DE102014206155A1 - Method and device for controlling the acquisition of a data record - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Steuerung der Akquisition eines Bilddatensatzes zur Darstellung der Ausbreitung eines Kontrastmittels in einem interessierenden Bereich des menschlichen oder tierischen Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass die Akquisition basierend auf einem Sensorsignal (34, 36) eines Sensors (30, 32) gestartet und/oder beendet wird, welcher die Ankunft von Kontrastmittel in einem den interessierenden Bereich (12) versorgenden, arteriellen Gefäß (16) beziehungsweise einem ableitenden, venösen Gefäß (18) detektiert.A method for controlling the acquisition of an image data set for representing the propagation of a contrast agent in a region of interest of the human or animal body, characterized in that the acquisition is started and / or terminated based on a sensor signal (34, 36) of a sensor (30, 32) which detects the arrival of contrast agent in an arterial vessel (16) supplying the region of interest (12) or a draining venous vessel (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Akquisition eines Datensatzes zur Darstellung der Ausbreitung eines Kontrastmittels in einem interessierenden Bereich des menschlichen oder tierischen Körpers. The invention relates to a method and a device for controlling the acquisition of a data record for representing the propagation of a contrast agent in a region of interest of the human or animal body.

Perfusionsmessungen sind im Stand der Technik bekannt und werden unter anderem für die Diagnose und Therapie von Schlaganfällen eingesetzt, welcher durch eine Durchblutungsstörung im Gehirn verursacht ist. Durch Perfusionsmessungen kann eine solche Minderperfusion festgestellt und basierend hierauf gegebenenfalls eine Therapie vorgeschlagen werden. Perfusion measurements are well known in the art and are used, inter alia, for the diagnosis and therapy of strokes caused by a circulatory disorder in the brain. By means of perfusion measurements, such a reduced perfusion can be established and, based on this, if appropriate, a therapy can be proposed.

In einem bekannten Verfahren wird einem Patienten ein Kontrastmittel als sogenannter Bolus injiziert und dessen Ein- und Ausflutung durch die Kapillaren des Gewebes mit medizinischen Bildgebungsverfahren beobachtet. Hierzu wird eine zeitliche Serie von Bildern des vom Kontrastmittel durchströmten Areals aufgenommen. Aus der Dynamik des Einflutens und Ausflutens des Kontrastmittels durch das perfundierte Gewebe lassen sich Rückschlüsse über die Perfusion ziehen. Beispielsweise kann der Zeitverlauf der Anflutung oder Ausflutung für einen bestimmten Bereich des Gewebes als eine Intensitäts-Zeit-Kurve, die den Intensitätswert im Zeitverlauf darstellt, dargestellt werden. Aus dem Kurvenverlauf können beispielsweise das Blutvolumen, der Blutfluss oder die mittlere Transitzeit des Blutes durch das Gewebe ermittelt werden. Derartige Verfahren werden insbesondere zur Durchblutungsmessung des Gehirns eingesetzt. In a known method, a contrast agent is injected into a patient as a so-called bolus and its inflow and outflow through the capillaries of the tissue are monitored by medical imaging techniques. For this purpose, a temporal series of images of the area through which the contrast medium flows is recorded. From the dynamics of the inflow and outflow of the contrast agent through the perfused tissue can draw conclusions about the perfusion. For example, the timing of the flooding or flooding for a particular area of the tissue may be represented as an intensity-time curve representing the intensity value over time. From the curve, for example, the blood volume, the blood flow or the mean transit time of the blood can be determined by the tissue. Such methods are used in particular for measuring the blood flow of the brain.

Die Ausbreitung eines Kontrastmittels kann beispielsweise mittels digitaler Subtraktionsangiographie (DSA) erfolgen. Hierbei werden nach Gabe eines Kontrastmittels wiederholt zweidimensionale Zeitreihenbilder unter einem bestimmten, festen Projektionswinkel mit einer Röntgeneinrichtung, beispielsweise einer C-Bogen-Röntgeneinrichtung, aufgenommen, wobei von jedem Bild der Zeitreihe ein Referenzbild zu einem Zeitpunkt, in dem kein Kontrastmittel vorliegt, abgezogen wird. Auf diese Weise kann die Anflutung des Kontrastmittels beobachtet werden. Dieses Verfahren kann auch als zeitabhängige, zweidimensionale DSA bezeichnet werden. The propagation of a contrast agent can be done for example by means of digital subtraction angiography (DSA). In this case, after the administration of a contrast agent, two-dimensional time series images are repeatedly recorded at a specific, fixed projection angle with an X-ray device, for example a C-arm X-ray device, whereby a reference image is subtracted from each image of the time series at a time when no contrast agent is present. In this way, the flooding of the contrast agent can be observed. This method can also be referred to as time-dependent, two-dimensional DSA.

Daneben sind auch Verfahren bekannt, um dreidimensionale Perfusionsmessungen in einem Gewebe durchzuführen. Diese erfolgen zumeist in Form einer Perfusions-CT oder einer Perfusions-MRT. Hierbei wird ebenfalls ein Kontrastmittelbolus injiziert und anschließend eine Serie von Projektionsbildern unter unterschiedlichen Projektionswinkeln in kurzen zeitlichen Abständen aufgenommen. Aus dem so gewonnenen, zeitlich aufgelösten, räumlich dreidimensionalen Datensatz können ebenfalls Perfusionsdaten abgeleitet werden. Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird zur Durchführung einer tomographischen dreidimensionalen Perfusionsmessung eine C-Bogen-Röntgeneinrichtung verwendet. In addition, methods are also known for performing three-dimensional perfusion measurements in a tissue. These are usually in the form of a perfusion CT or a perfusion MRI. In this case, a contrast medium bolus is likewise injected and subsequently a series of projection images are recorded at different projection angles at short time intervals. Perfusion data can also be derived from the temporally resolved spatially three-dimensional data set obtained in this way. In another known method, a C-arm X-ray device is used to perform a tomographic three-dimensional perfusion measurement.

Sowohl bei den zweidimensionalen als auch den dreidimensionalen Perfusionsmessungen besteht das Problem, dass das häufig in eine Vene injizierte Kontrastmittel erst nach einer gewissen Verzögerung den interessierenden Bereich erreicht und daher ein günstiger Zeitpunkt für den Start der Akquisition ermittelt werden muss. Bei einem zu frühen Start erfolgt eine unnötig hohe Belastung des Patienten mit Röntgenstrahlen. Bei einem zu späten Start hingegen gehen wertvolle Informationen zum Beginn der Anflutung gegebenenfalls verloren. In both the two-dimensional and three-dimensional perfusion measurements, there is the problem that the contrast medium injected into a vein only reaches the region of interest after a certain delay and therefore a favorable time for the start of the acquisition has to be determined. If started too early, the patient will be unnecessarily exposed to X-rays. If you start too late, valuable information about the beginning of the flooding may be lost.

Im Stand der Technik wird vor dynamischen Aufnahmen mit C-Bogen-Geräten oder CT-Systemen üblicherweise ein Kontrastmitteltestbolus injiziert und mit der vorhandenen Bildgebung verfolgt, um eine geeignete Verzögerung der Akquisition relativ zur Injektion einzustellen. Nach dieser Vorarbeit findet die tatsächliche Akquisition des Datensatzes, also die zweidimensionale oder dreidimensionale Perfusionsmessung, statt. In the prior art, prior to dynamic imaging with C-arm devices or CT systems, a contrast agent bolus is typically injected and tracked with the existing imaging to set a suitable delay of the acquisition relative to the injection. After this preliminary work, the actual acquisition of the data set, ie the two-dimensional or three-dimensional perfusion measurement, takes place.

Nachteilig ist hierbei, dass für die Vorabmessung mit dem Kontrastmitteltestbolus Zeit benötigt sowie Kontrastmittel und Röntgendosis eingesetzt werden müssen. The disadvantage here is that time needed for the pre-measurement with the contrast agent test bolus and contrast medium and X-ray dose must be used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Akquisition eines Datensatzes zur Bestimmung der Ausbreitung eines Kontrastmittels in einem interessierenden Bereich des menschlichen oder tierischen Körpers zur Verfügung zu stellen, welche eine möglichst schnelle und wenig belastende Ermittlung der Daten ermöglichen. The invention has for its object to provide a method and apparatus for controlling the acquisition of a data set for determining the propagation of a contrast agent in a region of interest of the human or animal body available, which allow the fastest possible and less burdensome determination of the data.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den beiliegenden Figuren, angegeben. The object is achieved by a method having the features of claim 1 and an apparatus having the features of claim 9. Preferred embodiments of the invention are specified in the dependent claims and the following description, in particular in conjunction with the accompanying figures.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Akquisition basierend auf einem Sensorsignal eines Sensors gestartet und/oder beendet wird, welcher die Ankunft von Kontrastmittel in einem den interessierenden Bereich versorgenden, arteriellen Gefäß beziehungsweise einem ableitenden, venösen Gefäß detektiert. The method according to the invention is characterized in that the acquisition is started and / or terminated based on a sensor signal from a sensor which detects the arrival of contrast agent in an arterial vessel supplying the region of interest or a draining venous vessel.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Sensoreinrichtung mit mindestens einem Sensor, welcher eingerichtet ist, die Ankunft von Kontrastmittel in einem den interessierenden Bereich versorgenden, arteriellen Gefäß und/oder einem ableitenden, venösen Gefäß zu detektieren, und eine Steuereinrichtung, welche eingerichtet ist, basierend auf einem Sensorsignal der Sensoreinrichtung die Akquisition zu starten beziehungsweise zu beenden. The device according to the invention comprises a sensor device with at least one A sensor configured to detect the arrival of contrast agent in an arterial vessel supplying the region of interest and / or a draining venous vessel, and a controller configured to start acquisition based on a sensor signal from the sensor device break up.

Ein erster Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, neben der eigentlichen Akquisitionseinrichtung zur Akquisition des Bilddatensatzes eine Sensoreinrichtung mit mindestens einem Sensor vorzusehen, welcher den Kontrastmittelbolus überwacht und ein Startsignal beziehungsweise Endsignal (Trigger-Signal) an die Akquisitionseinrichtung gibt, welches die Akquisition (Aufnahme) startet beziehungsweise beendet. Somit ist keine vorherige Kalibrierung mit einem Testbolus erforderlich, und die Röntgenbelastung kann exakt auf die interessierende Perfusionsphase reduziert werden. A first basic idea of the invention can be seen to provide, in addition to the actual acquisition device for acquisition of the image data set, a sensor device with at least one sensor which monitors the contrast agent bolus and gives a start signal or trigger signal to the acquisition device which initiates the acquisition ) starts or ends. Thus, no prior calibration with a test bolus is required, and the X-ray load can be reduced exactly to the perfusion phase of interest.

Vorzugsweise wird ein erster Sensor an einem zuführenden Gefäß und/oder ein zweiter Sensor an einem ableitenden (abfließenden) Gefäß positioniert. Preferably, a first sensor is positioned on a feeding vessel and / or a second sensor on a discharging (outflowing) vessel.

Erfindungsgemäß wird die Akquisition oder Aufnahme des Bilddatensatzes also durch die Detektion eines injizierten Kontrastmittelbolus in einer Arterie, welche den interessierenden Bereich mit Blut versorgt, gestartet und/oder abhängig von der Detektion des rückfließenden Kontrastmittels in einer Vene, durch welche das Kontrastmittel aus dem interessierenden Bereich abfließt, beendet. Die Detektion des Kontrastmittels erfolgt durch einen separaten Sensor, welcher unabhängig von den Sensoren zur Akquisition des Bilddatensatzes arbeitet. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen externen Sensor, also einen Sensor, der den Kontrastmittelbolus nicht-invasiv überwacht beziehungsweise detektiert. Thus, according to the invention, the acquisition or acquisition of the image data set is started by the detection of an injected contrast agent bolus in an artery which supplies the region of interest with blood and / or depending on the detection of the refluxing contrast agent in a vein through which the contrast agent from the region of interest drains, stops. The detection of the contrast agent is effected by a separate sensor, which operates independently of the sensors for the acquisition of the image data set. This is preferably an external sensor, that is to say a sensor which monitors or detects the contrast agent bolus non-invasively.

Bei dem Bilddatensatz zur Darstellung der Ausbreitung des Kontrastmittels in dem interessierenden Bereich kann es sich um eine Serie von zeitlich aufeinanderfolgenden, räumlich zweidimensionalen Bildern handeln. Eine solche zweidimensionale Perfusionsmessung beinhaltet bereits wertvolle Informationen, aus denen bestimmtem Parameter der Durchblutung abgeleitet werden können. The image data set representing the propagation of the contrast agent in the region of interest may be a series of temporally successive two-dimensional spatial images. Such a two-dimensional perfusion measurement already contains valuable information from which certain parameters of the blood circulation can be derived.

Erfindungsgemäß ist es jedoch bevorzugt, dass es sich bei dem Bilddatensatz um eine zeitliche Abfolge von räumlich dreidimensionalen Daten (dreidimensionale Perfusionsmessung) handelt. Der Bilddatensatz kann somit auch als dynamischer, räumlich dreidimensionaler Bilddatensatz bezeichnet werden. According to the invention, however, it is preferred that the image data set is a chronological sequence of spatially three-dimensional data (three-dimensional perfusion measurement). The image data set can thus also be referred to as a dynamic, spatially three-dimensional image data set.

Der interessierende Bereich des menschlichen oder tierischen Körpers, in welchem die Ausbreitung des Kontrastmittels verfolgt werden soll, ist vorzugsweise ein Gewebebereich. In diesem soll der kapillare Blutfluss dargestellt und gegebenenfalls ausgewertet werden. The region of interest of the human or animal body in which the propagation of the contrast agent is to be followed is preferably a tissue region. In this, the capillary blood flow should be displayed and evaluated if necessary.

Die Akquisition des Bilddatensatzes ist vorzugsweise eine Perfusions-CT oder eine C-Bogen-Angiographie. The acquisition of the image data set is preferably a perfusion CT or a C-arm angiography.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Kontrastmittelbolus am Ein- beziehungsweise Ausgang einer interessierenden Region des menschlichen oder tierischen Körpers automatisch detektiert werden. Basierend auf der Detektion kann die dynamische Akquisition gestartet und/oder beendet werden. With the method according to the invention and the device according to the invention, a contrast agent bolus can be detected automatically at the entrance or exit of a region of interest of the human or animal body. Based on the detection, the dynamic acquisition can be started and / or terminated.

Die Vermischung des Kontrastmittelbolus mit Blut verändert verschiedene Eigenschaften des Blutes, welche detektiert werden können. Beispielsweise wird durch die Vermischung mit Kontrastmittel im Blut eine leichte Hypoxie erzeugt. Darüber hinaus können sich auch die Fließeigenschaften (Flusscharakteristik) durch das Kontrastmittel ändern. Die durch das Kontrastmittel hervorgerufene Änderung der Eigenschaften des Blutes wird von dem Sensor detektiert und zur Triggerung der Akquisition verwendet. Zur Detektion können je nach Anwendungsfall unterschiedliche Verfahren verwendet werden. The mixing of the contrast agent bolus with blood changes various properties of the blood which can be detected. For example, a slight hypoxia is produced by mixing with contrast agent in the blood. In addition, the flow properties (flow characteristic) can change due to the contrast agent. The change in the properties of the blood caused by the contrast agent is detected by the sensor and used to trigger the acquisition. Depending on the application, different methods can be used for detection.

Die Detektion des Kontrastmittels (Kontrastmittelbolus) erfolgt vorzugsweise durch ein optisches Messverfahren. Dabei detektiert der Sensor vorzugsweise eine durch das Kontrastmittel hervorgerufene, optische Änderung im Bereich des arteriellen beziehungsweise venösen Gefäßes. Der hierzu vorgesehene optische Sensor ermöglicht eine nicht-invasive Detektion des Kontrastmittels in dem Gefäß. The detection of the contrast agent (contrast agent bolus) is preferably carried out by an optical measuring method. In this case, the sensor preferably detects an optical change in the region of the arterial or venous vessel caused by the contrast agent. The optical sensor provided for this purpose allows non-invasive detection of the contrast agent in the vessel.

In einer bevorzugten Ausführungsform ermittelt der Sensor die optische Änderung mittels Infrarotstrahlung. Vorzugsweise wird ein Laserstrahl auf das entsprechende Gefäß gerichtet und die Ankunft des Kontrastmittels durch eine Detektion des Laserstrahls ermittelt. Die Verwendung von Infrarotstrahlung ermöglicht es dabei, unter der Haut liegende Gefäße zu detektieren. Infrarotstrahlung hat eine Eindringtiefe in die Haut von etwa 2,5 mm. Somit eignet sich ein entsprechender Infrarotsensor, welcher vorzugsweise einen Sender und einen Empfänger umfasst, zur Detektion von Kontrastmittel in einem oberflächennahen Gefäß. In einer bevorzugten Ausführungsform bezieht sich das Verfahren auf die Ausbreitung eines Kontrastmittels im Gehirn eines Patienten, welches durch eine große, oberflächennahe Arterie (Carotis communis, Halsschlagader) versorgt wird. In a preferred embodiment, the sensor detects the optical change by means of infrared radiation. Preferably, a laser beam is directed to the corresponding vessel and determines the arrival of the contrast agent by detecting the laser beam. The use of infrared radiation makes it possible to detect vessels lying under the skin. Infrared radiation has a penetration into the skin of about 2.5 mm. Thus, a corresponding infrared sensor, which preferably comprises a transmitter and a receiver, for detecting contrast agent in a near-surface vessel is suitable. In a preferred embodiment, the method relates to the propagation of a contrast agent in the brain of a patient, which is supplied by a large, near-surface artery (carotid artery, carotid artery).

Vorzugsweise wird zur Detektion der Ankunft des Kontrastmittelbolus ein Sensor verwendet, der nach einem Reflexionsverfahren arbeitet. Dies ermöglicht es im Gegensatz zu einem nach dem Transmissionsverfahren arbeitenden Sensor, ein oberflächennahes Gefäß in einer vergleichsweise dickeren Körperregion (beispielsweise Hals) zu überwachen. Der Sensor misst den von dem Gefäß reflektierten Lichtstrahl, bei welchem es sich vorzugsweise um Infrarotlicht handelt. Der Sensor eignet sich insbesondere zum Einsatz im Halsbereich eines Patienten. Preferably, a sensor is used to detect the arrival of the contrast agent bolus, which operates according to a reflection method. This allows, in contrast to a sensor operating according to the transmission method to monitor a near-surface vessel in a relatively thicker body region (for example, neck). The sensor measures the light beam reflected from the vessel, which is preferably infrared light. The sensor is particularly suitable for use in the neck region of a patient.

Die Änderung der optischen Eigenschaften des Blutes durch die Kontrastmittelinjektion beruht unter anderem auf einer veränderten Sauerstoffaufnahme des Blutes beziehungsweise einem veränderten Oxihämoglobin- und Deoxihämoglobingehalt. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass die Veränderung des Oxihämoglobin- und/oder Deoxihämoglobingehaltes zur Detektion des Kontrastmittelbolus detektiert wird. The change in the optical properties of the blood due to the contrast agent injection is based inter alia on an altered oxygen uptake of the blood or an altered oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin content. According to the invention, it is preferred that the change in the oxyhemoglobin and / or deoxyhemoglobin content be detected for the detection of the contrast agent bolus.

Die Detektion des Kontrastmittels lässt sich auf vergleichsweise einfache Art erreichen, wenn die Ankunft des Kontrastmittels in einem oberflächennahen Gefäß detektiert wird. Unter einem oberflächennahen Gefäß wird insbesondere ein Gefäß im subkutanen Bereich verstanden. Die Detektion in einem oberflächennahen Gefäß erlaubt den Einsatz eines Infrarotlasers mit einer Eindringtiefe von einigen Millimetern, wie vorstehend beschrieben. Somit kann ein vergleichsweise einfacher und kostengünstiger Sensor für die Triggerung der Aufnahme verwendet werden. The detection of the contrast agent can be achieved in a comparatively simple manner if the arrival of the contrast agent in a near-surface vessel is detected. A near-surface vessel is understood in particular to mean a vessel in the subcutaneous region. The detection in a near-surface vessel allows the use of an infrared laser with a penetration depth of a few millimeters, as described above. Thus, a comparatively simple and inexpensive sensor can be used for triggering the recording.

Die Triggerung, also der Beginn und/oder die Beendigung, der Aufnahme erfolgt vorzugsweise schwellwertbasiert. Vorzugsweise wird die Akquisition des Datensatzes somit gestartet und/oder beendet, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert überschritten oder unterschritten wird. Der Schwellenwert der erfassten Eigenschaft des Blutes in dem Gefäß kann beispielsweise ein bestimmter Wert einer optischen Eigenschaft oder einer sonstigen Eigenschaft des Blutes, beispielsweise der Fließcharakteristik, sein. The triggering, ie the beginning and / or the termination, of the recording preferably takes place based on thresholds. Preferably, the acquisition of the data record is thus started and / or terminated when a predetermined threshold value is exceeded or undershot. The threshold value of the detected property of the blood in the vessel can be, for example, a specific value of an optical property or another property of the blood, for example the flow characteristic.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass die Akquisition innerhalb einer vorbestimmten, zeitlichen Verzögerung nach der Detektion des Kontrastmittels gestartet und/oder beendet wird. Die Detektion des Kontrastmittels bezieht sich in diesem Zusammenhang vorzugsweise auf die Überschreitung oder gegebenenfalls Unterschreitung eines bestimmten Schwellenwertes einer gemessenen Eigenschaft oder Änderung des Blutes in dem entsprechenden Gefäß. Je nach Detektionsort und Zielsetzung der Aufnahme kann es vorteilhaft sein, die Aufnahme mit einer bestimmten zeitlichen Verzögerung zu starten oder zu beenden. Durch eine geeignete Wahl des Wertes der Verzögerung kann somit die Strahlenbelastung noch weiter auf den relevanten Zeitraum begrenzt werden. A further preferred embodiment of the method is that the acquisition is started and / or terminated within a predetermined, time delay after the detection of the contrast agent. The detection of the contrast agent in this context preferably refers to the exceeding or, if appropriate, undershooting of a specific threshold value of a measured property or change of the blood in the corresponding vessel. Depending on the location and purpose of the recording, it may be advantageous to start or end the recording with a certain time delay. By a suitable choice of the value of the delay, the radiation exposure can thus be limited even further to the relevant period.

Der Sensor ist vorzugsweise eingerichtet, eine Änderung einer Eigenschaft des Blutes in dem abzuführenden oder ableitenden Gefäß zu detektieren. The sensor is preferably set up to detect a change in a property of the blood in the vessel to be discharged or discharged.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Sensor eine durch das Kontrastmittel hervorgerufene Änderung von Fließeigenschaften im Bereich des Gefäßes detektiert. In a further preferred embodiment, it is provided that the sensor detects a change in flow properties in the region of the vessel caused by the contrast agent.

Vorrichtungsmäßig ist es bevorzugt, dass die Sensoreinrichtung ein am Hals oder im Halsbereich eines Patienten positionierbares Halteelement umfasst, welches den mindestens einen Sensor trägt. Auf diese Weise lassen sich auf komfortable Weise Perfusionsmessungen des Gehirns automatisiert starten und/oder beenden. Der mindestens eine Sensor kann sicher im Bereich eines zuleitenden und/oder ableitenden Gefäßes positioniert werden. In terms of the device, it is preferable for the sensor device to comprise a holding element which can be positioned on the neck or neck of a patient and which carries the at least one sensor. In this way, perfusion measurements of the brain can be started and / or stopped automatically in a comfortable way. The at least one sensor can be safely positioned in the region of a supply and / or discharge vessel.

Des Weiteren ist es bevorzugt, dass der mindestens eine Sensor verstellbar an dem Halteelement befestigt ist. Dies ermöglicht es, den Sensor gezielt im Bereich des zuleitenden und/oder ableitenden Gefäßes zu positionieren. Die Sensoreinrichtung kann daher flexibel für unterschiedliche Patienten eingesetzt werden. Furthermore, it is preferred that the at least one sensor is adjustably fastened to the holding element. This makes it possible to position the sensor in the targeted area of the supplying and / or discharging vessel. The sensor device can therefore be used flexibly for different patients.

Vorzugsweise umfasst der mindestens eine Sensor einen Infrarotlaser. Durch Aussenden und Empfangen von infrarotem Laserlicht lässt sich einfach und zuverlässig eine optische Änderung in einem oberflächennahen Gefäß detektieren, die durch das Kontrastmittel hervorgerufen wird. Preferably, the at least one sensor comprises an infrared laser. By emitting and receiving infrared laser light can be easily and reliably detect an optical change in a near-surface vessel, which is caused by the contrast agent.

Vorzugsweise wird Licht, insbesondere Infrarotlicht, in einem definierten Winkel auf das zu überwachende Gefäß eingestrahlt, wo es teilweise reflektiert wird. Das reflektierte Licht wird von einem Detektor erfasst, welcher vorzugsweise eine Mehrzahl von IR-Fotodioden aufweist. Da es für die Triggerung der Aufnahme nur um eine binäre Entscheidung geht (Kontrastmittel oder kein Kontrastmittel) und keine Quantifizierung der gemessenen Eigenschaft erforderlich ist, kann die Auflösung des Systems vergleichsweise grob sein. Der Sensor ist hierzu eingerichtet, eine Änderung der optischen Eigenschaften der Reflexion und Streuung, welche aufgrund der Vermischung des Blutes mit Kontrastmittel auftritt, zu registrieren. Folgende Messverfahren können beispielsweise genutzt werden:

  • 1. Optische Topographie: Hierbei wird der Patient mit Licht im roten oder infraroten Bereich bestrahlt und die reflektierten Strahlen analysiert. Es wird der Unterschied zwischen Blut mit und Blut ohne Kontrastmittel registriert, wobei vorzugsweise keine exakte Quantifizierung erfolgt.
  • 2. Diffuse optische Tomographie (Diffusion optical tomography): Hierbei wird rotes und Infrarotlicht (insbesondere nahes Infrarotlicht) aus unterschiedlichen Winkeln auf die Region von Interesse (das Gefäß) gestrahlt. Spezifische Wellenlängen des Lichts werden absorbiert oder reflektiert (gestreut), in Abhängigkeit der Konzentration von Hämoglobin.
Preferably, light, in particular infrared light, is irradiated at a defined angle onto the vessel to be monitored, where it is partially reflected. The reflected light is detected by a detector, which preferably has a plurality of IR photodiodes. Since the triggering of the image is only a binary decision (contrast agent or no contrast agent) and no quantification of the measured property is required, the resolution of the system can be comparatively coarse. The sensor is adapted to register a change in the optical properties of the reflection and scattering, which occurs due to the mixing of the blood with contrast agent. The following measuring methods can be used, for example:
  • 1. Optical topography: The patient is irradiated with light in the red or infrared range and the reflected rays are analyzed. The difference between blood and blood without contrast agent is registered, whereby preferably no exact quantification takes place.
  • 2. Diffuse optical tomography: Here, red and infrared light (especially near infrared light) from different angles to the region of Interest (the vessel) blasted. Specific wavelengths of light are absorbed or reflected (scattered), depending on the concentration of hemoglobin.

Auch andere Verfahren aus der optischen Bildgebung sind anwendbar. Other methods of optical imaging are also applicable.

Die Sensorik verwendet einen geeigneten Schwellwert, um zwischen Blut und Blut mit Kontrastmittel zu unterscheiden. Wird dieser Schwellwert überschritten oder unterschritten (je nach Kalibrierung des Systems), wird der Trigger für die Aufnahme ausgelöst. Die Sensorik übermittelt direkt an das Akquisitionssystem das Signal (Sensorsignal/Triggersignal) zum Start oder Ende der Aufnahme. Hierbei können grundsätzlich bekannte Triggermechanismen verwendet werden, welche beispielsweise auch bei einer EKG-Triggerung zum Einsatz kommen. The sensor uses a suitable threshold to distinguish between blood and blood with contrast agent. If this threshold is exceeded or undershot (depending on the calibration of the system), the trigger for recording is triggered. The sensors transmit the signal (sensor signal / trigger signal) directly to the acquisition system at the start or end of the recording. In principle, known trigger mechanisms can be used which are also used, for example, in ECG triggering.

Der Sensor zur Beendigung der Akquisition dient insbesondere dazu, die Scan-Länge, also die zeitliche Dauer der Akquisition, zu steuern. Hierbei wird das Bolus-Signal in dem ableitenden Gefäß dazu verwendet, dem Akquisitionssystem zu signalisieren, dass die Aufnahme beendet werden kann. Beispielsweise kann die Beendigung der Aufnahme erfolgen, sobald der Bolus eine definierte Position in dem ableitenden Gefäß erreicht hat. Die Beendigung kann auch nach einer definierten Verzögerung erfolgen. Je nach Einstellung des Schwellwertes beziehungsweise der Verzögerung können auch Rezirkulationsphänomene betrachtet werden. In particular, the acquisition completion sensor is used to control the scan length, ie, the acquisition time. Here, the bolus signal in the dissipating vessel is used to signal the acquisition system that the recording can be terminated. For example, the completion of the recording can take place as soon as the bolus has reached a defined position in the discharge vessel. The termination can also take place after a defined delay. Depending on the setting of the threshold value or the delay, recirculation phenomena can also be considered.

Eine weitere Anwendung des Sensors zur Beendigung der Detektion kann darin bestehen, dass das entsprechende Sensorsignal zur Bestimmung der zeitlichen Länge des Bolusdurchgangs verwendet wird. Ein Aspekt der Erfindung kann somit darin gesehen werden, das Zeitintervall der Zirkulation des Blutes in dem interessierenden Bereich dadurch zu bestimmen, dass der zeitliche Abstand der Ankunft des Bolus in dem zuleitenden und dem ableitenden Gefäß bestimmt wird. Dies ermöglicht beispielsweise die Extrapolation von Daten aufgrund der Kenntnis des Zeitintervalls für die Zirkulation. Somit können Informationen rekonstruiert werden, die röntgenbasiert gegebenenfalls nicht gemessen worden sind. Beispielsweise lässt sich mit Hilfe der Zeitangabe des venösen Abflusses eines Gamma-Varianten-Fittings (oder einer ähnlichen parametrischen Funktion) eine Zeit-Kontrast-Kurve für die Perfusionsanalyse komplementieren. Hierdurch lassen sich gegebenenfalls auch Aufnahmen entsprechend nachverarbeiten, die mit schlechter Abtastung behaftet oder durch technische Fehler vorzeitig abgebrochen worden sind. Another application of the sensor to complete the detection may be that the corresponding sensor signal is used to determine the length of time of the bolus passage. An aspect of the invention may thus be seen to determine the time interval of circulation of the blood in the region of interest by determining the time interval of arrival of the bolus in the delivery and discharge vessels. This allows, for example, the extrapolation of data due to the knowledge of the time interval for the circulation. Thus, information can be reconstructed, which may not have been measured by X-ray based. For example, the venous outflow timing of a gamma variant fitting (or similar parametric function) can be used to complement a time-contrast curve for perfusion analysis. As a result, it is also possible, if appropriate, to reprocess recordings which have been subject to poor sampling or have been prematurely terminated by technical errors.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt ein Abbruch der Akquisition, bevor der Bolus den venösen Abfluss des interessierenden Bereichs erreicht. Durch das in dem ableitenden Gefäß detektierte Signal kann dann gleichwohl aufgrund der Kenntnis des Zeitintervalls zwischen Zu- und Abfluss eine Extrapolation des Datensatzes erfolgen. In a further embodiment of the method according to the invention, the acquisition is discontinued before the bolus reaches the venous outflow of the region of interest. Nevertheless, due to the knowledge of the time interval between inflow and outflow, the signal detected in the dissipating vessel can be used to extrapolate the data set.

Insgesamt stellt die Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung, bei welchem auf Basis optischer Reflexion und Streuung vorzugsweise ein Eingangsbolus und ein Ausgangsbolus des Blut-Kontrastmittel-Gemisches detektiert werden. Das detektierte Signal wird als Trigger für die Akquisition genutzt. Die zeitliche Differenz der Triggersignale von Ein- und Ausgang können für zeitliche Extrapolationsverfahren verwendet werden, die in eine Perfusionsanalyse eingehen können. Overall, the invention provides a method and a device in which, based on optical reflection and scattering, preferably an input bolus and an output bolus of the blood-contrast agent mixture are detected. The detected signal is used as a trigger for the acquisition. The temporal difference of the input and output trigger signals can be used for temporal extrapolation methods, which can be included in a perfusion analysis.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer beispielhaften Ausführungsform weiter beschrieben, welche in den beiliegenden, schematischen Zeichnungen dargestellt ist. Hierin zeigt: The invention will be further described below with reference to an exemplary embodiment, which is illustrated in the accompanying schematic drawings. Hereby shows:

1: eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 an embodiment of a device according to the invention;

2: eine arterielle Input-Funktion; 2 : an arterial input function;

3: ein Detektorsignal in einem ableitenden Gefäß; und 3 a detector signal in a dissipative vessel; and

4: eine Aufnahmeeinrichtung zur Akquisition eines Bilddatensatzes. 4 : a recording device for acquiring an image data set.

Die anhand der 1 beschriebene Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dient zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Ausbreitung eines Kontrastmittels in einem interessierenden Bereich 12, hier im Gehirn, gemessen wird (Perfusionsmessung des Gehirns). Eine solche Perfusionsmessung kann in grundsätzlich bekannter Weise mittels Perfusions-CT, Perfusions-MRT oder durch ein C-Bogen-Gerät erfolgen. Hierbei werden zeitlich aufeinanderfolgend Projektionsbilder aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen und zu Schnittbildern oder dreidimensionalen Volumenbildern der interessierenden Region rekonstruiert, wobei die Aufnahme vorzugsweise nach dem Prinzip der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) erfolgt. Hierbei wird von den ermittelten Schnitt- oder Volumenbildern jeweils ein Maskenbild abgezogen, welches ohne Kontrastmittel aufgenommen wurde. Auf diese Weise verbleiben lediglich die Signalanteile des Kontrastmittels, so dass die Ausbreitung des Kontrastmittels sehr gut beobachtet werden kann. Die Berechnung der Volumen- oder Schnittbilder aus den Projektionsbildern erfolgt in grundsätzlich bekannter Weise. The basis of the 1 described embodiment of a device according to the invention 10 is used to carry out a method according to the invention, wherein the propagation of a contrast agent in a region of interest 12 , here in the brain, is measured (perfusion measurement of the brain). Such a perfusion measurement can be carried out in basically known manner by means of perfusion CT, perfusion MRI or by means of a C-arm device. Here, temporally successive projection images are taken from different directions and reconstructed into sectional images or three-dimensional volume images of the region of interest, wherein the recording is preferably carried out according to the principle of digital subtraction angiography (DSA). In each case, a mask image, which was recorded without contrast agent, is subtracted from the determined sectional or volumetric images. In this way, only the signal components of the contrast agent remain, so that the propagation of the contrast agent can be very well observed. The calculation of the volume or sectional images from the projection images takes place in a basically known manner.

Die Vorrichtung 10 umfasst eine Sensoreinrichtung 20 mit einem Halteelement 22, welches in der dargestellten Ausführungsform ringförmig gestaltet und zur Positionierung am Hals oder Halsbereich eines Patienten 50 eingerichtet ist. An dem Halteelement 22 oder Haltering sind zwei Sensoren, nämlich ein erster Sensor 30 und ein zweiter Sensor 32, angeordnet. Die Sensoren 30, 32 sind derart positioniert, dass sie bei angelegtem Halteelement die Haut des Patienten kontaktieren. Vorzugsweise sind die Sensoren 30, 32 verstellbar an dem Halteelement 22 angeordnet, so dass sie jeweils an einer gewünschten Position am Umfang des Halteelements positionieren lassen. Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise den ersten Sensor 30 an einem zuleitenden Gefäß 16, z.B. der Halsschlagader (Carotis communis, Carotis interna oder Carotis externa) zu positionieren. Beispielsweise der zweite Sensor 32 lässt sich in entsprechender Weise an einem abführenden oder abfließenden Gefäß 18 (Sinus) des Gehirns positionieren. The device 10 includes a sensor device 20 with a holding element 22 which is annular in the illustrated embodiment and for positioning on the neck or neck of a patient 50 is set up. On the holding element 22 or retaining ring are two sensors, namely a first sensor 30 and a second sensor 32 arranged. The sensors 30 . 32 are positioned so that they contact the skin of the patient with a holding element applied. Preferably, the sensors 30 . 32 adjustable on the retaining element 22 arranged so that they can each be positioned at a desired position on the circumference of the holding element. In this way it is possible, for example, the first sensor 30 on a feeding vessel 16 To position, for example, the carotid artery (common carotid, internal carotid or carotid artery). For example, the second sensor 32 can be in a similar manner to a laxative or effluent vessel 18 (Sinus) of the brain.

Bei den Sensoren 30, 32 handelt es sich vorzugsweise um optische Sensoren, welche jeweils einen Sender und einen Empfänger aufweisen, wobei der Sender eingerichtet ist, Licht, vorzugsweise im roten oder infraroten Bereich, auf das entsprechende Gefäß zu strahlen und der Empfänger eingerichtet ist, von dem Gefäß reflektiertes Licht zu detektieren. Aufgrund des detektierten Lichts kann die Ankunft eines Kontrastmittelbolus in dem zuleitenden beziehungsweise abfließenden Gefäß erkannt werden. With the sensors 30 . 32 they are preferably optical sensors, each having a transmitter and a receiver, wherein the transmitter is adapted to light, preferably in the red or infrared region, to radiate to the corresponding vessel and the receiver is set, light reflected from the vessel to detect. Due to the detected light, the arrival of a contrast agent bolus can be detected in the supplying or outflowing vessel.

2 zeigt eine Konzentrations-Zeit-Kurve des Kontrastmittels in der zuführenden Arterie des Gehirns, die auch als arterielle Input-Funktion (AIF) bezeichnet wird. Hierbei ist auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate die Konzentration aufgeführt. Ab einem bestimmten Schwellenwert des detektierten Signals, welches einer bestimmten Konzentration entspricht, wird ein Triggersignal ausgelöst, das eine Aufnahmeeinrichtung 40 (Akquisitionseinrichtung) veranlasst, eine Aufnahme oder Akquisition zu starten. Ein solches Triggersignal ist in 1 rechts neben dem ersten Sensor 30 dargestellt. Bei einem bestimmten Schwellenwert wird somit ein Schaltsignal ausgelöst, durch welches – gegebenenfalls verzögert – eine zeitliche Serie von Aufnahmen begonnen wird. 2 Figure 4 shows a concentration-time curve of the contrast agent in the afferent artery of the brain, also referred to as arterial input function (AIF). Here the abscissa shows the time and the ordinate the concentration. From a certain threshold of the detected signal, which corresponds to a certain concentration, a trigger signal is triggered, which is a recording device 40 (Acquisition facility) causes a recording or acquisition to start. Such a trigger signal is in 1 right next to the first sensor 30 shown. At a certain threshold value, a switching signal is thus triggered, by which - possibly delayed - a temporal series of recordings is started.

Der zweite Sensor 32 arbeitet in analoger Weise und ist eingerichtet, das abführende Gefäßsystem derart zu überwachen, dass die Ankunft des rückfließenden Kontrastmittels detektiert wird. Eine entsprechende Konzentrations-Zeit-Kurve des Kontrastmittels in einem abführenden Gefäß ist in 3 dargestellt. Im Vergleich zur 2 ist zu erkennen, dass die Kurve aufgrund der Verteilung des Kontrastmittels im Hirnbereich flacher und üblicherweise zeitlich gestreckt verläuft. Durch eine entsprechende Kalibrierung kann bei einem vorbestimmten Wert der gemessenen optischen Eigenschaft, welcher einer bestimmten Konzentration entspricht, ein Schaltsignal ausgelöst werden. Ein solches Schaltsignal ist in 1 rechts neben dem zweiten Sensor 32 dargestellt. Durch das Schaltsignal kann beispielsweise die Aufnahme – gegebenenfalls mit einer vorbestimmten Verzögerung – gestoppt werden. Die Detektion des Kontrastmittels in dem abführenden Gefäß 18 kann zusätzlich oder alternativ dazu verwendet werden, das Zeitintervall für die Zirkulation des Blutes in der interessierenden Region (hier: des Gehirns) zu bestimmen. Aus dieser Information können gegebenenfalls weitere Werte abgleitet werden und/oder Daten extrapoliert werden. Die Sensoren 30, 32 sind eingerichtet, bei Detektion des Kontrastmittels ein Sensor- oder Triggersignal 34, 36 an eine Aufnahmeeinrichtung 40 zu senden. The second sensor 32 operates in an analogous manner and is set up to monitor the laxative vascular system such that the arrival of the refluxing contrast agent is detected. A corresponding concentration-time curve of the contrast agent in a laxative vessel is shown in FIG 3 shown. In comparison to 2 It can be seen that due to the distribution of the contrast agent in the brain area, the curve is flatter and usually time-stretched. By a corresponding calibration, a switching signal can be triggered at a predetermined value of the measured optical property, which corresponds to a certain concentration. Such a switching signal is in 1 right next to the second sensor 32 shown. By the switching signal, for example, the recording - possibly with a predetermined delay - be stopped. The detection of the contrast agent in the laxative vessel 18 may additionally or alternatively be used to determine the time interval for the circulation of the blood in the region of interest (here: the brain). If necessary, further values can be derived from this information and / or data can be extrapolated. The sensors 30 . 32 are set up, upon detection of the contrast agent, a sensor or trigger signal 34 . 36 to a receiving device 40 to send.

Eine beispielhafte Ausführungsform einer Aufnahmeeinrichtung 40 ist in 4 dargestellt. Hierbei handelt es sich um ein C-Bogen-Gerät mit einer Röntgenquelle 42 und einem Röntgendetektor 43, die an den Armen eines C-Bogens 41 befestigt sind. Der C-Bogen 41 ist um eine Patientenliege 48 verschwenkbar. Bei dem Röntgendetektor 43 handelt es sich bevorzugt um einen digitalen Detektor, welcher digitale Röntgenbilder eines auf der Patientenliege 48 gebetteten Patienten 50 erzeugen kann. Der C-Bogen 41 ist beweglich an einem Ständer 44 aufgehängt. An exemplary embodiment of a receiving device 40 is in 4 shown. This is a C-arm device with an X-ray source 42 and an X-ray detector 43 on the arms of a C-arm 41 are attached. The C-arm 41 is a patient bed 48 pivotable. In the case of the X-ray detector 43 it is preferably a digital detector, which digital X-ray images of a patient on the bed 48 bedded patients 50 can generate. The C-arm 41 is movable on a stand 44 suspended.

Die Bewegung des C-Bogens 41 und die Akquisition der Röntgenbilder werden durch eine Steuereinrichtung 45 gesteuert. Ferner können die durch den Röntgendetektor 43 akquirierten, digitalen Röntgenbilder an die Steuereinrichtung 45 übertragen und dort verarbeitet werden, so dass die Steuereinrichtung auch als Steuer- und Recheneinrichtung bezeichnet werden kann. Hierbei können insbesondere durch den Röntgendetektor 43 akquirierte Projektionsbilder zu Schnittbildern und/oder Volumenbildern zusammengesetzt werden. Die Steuereinrichtung 45 greift auf einen Datenspeicher 46 zu, welcher unter anderem zur Speicherung von Röntgenbildern konfiguriert ist. Die Steuereinrichtung 45 sowie der Datenspeicher 46 können Teil eines Rechners 47 sein, beispielsweise eines PCs, einer Workstation oder einer Konsole. Darüber hinaus können auch ein Bildschirm zur Darstellung von Röntgenbildern sowie Eingabegeräte wie Tastatur und/oder Maus vorhanden sein. Die Steuereinrichtung 45 empfängt die Triggersignale 34, 36 der Sensoren 30, 32. The movement of the C-arm 41 and the acquisition of the X-ray images are by a control device 45 controlled. Further, the through the X-ray detector 43 acquired, digital x-ray images to the controller 45 be transmitted and processed there, so that the control device can also be referred to as a control and computing device. In this case, in particular by the X-ray detector 43 acquired projection images are combined into sectional images and / or volume images. The control device 45 accesses a data store 46 which is configured, inter alia, for storing X-ray images. The control device 45 as well as the data memory 46 can be part of a calculator 47 be, for example, a PC, a workstation or a console. In addition, a screen for displaying X-ray images and input devices such as keyboard and / or mouse may also be present. The control device 45 receives the trigger signals 34 . 36 the sensors 30 . 32 ,

Claims (12)

Verfahren zur Steuerung der Akquisition eines Bilddatensatzes zur Darstellung der Ausbreitung eines Kontrastmittels in einem interessierenden Bereich des menschlichen oder tierischen Körpers, dadurch gekennzeichnet, dass die Akquisition basierend auf einem Sensorsignal (34, 36) eines Sensors (30, 32) gestartet und/oder beendet wird, welcher die Ankunft von Kontrastmittel in einem den interessierenden Bereich (12) versorgenden, arteriellen Gefäß (16) beziehungsweise einem ableitenden, venösen Gefäß (18) detektiert. A method for controlling the acquisition of an image data set for representing the propagation of a contrast agent in a region of interest of the human or animal body, characterized in that the acquisition is based on a sensor signal ( 34 . 36 ) of a sensor ( 30 . 32 ) is started and / or terminated, which the Arrival of contrast agent in a region of interest ( 12 ) supplying arterial vessel ( 16 ) or a draining, venous vessel ( 18 ) detected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30, 32) eine durch das Kontrastmittel hervorgerufene, optische Änderung im Bereich des Gefäßes (16, 18) detektiert. Method according to claim 1, characterized in that the sensor ( 30 . 32 ) caused by the contrast agent, optical change in the region of the vessel ( 16 . 18 ) detected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30, 32) die optische Änderung mittels Infrarotstrahlung ermittelt. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 30 . 32 ) determines the optical change by means of infrared radiation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30, 32) nach einem Reflexionsverfahren arbeitet. Method according to one of claims 1-3, characterized in that the sensor ( 30 . 32 ) works according to a reflection method. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankunft des Kontrastmittels in einem oberflächennahen Gefäß (16, 18) detektiert wird. Method according to one of claims 1-4, characterized in that the arrival of the contrast agent in a near-surface vessel ( 16 . 18 ) is detected. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Akquisition des Datensatzes gestartet und/oder beendet wird, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert überschritten oder unterschritten wird. Method according to one of claims 1-5, characterized in that the acquisition of the data set is started and / or terminated when a predetermined threshold is exceeded or undershot. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Akquisition innerhalb einer vorbestimmten, zeitlichen Verzögerung nach der Detektion des Kontrastmittels gestartet und/oder beendet wird. A method according to claim 6, characterized in that the acquisition is started and / or terminated within a predetermined, time delay after the detection of the contrast agent. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (30, 32) eine durch das Kontrastmittel hervorgerufene Änderung von Fließeigenschaften im Bereich des Gefäßes (16, 18) detektiert. Method according to one of claims 1-7, characterized in that the sensor ( 30 . 32 ) a change of flow properties in the region of the vessel caused by the contrast agent ( 16 . 18 ) detected. Vorrichtung zur Steuerung der Akquisition eines Datensatzes zur Bestimmung der Ausbreitung eines Kontrastmittels in einem interessierenden Bereich (12) des menschlichen oder tierischen Körpers, aufweisend eine Sensoreinrichtung (20) mit mindestens einem Sensor (30, 32), welcher eingerichtet ist, die Ankunft von Kontrastmittel in einem den interessierenden Bereich versorgenden, arteriellen Gefäß (16) und/oder einem ableitenden, venösen Gefäß (18) zu detektieren, und eine Steuereinrichtung (45), welche eingerichtet ist, basierend auf einem Sensorsignal (34, 36) der Sensoreinrichtung (20) die Akquisition zu starten beziehungsweise zu beenden. Device for controlling the acquisition of a data set for determining the propagation of a contrast agent in a region of interest ( 12 ) of the human or animal body, comprising a sensor device ( 20 ) with at least one sensor ( 30 . 32 ) arranged to detect the arrival of contrast agent in an arterial vessel supplying the region of interest ( 16 ) and / or a draining venous vessel ( 18 ) and a control device ( 45 ), which is set up, based on a sensor signal ( 34 . 36 ) of the sensor device ( 20 ) to start or end the acquisition. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (20) ein am Halsbereich (14) eines Patienten positionierbares Halteelement (22) umfasst, welches den mindestens einen Sensor (30, 32) trägt. Apparatus according to claim 9, characterized in that the sensor device ( 20 ) on the neck area ( 14 ) a patient positionable retaining element ( 22 ) comprising the at least one sensor ( 30 . 32 ) wearing. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (30, 32) verstellbar an dem Halteelement (22) befestigt ist. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the at least one sensor ( 30 . 32 ) adjustable on the holding element ( 22 ) is attached. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9–11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (30, 32) einen Infrarotlaser umfasst. Device according to one of claims 9-11, characterized in that the at least one sensor ( 30 . 32 ) comprises an infrared laser.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102020209566A1 (en) 2020-07-29 2021-08-19 Siemens Healthcare Gmbh Method and device for controlling computed tomography recordings

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4218321A1 (en) * 1991-12-09 1993-06-17 Siemens Ag DIAGNOSTIC SYSTEM
US20100240985A1 (en) * 1997-10-06 2010-09-23 Martin R. Prince Method and apparatus for magnetic resonance arteriography using contrast agents
US20100249582A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Ute Feuerlein System and method for automatic trigger-roi detection and monitoring during bolus tracking
US20130274589A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft System Scan Timing by Ultrasound Contrast Agent Study

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4218321A1 (en) * 1991-12-09 1993-06-17 Siemens Ag DIAGNOSTIC SYSTEM
US20100240985A1 (en) * 1997-10-06 2010-09-23 Martin R. Prince Method and apparatus for magnetic resonance arteriography using contrast agents
US20100249582A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Ute Feuerlein System and method for automatic trigger-roi detection and monitoring during bolus tracking
US20130274589A1 (en) * 2012-04-16 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft System Scan Timing by Ultrasound Contrast Agent Study

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020209566A1 (en) 2020-07-29 2021-08-19 Siemens Healthcare Gmbh Method and device for controlling computed tomography recordings

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