DE102015206229A1

DE102015206229A1 - X-ray detector unit

Info

Publication number: DE102015206229A1
Application number: DE102015206229.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Fuhrmann; Michael Holfelder
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2016-10-13
Also published as: WO2016162223A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Röntgendetektoreinheit mit einer Röntgenbildverarbeitungskette, wobei innerhalb der Röntgenbildverarbeitungskette in der Röntgendetektoreinheit neben einer Röntgenbilderstellungseinheit eine Röntgenbildkorrektureinheit unter anderem eine angelegte Röntgenaufnahme für ein Röntgenbild von Artefakten bereinigt und mit einer nachfolgenden Röntgenbildbearbeitungseinheit patientenindividuell Röntgenbildverarbeitungsprozeduren durchführbar sind.The invention relates to an X-ray detector unit with an X-ray image processing chain, wherein within the X-ray image processing chain in the X-ray detector unit next to an X-ray imaging unit an X-ray image correction unit, inter alia, an applied X-ray image for an X-ray image of artifacts adjusted and with a subsequent X-ray image processing unit patient-specific X-ray image processing procedures are feasible.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Röntgendetektoreinheit. The invention relates to a device and a method for an X-ray detector unit.

Zum Erstellen von Röntgenbildern bedarf es eines Röntgensystems, gebildet aus einer Röntgenquelle und einer Röntgendetektoreinheit sowie einer Datenverarbeitungseinheit zur Berechnung und Darstellung der aus der Röntgendetektoreinheit ausgelesenen und zwischenzuspeichernde Rohdaten einer Röntgenaufnahme. Röntgensysteme, insbesondere mit einer portablen Röntgendetektoreinheit bringen den Vorteil mit sich, dass mit diesen auch Röntgenaufnahmen von Lokalisationen bei bewegungseingeschränkten Patienten gemacht werden können. Bei bekannten Röntgensystemen wird beispielsweise die portable Röntgendetektoreinheit am Patienten oder wenn vorhanden in einem Schubfach unterhalb der Liegefläche einer Liegeeinheit in unmittelbarer Nähe einer zu röntgenden Lokalisation positioniert. Die Komponenten der Röntgensysteme können in beliebiger Positionierung zueinander ausgerichtet werden. Eine mit der positionierten Röntgendetektoreinheit in Verbindung stehende beispielsweise an einem Tragarm befestigte und ausrichtbare Röntgenquelle wird vorzugsweise auf den Mittelpunkt der Röntgendetektorfläche des Detektors ausgerichtet und die Röntgenstrahlung in der Röntgenquelle ausgelöst. Die Rohdaten der Röntgenaufnahme werden über eine kabellose bzw. kabelgebundene Verbindung aus dem Röntgendetektor ausgelesen und in einer dem Röntgensystem zugeordneten externen Recheneinheit bearbeitet. Die externe Datenverarbeitungseinheit initiiert die Übertragung und Abbildung der bearbeiteten Röntgenaufnahme an einen oder mehrere Bildschirme. Diese Art der Verarbeitung und Darstellung der Röntgenbilder bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass diese jeweils von der Röntgendetektoreinheit zu der externen Datenverarbeitungseinheit und von dieser auf eine Bildschirmeinheit zu übertragen sind. Diese Aufbereitung der Röntgenaufnahme erzeugt unter Umständen Übertragungsfehler, bindet Rechen- und Übertragungskapazitäten und verursacht eine deutliche Verzögerung bis die Röntgenbilder für eine medizinische Diagnose für einen Arzt auf einem Bildschirm zur Verfügung stehen. To create X-ray images, an X-ray system is required, formed from an X-ray source and an X-ray detector unit and a data processing unit for calculating and displaying the raw data of an X-ray image which has been read from the X-ray detector unit and to be buffered. X-ray systems, in particular with a portable X-ray detector unit, have the advantage that X-ray images of localizations in patients with restricted mobility can also be made with them. In known X-ray systems, for example, the portable X-ray detector unit is positioned on the patient or, if present, in a drawer below the lying surface of a lying unit in the immediate vicinity of a localization to be X-rayed. The components of the X-ray systems can be aligned with each other in any position. An X-ray source which is connected to the positioned X-ray detector unit and is fastened, for example, to a support arm and can be aligned, is preferably aligned with the center of the X-ray detector area of the detector and the X-radiation is triggered in the X-ray source. The raw data of the X-ray image are read out of the X-ray detector via a wireless or wired connection and processed in an external arithmetic unit assigned to the X-ray system. The external data processing unit initiates the transmission and imaging of the processed X-ray image to one or more screens. However, this type of processing and display of the X-ray images entails the disadvantage that they are each to be transmitted from the X-ray detector unit to the external data processing unit and from there to a screen unit. This preparation of the X-ray image may generate transmission errors, bind computing and transmission capacities and cause a significant delay until the X-ray images for a medical diagnosis for a doctor on a screen are available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bearbeitungsdauer für die Röntgenbilder bis zu deren Abbildung auf einem Bildschirm zu verringern. The invention has for its object to reduce the processing time for the X-ray images to their imaging on a screen.

Die Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 oder 9 angegebenen Merkmale gelöst. The object is solved by the features specified in the patent claim 1 or 9 features.

Der Patentgegenstand und das dazugehörige Verfahren bildet eine mit einer Röntgenbildverarbeitungskette ausgestattete Röntgendetektoreinheit. Die Röntgendetektoreinheit ist derart ausgebildet, dass eine Röntgenbildverarbeitung innerhalb der Röntgenbildverarbeitungskette in der Röntgendetektoreinheit vorgenommen wird. The patented subject and related method forms an X-ray detector unit equipped with an X-ray image processing chain. The X-ray detector unit is designed such that X-ray image processing is performed within the X-ray image processing chain in the X-ray detector unit.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass unmittelbar nach der Röntgenstrahlauslösung ein Röntgenbild zur medizinischen Diagnostik für den behandelnden Arzt zur Verfügung steht. The invention has the advantage that immediately after the X-ray release, an X-ray image for medical diagnosis for the attending physician is available.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass direkt nach einer Röntgenaufnahme die Rohdaten der Röntgenaufnahmen in einer Röntgenbildverarbeitungskette zu einen Röntgenbild unteranderem mit der in der Röntgendetektoreinheit integrierten Hardware sowie einer dazu nötigen Rechenkapazität der in der Röntgendetektoreinheit integrierten Recheneinheit erstellbar sind. The invention has the advantage that directly after an X-ray exposure, the raw data of the X-ray images in an X-ray image processing chain to an X-ray image can be created among other things with the integrated hardware in the X-ray detector unit and a required computing capacity of the processing unit integrated in the X-ray detector unit.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass Datenübertragungen zwischen der Röntgendetektoreinheit und einer externen Datenverarbeitungseinheit insbesondere zur Röntgenbilderstellung entfallen können. The invention has the advantage that data transfers between the X-ray detector unit and an external data processing unit, in particular for X-ray imaging, can be dispensed with.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass sowohl Einstellungen zum Anlegen einer Röntgenaufnahme sowie einer daran anschließenden Röntgenbildbearbeitung direkt vor Ort vornehmbar sind. The invention has the advantage that both settings for applying an X-ray image and an adjoining X-ray image processing can be performed directly on site.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Röntgenbilder direkt an einer der Röntgendetektoreinheit beigeordneten Bildschirmeinheit und/oder auf einer oder mehreren Bildschirmeinheiten abbildbar sind. The invention has the advantage that the X-ray images can be imaged directly on a screen unit associated with the X-ray detector unit and / or on one or more screen units.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Röntgenbilder auf der portablen Röntgendetektoreinheit abspeicher- und von diesem auch abrufbar sind. The invention has the advantage that the X-ray images are stored on the portable X-ray detector unit and can also be retrieved therefrom.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass ein direkter Bezug zwischen Röntgenbild und dem Patienten vor Ort herstellbar ist. The invention has the advantage that a direct relationship between the X-ray image and the patient can be produced on site.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass die Röntgendetektoreinheit mit integrierter Recheneinheit mit einer Vielzahl von weiteren Rechensystemen sowie Bildsystemen verbindbar ist. The invention has the advantage that the X-ray detector unit with integrated computing unit can be connected to a multiplicity of further computer systems and image systems.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass über Eingabemittel an der Röntgendetektoreinheit Parameter für anzulegende Röntgenbilder sowie Vor- und Nachbearbeitungsschritte für die Röntgenbildverarbeitung vorgebbar sind. The invention has the advantage that parameters for x-ray images to be applied and pre- and post-processing steps for x-ray image processing can be predetermined via input means on the x-ray detector unit.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, dass Beurteilungs- und Betrachtungskriterien am vorliegenden Röntgenbild anhand von auszuwählenden Parametern direkt vor Ort umsetzbar sind. The invention has the advantage that assessment and viewing criteria on the present X-ray image can be implemented directly on site on the basis of parameters to be selected.

Die Erfindung wird anhand der dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the illustrated embodiments. Show it:

1 eine Röntgendetektoreinheit, 1 an X-ray detector unit,

2 eine Gerätekonfiguration mit Röntgendetektoreinheit, 2 a device configuration with X-ray detector unit,

3 eine weitere Gerätekonfiguration mit Röntgendetektoreinheit und 3 another device configuration with X-ray detector unit and

4 eine Bildverarbeitungskette in der Röntgendetektoreinheit. 4 an image processing chain in the X-ray detector unit.

Gegenstand der Erfindung ist eine Röntgendetektoreinheit mit einer Röntgenbildverarbeitungskette, wobei innerhalb der Röntgenbildverarbeitungskette in der Röntgendetektoreinheit neben einer Röntgenbilderstellungseinheit eine Röntgenbildkorrektureinheit unter anderem eine angelegte Röntgenaufnahme für ein Röntgenbild von Artefakten bereinigt und mit einer nachfolgenden Röntgenbildbearbeitungseinheit patentenindividuell Röntgenbildverarbeitungsprozeduren durchführbar sind. The invention relates to an X-ray detector with an X-ray image processing chain, wherein within the X-ray image processing in the X-ray detector in addition to an X-ray imaging unit X-ray correction unit, inter alia, an applied X-ray image for an X-ray image of artifacts adjusted and with a subsequent X-ray image processing unit patenteindividuell X-ray image processing procedures are feasible.

Die Röntgendetektoreinheit weist zudem eine Recheneinheit auf, mittels der Röntgenbildverarbeitungsprozeduren einer und/oder Teile einer Röntgenbildverarbeitungskette patentenindividuell durchführbar sind. The X-ray detector unit also has a computing unit by means of which X-ray image processing procedures of one and / or parts of an X-ray image processing chain can be performed in a patent-specific manner.

In 1 ist ein mit einer Recheneinheit RED ausgebildeter Röntgendetektor bzw. eine Röntgendetektoreinheit D schematisch dargestellt. Die Röntgendetektoreinheit D weist neben der Sensorfläche SF mit der dazugehörigen Hardware mindestens eine Bildschirmeinheit BE sowie ein erstes Bedienfeld BEF1 auf. Bei der angesprochenen Sensorfläche SF und der dazugehörigen Hardware werden je nach verwendeter Halbleitertechnologie die eingehenden Röntgenstrahlen mit Hilfe eines Szintillator s in sichtbares Licht umgewandelt. Pro Röntgenbildpunkt sind beispielsweise eine Fotodiode, ein Transistor und ein Kondensator vorgesehen. Durch Ansteuerung der matrixförmig angeordneten Transistoren kann jeder Kondensator einzeln angesteuert und dessen Ladung abgerufen werden. Mit Hilfe von Verstärkern und Multiplexern können die Rohdaten der angelegten Röntgenaufnahme Reihen oder Zeilenweise aus der matrixförmigen Anordnung der Bildpunkte des Sensorfeldes SF der Röntgendetektoreinheit D ausgelesen, digitalisiert und in einer von der Recheneinheit RED abrufbaren Speichereinheit S zwischengespeichert werden. Die zwischengespeicherten Rohdaten der Röntgenaufnahme werden zur Röntgenbildverarbeitung mittels der in der Röntgenbildverarbeitungskette BV hinterlegten Einheiten einer Bildbe- und Bildverarbeitung weitergeleitet. In 1 an x-ray detector or an x-ray detector unit D designed with a computing unit RED is shown schematically. The X-ray detector unit D has, in addition to the sensor surface SF with the associated hardware, at least one screen unit BE and a first control panel BEF1. Depending on the semiconductor technology used, the incoming X-rays are converted into visible light with the aid of a scintillator in the case of the addressed sensor surface SF and the associated hardware. For example, a photodiode, a transistor and a capacitor are provided per X-ray pixel. By controlling the transistors arranged in a matrix, each capacitor can be controlled individually and its charge can be retrieved. With the aid of amplifiers and multiplexers, the raw data of the applied X-ray image can be read out from the matrix arrangement of the pixels of the sensor field SF of the X-ray detector unit D, digitized and buffered in a memory unit S which can be called up by the arithmetic unit. The cached raw data of the X-ray image are forwarded for X-ray image processing by means of the image processing and image processing units stored in the X-ray image processing chain BV.

In der Recheneinheit RED befindet sich zumindest eine Prozessoreinheit PU, eine Graphikkarte GK zur Berechnung bzw. Speichereinheiten S zur Hinterlegung entsprechender Programme zum Bearbeiten und Abspeichern von zu bearbeitenden und zu optimierenden Röntgenaufnahmen. Hinterlegt bzw. angeordnet werden die nötigen Röntgenbildverarbeitungseinheiten in einer Röntgenbildverarbeitungskette BV für eine Röntgenbildverarbeitung. Die Röntgenbildverarbeitung erfolgt Prozessorgesteuert. Zusätzlich ist in der Röntgendetektoreinheit D ein Accesspoint ASP integriert. Über diesen Accesspoint ASP kann eine Verbindung zu einer oder mehreren mobilen oder stationären externen Recheneinheiten RE hergestellt werden. Die Rechenkapazitäten der Recheneinheit RED sowie die externen Recheneinheiten können gebündelt oder abgestimmte Rechenoperationen zur Bearbeitung einer Röntgenaufnahme durchführen. In diesem Accesspoint ASP können u.a. über LAN- oder WLAN-Verbindungen zu Patientenlisten oder Radiologie-Informationssystemen RIS über beispielsweise eine DICOM Schnittstelle hergestellt werden. Dieses Radiologeninformationssystem RIS dient beispielsweise zur Dokumentation und Verwaltung medizinischer und adminstrativer Informationen in der Radiologie. Dieses Radiologie-Informationssystem RIS weist u.a. ein Picture Archiving und ein Kommunikationssystem PACS zur Speicherung radiologischer Bild- und Patientendaten auf und bildet eine Arbeitsgrundlage für den Radiologen zur Bildbetrachtung und Befundung. Die in der Röntgendetektoreinheit D integrierte Röntgenbildverarbeitungskette BV dient als unabhängiger Bildrechner, d. h. eine komplette Bildkette inklusive Bildoptimierung und/oder Formatanpassung an nachfolgende Systeme wird in der Röntgenbildverarbeitungseinheit BV in der Röntgendetektoreinheit D vorgenommen. Die in der Röntgendetektoreinheit D durchgeführten Bildverarbeitungsschritte sind im Flussdiagramm gemäß 4 schematisch wiedergegeben und zu diesem beschrieben. Mittels der Recheneinheit RED können auf die Rechenoperationen innerhalb der Röntgendetektoreinheit D Einfluss genommen werden. Diese Recheneinheit RED kann, wie auch zu 2 und 3 beschrieben und in diesen gezeigt, über einen Accesspoint ASP mit einem portablen Computer MRE mit einer Remote-Control-Application in Verbindung treten. Die Recheneinheit RED weist ebenso eine Mehrzahl von Speicherplätzen S zur Hinterlegung von verschiedenen Applikationsmöglichkeiten wie die einer Bildverarbeitungskette BV auf. Die auf dem oder in der Röntgendetektoreinheit D integrierten Bildschirmeinheit BE kann als Touch-Display ähnlich der eines Smartphones ausgebildet sein. Möglich werden dadurch das Blättern in Patientenlisten und Bildarchiven angeschlossener Informationssysteme wie das des Radiologie-Informationssystems RIS oder des Kommunikationssystems PACS. Teile und/oder korrespondierende Programmelemente des Radiologie Informationssystems RIS können auch im Röntgendetektor D hinterlegt werden. Mit der Bildschirmeinheit BE können auch vorverarbeitete Röntgenbilddaten direkt entweder aus der Hardware der Sensorfläche SF der Röntgendetektoreinheit D, zwischengespeicherte Röntgenbilddaten aus der Speichereinheit S der in der Röntgendetektoreinheit D angeordneten Recheneinheit RED oder von externen Datenspeichern empfangene Röntgenaufnahmen und/oder Röntgenbilder wiedergegeben werden. Die abgebildeten Röntgenbilder können ebenso mit Bildprogrammen wie oben angegeben bearbeitet werden. Zur Bearbeitung stehen Bedienelemente BEB für die Bildschirmeinheit BE zur Verfügung. Mittels der Bedienelemente BEB können beispielsweise Bildelemente vergrößert, spezielle Regionen im Röntgenbild hervorgehoben oder mit Filteroperationen Strukturen im Röntgenbild verstärkt werden. Nach einer Röntgenaufnahme werden die in der Röntgendetektoreinheit D abgespeicherten Rohbilddaten der Röntgenaufnahme durch die in der Röntgendetektoreinheit D integrierten Recheneinheit RED ausgelesen und entsprechend weiterer Vorgaben und Parametereinstellungen innerhalb der Verarbeitungsprozeduren der Bildverarbeitungskette BV ausgewertet bzw. bearbeitet. Ebenso kann die Recheneinheit RED Steuerprozeduren zur Einstellung des Röntgensystems vornehmen. Mit einem zweiten Bedienfeld BEF2 können Einstellparameter für die verwendete Röntgenquelle vorgegeben werden. In dem ersten Bedienfeld BEF1 kann u.a. eine erste und zweite Taste T1, T2 sowie Elemente für beispielsweise eine Statusanzeige SA für die Röntgendetektoreinheit D angeordnet sein. Bei betätigen der ersten Taste T1 kann die Aufnahme über die positionierbare Röntgenquelle des Röntgensystems innerhalb eines bestimmten Zeitfensters ausgelöst werden. Mit der zweiten Taste T2 können die Röntgenaufnahmen mit den Patientendaten aus dem Radiologie-Informationssystem RIS verknüpft und beispielsweise als DICOM Ready Bild (14Bit/12 Bit) in einer Speichereinheit S der Röntgendetektoreinheit D abgespeichert werden. Mittels der angedeuteten Statusanzeige SA, bestehend aus zumindest einem länglichen Anzeigeelement, ist mit beispielsweise unterschiedlich farbig hinterlegten Signalisierungen der Status der Röntgendetektoreinheit D anzeigbar. Im Ausführungsbeispiel sind hierzu drei längliche Anzeigeelemente vorgesehen. Durch die in der Röntgendetektoreinheit D integrierten Recheneinheit RED können die Röntgenbilddaten aus den Speichereinheiten S der Röntgendetektoreinheit D ausgelesen und Bildverarbeitungsprozeduren gemäß der Röntgenbildverarbeitungskette BV unterzogen werden. Die Recheneinheit RED kann neben der Bildverarbeitung eine integrierte Grafikkarte GK aufweisen und sogenannte pre- und postprocessing Prozeduren mit den in Speichereinheiten S zwischengespeicherten Rohbilddaten der Röntgenaufnahme durchführen. Über verschiedene Anschlussmöglichkeiten kann die in der Röntgendetektoreinheit D integrierte Recheneinheit RED zu weiteren mobilen Computern MRE oder Bildschirmen und/oder Radiologie-Informationssystem RIS in der Krankenhausumgebung eine Datenübertragung bzw. Informationsaustausch vornehmen. Als eine standardisierte Schnittstelle sei die DICOM Schnittstelle exemplarisch aufgeführt. Die in den Figuren gezeigten Gerätekomponenten wie die Röntgendetektoreinheit D, eine zusätzliche mobile Recheneinheit MRE mit Bildschirmeinheit BE können entweder über Kabel und/oder über eine kabelfreie Verbindung kommunizieren. Die in den Figuren angedeuteten Antennen A sind zur Verdeutlichung einer kabelfreien Verbindung entsprechend dargestellt. Die Antenne A ist innerhalb des Gehäuses integriert. Die auf der Recheneinheit RED betreibbaren Betriebssysteme und Architekturen können beispielsweise IOS, Android, Windows oder MAC OS sein. Die Erfindung bringt neben dem Vorteil, dass die Röntgenaufnahme, wie beispielsweise in einer Röntgenbildverarbeitungskette BV wie unter 4 zusätzlich beschrieben, sofort auswertbar ist, den weiteren Vorteil mit sich, dass weitere Röntgenaufnahmen unter der gleichen Position des Patienten anlegbar sind. Durch die Bearbeitung der Röntgenbilddaten vor Ort, das heißt in dem zur Röntgenaufnahme benutzten Röntgendetektor D, wird eine Fehlerquelle, bedingt durch mehrfaches übertragen der zu bearbeitenden Röntgenbilddaten eliminiert und jeweils Übertragungszeiten eingespart. Durch die Ortsunabhängigkeit der mit der Recheneinheit RED ausgestatteten Röntgendetektoreinheit D kann dieser bei gleichbleibender Bildqualität in verschiedenen Röntgensystemen eingesetzt werden. In the arithmetic unit RED there is at least one processor unit PU, a graphics card GK for the calculation or storage units S for storing corresponding programs for processing and storing of X-ray exposures to be processed and optimized. The necessary X-ray image processing units are stored or arranged in an X-ray image processing chain BV for X-ray image processing. X-ray image processing is processor-controlled. In addition, an access point ASP is integrated in the X-ray detector unit D. A connection to one or more mobile or stationary external computing units RE can be established via this access point ASP. The computing capacity of the computing unit RED and the external computing units can perform bundled or coordinated arithmetic operations for processing an X-ray image. In this Access Point ASP, RIS can be established via, for example, a DICOM interface via LAN or WLAN connections to patient lists or radiology information systems. This radiologist information system RIS serves, for example, for the documentation and administration of medical and administrative information in radiology. This radiology information system RIS has among other things a picture archiving and a communication system PACS for the storage of radiological image and patient data and forms a working basis for the radiologist for image viewing and diagnosis. The X-ray image processing chain BV integrated in the X-ray detector unit D serves as an independent image computer, ie a complete image chain including image optimization and / or format adaptation to subsequent systems is carried out in the X-ray image processing unit BV in the X-ray detector unit D. The image processing steps performed in the X-ray detector unit D are in the flowchart of FIG 4 schematically reproduced and described for this. By means of the arithmetic unit RED, the arithmetic operations within the X-ray detector unit D can be influenced. This arithmetic unit RED can, as well as 2 and 3 described and shown in this, connect via an access point ASP with a portable computer MRE with a remote control application. The arithmetic unit RED also has a plurality of memory locations S for storing various application options such as an image processing chain BV. The screen unit BE integrated on or in the X-ray detector unit D can be designed as a touch display similar to that of a smartphone. This makes it possible to leaf through patient lists and image archives of connected information systems such as the radiology information system RIS or the communication system PACS. Parts and / or corresponding program elements of the Radiology Information System RIS can also be deposited in the X-ray detector D. Preprocessed X-ray image data can also be reproduced directly from the hardware of the sensor surface SF of the X-ray detector unit D, cached X-ray image data from the memory unit S of the arithmetic unit RED arranged in the X-ray detector unit D or X-ray images received from external data memories and / or X-ray images. The displayed X-ray images can also be edited with image programs as indicated above. For editing BEB controls for the screen unit BE are available. By means of the operating elements BEB it is possible, for example, to enlarge picture elements, highlight special regions in the X-ray image or strengthen structures in the X-ray image with filter operations. After an X-ray exposure, the raw image data of the X-ray image stored in the X-ray detector unit D are read out by the arithmetic unit RED integrated in the X-ray detector unit D and evaluated or processed according to further specifications and parameter settings within the processing procedures of the image processing chain BV. Likewise, the arithmetic unit RED can carry out control procedures for setting the X-ray system. With a second control panel BEF2 setting parameters for the used X-ray source can be specified. In the first control panel BEF1, among other things, a first and second key T1, T2 as well as elements for, for example, a status display SA for the X-ray detector unit D can be arranged. Upon actuation of the first key T1, the recording can be triggered via the positionable X-ray source of the X-ray system within a specific time window. With the second key T2, the X-ray images can be linked to the patient data from the radiology information system RIS and stored, for example, as a DICOM ready image (14 bit / 12 bit) in a memory unit S of the X-ray detector unit D. By means of the indicated status display SA, consisting of at least one elongated display element, the status of the X-ray detector unit D can be displayed with, for example, different colored background signaling. In the embodiment, three elongated display elements are provided for this purpose. By means of the arithmetic unit RED integrated in the X-ray detector unit D, the X-ray image data can be read from the storage units S of the X-ray detector unit D and subjected to image processing procedures in accordance with the X-ray image processing chain BV. The arithmetic unit RED can, in addition to image processing, have an integrated graphics card GK and perform so-called pre- and post-processing procedures with the raw image data of the X-ray image temporarily stored in memory units S. Via various connection possibilities, the arithmetic unit RED integrated in the X-ray detector unit D can carry out data transmission or information exchange to further mobile computers MRE or screens and / or radiology information system RIS in the hospital environment. As a standardized interface, the DICOM interface is listed as an example. The device components shown in the figures, such as the X-ray detector unit D, an additional mobile computing unit MRE with screen unit BE can communicate either via cable and / or via a cable-free connection. The indicated in the figures antennas A are shown to illustrate a cable-free connection accordingly. The antenna A is integrated within the housing. The operating systems and architectures that can be operated on the computing unit RED can be, for example, IOS, Android, Windows or MAC OS. The invention has the advantage that the X-ray image, such as in an X-ray image processing chain BV as under 4 additionally described, can be evaluated immediately, the further advantage that further X-ray images can be applied under the same position of the patient. By processing the X-ray image data on-site, that is to say in the X-ray detector D used for X-ray exposure, a source of error due to multiple transmission of the X-ray image data to be processed is eliminated and transmission times are saved in each case. Due to the location independence of the equipped with the computing unit RED X-ray detector unit D this can be used with constant image quality in various X-ray systems.

In 2 ist eine Gerätekonfiguration gebildet aus einer portablen Röntgendetektoreinheit D und einem mobilen Computer MRE mit einer Remote-Control Application RCA abgebildet. Die portable Röntgendetektoreinheit D kann u.a. neben der Sensorfläche SF, die auch als Detektorfläche bezeichnet werden kann, eine Recheneinheit RED, ein erstes und/oder zweites Bedienfeld BEF1, BEF2, einen Accesspoint ASP sowie eine Graphikkarte GK aufweisen. Zusätzlich zur Graphikkarte GK, die auch als Graphikchip bezeichnet werden kann, sind in der Recheneinheit RED eine Röntgenbildverarbeitungskette BV für Bildverarbeitungsprozeduren hinterlegt. Die Graphikkarte GK kann in die Röntgenbildverarbeitungskette BV mit einbezogen oder Teilweise dessen Verarbeitungsprozeduren übernehmen. Über das zweite Bedienfeld BEF2 können Einstellungen für eine gerade verwendete Röntgenquelle und mittels des ersten Bedienfeldes BEF1 wie zu 1 bereits beschriebenen Bedienelemente betätigt und Informationselemente abgelesen werden. Mittels der Bedienelemente kann eine Röntgenbildaufnahme ausgelöst, eine Offsetkorrektur festgelegt, ein Pre- und Postprocessing mit den Röntgenbilddaten durchgeführt sowie eine Verbindung zu einem Radiologie-Informationssystem RIS oder u.a. einem Krankenhaus-Kommunikationssystem PACS aufgebaut und Patienten- und Röntgendaten separat oder verlinkt hinterlegt werden. Mit der in 2 schematisch dargestellten Ausgestaltung eines Röntgendetektors D werden die in diesem zur Röntgenbildverarbeitung nötige Bildverarbeitungs- und Bildverwaltungseinheiten integriert und Rechenoperationen in einer Röntgenbildverarbeitungskette BV mittels der in der Röntgendetektoreinheit D integrierten Recheneinheit RED vorgenommenen. Über das Röntgenbildverarbeitungskette BV können auch Patientendatenbilder abrufen und dargestellt, die dazugehörigen Patientenlisten verwaltet und entsprechende Röntgenbilder in Datenbanken des Radiologie-Informationssystems RIS oder dem Krankenhaus-Kommunikationssystems PACS eingefügt sowie die Steuerung des Postprocessing und Annotation Bedienfunktionen initiieren werden. Der mobile Rechner MRE kann so ausgebildet sein, dass dieser direkt auf oder an der Röntgendetektoreinheit D integrierbar ist und über den in der Röntgendetektoreinheit D integrierten Accesspoint ASP mit den Recheneinheiten RED kommuniziert. Diese Ausprägung bringt den Vorteil mit sich, dass alle Röntgenbilder mit dem detektoreigenen Recheneinheit RED bearbeitet und in Speichereinheiten S der Röntgendetektoreinheit D abgespeichert werden. Die Bedienung und Steuerung der in der Röntgendetektoreinheit D integrierten Recheneinheit RED kann auch wenn keine Eingabeeinheit für die Röntgendetektoreinheit D vorhanden ist von der mobilen Recheneinheit MRE erfolgen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass weniger Schnittstellen und Patientenrelevante Datenübertragungen zwischen weiteren externen Recheneinheiten stattfinden. In 2 is a device configuration formed from a portable X-ray detector unit D and a mobile computer MRE with a remote control application RCA imaged. The portable X-ray detector unit D may include, among other things, the sensor surface SF, which may also be referred to as a detector surface, a computing unit RED, a first and / or second control panel BEF1, BEF2, an access point ASP and a graphics card GK. In addition to the graphics card GK, which can also be referred to as a graphics chip, an X-ray image processing chain BV for image processing procedures is stored in the arithmetic unit RED. The graphics card GK can be included in the X-ray image processing chain BV or partially take over its processing procedures. Settings for a currently used X-ray source and the first control panel BEF1 can be made via the second control panel BEF2 1 already described controls operated and information elements are read. By means of the controls, an X-ray image can be triggered, an offset correction determined, a pre- and post-processing with the X-ray image data carried out and a connection to a radiology information system RIS or ua Hospital communication system PACS set up and patient and X-ray data separately or linked. With the in 2 schematically illustrated embodiment of an X-ray detector D are integrated into this necessary for X-ray image processing image processing and image management units and arithmetic operations in an X-ray image processing chain BV by means of integrated in the X-ray detector unit D arithmetic unit RED made. Via the X-ray image processing chain BV, patient data images can also be called up and displayed, the associated patient lists managed and inserted corresponding X-ray images into databases of the radiology information system RIS or the hospital communication system PACS and initiate the control of the post-processing and annotation operating functions. The mobile computer MRE can be designed so that it can be integrated directly on or at the X-ray detector unit D and communicates with the arithmetic units RED via the access point ASP integrated in the X-ray detector unit D. This feature has the advantage that all X-ray images are processed with the detector's own processing unit RED and stored in storage units S of the X-ray detector unit D. The operation and control of the integrated in the X-ray detector unit D arithmetic unit RED can be done even if no input unit for the X-ray detector unit D is provided by the mobile computing unit MRE. This has the advantage that fewer interfaces and patient-relevant data transfers take place between other external computing units.

Die mobile Recheneinheit MRE oder/und die Recheneinheit RED in der Röntgendetektoreinheit D ist derart ausgebildet, dass auf diesem bereits entwickelte App´s zum Einsatz kommen und so ein vereinfachter Workflow durch eine ortsgebundene Bedienung möglich wird. The mobile arithmetic unit MRE or / and the arithmetic unit RED in the X-ray detector unit D is designed in such a way that it uses already developed app's and thus a simplified workflow through a localized operation becomes possible.

In 3 ist schematisch eine weitere Gerätekonfiguration mit einer Röntgendetektoreinheit D dargestellt. Die Komponenten dieser schematischen Darstellung sind u.a. die Röntgendetektoreinheit D mit integrierter Bildverarbeitung-BV und Recheneinheit RED, die mobile Recheneinheit MRE mit Bildschirmeinheit BE und Recheneinheit RE sowie eine zusätzliche externe Bildschirmeinheit EBE. Die Ausgestaltung des Röntgendetektors D entspricht der den in 1 und 2 gezeigten und in den zugehörigen Teilen der Beschreibung beschrieben Gerätekonfigurationen. In der mobilen Recheneinheit MRE sind verschiedene App´s AP1, ..., APm angeordnet. Die App´s sind ebenso in der in die Röntgendetektoreinheit D integrierten Recheneinheit RED integrierbar und beispielsweise mit der der Bildschirmeinheit BE zugeordneten Bedieneinheit BEB bedienbar. In 3 schematically another device configuration with an X-ray detector unit D is shown. The components of this schematic representation include the X-ray detector unit D with integrated image processing unit BV and arithmetic unit RED, the mobile arithmetic unit MRE with screen unit BE and arithmetic unit RE and an additional external screen unit EBE. The configuration of the X-ray detector D corresponds to that in 1 and 2 shown and described in the related parts of the description device configurations. In the mobile computing unit MRE various App's AP1, ..., APm are arranged. The app's are also integrated in the integrated into the X-ray detector unit D arithmetic unit RED and, for example, with the screen unit BE associated control unit BEB operable.

In 4 ist schematisch das Zusammenwirken der in der Röntgendetektoreinheit D angeordneten Einheiten der Röntgenbildverarbeitung in einer Bildverarbeitungskette BV wiedergegeben. Dargestellt sind eine Röntgenbildregistrierungseinheit RBR, eine Röntgenbilderstellungeinheit RBER, eine Röntgenbildkorrektureinheit RBK, eine Röntgenbildbearbeitungseinheit RBAR sowie eine Röntgenbildverwaltungseinheit RBV. In 4 schematically the interaction of arranged in the X-ray detector unit D units of X-ray image processing in an image processing chain BV reproduced. Shown are an X-ray image registration unit RBR, an X-ray imaging unit RBER, an X-ray image correction unit RBK, an X-ray image processing unit RBAR and an X-ray image management unit RBV.

Die Daten für eine Patientenregistrierung, Steuerungs- oder Parameterdaten können extern oder aus bestehenden Datensätzen in die Röntgenbildverarbeitungskette BK der Bildverarbeitungseinheit BV eingespeist werden. Teile oder ganze Abschnitte der Röntgenbildverarbeitung in der Bildverarbeitungskette können jeweils durch die Recheneinheit RED und/oder Graphikarte GK ausgeführt werden. The data for a patient registration, control or parameter data can be fed externally or from existing data sets into the X-ray image processing chain BK of the image processing unit BV. Parts or entire sections of the X-ray image processing in the image processing chain can each be executed by the arithmetic unit RED and / or graphics card GK.

Die Röntgenbildregistierungseinheit RBR und die Röntgenbildverwaltungseinheit RBV
können Teilen des Radiologie-Informationssystems RIS zugeordnet werden, während die Röntgenbilderstellungeinheit RBER, Röntgenbildkorrektureinheit RBK und die Röntgenbildbearbeitungseinheit RBAR in der Bildverarbeitungskette BV integriert bzw. zugeordnet sind. Überschneidungen sind jeweils möglich. Zur Verdeutlichung der komplexen Bildverarbeitungsprozeduren durch die in der beispielsweise mobilen Röntgendetektoreinheit D integrierten Rechenkapazität RED wird anhand eines Beispiels beschrieben. The X-ray image registration unit RBR and the X-ray image management unit RBV
may be assigned to parts of the radiology information system RIS while the X-ray imaging unit RBER, X-ray image correction unit RBK and the X-ray image processing unit RBAR are integrated in the image processing chain BV. Overlaps are possible in each case. To clarify the complex image processing procedures by the computing capacity RED integrated in, for example, the mobile X-ray detector unit D, an example will be described.

Zu Beginn einer Röntgenaufnahme kann beispielsweise eine Patientenliste vom Radiologie-Informationssystem RIS angefordert oder die Daten eines schon registrierten Patient in die Röntgenbildverarbeitungskette BV aufgenommen werden. Liegen diese Daten noch nicht vor, können diese mit Hilfe von Eingabeeinheiten BEB, EE und/oder abgespeicherten Daten aus dem Radiologie-Informationssystem RIS einspeist bzw. aufgebaut werden. Für ein Preprozessing werden Röntgenparameter aus ausgewählten Organprogrammen entnommen. Diese Parameter werden an die der Röntgendetektoreinheit D für die Röntgenaufnahme jeweils zugeordnete Röntgenquelle übertragen. Ist die Einstellung der Röntgenquelle und die Positionierung der Röntgendetektoreinheit D abgeschlossen, kann über das erste Bedienfeld BEF1 und die Röntgenbilderstellungeinheit RBER die Röntgenquelle aktiviert und eine Röntgenaufnahme angelegt und die Rohdatenbild generiert und in einer Speichereinheiten S der Röntgenbildverarbeitungskette BV oder der Recheneinheit RED zwischengespeichert werden. Aus dem Rohbilddaten werden im der Röntgenbildkorrektureinheit RBK u.a. Artefakte bereinigt. Zur Überarbeitung der Rohbilddaten in diesem Bildverarbeitungsabschnitt könnte beispielsweise ein Offsetbild, ein Master Gain Bild sowie bei der Kalibrierung generierte Defekt Maps zur Bildkorrektur herangezogen werden. In einem nachfolgenden Bildverarbeitungsschritt wird in der Röntgenbildbearbeitungseinheit RBAR u.a. organspezifische Gradationskurven angewandt sowie wenn erforderlich ein Auto Cropping oder ein Autowindowing durchgeführt und zusätzlich zu einer Histogrammanalyse eine Harmonisierung sowie eine Kantenanhebung durchgeführt. In der Röntgenbildverwaltungseinheit RBV wird die bearbeitete Röntgenaufnahme in ein DICOM Format umgesetzt sowie das Röntgenbild für den Arzt zur Diagnose auf einer Bildschirmeinheit BE, EBE abgebildet und beispielsweise ins Krankenhausnetz PACS eingespeist. At the beginning of an X-ray exposure, for example, a patient list can be requested by the radiology information system RIS or the data of an already registered patient can be included in the X-ray image processing chain BV. If these data are not yet available, they can be fed in or set up with the aid of input units BEB, EE and / or stored data from the radiology information system RIS. X-ray parameters are taken from selected organ programs for preprocessing. These parameters are transmitted to the X-ray source respectively associated with the X-ray detector unit D for the X-ray exposure. If the setting of the X-ray source and the positioning of the X-ray detector unit D is completed, the X-ray source can be activated and an X-ray image generated via the first control panel BEF1 and the X-ray imaging unit RBER and the raw data image generated and temporarily stored in a storage unit S of the X-ray image processing chain BV or the computing unit RED. From the raw image data are in the X-ray image correction unit RBK u.a. Artifacts cleaned up. For the revision of the raw image data in this image processing section, for example, an offset image, a master gain image as well as defect maps generated during the calibration could be used for the image correction. In a subsequent image processing step, in the X-ray image processing unit RBAR et al. applied organ-specific gradation curves, and if necessary auto-cropping or auto-hinting performed and in addition to a histogram analysis, a harmonization and an edge enhancement performed. In the X-ray image management unit RBV, the processed X-ray image is converted into a DICOM format and the X-ray image for the physician is displayed on a screen unit BE, EBE for diagnosis and fed into the hospital network PACS, for example.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

D X-ray detector unit
SF sensor surface
RED arithmetic unit in the X-ray detector unit
PU central unit
GK graphics card
BV X-ray image processing chain
RBR X-ray image registration unit
RBER X-ray imaging unit
RBK X-ray image correction unit
RBAR X-ray image processing unit
RBV X-ray image management unit
BE screen unit
BEB controls for the display unit
BEF1 first control panel
T1 first button
T2 second button
SA status display
BEF2 second control panel
ASP access point
RIS module for connection to the radiology information system RIS
S storage unit
MRE Mobile Computing Unit
EE input unit
A antenna
RE arithmetic unit in mobile computing unit
AP`n app
ID Interface Detector
IMC interface mobile computer
RCA Remote Control Application
EBE external display unit

Claims

X-ray detector unit (D), characterized in that the X-ray detector unit (D) is designed such that an X-ray image processing within the X-ray detector unit (D) can be carried out.

X-ray detector unit (D) according to claim 1, characterized in that the X-ray image processing comprises at least part of an X-ray image processing chain (BV).

X-ray detector unit (D) according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing chain (BV) has an X-ray imaging unit (RBER), which provides via an organ program parameters for X-ray imaging.

X-ray detector unit (D) according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing chain (BV) has an X-ray image correction unit (RBK), which adjusts an applied X-ray image for an X-ray image of artifacts.

An X-ray detector unit (D) according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing chain (BV) has an X-ray image processing unit (RBAR), whereby X-ray image processing procedures can be carried out with this patent.

X-ray detector unit (D) according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing chain (BV) has an X-ray image registration unit (RBR), with which a patient registration performed and / or data from a pre-registration can be retrieved and / or new X-ray images and / or diagnostic data can be added to this.

X-ray detector unit (D) according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image processing chain (BV) has an X-ray image management unit (RBV), in which and / or from these X-ray images and / or diagnostic data are retrievable and / or added.

X-ray detector unit (D) according to one of the preceding claims, characterized in that a graphics card (GK) is providable at least for a part of the X-ray image processing.

Method for an X-ray detector unit (D), characterized in that X-ray image processing is performed in the X-ray detector unit (D).

A method according to claim 9, characterized in that the X-ray image processing within an X-ray image processing chain (BV) in the X-ray detector unit (D) is made.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the X-ray image is created in the X-ray detector unit (D) and / or patent-individual X-ray image processing procedures in the X-ray detector unit (D) are performed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a patient registration can be carried out and / or data can be retrieved from a pre-registration and / or new X-ray images and / or diagnostic data can be added to them.