DE102010041920A1

DE102010041920A1 - Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt mittels Tomosynthese und entsprechendes Tomosynthesegerät

Info

Publication number: DE102010041920A1
Application number: DE102010041920A
Authority: DE
Inventors: Thomas Mertelmeier; Mathias Hörnig
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2012-04-05
Also published as: US8594274B2; US20120134464A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Tomosynthesegerät (30) zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts (12), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Nach einer Verabreichung des Kontrastmittels wird ein zweidimensionales Niedrigenergiebild (1) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer niedrigen Strahlenenergie erstellt. Nach der Verabreichung des Kontrastmittels wird mindestens ein zweidimensionales Hochenergiebild (2) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Strahlenenergie erstellt, wobei die hohe Strahlenenergie wesentlich höher als die niedrige Strahlenenergie ist. Nach der Erstellung des zweidimensionalen Niedrigenergiebilds (1) wird eine Hochenergie-Tomosynthese (4) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Gesamtstrahlendosis erstellt, wobei die hohe Gesamtstrahlendosis wesentlich höher als die niedrige Strahlendosis ist. Das zweidimensionale Niedrigenergiebild (1) wird von dem mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebild (2) subtrahiert, um ein Ergebnis zu erzeugen, mit welchem die Konzentration des Kontrastmittels sichtbar ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein weiteres Verfahren und ein weiteres Tomosynthesegerät (30) zur Darstellung der Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt. Dieses weitere Verfahren umfasst folgende Schritte: Vorgeben eines Zeitintervalls, in welchem eine Anreicherung oder eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet. Automatisches Durchführen einer Tomosynthese des vorbestimmten Volumenabschnitts in dem Zeitintervall, um abhängig von Ergebnissen der Tomosynthese die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt darzustellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um eine Konzentration eines Kontrastmittels oder den Verlauf der Konzentration des Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt mittels einer Tomosynthese darzustellen, sowie ein entsprechend ausgestaltetes Tomosynthesegerät.
Zur Unterscheidung von bösartigen und gutartigen Läsionen oder Tumoren ist es bekannt, ein Kontrastmittel für den zu untersuchenden Volumenabschnitt zu verabreichen, und anhand der Dynamik der Kontrastmittelkonzentration eine entsprechende Bewertung der Läsion oder des Tumors vorzunehmen. Insbesondere bei bösartigen Tumoren erfolgt aufgrund der Neovaskularisierung eine Anreicherung des Kontrastmittels im Tumor, welche in der Regel sehr schnell (etwa innerhalb 1 min) erfolgt. Um also diesen Anstieg der Kontrastmittelkonzentration zu messen, ist eine schnelle Bildgebung erforderlich. Ein Tomosynthese-Scan dauert typischerweise bis zu 25 s, wobei sich während dieser Zeit die Kontrastmittelkonzentration innerhalb des darzustellenden Volumenabschnitts in der Anreicherungsphase sehr stark ändert, was bei der Tomosynthese zu Problemen bei der Rekonstruktion führt, da während des Tomosynthese-Scans inkonsistente Daten aus den verschiedenen Winkeln (aufgrund der sich zeitlich ändernden Kontrastmittelkonzentration) erfasst werden.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher Aufgabe, die Kontrastmittelkonzentration und/oder den Verlauf der Kontrastmittelkonzentration besser darzustellen oder zu messen, als dies nach dem Stand der Technik möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 11, durch ein Tomosynthesegerät nach Anspruch 18 oder 20, durch ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 22 oder durch einen elektronisch lesbaren Datenträger nach Anspruch 23 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels eines Tomosynthesegeräts bereitgestellt. Dabei umfasst das Verfahren nach einer meist intravenösen Verabreichung des Kontrastmittels folgende Schritte:

• Erstellen eines zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (Mammographie) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer niedrigen Röntgen-Strahlenenergie bzw. Röntgen-Strahlendosis (z. B. im Bereich von 20 bis 35 kVp). Dabei wird das Niedrigenergiebild insbesondere in einer Standard-Screening-Projektion (CC oder MLO) oder seltener als eine Diagnostikaufnahme (Spotkompression, Vergrößerungsmammografie) erstellt. Bei der Ausrichtung CC (”Cranial Caudal” (vom Kopf zum Fuß)) werden die Röntgenstrahlen derart erzeugt, d. h. die Röntgenröhre wird derart ausgerichtet, dass die Röntgenstrahlen lotrecht bzw. vertikal verlaufen. Demgegenüber verlaufen die Röntgenstrahlen bei der Ausrichtung MLO (”Medio Lateral Oblique”) mit einem bestimmten Winkel zur lotrechten Ausrichtung.
• Erstellen eines oder mehrerer zweidimensionaler Hochenergiebilder (Mammographie) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Röntgen-Strahlenenergie (z. B. im Bereich von 40 bis 50 kVp), welche wesentlich höher als die niedrige Röntgen-Strahlenenergie des Niedrigenergiebilds ist. Dabei wird das oder werden die Hochenergiebilder insbesondere nach dem Niedrigenergiebild erstellt, wobei die Ausrichtung zur Erstellung des bzw. der Hochenergiebilder insbesondere dieselbe wie die Ausrichtung bei der Erstellung des Niedrigenergiebilds ist.
• Durchführen einer Hochenergie-Tomosynthese des vorbestimmten Volumenabschnitts.
• Automatisches Subtrahieren des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes von dem mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebild. Wenn es sich nur um ein Hochenergiebild handelt, wird das Niedrigenergiebild von diesem Hochenergiebild gewichtet subtrahiert. Bei mehreren Hochenergiebildern wird das Niedrigenergiebild von jedem dieser Hochenergiebilder gewichtet subtrahiert. Durch diese Subtraktion wird ein Ergebnis bzw. Ergebnisbild erzeugt, auf welchem die Konzentration des Kontrastmittels sichtbar ist. Dieses Subtrahieren wird auch als nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion (”Non Temporal Dual Enery Subtraction” oder ”Dual Enery Subtraction”) bezeichnet.
• Insbesondere werden Bilddaten einer früheren Niedrigenergie-Tomosynthese, welche vor der Verabreichung des Kontrastmittels durchgeführt wurde, von Bilddaten der Hochenergie-Tomosynthese subtrahiert, was auch als temporäre (zeitliche). Dual-Energie-Subtraktion (”Temporal Dual Energy Subtraction”) bekannt ist.

Während das Spektrum (genauer der Schwerpunkt des Spektrums) der Röntgenstrahlen zur Erstellung der Hochenergiebilder deutlich oberhalb der K-Kante des Kontrastmittels liegt, liegt das Spektrum (genauer der Schwerpunkt des Spektrums) der Röntgenstrahlen zur Erstellung des Niedrigenergiebildes deutlich unterhalb dieser K-Kante. Beim Einsatz eines Jod-Kontrastmittels wird also mit einer Röhrenspannung von deutlich oberhalb von 33 kVp (die Jod-Absorptionskante bzw. K-Kante liegt bei 33 kV) zur Erstellung eines Hochenergiebildes und mit einer Röhrenspannung von deutlich unterhalb von 33 kVp zur Erstellung eines Niedrigenergiebildes gearbeitet. (Beim Einsatz von Gadolinium als Kontrastmittel müsste z. B. insbesondere zur Erstellung des Hochenergiebildes im Vergleich zum Jod mit einer deutlich härteren Strahlung gearbeitet werden.) Dadurch weisen die Röntgenphotonen bei der Erstellung des Hochenergiebildes ausreichend viel Energie auf, um ein Elektron eines Kontrastmittelatoms aus der K-Schale zu entfernen, so dass das Kontrastmittel zumindest einen Teil der Röntgenstrahlung absorbiert. Dagegen weisen die Röntgenphotonen bei der Erstellung des Niedrigenergiebildes (meist) nicht genug Energie auf, um ein Elektron eines Kontrastmittelatoms aus der K-Schale zu entfernen, so dass die Röntgenstrahlung von dem Kontrastmittel nicht absorbiert wird.
In ähnlicher Weise werden die einzelnen Projektionen der Hochenergie-Tomosynthese mit einer Röhrenstrahlung erstellt, dessen Spektrum deutlich oberhalb der K-Kante des Kontrastmittels liegt, während die einzelnen Projektionen der Niedrigenergie-Tomosynthese mit einer Röntgenstrahlung erstellt werden, dessen Spektrum deutlich unterhalb dieser K-Kante liegt. Da sich die Röntgenstrahlenergie bzw. -dosis in der Regel aus dem Produkt der Hochspannung (mit welcher die Röntgenröhre arbeitet), dem Röhrenstrom und der Aufnahmedauer (Schaltzeit) bestimmt, kann die Röhrenspannung (und damit die Energie der einzelnen Röntgenphotonen) zur Aufnahme eines Einzelbildes und zur Aufnahme einer Projektion einer Tomosynthese gleich sein, aber trotzdem die Röntgenstrahlendosis zur Erstellung der Projektion deutlich geringer als die Röntgenstrahlendosis zur Erstellung des Einzelbildes sein.
Um die Bilddaten des Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans von den Bilddaten des Hochenergie-Tomosynthese-Scans zu subtrahieren, gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Die Projektionen des Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans werden mit den entsprechenden Projektionen des Hochenergie-Tomosynthese-Scans registriert (eventuell mit Einsatz einer Winkelinterpolation), und dann eine Subtraktion der jeweiligen Projektion des Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans von der jeweiligen Projektion des Hochenergie-Tomosynthese-Scans durchgeführt, wobei anschließend eine Rekonstruktion von Schichtbildern vorgenommen werden kann.
• Aus dem Niedrigenergie-Tomosynthese-Scan wird eine bestimmte Schicht innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts rekonstruiert, während aus dem Hochenergie-Tomosynthese-Scan ein dreidimensionales Modell des vorbestimmten Volumenabschnitts erstellt wird, welches pro Voxel auch eine Information über den Kontrastmittelgehalt pro Zeitpunkt enthält. Aus diesem dreidimensionalen Modell werden zu jeweils unterschiedlichen Zeitpunkten Schichtbilder der bestimmten Schicht rekonstruiert, welche dann jeweils eine Information über den dem Zeitpunkt entsprechenden Kontrastmittelgehalt enthalten. Anders ausgedrückt wird erst eine Rekonstruktion und dann eine Subtraktion der (insbesondere registrierten und bewegungskorrigierten) Schichten durchgeführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert demnach die temporäre Dual-Energie-Subtraktion von Tomosynthese-Ergebnissen mit der nicht temporären Dual-Energie-Subtraktion von zweidimensionalen Bildern. Dabei wird unter einer Dual-Energie-Subtraktion eine Subtraktion von ersten und zweiten Bilddaten verstanden, wobei die ersten Bilddaten mit einer höheren Röntgen-Strahlenenergie als die zweiten Bilddaten erstellt werden. Aus diesem Grund wird das Verfahren auch Zweispektrenmethode genannt, da die Röntgenstrahlung zur Erstellung der Niedrigenergie-Bilddaten und die Röntgenstrahlung zur Erstellung der Hochenergie-Bilddaten unterschiedliche Wellenlängen aufweisen. Anders ausgedrückt bezeichnet die Dual-Energie-Subtraktion die Subtraktion eines Niedrigenergiebildes von nur einem Hochenergiebild, welche beide in einem kurzen Zeitabstand aufgenommen werden.
Während die ersten und die zweiten Bilddaten bei der nicht temporären Dual-Energie-Subtraktion innerhalb eines recht kurzen Zeitraums (1–50 s) erstellt werden, werden die ersten und die zweiten Bilddaten bei der temporären Dual-Energie-Subtraktion zu unterschiedlichen Zeitpunkten erstellt, welche durchaus mehrere Minuten auseinander liegen können. Bei der temporären Dual-Energie-Subtraktion werden mehrere Subtraktionen mittels in zeitlichem Abstand erstellten (oder rekonstruierten) Hochenergie-Schichtbildern durchgeführt, wodurch eine Folge von Subtraktionsbildern entsteht, mit welchen der Verlauf des Kontrastmittels darstellbar ist.
Anders ausgedrückt kombiniert die vorliegende Erfindung die kontrastmittelunterstützte Dual-Energie-Tomosynthese (CEDET (”Contrast Enhanced Dual Energy Tomosynthesis”)) mit der kontrastmittelunterstützten Mammographie (CEDM (”Contrast Enhanced Digital Mammography”)).
Dabei wird erfindungsgemäß zwischen der Erstellung von zweidimensionalen Bildern (Mammographie) und der Tomosynthese unterschieden. Unter der (digitalen) Tomosynthese wird eine Kombination aus einer digitalen Bilderfassung und Bildbearbeitung bei einer geringen Bewegung der Röntgenröhre oder Röntgenquelle verstanden. Die Tomosynthese besitzt gewisse Ähnlichkeiten mit der Computertomographie (CT), wird allerdings als separate Technik angesehen. Während bei der Computertomographie Bilder während einer vollständigen 360° Drehung der Röntgenquelle um das Untersuchungsobjekt herum erstellt werden, schwenkt die Röntgenquelle bei der Tomosynthese nur um einen kleinen Winkel von beispielsweise 40°, wobei nur eine geringe Anzahl von Aufnahmen (typischerweise zwischen 7 und 60) erstellt werden. Durch den Einsatz von hoch auflösenden Detektoren kann eine sehr hohe Auflösung in Ebenen senkrecht zur so genannten Z-Achse (Achse in Richtung des Tomosynthesewinkels 0° bzw. lotrechten Richtung bzw. Ausrichtung CC) erzielt werden, auch wenn die Auflösung in Richtung der Z-Achse geringer ist. Das Haupteinsatzgebiet der Tomosynthese ist die Bildgebung der weiblichen Brust als Ergänzung oder als Ersatz der Mammographie. Im Vergleich zur Mammographie arbeitet die Tomosynthese mit einer geringeren Strahlenenergie pro Projektion. Beispielsweise entspricht bei gleicher Energie der einzelnen Röntgenphotonen die Gesamtstrahlenergie (d. h. die Summe der Strahlenergien, welche zur Erstellung aller Projektionen einer Tomosynthese benötigt werden) der Tomosynthese dem ein- bis zweifachen der Strahlenergie zur Erstellung eines zweidimensionalen Bildes.
Um die Röntgenstrahlenenergie zur Erstellung des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes, des mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebildes und für den Hochenergie-Tomosynthese-Scan zu bestimmen, können entsprechende Angaben von früheren zweidimensionalen Aufnahmen und/oder von früheren Tomosynthese-Scans verwendet werden.
Beispielsweise können das zweidimensionale Niedrigenergiebild und das bzw. die zweidimensionalen Hochenergiebilder in der Anreicherungsphase des Kontrastmittels erstellt werden, um die steigende Flanke der Kontrastmittelkonzentration zu erfassen. Der Hochenergie-Tomosynthese-Scan stellt dann insbesondere die Auswaschphase (fallende Flanke der Kontrastmittelkonzentration) dar. Da die Anreicherungsphase in der Regel kürzer als die Auswaschphase ist, werden die zweidimensionalen Bilder (das Niedrigenergiebild und das mindestens eine Hochenergiebild) zur Erfassung der Konzentration des Kontrastmittels oder besser zum Verlauf der Kontrastmittelkonzentration eingesetzt, da wenige zweidimensionale Bilder in einer kürzeren Zeitspanne erstellt werden können, als zur Durchführung eines Tomosynthese-Scans notwendig ist.
Beispielsweise kann ein Zeitinterval vorgegeben werden, in welchem voraussichtlich eine Anreicherung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet. Das zweidimensionale Niedrigenergiebild und das mindestens eine zweidimensionale Hochenergiebild werden dann automatisch in diesem Zeitinterval erstellt.
Dadurch wird erfindungsgemäß gewährleistet, dass das zweidimensionale Niedrigenergiebild und das mindestens eine zweidimensionale Hochenergiebild in der Anreicherungsphase des Kontrastmittels erstellt werden, so dass die nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion Aussagen über den Kontrastmittelverlauf in dieser Anreicherungsphase macht.
Vor der Subtraktion des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes von dem mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebilds findet vorteilhafterweise eine Registrierung des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes und des mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebildes statt, wobei zur Registrierung ein früheres zweidimensionales Niedrigenergiebild des vorbestimmten Volumenabschnitts eingesetzt wird, welches vor der Verabreichung des Kontrastmittels erstellt wurde. Dieses frühere zweidimensionale Niedrigenergiebild ist dabei in der Regel ein Bild, welches bei einer früheren Untersuchung des Patienten erstellt wurde.
Durch die Registrierung werden die zu subtrahierenden Bilder bestmöglich aneinander angepasst und eventuell Bewegungen des Objekts korrigiert. Das Ziel bei der Bildregistrierung ist es, eine Transformation zu finden, die das Hochenergiebild bestmöglich in Übereinstimmung mit dem Niedrigenergiebild bringt. Dadurch wird verhindert, dass bei der Subtraktion nicht zusammenpassende Bildbereiche voneinander abgezogen werden.
Durch den Einsatz eines früheren zweidimensionalen Niedrigenergiebildes bei der Registrierung können bei der Erstellung der aktuell erzeugten zweidimensionalen Bilder vorteilhafterweise Bewegungsartefakte, positionierungsbedingte und kompressionsbedingte Objektänderungen ausgeglichen werden.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass das zweidimensionale Niedrigenergiebild und/oder das mindestens eine Hochenergiebild im Rahmen der Durchführung des Hochenergie-Tomosynthese-Scans erstellt werden. Dazu werden entsprechende Aufnahmeparametereinstellungen (z. B. Filtereinstellungen, Röhrenspannung, Röhrenstrom, Aufnahmedauer) des Tomosynthesegeräts und entsprechende Energiezufuhrparameter für eine Röntgenquelle des Tomosynthesegeräts bei einem Wechsel von Tomosynthese-Aufnahmen zu Aufnahmen des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes und/oder des mindestens einen Hochenergiebildes vorgenommen. Zur Fortführung des Tomosynthese-Scans müssen diese geänderten Filtereinstellungen und geänderten Energiezufuhrparameter wieder auf ihre Einstellungen für die Tomosynthese geändert werden.
Die Erstellung der zweidimensionalen Bilder während der Tomosynthese ermöglicht vorteilhafterweise, dass die zweidimensionalen Bilder zu einem beliebigen Zeitpunkt (also nicht unbedingt vor der Tomosynthese) erstellt werden können.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform können folgende Schritte in folgender Reihenfolge durchgeführt werden:

1. Erstellen des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes des vorbestimmten Volumenabschnitts.
2. Erstellen des mindestens einen Hochenergiebildes des vorbestimmten Volumenabschnitts.
3. Erstellen eines weiteren zweidimensionalen Niedrigenergiebildes eines weiteren Volumenabschnitts eines weiteren Untersuchungsobjekts.
4. Erstellen mindestens eines weiteren Hochenergiebildes des weiteren Volumenabschnitts.
5. Durchführen eines weiteren Hochenergie-Tomosynthese-Scans des weiteren Volumenabschnitts.
6. Durchführen des Hochenergie-Tomosynthese-Scans des vorbestimmten Volumenabschnitts.

Dabei wird das weitere zweidimensionale Niedrigenergiebild von dem oder jeweils von den mehreren weiteren Hochenergiebildern subtrahiert, um durch diese weitere nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion anhand der dadurch erstellten Ergebnisse bzw. Ergebnisbilder die Konzentration des Kontrastmittels in dem weiteren Volumenabschnitt sichtbar zu machen.
Bilddaten eines früheren Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans des weiteren Volumenabschnitts können von Bilddaten des Hochenergie-Tomosynthese-Scans des weiteren Volumenabschnitts im Rahmen einer temporären Dual-Energie-Subtraktion subtrahiert werden, um entsprechende Ergebnisse über den Kontrastmittelverlauf in dem weiteren Volumenabschnitt zu gewinnen.
Diese erfindungsgemäße Ausführungsform ermöglicht vorteilhafterweise mit nur einer einzigen Verabreichung des Kontrastmittels die Untersuchung von zwei verschiedenen Untersuchungsobjekten (beispielsweise von einer rechten und einer linken Brust einer Patientin).
Der temporären Dual-Energie-Subtraktion, bei welcher Bilddaten des früheren Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans von Bilddaten des Hochenergie-Tomosynthese-Scans subtrahiert werden, geht insbesondere eine Registrierung voraus, bei welcher die Bilddaten des früheren Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans mit den Bilddaten des Hochenergie-Tomosynthese-Scans abhängig von dem zweidimensionalen Niedrigenergiebild registriert werden.
Durch den Einsatz des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes bei der Registrierung können bei der Erstellung des Hochenergie-Tomosynthese-Scans vorteilhafterweise Bewegungsartefakte, positionierungsbedingte und kompressionsbedingte Objektänderungen ausgeglichen werden.
Darüber hinaus ist es möglich, dass ein Zeitinterval vorgegeben wird, in welchem eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts erwartet wird. Anschließend wird die Hochenergie-Tomosynthese in diesem Zeitinterval automatisch durchgeführt, indem Parameter der Hochenergie-Tomosynthese (z. B. die Anzahl der zu erstellenden Projektionen oder der Zeitabstand zwischen den Projektionen) derart angepasst werden, dass die Hochenergie-Tomosynthese in dem vorgegebenen Zeitinterval durchführbar ist.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform können folgende Schritte nach der Verabreichung des Kontrastmittels in folgender Reihenfolge durchgeführt werden:

1. Erstellen des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes des vorbestimmten Volumenabschnitts.
2. Erstellen eines weiteren zweidimensionalen Niedrigenergiebildes eines weiteren Volumenabschnitts.
3. Durchführen eines weiteren Hochenergie-Tomosynthese-Scans des weiteren Volumenabschnitts, wobei dabei auch ein oder mehrere weitere zweidimensionale Hochenergiebilder des weiteren Volumenabschnitts erstellt werden.
4. Durchführen des Hochenergie-Tomosynthese-Scans des vorbestimmten Volumenabschnitts, wobei dabei auch das eine oder die mehreren Hochenergiebilder des vorbestimmten Volumenabschnitts erstellt werden.

Dabei wird auch das weitere zweidimensionale Niedrigenergiebild von dem oder jeweils den weiteren Hochenergiebildern subtrahiert (nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion). Auch eine temporäre Dual-Energie-Subtraktion von Bilddaten eines früheren Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans, welcher vor der Verabreichung des Kontrastmittels bezüglich des weiteren Volumenabschnitts durchgeführt wurde, von Bilddaten des weiteren Hochenergie-Tomosynthese-Scans des weiteren Volumenabschnitts kann durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet folgende Vorteile:

• Eine Kombination einer Dual-Energie-Bildgebung (Differenz aus dem zweidimensionale Niedrigenergiebild und den zweidimensionalen Hochenergiebildern) mit einer Darstellung der zeitlichen Anreicherung des Kontrastmittels und der Auswaschphase (insbesondere durch Ergebnisse der Hochenergie-Tomosynthese) ist möglich.
• Durch die Erstellung von zweidimensionalen Bildern in der zeitlich kurzen Anreicherungsphase kann der Kontrastmittelsverlauf sehr genau bestimmt werden.
• Durch den Einsatz der Hochenergie-Tomosynthese während der im Vergleich zur Anreicherungsphase zeitlich längeren Auswaschphase ist eine Lokalisierung beispielsweise von Läsionen und Tumoren auch im dreidimensionalen Raum möglich.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein weiteres Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts mittels eines Tomosynthesegeräts bereitgestellt. Dieses weitere Verfahren umfasst folgende Schritte:

• Vorgeben eines Zeitintervalls, in welchem eine Anreicherung oder eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts erwartet wird.
• Automatisches Durchführen eines Tomosynthese-Scans des vorbestimmten Volumenabschnitts in dem vorgegebenen Zeitinterval. Abhängig von den Ergebnissen dieses Tomosynthese-Scans wird die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt dargestellt oder bestimmt.

Indem der Tomosynthese-Scan an das vorgegebene Zeitinterval angepasst bzw. mit diesem synchronisiert wird, kann sowohl der Kontrastmittelverlauf in der Anreicherungsphase als auch der Kontrastmittelverlauf in der Auswaschphase mittels des Tomosynthese-Scans optimal dargestellt und gemessen werden. Wegen des hohen Schwächungskoeffizienten des Kontrastmittels ist ein Bildkontrast eines eventuell vorhandenen bösartigen Tumors auch bei der zur Erstellung der Projektionen während der Tomosynthese eingesetzten niedrigen Strahlenenergie (im Vergleich zur Mammographie oder Erstellung zweidimensionaler Bilder) ausreichend, um die Kontrastmittelkonzentration in dem Tumor quantitativ (d. h. durch entsprechende Pixelwerte) zu bestimmen. Da die während der Tomosynthese erstellten Projektionen zeitlich aufeinanderfolgend gewonnen werden, kann durch den Tomosynthese-Scan der Kontrastmittelverlauf dargestellt und gemessen werden.
Beispielsweise kann eine Anzahl von zu erstellenden Aufnahmen während eines Tomosynthese-Scans vorgegeben werden. Der zeitliche Abstand zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Aufnahmen dieser zu erstellenden Aufnahmen kann dann derart an das vorgegebene Zeitinterval angepasst werden, dass innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls die vorgegebene Anzahl von zu erstellenden Aufnahmen erzeugt wird.
Dadurch ist sichergestellt, dass die vorgegebene Anzahl von zu erstellenden Aufnahmen vollständig während der Anreicherungsphase oder während der Auswaschphase erzeugt wird. Anders ausgedrückt kann der Tomosynthese-Scan dadurch vorteilhafterweise mit der Verabreichung des Kontrastmittels synchronisiert werden, so dass der Tomosynthese-Scan gerade im interessierenden Zeitinterval (d. h. über die gesamte Anreicherungsphase oder über die gesamte Auswaschphase hinweg) erfolgt. Mit anderen Worten wird die Scan-Geschwindigkeit an die Dynamik des Kontrastmittels, d. h. an den Kontrastmittelverlauf angepasst. Demnach wird erfindungsgemäß berücksichtigt, dass die Anreicherung des Kontrastmittels relativ schnell erfolgt (innerhalb von circa 10–50 s), so dass ein schneller (kurzer Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Aufnahmen) Tomosynthese-Scan gefahren werden muss. Dagegen beträgt die Zeitdauer des interessierenden Zeitverlaufs bei der Ausscheidung des Kontrastmittels (Auswaschphase) einige Minuten. D. h. die Zeitdauer des Tomosynthese-Scans wird so eingestellt, dass diese Zeitdauer der Zeitdauer der Anreicherungsphase bzw. Auswaschphase entspricht.
Erfindungsgemäß ist es möglich, dass sowohl die Anreicherungsphase als auch die Auswaschphase mit jeweils einem Tomosynthese-Scan verfolgt wird. Dazu kann ein erstes Zeitinterval, in welchem die Anreicherung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts erwartet wird, und ein zweites Zeitinterval, in welchem die Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts erwartet wird, vorgegeben werden. Ein erster Tomosynthese-Scan wird dann in dem ersten Zeitinterval und ein zweiter Tomosynthese-Scan in dem zweiten Zeitinterval durchgeführt, um abhängig von den Ergebnissen dieser beiden Tomosynthese-Scans die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt darzustellen oder zu bestimmen. D. h. die Zeitdauer des ersten Tomosynthese-Scans wird derart eingestellt, dass sie dem ersten Zeitinterval entspricht, und die Zeitdauer des zweiten Tomosynthese-Scans wird derart eingestellt, dass sie dem zweiten Zeitinterval entspricht.
Ausgehend von Ergebnissen des oder der Tomosynthese-Scans können Schichtbilder des vorbestimmten Volumenabschnitts unter Berücksichtigung eines kinetischen Modells eines Flusses des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts rekonstruiert werden. Das kinetische Modell basiert auf einem Gleichungssystem mit Differentialtermen zur Bestimmung der Ausbreitung des Kontrastmittels in der Anreicherungsphase und/oder der Auswaschphase. Das kinetische Modell ist aus der CE-MRI (”Contrast Enhanced Magnet Resonance Imaging”) bekannt, siehe "Imaging Systems for Medical Diagnostics"; A. Oppelt ISBN: 3-89578-226-2, Seiten 660–667 und "Automatic identification and classification of characteristic kinetic curves of breast lesions an DCE-MRI; W. Chen u. a.; Medical Physics, Vol. 33, No. 8, August 2006; Seiten 2878–2887. Das kinetische Modell ist aus der Pharmakokinetik bekannt und beschreibt die Konzentration des Kontrastmittels als Funktion der Zeit mit gewöhnlichen Differentialgleichungen mit Parametern, welche die Aufnahme bzw. Abgabe des Kontrastmittels (Pharmakons) in ein Kompartment (Gefäß, Zelle, intrazellulären Raum) beschreiben. Die Pharmakokinetik erforscht und beschreibt als wissenschaftliches Teilgebiet der Pharmakologie hauptsächlich die Wirkung des Körpers auf ein appliziertes Pharmakon bzw. anders ausgedrückt dessen zeitlichen Verlauf in einzelnen Körperregionen.
Indem bei der Rekonstruktion das kinetische Modell eingesetzt wird, können Veränderungen aufgrund von unterschiedlichen Kontrastmittelkonzentrationen zu verschiedenen Zeitpunkten im selben Volumenabschnitt vorteilhafterweise bei der Rekonstruktion von dreidimensionalen Bildinformationen des vorbestimmten Volumenabschnitts aus den während der Tomosynthese erstellten Projektionen berücksichtigt werden.
Darüber hinaus ist es möglich ausgehend von Ergebnissen des oder der Tomosynthese-Scans Bilddaten mit einem iterativen Rekonstruktionsalgorithmus zu rekonstruieren. Dabei kann der iterative Rekonstruktionsalgorithmus ein Modell des Kontrastmittelsflusses als Randbedingung an die zu erstellenden Projektionsbilder enthalten. Mit anderen Worten berücksichtigt der iterative Rekonstruktionsalgorithmus bei der Erstellung der dreidimensionalen Bildinformationen, dass zu verschiedenen Zeitpunkten im selben Volumenabschnitt unterschiedliche Kontrastmittelkonzentrationen (als Ergebnis des Kontrastmittelsflusses) vorherrschen. Als iterativer Rekonstruktionsalgorithmus kann beispielsweise ART (”Algebraic Reconstruction Technique”), SART (”Simultaneous ART”), SIRT (”Simultaneous Iterative Reconstruction Technique”), ML (”Maximum Likelihood”) oder MAP (”Maximum Activity Projection”) eingesetzt werden.
Für den Fall, dass nur wenige Tomosynthese-Scans durchgeführt werden (beispielsweise nur zwei, nämlich ein Scan während der Anreicherung und ein Scan während der Anreicherung), kann die Gesamtdosis bzw. Gesamtenergie der Röntgenstrahlen während der erfindungsgemäßen Tomosynthese-Scans um einen vorbestimmten Faktor (beispielsweise 2) höher eingestellt werden, als es normalerweise bei der Durchführung einer normalen Tomosynthese der Fall ist.
Durch die Erhöhung der Gesamtdosis der Röntgenstrahlen entsprechend des vorbestimmten Faktors kann die Qualität der erstellten Bilddaten und damit die Zuverlässigkeit der quantitativen Bildauswertung erhöht werden.
Darüber hinaus kann die Kontrastmittelkonzentration in dem vorbestimmten Volumenabschnitt aus Differenzbildern bestimmt werden. Dazu wird ein Bild, welches vor einer Verabreichung des Kontrastmittels von dem vorbestimmten Volumenabschnitts mittels eines Tomosynthesegeräts erstellt wurde, von einem weiteren Bild subtrahiert, welches ausgehend von Ergebnissen der erfindungsgemäß durchgeführten Tomosynthese rekonstruiert wird, um durch das entsprechende Differenzbild die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt zu bestimmen.
Das weitere erfindungsgemäße Verfahren bietet folgende Vorteile:

• Im Vergleich zur Magnetresonanztomographie kann gerade in der schnellen Anreicherungsphase eine höhere Ortsauflösung und eine höhere Zeitauflösung realisiert werden.
• Indem die Scan-Geschwindigkeit (d. h. die Zeitdauer, in welcher der Tomosynthese-Scan durchgeführt wird) an die Kontrastmittelsdynamik angepasst wird, kann die Gesamtstrahlendosis, mit welcher die Patientin belastet wird, optimal gering gehalten werden.

Es sei darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren und das weitere erfindungsgemäße Verfahren miteinander kombiniert werden können. Insbesondere kann das weitere erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung des Hochenergie-Tomosynthese-Scans in der Auswaschphase eingesetzt werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Tomosynthesegerät mit einem Detektor und einer Röntgenquelle, um auf den Detektor gerichtete Röntgenstrahlen zu imitieren, bereitgestellt. Dabei ist zwischen der Röntgenquelle und dem Detektor ein Untersuchungsobjekt (insbesondere eine weibliche Brust) derart positionierbar, dass die Röntgenstrahlen einen vorbestimmten Volumenabschnitt des Untersuchungsobjekts durchlaufen, bevor sie auf den Detektor auftreffen. Das Tomosynthesegerät umfasst eine Steuerung zur Ansteuerung der Röntgenquelle und des Detektors und eine Bildrecheneinheit, um von dem Detektor erfasste Daten des vorbestimmten Volumenabschnitts zu empfangen und ein Bild zu erstellen, welches eine Konzentration eines Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt darstellt. Das Tomosynthesegerät erzeugt nach Verabreichung eines Kontrastmittels ein zweidimensionales Niedrigenergiebild des vorbestimmten Volumenabschnitts und mindestens ein zweidimensionales Hochenergiebild des vorbestimmten Volumenabschnitts, wobei eine Strahlenenergie zur Erstellung eines Hochenergiebildes wesentlich höher als die Strahlenenergie zur Erstellung des Niedrigenergiebildes ist. Darüber hinaus führt das Tomosynthesegerät nach der Verabreichung des Kontrastmittels eine Hochenergie-Tomosynthese des vorbestimmten Volumenabschnitts durch, wobei eine Gesamtstrahlendosis der Hochenergie-Tomosynthese wesentlich höher als eine Strahlendosis zur Erstellung des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes ist. Die Steuerung subtrahiert mit Hilfe der Bildrecheneinheit das zweidimensionale Niedrigenergiebild von jedem Hochenergiebild (nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion), um ein Ergebnis bzw. Ergebnisbild zu erzeugen, auf welchem die Konzentration des Kontrastmittels darstellbar ist.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Tomosynthesegeräts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein weiteres Tomosynthesegerät mit einem Detektor und einer Röntgenquelle zur Emission von auf den Detektor gerichteten Röntgenstrahlen bereitgestellt. Auch bei diesem weiteren Tomosynthesegerät ist zwischen der Röntgenquelle und dem Detektor ein Untersuchungsobjekt (insbesondere eine weibliche Brust) derart positionierbar, dass die Röntgenstrahlen einen vorbestimmten Volumenabschnitt des Untersuchungsobjekts durchlaufen, bevor sie auf den Detektor auftreffen. Auch das weitere Tomosynthesegerät umfasst eine Steuerung zur Ansteuerung der Röntgenquelle und des Detektors sowie eine Bildrecheneinheit, um von dem Detektor erfasste Daten des vorbestimmten Volumenabschnitt zu empfangen und ein Bild zu erstellen, von welchem eine Konzentration eines Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt ableitbar ist. Der Steuerung ist ein Zeitinterval vorgebbar, in welchem eine Anreicherung oder eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts erwartet wird. Innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls führt das Tomosynthesegerät eine Tomosynthese durch, um abhängig von Ergebnissen dieser Tomosynthese (das Ergebnis ist insbesondere ein Bild) die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt zu bestimmen.
Auch die Vorteile des weiteren erfindungsgemäßen Tomosynthesegeräts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind, so dass hier auf eine Wiederholung verzichtet wird.
Des Weiteren beschreibt die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software, welche man in einen Speicher einer programmierbaren Steuerung bzw. einer Recheneinheit eines Tomosynthesegeräts laden kann. Mit diesem Computerprogrammprodukt können alle oder verschiedene vorab beschriebene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuerung oder Steuereinrichtung des Tomosynthesegeräts läuft. Dabei benötigt das Computerprogrammprodukt eventuell Programmmittel, z. B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, um die entsprechenden Ausführungsformen der Verfahren zu realisieren. Mit anderen Worten soll mit dem auf das Computerprogrammprodukt gerichteten Anspruch insbesondere ein Computerprogramm oder eine Software unter Schutz gestellt werden, mit welcher eine der oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren ausgeführt werden kann bzw. welche diese Ausführungsform ausführt. Dabei kann es sich bei der Software um einen Quellcode (z. B. C++), der noch compiliert (übersetzt) und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder um einen ausführbaren Softwarecode handeln, der zur Ausführung nur noch in die entsprechende Recheneinheit zu laden ist.
Schließlich offenbart die vorliegende Erfindung einen elektronisch lesbaren Datenträger, z. B. eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software (vgl. oben), gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Steuerung bzw. Recheneinheit eines Tomosynthesegeräts gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere zur Ergänzung oder Erweiterung der kontrastmittelunterstützten Mammographie geeignet. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen bevorzugten Anwendungsbereich beschränkt, da mit der vorliegenden Erfindung Kontrastmittelverläufe oder Kontrastmittelkonzentrationen auch in anderen Körperbereichen eines lebendigen Lebewesens dargestellt werden können.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsformen mit Bezug zu den Figuren im Detail beschrieben.
1 stellt schematisch ein erfindungsgemäßes Tomosynthesegerät dar.
In 2 ist ein erfindungsgemäßer Ablauf einer Dual-Energie-Bildaufnahme, -Verarbeitung und Darstellung beginnend mit der Kontrastmittelgabe dargestellt.
In 3 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Ablauf einer Dual-Energie-Bildaufnahme, -Verarbeitung und Darstellung beginnend mit der Kontrastmittelgabe dargestellt, wobei zwei unterschiedliche Volumenabschnitte untersucht werden.
In 4 ist ein anderer erfindungsgemäßer Ablauf einer Dual-Energie-Bildaufnahme, -Verarbeitung und Darstellung beginnend mit der Kontrastmittelgabe dargestellt, wobei zwei unterschiedliche Volumenabschnitte untersucht werden.
In 5 ist ein erfindungsgemäßer Ablauf zur Erstellung zweidimensionaler Bilder während eines Hochenergie-Tomosynthese-Scans dargestellt.
In 6a und 6b ist ein Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Tomosynthesegerät 30 für Mammographieuntersuchungen dargestellt. Das Tomosynthesegerät 30 umfasst einen Tragarm 9, welcher in einer Lagerung um eine horizontal verlaufende Achse A schwenkbar gelagert ist (vergleiche Doppelpfeil bzw. Winkel α). Die Lagerung ist an einem Stativ 3 angeordnet und wie mit dem Doppelpfeil b angedeutet vertikal verstellbar. An dem Tragarm 9 sind ein mit einer Röntgenstrahlenquelle 5 versehener Arm 6, ein Flächendetektor 7 und eine aus einer Kompressionsplatte 10 und einer Lagerplatte 11 bestehende Kompressionsvorrichtung angeordnet. In der 1 ist eine von der Kompressionsplatte 10 und der Lagerplatte 11 komprimierte weibliche Brust 12 in schematischer Weise dargestellt. Der Arm 6 ist relativ zu dem Tragarm 1, dem Detektor 7 und der Kompressionsvorrichtung 10, 11 um die Achse A schwenkbar. Für Höhenverstellungen und Schwenkbewegungen sind Elektromotoren 13 bis 15 des Tomosynthesegeräts 30 vorgesehen.
Eine Steuerung des Tomosynthesegeräts 30 erfolgt über eine Bedienvorrichtung 16 des Tomosynthesegeräts 30, welche mit einer Steuerung 17 und einer Bildrechnereinheit 22 des Tomosynthesegeräts 30 verbunden ist. Mittels einer DVD 21 können bestimmte Verfahren (darunter die erfindungsgemäßen Verfahren) in die Steuerung 17 und die Bedienvorrichtung 16 geladen werden.
In 2 ist ein erfindungsgemäßer prinzipieller Ablauf einer Dual-Energie-Bildaufnahme, -Verarbeitung und -Darstellung beginnend mit der Kontrastmittelgabe dargestellt. Nach der Verabreichung des Kontrastmittels erfolgt die Aufnahme eines zweidimensionalen Niedrigenergiebildes 1 der weiblichen Brust (des vorbestimmten Volumenabschnitts) meist in Form einer Standard-Screening-Projektion (CC oder MLO). Anschließend werden mehrere zweidimensionale Hochenergiebilder 2 mit demselben Aufnahmewinkel (CC oder MLO) der weiblichen Brust erstellt. Unter Verwendung von früheren Niedrigenergiebildern 31 derselben Brust der Patientin erfolgt eine Registrierung des Niedrigenergiebildes 1 mit jeweils einem der Hochenergiebilder 2. Nach dieser Registrierung 8 wird das Niedrigenergiebild 1 von jedem der Hochenergiebilder 2 subtrahiert, wobei sich als Ergebnis jeweils ein Dual-Energie-Bild (Differenzbild) ergibt. Diese Subtraktion wird auch als nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion bezeichnet. Auf jedem dieser Differenzbilder ist die Konzentration des Kontrastmittels sichtbar, so dass sich aus den mehreren Differenzbildern der Kontrastmittelverlauf ergibt.
Die Aufnahme des zweidimensionalen Niedrigenergiebilds 1 und die Aufnahme der zweidimensionalen Hochenergiebilder 2 erfolgt in der Anreicherungsphase des Kontrastmittels, da die Erstellung der zweidimensionalen Bilder 1, 2 rasch genug erfolgen kann, um diese zweidimensionalen Bilder 1, 2 auch bei einer zeitlich kurzen Anreicherungsphase von nur 10 s zu erstellen.
Nach der Erstellung der zweidimensionalen Hochenergiebilder 2 (ca. 2 bis 4 Minuten nach der Kontrastmittelgabe) wird eine Hochenergie-Tomosynthese 4 derselben Brust durchgeführt. Die sich aus der Hochenergie-Tomosynthese 4 ergebenden Bilddaten werden mit Hilfe des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes 1 mit Bilddaten einer früheren bezüglich derselben Brust durchgeführten Niederenergie-Tomosynthese 18 registriert.
Nach der Registrierung 38 werden die aus verschiedenen Tomosynthese-Winkeln erstellten Bilddaten der Hochenergie-Tomosynthese 4 so aneinander angepasst, dass ein dreidimensionaler Bilddatensatz der weiblichen Brust erstellt wird. Anschließend findet eine Subtraktion 39 statt, bei welcher die Bilddaten der früheren Niedrigenergie-Tomosynthese 18 von den Bilddaten der Hochenergie-Tomosynthese 4 subtrahiert werden, was auch als temporäre Dual-Energie-Subtraktion bekannt ist.
Die Hochenergie-Tomosynthese 4 findet dabei in der Auswaschphase statt, in welcher das Kontrastmittel aus den Läsionen bzw. Tumoren abfließt, so dass sich die Konzentration des Kontrastmittels verringert. Diese Auswaschphase weist in der Regel eine geringere (negative) Steigung der Kontrastmittelkonzentration pro Zeiteinheit im Vergleich zur (positiven) Steigung der Kontrastmittelkonzentration in der Anreicherungsphase auf, so dass mehr Zeit zur Verfügung steht, die Hochenergie-Tomosynthese durchzuführen.
In 3 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Ablauf einer Dual-Energie-Bildaufnahme, -Verarbeitung und Darstellung beginnend mit der Kontrastmittelgabe dargestellt, wobei zwei unterschiedliche Volumenabschnitte (beide Brüste) untersucht werden.
Nach der Verabreichung des Kontrastmittels wird zuerst von der rechten Brust der Patientin ein zweidimensionales Niedrigenergiebild und anschließend mehrere zweidimensionale Hochenergiebilder 2 erstellt. Anschließend wird die rechte Brust freigegeben und von der linken Brust ein zweidimensionales Niedrigenergiebild 1' und darauf folgend mehrere zweidimensionale Hochenergiebilder 2' erstellt. Nach der Erstellung der zweidimensionalen Hochenergiebilder 2' wird ein Hochenergie-Tomosynthese-Scan 4' der linken Brust durchgeführt. Anschließend wird die linke Brust freigegeben und ein Hochenergie-Tomosynthese-Scan 4 der rechten Brust durchgeführt.
Mit dem in 3 dargestellten Verfahren lassen sich demnach beide Brüste einer Patientin mit derselben Verabreichung eines Kontrastmittels untersuchen. Da sowohl für die rechte also für die linke Brust ein Niedrigenergiebild 1, 1', mehrere Hochenergiebilder 2, 2' und ein Hochenergie-Tomosynthese-Scan 4, 4' erstellt wird, kann sowohl für die rechte also für die linke Brust eine nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion 9 und eine temporäre Dual-Energie-Subtraktion 39 durchgeführt werden, wie es in 2 im Detail für eine Brust dargestellt ist.
In 4 ist eine Variante des in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Ablaufs zur Untersuchung beider Brüste dargestellt. Im Vergleich zu dem in 3 dargestellten Ablauf fehlt bei dem in 4 dargestellten Ablauf die Erstellung der zweidimensionalen Hochenergiebilder 2, 2' der rechten und der linken Brust, wodurch die Erstellung der zweidimensionalen Bilder 1, 1' schneller erfolgt und rascher der Hochenergie-Tomosynthese-Scan 4, 4' begonnen werden kann. Die zweidimensionalen Hochenergiebilder 2' der linken Brust werden während des Hochenergie-Tomosynthese-Scans 4' der linken Brust erstellt während die zweidimensionalen Hochenergiebilder 2 der rechten Brust während des Hochenergie-Tomosynthese-Scans 4 der rechten Brust erstellt werden.
In 5 ist eine Variante der in 2 dargestellten Ausführungsform abgebildet. Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform beginnt der Hochenergie-Tomosynthese-Scan 4 direkt nach der Verabreichung des Kontrastmittels. Während dieses Hochenergie-Tomosynthese-Scans 4 werden das zweidimensionale Niedrigenergiebild 1 und die mehreren zweidimensionalen Hochenergiebilder 2 erstellt.
In 6a ist ein Flussablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Im ersten Schritt S1 wird der Patientin ein Kontrastmittel verabreicht, bevor die zu untersuchende Brust im zweiten Schritt S2 zwischen der Lagerplatte und der Kompressionsplatte positioniert wird. Diese beiden ersten Schritte S1 und S2 können bezüglich ihrer Reihenfolge auch vertauscht werden, so dass das Kontrastmittel erst verabreicht wird, wenn die zu untersuchende Brust bereits zwischen der Lagerplatte und der Kompressionsplatte positioniert ist.
Anschließend wird im folgenden Schritt S3 ein zweidimensionales Niedrigenergiebild mit einer entsprechend niedrigen Röntgenstrahlenenergie möglichst kurz nach der Verabreichung des Kontrastmittels erstellt. Während der Anreicherungsphase des Kontrastmittels in eventuell in der Brust vorhandenen Tumoren und Läsionen werden mehrere zweidimensionale Hochenergiebilder mit einer entsprechend hohen Röntgenstrahlenenergie im Schritt S4 erstellt.
Da die Erstellung der zweidimensionalen Bilder (Mammographie) abgeschlossen ist, wird der Detektor im Schritt S5 vom zweidimensionalen Modus in einen Tomosynthese-Modus umgeschaltet. Anschließend wird im Schritt S6 ein Hochenergie-Tomosynthese-Scan mit einer entsprechend hohen Strahlenenergie durchgeführt, um Bilddaten der Auswaschphase des Kontrastmittels zu erstellen, bevor die Brust im Schritt S7 freigegeben wird.
Die Verarbeitung der in den Schritten S1 bis S7 erstellten Bilder oder Bilddaten erfolgt in den in 6b dargestellten Schritten. Dabei können die Schritte S8 bis S12 auch in einer anderen Reihenfolge als der in 6b dargestellten durchgeführt werden, sofern die Registrierung der entsprechenden Bilder oder Bilddaten vor einer Rekonstruktion oder Subtraktion dieser Bilder oder Bilddaten stattfindet. Darüber hinaus müssen die Schritte S8 bis S12 nicht nach den Schritten S1 bis S7 stattfinden, sondern können mit diesen Schritten S1 bis S7 verschachtelt werden, sofern die für einen Verarbeitungsschritt S8 bis S12 benötigten Bilder oder Bilddaten durch die entsprechenden Erstellungsschritte S3, S4, S6 voraberstellt sind.
Im Schritt S8 wird das zweidimensionale Niedrigenergiebild 1 mit jedem der Hochenergiebilder 2 registriert, wobei diese Registrierung abhängig von einem vor der Verabreichung des Kontrastmittels erstellten zweidimensionalen Niedrigenergiebild durchgeführt wird. Anschließend wird im Schritt S9 das Niedrigenergiebild von jedem Hochenergiebild subtrahiert, wodurch eine Anzahl von Dual-Energie-Bildern oder Referenzbildern erstellt wird, welche der Anzahl der zweidimensionalen Hochenergiebilder entspricht. Die jeweilige Subtraktion des Niedrigenergiebilds von dem jeweiligen Hochenergiebild wird auch als nicht temporäre Dual-Energie-Subtraktion bezeichnet.
Im Schritt S10 werden die Bilddaten des Hochenergie-Tomosynthese-Scans mit Bilddaten eines vor der Verabreichung des Kontrastmittels durchgeführten Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans registriert, wobei diese Registrierung abhängig von dem in Schritt S3 erstellten zweidimensionalen Niedrigenergiebilds durchgeführt wird. Im Schritt S11 wird aus den im Hochenergie-Tomosynthese-Scan erstellten Projektionen eine dreidimensionale Bildinformation der untersuchten Brust rekonstruiert. Mit Hilfe dieser dreidimensionalen Bildinformation lassen sich beliebige Schichtbilder (mit beliebigen Blickwinkeln) der untersuchten Brust erstellen. Zur Darstellung der Kontrastmittelkonzentration oder des Verlaufs der Kontrastmittelkonzentration in der Auswaschphase werden die Bilddaten des früheren Niedrigenergie-Tomosynthese-Scans von den Bilddaten des Hochenergie-Tomosynthese-Scans subtrahiert, was auch als temporäre Dual-Energie-Subtraktion bekannt ist.
Bezugszeichenliste

1, 1': Niedrigenergiebild
2, 2': Hochenergiebild
3: Stativ
4, 4': Hochenergie-Tomosynthese
5: Röntgenstrahlenquelle
6: Arm
7: Detektor
8: Registrierung
9: Subtraktion
10, 11: Kompressionsplatte
12: Brust
13–15: Elektromotor
16: Bedienvorrichtung
17: Steuerung
18: frühere Niedrigenergie-Tomosynthese
19: Rekonstruktion
21: DVD
22: Bildrechner
30: Tomosynthesegerät
31: früheres Niedrigenergiebild
38: Registrierung
39: Subtraktion
A: Achse
S1–S12: Verfahrensschritt

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 Nicht-Patentliteratur

”Imaging Systems for Medical Diagnostics”; A. Oppelt ISBN: 3-89578-226-2, Seiten 660–667 [0037]
”Automatic identification and classification of characteristic kinetic curves of breast lesions an DCE-MRI; W. Chen u. a.; Medical Physics, Vol. 33, No. 8, August 2006; Seiten 2878–2887 [0037]

Claims

Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts (12) mittels eines Tomosynthesegeräts (30), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: nach einer Verabreichung des Kontrastmittels Erstellen eines zweidimensionalen Niedrigenergiebilds (1) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer niedrigen Strahlenenergie, nach der Verabreichung des Kontrastmittels Erstellen mindestens eines zweidimensionalen Hochenergiebilds (2) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Strahlenenergie, wobei die hohe Strahlenenergie wesentlich höher als die niedrige Strahlenenergie ist, nach der Erstellung des zweidimensionalen Niedrigenergiebilds (1) Durchführen einer Hochenergie-Tomosynthese (4) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Gesamtstrahlenenergie, wobei die hohe Gesamtstrahlenenergie wesentlich höher als die niedrige Strahlenenergie ist, und Subtrahieren des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (1) von dem mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebild (2), um ein Ergebnis zu erzeugen, mit welchem die Konzentration des Kontrastmittels sichtbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Subtraktion des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (1) von dem mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebild eine Registrierung des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes und des mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebildes umfasst, und dass die Registrierung abhängig von einem früheren zweidimensionalen Bild (31) des vorbestimmten Volumenabschnitts, welches vor der Verabreichung des Kontrastmittels erstellt wurde, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitintervall vorgegeben wird, in welchem eine Anreicherung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet, und dass das zweidimensionale Niedrigenergiebild (1) und das mindestens eine zweidimensionale Hochenergiebild (2) automatisch in dem Zeitintervall erstellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweidimensionale Niedrigenergiebild (1) bei der Durchführung der Hochenergie-Tomosynthese (4) erstellt wird, indem entsprechende Aufnahmeparametereinstellungen des Tomosynthesegeräts (30) und entsprechende Energiezufuhrparameter für eine Röntgenquelle (5) des Tomosynthesegeräts (30) bei einem Wechsel von der Hochenergie-Tomosynthese (4) zu der Erstellung des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (1) oder umgekehrt vorgenommen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweidimensionale Hochenergiebild (2) bei der Durchführung der Hochenergie-Tomosynthese (4) erstellt wird, indem entsprechende Aufnahmeparametereinstellungen des Tomosynthesegeräts (30) und entsprechende Energiezufuhrparameter für eine Röntgenquelle (5) des Tomosynthesegeräts (30) bei einem Wechsel von der Hochenergie-Tomosynthese (4) zu der Erstellung des mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebildes (2) oder umgekehrt vorgenommen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für dieselbe Verabreichung folgende Schritte in folgender Reihenfolge durchgeführt werden: a) Erstellen des zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (1) des vorbestimmten Volumenabschnitts, b) Erstellen des mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebildes (2) des vorbestimmten Volumenabschnitts, c) Erstellen eines weiteren zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (1') eines weiteren vorbestimmten Volumenabschnitts eines weiteren Untersuchungsobjekts mit der niedrigen Strahlenenergie, d) Erstellen mindestens eines weiteren zweidimensionalen Hochenergiebildes (2') des weiteren vorbestimmten Volumenabschnitts mit der hohen Strahlenenergie, e) Durchführen einer weiteren Hochenergie-Tomosynthese (4') des weiteren vorbestimmten Volumenabschnitts mit der hohen Gesamtstrahlenenergie, f) Durchführen der Hochenergie-Tomosynthese (4) des vorbestimmten Volumenabschnitts, und dass auch das weitere zweidimensionale Niedrigenergiebild (1') von dem mindestens einen weiteren zweidimensionalen Hochenergiebild (2') subtrahiert wird, um ein weiteres Ergebnis zu erzeugen, mit welchem die Konzentration des Kontrastmittels in dem weiteren vorbestimmten Volumenabschnitt sichtbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass für dieselbe Verabreichung folgende Schritte in folgender Reihenfolge durchgeführt werden: a) Erstellen des zweidimensionalen Niedrigenergiebilds (1) des vorbestimmten Volumenabschnitts, b) Erstellen eines weiteren zweidimensionalen Niedrigenergiebildes (1') eines weiteren vorbestimmten Volumenabschnitts eines weiteren Untersuchungsobjekts mit der niedrigen Strahlenenergie, c) Durchführen einer weiteren Hochenergie-Tomosynthese (4') des weiteren vorbestimmten Volumenabschnitts mit der hohen Gesamtstrahlenenergie, wobei während der Hochenergie-Tomosynthese (4') mindestens ein weiteres zweidimensionales Hochenergiebild (2') des weiteren vorbestimmten Volumenabschnitts mit der hohen Strahlenenergie erstellt wird, d) Durchführen der Hochenergie-Tomosynthese (4), wobei während der Hochenergie-Tomosynthese (4) das mindestens eine zweidimensionale Hochenergiebild (2) erstellt wird, und dass auch das weitere zweidimensionale Niedrigenergiebild (1') von dem mindestens einen weiteren zweidimensionalen Hochenergiebild subtrahiert wird, um ein weiteres Ergebnis zu erzeugen, mit welchem die Konzentration des Kontrastmittels in dem weiteren vorbestimmten Volumenabschnitt sichtbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zeitintervall vorgegeben wird, in welchem eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet, und dass die Hochenergie-Tomosynthese (4) in diesem Zeitintervall automatisch durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine temporäre Dual-Energie-Subtraktion zwischen Bilddaten der Hochenergie-Tomosynthese und Bilddaten einer früheren Niedrigenergie-Tomosynthese, welche vor der Verabreichung des Kontrastmittels mit einer niedrigen Gesamtstrahlenenergie erstellt wird, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor der temporären Dual-Energie-Subtraktion eine Registrierung der Bilddaten der Hochenergie-Tomosynthese und der Bilddaten der früheren Niedrigenergie-Tomosynthese durchgeführt wird.
Verfahren zur Darstellung einer Konzentration eines Kontrastmittels in einem vorbestimmten Volumenabschnitt eines Untersuchungsobjekts (12) mittels eines Tomosynthesegeräts (30), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Vorgeben eines Zeitintervalls, in welchem eine Anreicherung oder eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet, und automatisches Durchführen einer Tomosynthese des vorbestimmten Volumenabschnitts in dem Zeitintervall, um abhängig von Ergebnissen der Tomosynthese die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt darzustellen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von zu erstellenden Aufnahmen während der Tomosynthese vorgegeben wird, und dass ein zeitlicher Abstand zwischen zwei zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen der Tomosynthese an das Zeitintervall derart angepasst wird, dass innerhalb des Zeitintervalls die Anzahl der Aufnahmen erstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Zeitintervall vorgegeben wird, in welchem die Anreicherung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet, dass ein zweites Zeitintervall vorgegeben wird, in welchem die Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet, dass eine erste Tomosynthese in dem ersten Zeitintervall und eine zweite Tomosynthese in dem zweiten Zeitintervall durchgeführt werden, um abhängig von Ergebnissen der ersten Tomosynthese und der zweiten Tomosynthese die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt zu bestimmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11–13, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von Ergebnissen der Tomosynthese Schichtbilder des vorbestimmten Volumenabschnitts unter Berücksichtigung eines kinetischen Modells eines Flusses des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt rekonstruiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11–14, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von Ergebnissen der Tomosynthese Bilddaten mit einem iterativen Rekonstruktionsalgorithmus rekonstruiert werden, und dass der iterative Rekonstruktionsalgorithmus ein Modell eines Flusses des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt als Randbedingung für die Rekonstruktion berücksichtigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11–15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtstrahlenenergie von Röntgenstrahlen während der Tomosynthese um einen vorbestimmten Faktor größer ist als eine normale Gesamtstrahlenenergie von Röntgenstrahlen während einer normalen Tomosynthese.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11–16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bild, welches vor einer Verabreichung des Kontrastmittels von dem vorbestimmten Volumenabschnitt mittels eines Tomosynthesegeräts erstellt wurde, von einem weiteren Bild subtrahiert wird, welches ausgehend von Ergebnissen der Tomosynthese rekonstruiert wird, um die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt zu bestimmen.
Tomosynthesegerät mit einem Detektor (7) und einer Röntgenquelle (5) zur Emission von auf den Detektor (7) gerichteten Röntgenstrahlen, wobei zwischen der Röntgenquelle (5) und dem Detektor (7) ein Untersuchungsobjekt (12) derart positionierbar ist, dass die Röntgenstrahlen einen vorbestimmten Volumenabschnitt des Untersuchungsobjekts (12) durchlaufen, bevor sie auf den Detektor (7) auftreffen, wobei das Tomosynthesegerät (30) eine Steuerung (17) zur Ansteuerung der Röntgenquelle (5) und des Detektors (7) und eine Bildrecheneinheit (22) zum Empfang von von dem Detektor (7) erfassten Daten des vorbestimmten Volumenabschnitts und zur Erstellung eines Ergebnisses, welches eine Konzentration eines Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt darstellt, umfasst, wobei das Tomosynthesegerät (30) derart ausgestaltet ist, dass das Tomosynthesegerät (30) nach Verabreichung eines Kontrastmittels ein zweidimensionales Niedrigenergiebild (1) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer niedrigen Strahlenenergie erzeugt, dass das Tomosynthesegerät (30) nach der Verabreichung des Kontrastmittels mindestens ein zweidimensionales Hochenergiebild (1) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Strahlenenergie erzeugt, wobei die hohe Strahlenenergie wesentlich höher als die niedrige Strahlenenergie ist, dass das Tomosynthesegerät (30) nach der Erstellung des zweidimensionalen Niedrigenergiebilds (1) eine Hochenergie-Tomosynthese (4) des vorbestimmten Volumenabschnitts mit einer hohen Gesamtstrahlenenergie durchführt, wobei die hohe Gesamtstrahlenenergie wesentlich höher als die niedrige Strahlenenergie ist, und wobei die Steuerung (17) mit Hilfe der Bildrecheneinheit (22) das zweidimensionale Niedrigenergiebild (1) von dem mindestens einen zweidimensionalen Hochenergiebild (2) subtrahiert, um ein Ergebnis zu erzeugen, mit welchem die Konzentration des Kontrastmittels sichtbar ist.
Tomosynthesegerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Tomosynthesegerät (30) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–10 ausgestaltet ist.
Tomosynthesegerät mit einem Detektor (7) und einer Röntgenquelle (5) zur Emission von auf den Detektor (7) gerichteten Röntgenstrahlen, wobei zwischen der Röntgenquelle (5) und dem Detektor (7) ein Untersuchungsobjekt (12) derart positionierbar ist, dass die Röntgenstrahlen einen vorbestimmten Volumenabschnitt des Untersuchungsobjekts (12) durchlaufen, bevor sie auf den Detektor (7) auftreffen, wobei das Tomosynthesegerät (30) eine Steuerung (17) zur Ansteuerung der Röntgenquelle (5) und des Detektors (7) und eine Bildrecheneinheit (22) zum Empfang von von dem Detektor (7) erfassten Daten des vorbestimmten Volumenabschnitts und zur Erstellung eines Ergebnisses, welches eine Konzentration eines Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt darstellt, umfasst, wobei das Tomosynthesegerät (30) derart ausgestaltet ist, dass der Steuerung (17) ein Zeitintervall vorgebbar ist, in welchem eine Anreicherung oder eine Auswaschung des Kontrastmittels innerhalb des vorbestimmten Volumenabschnitts stattfindet, und dass das Tomosynthesegerät (30) eine Tomosynthese in dem Zeitintervall durchführt, um abhängig von Ergebnissen der Tomosynthese die Konzentration des Kontrastmittels in dem vorbestimmten Volumenabschnitt zu bestimmen.
Tomosynthesegerät nach Anspruch 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Tomosynthesegerät (30) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 11–17 ausgestaltet ist.
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Steuerung (17) eines Tomosynthesegeräts (30) ladbar ist, mit Programm-Mitteln, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–17 auszuführen, wenn das Programm in der Steuerung (17) des Tomosynthesegeräts (30) ausgeführt wird.
Elektronisch lesbarer Datenträger mit darauf gespeicherten elektronisch lesbaren Steuerinformationen, welche derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers (21) in einer Steuerung (17) eines Tomosynthesegeräts (30) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1–17 durchführen.