Bildansicht des rotierbaren 3D-Volumenbildes derart, dass die der jeweiligen gezeigten Bildansicht entsprechenden Projektionsbilder oder Bildausschnitte der Projektionsbilder jeweils eingeblendet sind. Unter den der Bildansicht entsprechenden Projektionsbildern werden die Projektionsbilder einer Aufnahmeposition verstanden, die in dieselbe Ebene projiziert sind, welche Ebene die aktuelle Betrachtungsebene in der Anzeige ist. Es kann also zum Beispiel vorgesehen sein, dass bei anderen Aufnahmepositionen aufgenommene Projektionsbilder bei dieser Bildansicht nicht eingeblendet sind.
  • In dem Fall, dass kein der Bildansicht entsprechendes Projektionsbild vorhanden ist, wird ein zwischen zwei Projektionsbildern benachbarter Bildansichten interpoliertes Projektionsbild bestimmt, also zum Beispiel berechnet, mit dem 3D-Röntgenbild überlagert und auf der Anzeige eingeblendet.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt. Es zeigen:
  • 1 eine bekannte Röntgendiagnostikvorrichtung mit zwei Aufnahmesystemen,
  • 2 eine Abfolge eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • 3 eine Anzeige eines 3D-Volumenbildes mit überlagertem Farbverlauf.
  • Eine in 1 gezeigte bekannte Röntgendiagnostikeinrichtung weist in einer Gantry 10 ein Computertomographie(CT)-Aufnahmesystem mit einer ersten Röntgenquelle 11 und einem CT-Röntgendetektor 13 und ein Angiographie-Aufnahmesystem mit einer zweiten Röntgenquelle 12 und einem zweiten Flachbild-Röntgendetektor 14 auf. Bei dem CT-Aufnahmesystem sendet die erste Röntgenquelle 11 einen Fächerstrahl 19 aus und der CT-Röntgendetektor 13 ist gewölbt und aus einer Reihe von Einzeldetektoren (z. B. 512) zusammengesetzt. Zur Abtastung eines auf einem Patiententisch 18 angeordneten Untersuchungsobjekts 17 wird das CT-Aufnahmesystem mittels der Gantry 10 um das Untersuchungsobjekt 17 um 360° rotiert; der aufgenommene Datensatz ist zu einem 3D-Volumenbild rekonstruierbar.
  • Das Angio-Aufnahmesystem weist eine zweite Röntgenquelle 12 und einen Flachbild-Röntgendetektor 14 auf; die zweite Röntgenquelle sendet einen kegelförmigen Röntgenstrahl 16 auf den Flachbild-Röntgendetektor 14 aus. Zwischen der ersten Mittelsenkrechten von der ersten Röntgenquelle 11 auf den CT-Röntgendetektor 13 und der zweiten Mittelsenkrechten von der zweiten Röntgenquelle 12 auf den Flachbild-Röntgendetektor 14 besteht ein Versetzungswinkel, welcher zur Beschreibung der Versetzung zwischen CT-Aufnahmesystem und Angio-Aufnahmesystem verwendet werden kann. Bevorzugt beträgt der Versetzungswinkel 90°. Mittels des Angio-Aufnahmesystems können (2D-)Projektionsbilder aufgenommen werden, sowohl bei stehender Gantry als auch bei rotierender Gantry. Eine Serie von bei rotierender Gantry aufgenommenen Projektionsbildern kann auch zu einem 3D-Bild rekonstruiert werden. Es kann gleichzeitig oder abwechselnd das CT-Aufnahmesystem und das Angio-Aufnahmesystem betrieben werden, wie zum Beispiel in der DE 198 02 405 B4 beschrieben. Zur Ansteuerung der Röntgendiagnostikeinrichtung ist zum Beispiel eine Systemsteuerung vorgesehen, die sowohl das CT-Aufnahmesystem als auch das Angio-Aufnahmesystem ansteuert. Eine derartige Systemsteuerung kann von einem Steuerungs-PC gebildet werden.
  • Eine für eine Überlagerung zwischen dem 3D-Volumenbild und den Projektionsbildern notwendige Registrierung zwischen einem 3D-Volumenbild des CT-Aufnahmesystems und einem Projektionsbild des Angio-Aufnahmesystems kann zum Beispiel folgendermaßen erfolgen: Es wird die Projektionsrichtung eines mittels des Angio-Aufnahmesystems aufgenommenen 2D-Projektionsbildes bezüglich des 3D-Volumenbildes unter Berücksichtigung der geometrischen Anordnung zwischen CT-Aufnahmesystem und Angio-Aufnahmesystem ermittelt. Da die geometrische Anordnung zwischen CT-Aufnahmesystem und Angio-Aufnahmesystem auf der Gantry fest und bekannt ist (Versetzungswinkel), kann auf einfache Weise die Projektionsrichtung des Angio-Aufnahmesystems relativ zum CT-Aufnahmesystem abgeleitet und auf diese Weise die Projektionsrichtung im 3D-Volumenbild ermittelt werden. Anschließend wird aus dem 3D-Volumenbild bzw. dem Datensatz, aus dem das 3D-Volumenbild rekonstruiert wurde, ein 2D-Projektionsbild für die ermittelte Projektionsrichtung des Angio-Aufnahmesystems z. B. mittels einer Recheneinheit simuliert. Derartige aus CT-Datensätzen simulierte 2D-Projektionsbilder sind bekannt und werden auch als DRR (Digitally Reconstructed Radiograph) bezeichnet. Dann werden das mittels der Angio-Aufnahmeeinheit aufgenommene 2D-Projektionsbild und das für dieselbe Projektionsrichtung aus dem 3D-Datensatz simulierte 2D-Projektionsbild aneinander angepasst, indem zum Beispiel Vergrößerungsfaktoren berücksichtigt werden. Das aufgenommene 2D-Projektionsbild wird dann mit dem 3D-Volumenbild unter Verwendung des simulierten 2D-Projektionsbildes überlagert; optional können die überlagerten Bilder z. B. an einer Anzeigeeinheit der Röntgendiagnostikeinrichtung angezeigt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet, dynamische Prozesse wie eine Anflutung von Kontrastmittel in einem Hohlorgan oder Organ darzustellen und damit die Diagnose für einen Anwender zu vereinfachen.
  • In der 2 sind Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Das gesamte Verfahren kann zum Beispiel von der Systemsteuerung der Röntgendiagnostikeinrichtung angesteuert werden; für Bildbearbeitung und Anzeige kann ein Bildsystem verwendet werden. In einem ersten Schritt 20 wird eine Serie von Projektionsbildern eines Organs oder Hohlorgans eines Untersuchungsobjekts mittels des Angio-Aufnahmesystems aufgenommen. Die Aufnahmen erfolgen genau während der Zeitspanne, zu der eine Anflutung (wash-in; 24) eines zuvor dem Untersuchungsobjekt arteriell oder intravenös verabreichten Kontrastmittels in dem Hohlorgan oder Organ stattfindet. Die Serie von Projektionsbildern dokumentiert dadurch die Anflutung des Kontrastmittels in dem Hohlorgan oder Organ. Die Serie von Projektionsbildern kann entweder bei nicht bewegter Gantry, also bei einer einzigen Aufnahmeposition des Angio-Aufnahmesystems, oder bei um das Untersuchungsobjekt rotierender Gantry, also bei unterschiedlichen Aufnahmepositionen (Projektionswinkeln) aufgenommen werden. Die Serie von Projektionsbildern kann bearbeitet werden; zum Beispiel können Rauschkorrekturen durchgeführt werden oder es kann ein Maskenbild subtrahiert werden, um lediglich den Fluss des Kontrastmittels durch das Hohlorgan abzubilden. Neben einer Anflutung kann auch eine Abflutung (wash-out) eines Kontrastmittels in dem Hohlorgan oder Organ aufgenommen werden.
  • In einem zweiten Schritt 21 wird mittels des CT-Aufnahmesystems in bekannter Art ein 3D-Volumenbild erstellt, insbesondere aus einer Serie von 2D-CT-Bildern, die zu dem 3D-Volumenbild rekonstruiert werden. Diese Aufnahmen erfolgen zum Beispiel genau während der gefüllten Phase 25, also während der Zeitspanne, während der das Hohlorgan oder Organ von dem Kontrastmittel vollständig gefüllt ist. Der zweite Schritt 21 kann auch nach der Abflutung des Kontrastmittels erfolgen oder dem ersten Schritt 20 zeitlich vorgelagert sein, also z. B. vor der Kontrastmittelinjektion. Für den Fall einer Anflutung und einer anschließend in der gefüllten Phase durchgeführten CT-Aufnahme kann die mittels des Angio-Aufnahmesystems detektierte Anflutung auch als Trigger zum Start des CT-Aufnahmesystems verwendet werden (angiographisches Bolus Tracking).
  • In einem dritten Schritt 22 wird das rekonstruierte 3D-Volumenbild mit der Serie von Projektionsbildern (in bearbeiteter oder nicht bearbeiteter Fassung) oder zumindest einem Teil der Serie oder mit Ausschnitten aus der Serie überlagert und in einem vierten Schritt 23 angezeigt. Auch hier kann die Überlagerung vor oder auch gleichzeitig mit der Anzeige, also online, durchgeführt werden. Das 3D-Volumenbild wird zum Beispiel als MIP (maximum intensity projection) oder VRT (volume rendering technique) angezeigt, wobei das aufgenommene Hohlorgan oder Organ auf der Anzeigeeinheit rotierbar angezeigt wird, um Bildansichten von verschiedenen Seiten und aus verschiedenen Winkeln zu erzeugen. Diese Winkel können mit den Projektionsbildern bei den entsprechenden Aufnahmepositionen (Projektionswinkeln) des Angio-Aufnahmesystems korreliert werden. Die entsprechenden Projektionsbilder oder bearbeiteten Projektionsbilder können dann jeweils für die aktuelle Bildansicht des 3D-Volumenbildes auf das 3D-Volumenbild aufgeblendet gezeigt werden. Bei einer Rotation des 3D-Volumenbildes auf der Anzeigevorrichtung wechseln also entsprechend der aktuellen Bildansicht die jeweils überblendeten Projektionsbilder.
  • Zusätzlich dazu wird die zeitliche und räumliche Progression des Kontrastmittels mittels der Projektionsbilder in Farbverläufen dargestellt. Dies ist zum Beispiel in der 3 anhand eines Hohlorgans 26 auf der Anzeige 27 als 3D-Volumenbild mit überblendetem Farbverlauf 28 gezeigt. Dies kann zum Beispiel derart realisiert werden, dass von den Projektionsbildern jeweils ein Maskenbild subtrahiert wird, um lediglich den Fluss des Kontrastmittels durch das Hohlorgan abzubilden, und die derart bearbeiteten Projektionsbilder eingefärbt und dem 3D-Volumenbild überlagert werden. Der Farbverlauf kann zum Beispiel derart sein, dass neutrale Gelbtöne durch ansteigende Zugabe von Rottönen bis zu einem neutralen Rotton o. ä. als Farbverlauf verwendet werden.
  • Auch wenn die Projektionsbilder bei rotierender Gantry aufgenommen wurden und somit eine Vielzahl von Projektionsbildern bei verschiedenen Aufnahmepositionen vorhanden sind, kann es dennoch vorkommen, dass für die aktuell angezeigte Bildansicht des 3D-Volumenbildes kein Projektionsbild existiert, das bei der entsprechenden Aufnahmeposition aufgenommen wurde. Für einen derartigen Fall können ein oder mehrere interpolierte Projektionsbilder simuliert werden, wobei für die Interpolation jeweils die bei benachbarten Aufnahmepositionen aufgenommenen Projektionsbilder verwendet werden. Die simulierten Projektionsbilder werden ebenfalls wie die aufgenommenen überlagert und bei der entsprechenden Bildansicht des 3D-Volumenbildes überblendet angezeigt. Es können ebenfalls die Farbverläufe zur Darstellung der zeitlichen und räumlichen Progression des Kontrastmittels simuliert und eingeblendet werden.
  • Für den Fall dass die Projektionsbilder mittels des Angio-Aufnahmesystems bei unbewegter Gantry, also nur bei einer einzigen Aufnahmeposition aufgenommen wurden, wird die Korrelation zwischen statischer CT-Anatomie und dynamischer Angio nur unter einem festen Betrachtungswinkel realisiert.
  • Als Endergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht ein räumliches 3D-Volumenbild des Hohlorgans oder Organs, das unter verschiedenen Bildansichten und Winkeln betrachtet werden kann und in dem pro Winkel der Fluss farbkodiert registriert ist.
  • Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine verbesserte Diagnose ist ein Verfahren zur Aufnahme eines dynamischen An- oder Abflutungsprozesses eines Kontrastmittels in einem Organ oder Hohlorgan eines Untersuchungsobjekts unter Verwendung einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer rotierbaren Gantry, welche Röntgendiagnostikvorrichtung zwei in der Gantry angeordnete Aufnahmesysteme aufweist, wobei ein Computertomographie-Aufnahmesystem eine erste Röntgenquelle und einen gegenüber der ersten Röntgenquelle angeordneten Computertomographie-Röntgendetektor mit einer Reihe von Einzeldetektoren aufweist, und ein zweites Aufnahmesystem, insbesondere ein Angiographie-Aufnahmesystem, eine zweite Röntgenquelle, welche bezüglich der ersten Röntgenquelle versetzt angeordnet ist, und einen gegenüber der zweiten Röntgenquelle angeordneten flächenförmigen Röntgendetektor mit matrixförmig angeordneten Pixelelementen aufweist, mit folgenden Schritten vorgesehen:
    • – Aufnahme einer Serie von Projektionsbildern des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjekts während eines An- oder Abflutungsprozesses des Kontrastmittels mittels des Angio-Aufnahmesystems,
    • – Aufnahme und Rekonstruktion eines 3D-Volumenbildes des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjektes mittels des CT-Aufnahmesystems,
    • – zumindest teilweise Überlagerung der Serie von Projektionsbildern oder von Bildausschnitten der Serie von Projektionsbildern mit dem 3D-Volumenbild und
    • – Anzeige des durch Projektionsbilder überlagerten 3D-Volumenbildes.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19802405 B4 [0003, 0019]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Aufnahme eines dynamischen An- oder Abflutungsprozesses eines Kontrastmittels in einem Organ oder Hohlorgan eines Untersuchungsobjekts (17) unter Verwendung einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer rotierbaren Gantry (10), welche Röntgendiagnostikvorrichtung zwei in der Gantry angeordnete Aufnahmesysteme aufweist, wobei ein Computertomographie-Aufnahmesystem eine erste Röntgenquelle (11) und einen gegenüber der ersten Röntgenquelle (11) angeordneten Computertomographie-Röntgendetektor (13) mit einer Reihe von Einzeldetektoren aufweist, und ein zweites Aufnahmesystem, insbesondere ein Angiographie-Aufnahmesystem, eine zweite Röntgenquelle (12), welche bezüglich der ersten Röntgenquelle (11) versetzt angeordnet ist, und einen gegenüber der zweiten Röntgenquelle (12) angeordneten flächenförmigen Röntgendetektor (14) mit matrixförmig angeordneten Pixelelementen aufweist, mit folgenden Schritten: – Aufnahme einer Serie von Projektionsbildern des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjekts (17) während eines An- oder Abflutungsprozesses des Kontrastmittels mittels des Angio-Aufnahmesystems (20), – Aufnahme und Rekonstruktion eines 3D-Volumenbildes des Organs oder Hohlorgans des Untersuchungsobjektes (17) mittels des CT-Aufnahmesystems (21), – zumindest teilweise Überlagerung (22) der Serie von Projektionsbildern oder von Bildausschnitten der Serie von Projektionsbildern mit dem 3D-Volumenbild und – Anzeige (23), insbesondere interaktive Anzeige, des durch Projektionsbilder überlagerten 3D-Volumenbildes.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das 3D-Volumenbild vor oder nach dem An- oder Abflutungsprozess aufgenommen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Serie von Projektionsbildern während einer Rotation der Gantry (10) und die Projektionsbilder bei unterschiedlichen Aufnahmepositionen aufgenommen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Serie von Projektionsbildern bei unbewegter Gantry (10) aufgenommen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überlagerung derart durchgeführt wird, dass zu unterschiedlichen Zeitpunkten aufgenommene Projektionsbilder oder Bildausschnitte der Projektionsbilder in unterschiedlichen Farben angezeigt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das überlagerte 3D-Volumenbild rotierbar angezeigt wird.
  7. Verfahren nach den Ansprüchen 3, 5 und 6, wobei die jeweils angezeigte Bildansicht des rotierbaren 3D-Volumenbildes derart ist, dass die der Bildansicht entsprechenden Projektionsbilder oder Bildausschnitte der Projektionsbilder eingeblendet sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei für den Fall, dass kein der Bildansicht entsprechendes Projektionsbild vorhanden ist, ein zwischen zwei Projektionsbildern benachbarter Bildansichten interpoliertes Projektionsbild bestimmt und eingeblendet wird.
DE102010040976A 2010-09-17 2010-09-17 Röntgenbildaufnahmeverfahren Withdrawn DE102010040976A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010040976A DE102010040976A1 (de) 2010-09-17 2010-09-17 Röntgenbildaufnahmeverfahren
US13/233,060 US20120087466A1 (en) 2010-09-17 2011-09-15 X-ray Image Recording Method
CN2011102749957A CN102415899A (zh) 2010-09-17 2011-09-16 X射线图像拍摄方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010040976A DE102010040976A1 (de) 2010-09-17 2010-09-17 Röntgenbildaufnahmeverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010040976A1 true DE102010040976A1 (de) 2012-03-22

Family

ID=45768751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010040976A Withdrawn DE102010040976A1 (de) 2010-09-17 2010-09-17 Röntgenbildaufnahmeverfahren

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120087466A1 (de)
CN (1) CN102415899A (de)
DE (1) DE102010040976A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10070828B2 (en) * 2013-03-05 2018-09-11 Nview Medical Inc. Imaging systems and related apparatus and methods
US10846860B2 (en) 2013-03-05 2020-11-24 Nview Medical Inc. Systems and methods for x-ray tomosynthesis image reconstruction
JP6436141B2 (ja) * 2016-09-20 2018-12-12 オムロン株式会社 X線検査装置およびその制御方法
US11610346B2 (en) 2017-09-22 2023-03-21 Nview Medical Inc. Image reconstruction using machine learning regularizers
JP6947114B2 (ja) * 2018-04-23 2021-10-13 株式会社島津製作所 X線撮影システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802405A1 (de) * 1998-01-22 1999-08-05 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Computertomographen
US20090257551A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Arineta Cardio Imaging Ltd. Apparatus and method for tracking feature's position in human body

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100215150A1 (en) * 2002-04-05 2010-08-26 Vallee Jean-Noel Real-time Assisted Guidance System for a Radiography Device
JP5295562B2 (ja) * 2004-08-17 2013-09-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ フレキシブル3次元回転血管造影−コンピュータ断層撮影融合方法
WO2006106470A2 (en) * 2005-04-07 2006-10-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Image processing device and method for blood flow imaging
DE602007009414D1 (de) * 2006-11-13 2010-11-04 Koninkl Philips Electronics Nv Fusionsierte 3d-darstellung von perfusions- und funktionellen daten einer rotationsangiografie

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802405A1 (de) * 1998-01-22 1999-08-05 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Computertomographen
DE19802405B4 (de) 1998-01-22 2004-07-08 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Computertomographen
US20090257551A1 (en) * 2008-04-10 2009-10-15 Arineta Cardio Imaging Ltd. Apparatus and method for tracking feature's position in human body

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BOGUNOVIC, H., LONCARIC, S.: Estimating Perfusion Using X-Ray Angiography, In: Proceedings of the 4th International Symposium on Image and Signal Processing and Analysis, 2005, S. 147-150 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20120087466A1 (en) 2012-04-12
CN102415899A (zh) 2012-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1114615B1 (de) Vorrichtung zur Darstellung des zeitlichen Verlaufs des Blutflusses
DE102005032974B4 (de) Verfahren zur 3D-Visualisierung vaskulärer Einsatzstücke im menschlichen Körper mit dem C-Bogen
DE102006046733B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur gemeinsamen Darstellung von 2D Fluoroskopiebildern und einem statischen 3D Bilddatensatz
DE102005030646B4 (de) Verfahren zur Kontur-Visualisierung von zumindest einer interessierenden Region in 2D-Durchleuchtungsbildern
DE102005059209B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Visualisierung einer Folge von tomographischen Bilddatensätzen
EP0809211A2 (de) Röntgenaufnahme-Verfahren
DE102006040934B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur getrennten Darstellung von Arterien und Venen
DE102010041920A1 (de) Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt mittels Tomosynthese und entsprechendes Tomosynthesegerät
DE10136160A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Registrierung zweier 3D-Bilddatensätze
DE102010040634A1 (de) Verfahren zur 2D/3D-Registrierung
DE102005022345A1 (de) Verfahren zur Erzeugung und Darstellung von Untersuchungsbildern und zugehöriger Ultraschallkatheter
DE10317367A1 (de) Verfahren zur Durchführung der digitalen Subtraktionsangiographie unter Verwendung nativer Volumendatensätze
DE102014201559A1 (de) Angiographisches Untersuchungsverfahren eines Gefäßsystems in einer interessierenden Körperregion eines Patienten
DE102004022902A1 (de) Verfahren zur medizinischen Bilddarstellung und - verarbeitung, Computertomografiegerät, Arbeitsstation und Computerprogrammprodukt
DE102008026035A1 (de) Betriebsverfahren für eine verschwenkbare Polyplan-Bildgebungsanlage zur Abbildung eines sich bewegenden Untersuchungsobjekts
DE102010040976A1 (de) Röntgenbildaufnahmeverfahren
DE102006008509A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten automatischen Detektion von Auffälligkeiten in medizinischen Bilddaten
DE102010040812A1 (de) Verfahren zur Einblendung eines exzentrisch angeordneten Teilobjekts
DE102012214472B4 (de) Verfahren zur Ermittlung von Dualenergie-Bilddatensätzen und eine Röntgeneinrichtung dazu
DE102008016892A1 (de) Betriebsverfahren für eine Bildgebungsanlage zur zeitaufgelösten Abbildung eines sich iterativ bewegenden Untersuchungsobjekts
DE102007045313B4 (de) Verfahren zur getrennten dreidimensionalen Darstellung von Arterien und Venen in einem Untersuchungsobjekt
DE102016211766A1 (de) Erzeugung einer Bildsequenz
DE102007051479B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Darstellung von Bilddaten mehrerer Bilddatensätze während einer medizinischen Intervention
DE102010022526A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung einer CT-Bild-Darstellung von zumindest einem medizinischen Instrument in einem nahezu nicht kontrastierbaren Ziel-Bereich
DE102009021521B4 (de) Verfahren zur bewegungskompensierten Rekonstruktion eines dreidimensionalen Bilddatensatzes und Röntgeneinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee