DE102016207437B4

DE102016207437B4 - Spektralunabhängige Ermittlung von Kalkablagerungen in Blutgefäßen

Info

Publication number: DE102016207437B4
Application number: DE102016207437.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Allmendinger; Rainer Raupach
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2036-04-30
Also published as: US20170311917A1; US10542952B2; DE102016207437A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores (CS) eines zu untersuchenden Patienten (O) mit Hilfe eines CT-Systems (19 beschrieben. Bei dem Verfahren werden patientenspezifische CT-Akquisitionsparameter (CT-APP) festgelegt. Weiterhin werden Materialparameter (ka_k) für ein Modell-Verfahren zum Erzeugen von synthetischen Bilddaten (BDS) für virtuelle CT-Akquisitionsparameter anhand von mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-APR) aufgenommenen Phantom-Bilddaten (PH-BD) kalibriert. Dies geschieht derart, dass ein synthetischen Phantom-Bilddaten (PH-BDS) zugeordneter Calcium Score (CS) einem mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-APR) aufgenommenen Phantom-Bilddaten (PH-BD) ermittelten Calcium Score (CSR) entspricht. Anschließend wird eine Akquisition von CT-Projektionsmessdaten (PMDP) eines Untersuchungsbereichs, vorzugsweise umfassend den Herzbereich des Patienten (O), unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter (CT-APP) durchgeführt. Auf Basis der akquirierten CT-Projektionsmessdaten (PMDP) werden synthetische Bilddaten (BDS) unter Anwendung des kalibrierten Modell-Verfahrens (MVk) erzeugt. Schließlich erfolgt ein Ermitteln eines Calcium Scores (CS) mit einem Standardverfahren auf Basis der synthetischen Bilddaten (BDS). Es wird auch eine Calcium Score-Ermittlungseinrichtung (30) beschrieben. Überdies wird auch ein Computertomographiesystem (1) beschrieben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores eines zu untersuchenden Patienten mit Hilfe eines CT-Systems. Überdies betrifft die Erfindung eine Calcium Score-Ermittlungseinrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Computertomographiesystem.
Mit Hilfe moderner bildgebender Verfahren werden häufig zwei- oder dreidimensionale Bilddaten erzeugt, die zur Visualisierung eines abgebildeten Untersuchungsobjekts und darüber hinaus auch für weitere Anwendungen genutzt werden können.
Häufig basieren die bildgebenden Verfahren auf der Erfassung von Röntgenstrahlung, wobei sogenannte Projektionsmessdaten erzeugt werden. Beispielsweise können Projektionsmessdaten mit Hilfe eines Computertomographie-Systems (CT-Systems) akquiriert werden. Bei CT-Systemen läuft gewöhnlich eine an einer Gantry angeordnete Kombination aus Röntgenquelle und gegenüberliegend angeordnetem Röntgendetektor um einen Messraum um, in dem sich das Untersuchungsobjekt (das im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Patient bezeichnet wird) befindet. Das Drehzentrum (auch „Isozentrum” genannt) fällt dabei mit einer sogenannten Systemachse z zusammen. Bei einem oder mehreren Umläufen wird der Patient mit Röntgenstrahlung der Röntgenquelle durchstrahlt, wobei mit Hilfe des gegenüberliegenden Röntgendetektors Projektionsmessdaten bzw. Röntgenprojektionsdaten erfasst werden.
Die bei der CT-Bildgebung verwendeten Röntgendetektoren weisen gewöhnlich eine Mehrzahl an Detektionseinheiten auf, die meist in Form eines regelmäßigen Pixelarrays angeordnet sind. Die Detektionseinheiten erzeugen jeweils für auf die Detektionseinheiten auftreffende Röntgenstrahlung ein Detektionssignal, welches zu bestimmten Zeitpunkten hinsichtlich Intensität und spektraler Verteilung der Röntgenstrahlung analysiert wird, um Rückschlüsse auf das Untersuchungsobjekt zu erhalten und Projektionsmessdaten zu erzeugen.
Ein Anwendungsgebiet der Computertomographie ist die Untersuchung der Herzkranzgefäße, auch Koronargefäße genannt. Bei der Koronar-CT-Angiographie wird dem Patienten vorab ein Kontrastmittel gegeben. Anschließend erfolgt eine Darstellung der Herzkranzgefäße. Anhand der bildlichen Darstellung kann der Zustand der Herzkranzgefäße ermittelt werden und es kann geprüft werden, ob bei einem Patienten eine Gefahr eines Herzinfarkts besteht oder nicht. Allerdings stellt die Gabe von Kontrastmitteln sowie die Bestrahlung des Patienten mit Röntgenstrahlen eine Belastung dar. Insbesondere die Gabe von Kontrastmitteln kann bei eingeschränkter Nierenfunktion kontraindiziert sein.
Eine weitere Methode zur Untersuchung der Herzkranzgefäße ist das sogenannte Calcium-Scoring. Bei diesem Verfahren wird ohne Anwendung von Kontrastmittel eine CT-Bildaufnahme mit geringer Strahlenexposition durchgeführt. Aufgrund der Dichte der Verkalkungen wird der Kalkgehalt der Herzkranzgefäße auf einer Skala, dem sogenannten Agatston-Score, eingestuft und einer von vier Kategorien zugewiesen (0–10; 10–100; 100–400; > 400). Die Höhe des Kalkgehalts ist ein Indikator für die Wahrscheinlichkeit, in den nächsten Jahren einen Herzinfarkt oder zumindest eine Angina pectoris zu entwickeln. Ein Kalkgehalt von 0–10 bedeutet mithin statistisch gesehen ein geringes Risiko, dass der Patient in den nächsten fünf Jahren einen Herzinfarkt erleidet. Ein Kalkgehalt von über 400 dagegen bedeutet, dass für den Patienten ein erhöhtes Risiko für einen Herzinfarkt vorliegt.
Liegt der Agatston-Score über 500–600, so kann es sinnvoll sein, zusätzlich eine CT-Angiographie-Aufnahme durchzuführen, um ein genaueres Bild des Zustands der Koronargefäße zu erhalten. Die Einordnung solcher auf den Kalzium-Anteil gerichteten Werte in Bezug auf Referenzwerte erfordert die Beibehaltung fest vorgegebener CT-Akquisitionsparameter, insbesondere, was das geforderte Röntgenspektrum bzw. die damit korrelierte elektrische Röntgenröhrenspannung betrifft. Selbst die Wahl standardisierter Parameter allerdings beseitigt nicht gewisse Unsicherheiten bei der Einordnung, da aufgrund unterschiedlicher Vorfilterung bei unterschiedlichen CT-Systemen relativ hohe Schwankungen bzw. Toleranzen zu erwarten sind (typischerweise 6% für den Agatston Score und 8% bei dem Volume Score).
Außerdem ist die Festlegung des Spektrums (entspricht Röhrenspannung von 120 kV) zum Beispiel für den Agatston Score historisch bedingt. Dieser Wert hat mit den begrenzten Leistungsreserven eines Elektronenstrahl-CT-Systems zu tun, ist aber keineswegs ideal im Hinblick auf die Dosiseffizienz der Kalziumdarstellung. Niederenergetische Spektren sind deutlich effizienter, verändern aber den Wert des Agatston Scores signifikant und verhindern damit die Vergleichbarkeit mit Referenzwerten.
Bei der Ermittlung des Agatston Scores wird ein abzubildender Bereich in drei Millimeter dicke abzubildende Bildschichten eingeteilt. Auf jeder der Bildschichten werden Kalzifizierungen dadurch ermittelt, dass Bereiche berücksichtigt werden, deren Abschwächungswerte größer als 130 HU sind. Dabei werden allerdings Bereiche, deren Fläche kleiner als 1 mm² ist, vernachlässigt, um Bildrauschen zu unterdrücken. Jeder der entdeckten Kalzifizierungen wird ein als ROI (region of interest) bezeichneter Bereich zugeordnet und es wird in dem jeweiligen Bereich ein maximaler Abschwächungswert CT_max ermittelt. Jedem der Bereiche wird dann ein Gewichtungsfaktor w_i zugeordnet, der von dem ermittelten maximalen Abschwächungswert CT_max abhängt. Der Gewichtungsfaktor w_i für jeden Bereich ROI_i berechnet sich wie folgt:
Der einem Bereich ROI_i zugeordnete Calcium Score CS_i ergibt sich dann gemäß SC_i = w_i·A_i (2) wobei A_i die Fläche des jeweiligen Bereichs ROI_i angibt.
Weiterhin kann auch ein Gesamtwert CS, im Folgenden als Agatston Score bezeichneter Wert, aus den jeweiligen Calcium Scores CS_i wie folgt ermittelt werden:
Ein weiterer für das Ca-Scoring verwendeter Wert ist der sogenannte Volume Score. Der Volume Score gibt eine Information bezüglich des Volumens von Kalzifizierungen an. Bei der Ermittlung des Volume Scores wird die Anzahl der einen Schwellwert überschreitenden Voxel mit dem jeweiligen Voxelvolumen multipliziert, wobei eine Technik der isotropen Interpolation angewendet wird. Als Schwellwert wird auch hier bevorzugt ein Wert von 130 HU verwendet.
Noch ein anderer für das Calcium-Scoring eingesetzter Wert ist der sogenannte Mass Score. Der Mass Score informiert über die Gesamtmasse der entdeckten Kalzifizierungen.
Wenn im weiteren Verlauf von dem Ermitteln eines Calcium Scores gesprochen ist, so fallen unter diese Bezeichnung die genannten Kenngrößen Agatston Score, Volume Score und Mass Score.
In diesem Zusammenhang wird auf das Dokument US 2004/0 017 936 A1 verwiesen, welches ein Verfahren zur Berechnung des Mass Scores beschreibt.
Ferner wird auf das Dokument US 6674834 B1 verwiesen, welches ein Phantom zur Evaluierung des Calcium Scorings beschreibt.
Weiterhin wird auf das Dokument US 2004/0 017 936 A1 verwiesen, welches ein Verfahren zur Kalibrierung von Bilddaten beschreibt.
Wünschenswert wäre es, die Protokollparameter einer CT-Bildaufnahme für die Ermittlung eines Calcium Scores in Abweichung von den festgelegten Standardparametern, beispielsweise eine Röntgenröhrenspannung von 120 kV, an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich einer Bildqualität oder einer Dosisreduktion anzupassen.
Es besteht also ein Problem dahingehend, das Konzept der Anwendung von Calcium Scores dahingehend zu verbessern, dass es flexibler und zuverlässiger anwendbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores gemäß Patentanspruch 1, durch eine Calcium Score-Ermittlungseinrichtung gemäß Patentanspruch 12 sowie durch ein Computertomographiesystem gemäß Patentanspruch 13 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores wird ein Calcium Score eines zu untersuchenden Patienten mit Hilfe eines CT-Systems ermittelt. Dabei werden patientenspezifische CT-Akquisitionsparameter festgelegt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren zum Ermitteln eines Calcium-Scores werden also nicht die standardmäßig vorgeschriebenen Akquisitionsparameterwerte verwendet, sondern es wird bewusst von diesen Standardwerten abgewichen, um die Bildqualität sowie die Dosiseffizienz zu erhöhen und damit auch die Dosisbelastung des Patienten zu reduzieren. CT-Akquisitionsparameter umfassen zum Beispiel die Röhrenspannung einer für eine CT-Bildgebung verwendeten Röntgenröhre bzw. Röntgenquelle und auch eine Vorfilterung der emittierten Röntgenstrahlung sowie Körperabmessungen eines Patienten bzw. daraus abzuleitende Parameter. Die genannten Größen beeinflussen die Spektralverteilung der auf ein zu untersuchendes Objekt emittierten bzw. durch dieses transmittierten Röntgenstrahlung.
Weiterhin werden Materialparameter für ein Modell-Verfahren, mit dem synthetische Bilddaten für virtuelle CT-Akquisitionsparameter erzeugt werden, kalibriert. Materialparameter können zum Beispiel Absorptionskoeffizienten von verschiedenen Materialarten, insbesondere in Abhängigkeit von einer Energie der emittierten Röntgenstrahlung umfassen. Das Kalibrieren erfolgt anhand von Phantom-Bilddaten, die mit Referenz-CT-Akquisitionsparameterwerten aufgenommen wurden. Diese Referenz-CT-Akquisitionsparameterwerte werden auch als Standard-CT-Akquisitionsparameterwerte bezeichnet und sind üblicherweise für die Ermittlung eines bestimmten Calcium Score fest vorgegeben. Bei der Ermittlung des Agatston Scores wird zum Beispiel als Standard-CT-Akquisitionsparameterwert eine Röntgenröhrenspannung von 120 kV vorgegeben. Die Kalibrierung erfolgt derart, dass ein auf Basis von synthetischen Phantom-Bilddaten ermittelter Calcium Score einem Calcium Score entspricht, der auf Basis der mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern aufgenommenen Phantom-Bilddaten ermittelt wurde.
Diese Anpassung der synthetischen Bilddaten erfolgt durch Anderung der genannten Materialparameter, welche derart gewählt werden, dass ein auf Basis der synthetischen Bilddaten ermittelter Calcium Score dem unter Standardbedingungen ermittelten Calcium Score möglichst nahekommt. Als synthetische Bilddaten sind in diesem Zusammenhang Bilddaten zu verstehen, die auf der Basis von Bilddaten, die mit anderen Akquisitionsparameterwerten aufgenommen wurden, berechnet werden. Die synthetischen Bilddaten werden dabei so ermittelt, dass sie Bilddaten entsprechen, die mit den Referenz-CT-Akquisitionsparametern aufgenommen wurden. Da jedoch bei einer modellhaften Berechnung der synthetischen Bilddaten im Allgemeinen Ungenauigkeiten auftreten, würde ohne eine Kalibrierung des Modell-Verfahrens zur Erzeugung der synthetischen Bilddaten auf Basis von mit patientenspezifischen Akquisitionsparametern aufgenommenen Bilddaten ein von einem unter Standardbedingungen bzw. mit Hilfe einer direkten CT-Bildaufnahme mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern ermittelten Calcium Score abweichender Wert eines Calcium Scores ermittelt. Um diese Abweichung zu reduzieren, erfolgt die beschriebene Kalibrierung mit Hilfe der Phantom-Bilddaten.
Als Phantom bzw. Kalibrationsphantom soll in diesem Zusammenhang ein Objektgegenstand bezeichnet werden, welcher zur Kalibrierung des CT-Systems eingesetzt wird. Insbesondere weist das Phantom Kalzium bzw. Kalziumverbindungen als Testmaterial in vorbestimmten Mengen und Konzentration in vorbestimmten Bereichen auf.
Anschließend wird die eigentliche CT-Bildaufnahme des Patienten durchgeführt, auf deren Basis dann der individuelle Calcium Score des zu untersuchenden Patienten ermittelt werden soll. Dabei erfolgt eine Akquisition von CT-Projektionsmessdaten eines Untersuchungsbereichs, vorzugsweise umfassend den Herzbereich des Patienten, unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter. Auf Basis der akquirierten CT-Projektionsmessdaten werden dann nach entsprechenden Zwischenschritten synthetische Bilddaten unter Anwendung des mit den kalibrierten Materialparametern angepassten Modell-Verfahrens erzeugt. Schließlich erfolgt ein Ermitteln eines Calcium Scores, beispielsweise mit einem Standardverfahren, auf Basis der rekonstruierten synthetischen Bilddaten des Untersuchungsbereichs. Ein solches Standardverfahren wird also so ausgeführt, wie es auch bei Anwendung der Referenz- oder Standard-Akquisitionsparameter ausgeführt würde, so dass vorteilhaft bei der Score-Bildung selbst keine Änderung, wie zum Beispiel die Adaption von Schwellwerten, vorgenommen werden muss. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Bindung an die Anwendung von Standard-CT-Akquisitionsparametern bei einer CT-Bildgebung zur Ermittlung eines Calcium Scores eines Patienten aufgehoben. D. h., es können patientenspezifische CT-Akquisitionsparameter verwendet werden und trotzdem ein den Standardbedingungen entsprechender Calcium Score ermittelt werden. Zusätzlich zu den bereits erwähnten Vorteilen der Dosiseffizienz und der geringeren Dosisbelastung wird auch eine größere Unabhängigkeit des ermittelten Calcium Scores von einer Vorfilterung und einem Patienten-Habitus erreicht.
Das genannte Kalibrationsphantom kann zum Beispiel neben dem eigentlichen Einsatz mit den Verkalkungen auch noch drei „Fettringe” aufweisen, die übergestülpt werden können. Es ist deshalb möglich, Messungen bei verschiedenen Durchmessern mit einzubeziehen und somit die Abhängigkeit mit in die Kalibration zu berücksichtigen.
Grundsätzlich gilt aber: Das beschriebene Verfahren ist aus einer Korrektur zur Strahlaufhärtung abgeleitet. Es kennt deshalb basierend auf Simulation den Effekt der Aufhärtung polychromatischer Strahlung und erzeugt so auch ohne nachgelagerte Kalibration eine monochromatische Antwort. Deshalb ist bei dieser Methode die Unabhängigkeit des Scores von der Dicke bereits ohne Kalibration zu erwarten und die Phantommessung dient an dieser Stelle einer zusätzlichen Überprüfung.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einer dynamischen CT-Bildgebung die CT-Akquisitionsparameter derart gewählt werden, dass eine möglichst hohe zeitliche Auflösung erreicht wird. Eine solche Vorgehensweise kann zusätzlich mit Rekonstruktionsverfahren kombiniert werden, die algorithmisch die Zeitauflösung über die Akquisition hinaus verbessern in dem Sinne, dass die Zeitauflösung besser als Rotationszeit/2 bzw. Rotationszeit/4 bei einer Dual-Source-CT-Bildaufnahme ist.
Die erfindungsgemäße Calcium Score-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Calcium Scores eines zu untersuchenden Patienten mit Hilfe eines CT-Systems weist eine Parameterfestlegungseinheit zum Festlegen von patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern auf.
Zudem umfasst die erfindungsgemäße Calcium Score-Ermittlungseinrichtung eine Kalibrierungseinheit zum Kalibrieren von Materialparametern für ein Modell-Verfahren, mit dem synthetische Bilddaten für virtuelle CT-Akquisitionsparameter erzeugt werden. Mit Hilfe der Kalibrierungseinheit erfolgt das Kalibrieren anhand von Phantom-Bilddaten, die mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern aufgenommen wurden, derart, dass ein auf Basis von synthetischen Phantom-Bilddaten ermittelter Calcium Score einem Calcium Score entspricht, der auf Basis der mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern aufgenommenen Phantom-Bilddaten ermittelt wurde.
Teil der erfindungsgemäßen Calcium Score-Ermittlungseinrichtung ist auch eine Akquisitionssteuersignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugung von Ansteuersignalen zur Akquisition von CT-Projektionsmessdaten eines Untersuchungsbereichs, der vorzugsweise den Herzbereich des Patienten umfasst, unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter.
Überdies umfasst die erfindungsgemäße Calcium Score-Ermittlungseinrichtung eine Syntheseeinheit zum Erzeugen von synthetischen Bilddaten auf Basis der akquirierten CT-Projektionsmessdaten unter Anwendung des mit den kalibrierten Materialparametern angepassten Modell-Verfahrens.
Zudem umfasst die erfindungsgemäße Calcium Score-Ermittlungseinrichtung eine Calcium Score-Ermittlungseinheit zum Ermitteln des Calcium Scores auf Basis der rekonstruierten synthetischen Bilddaten.
Als Modell-Verfahren im Zusammenhang mit der Erzeugung von synthetischen Bilddaten soll ein Verfahren verstanden werden, mit dem auf der Basis von vorgegebenen Bilddaten, welche zum Beispiel durch eine CT-Bildaufnahme mit vorbestimmten CT-Akquisitionsparametern gewonnen wurden, synthetische Bilddaten zu anderen gewünschten virtuellen CT-Akquisitionsparametern erzeugt werden. D. h. die synthetischen Bilddaten werden aus den vorhandenen Bilddaten durch Berechnung erzeugt.
Beispielsweise lassen sich mit Hilfe von sogenannten Dual-Energie-Bilddaten oder allgemein Multi-Energie-Bilddaten, welche zwei Bilddatensätze bzw. allgemein mehrere Bilddatensätze umfassen, die mit Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Röntgenenergiespektren gewonnen wurden, synthetische Bilddaten zu einem gewünschten virtuellen Röntgenenergiespektrum berechnen. Ein solches Modell-Verfahren ist zum Beispiel in DE 10 2008 030 552 A1 veranschaulicht. Im Rahmen eines solchen Verfahrens erfolgt zunächst eine Zerlegung nach Anteilen im Untersuchungsbereich, welchen unterschiedliche Absorptionskoeffizienten zuzuordnen sind. Beispielsweise kann das eine Basismaterialzerlegung in zwei Basismaterialien, wie zum Beispiel Weichgewebe und Kalzium sein, denen jeweils unterschiedliche Absorptionskoeffizienten zugeordnet werden. Alternativ kann auch eine Zerlegung nach Anteilen des Photoeffekts und des Compton-Effekts oder eine sogenannte p-Z-Zerlegung vorgenommen werden, bei der eine Zerlegung nach Dichte und effektiver Ordnungszahl erfolgt. Anschließend können Absorptionskoeffizienten für die gewünschten virtuellen CT-Akquisitionsparameter, insbesondere ein virtuelles Röntgenenergiespektrum, berechnet werden und unter der Kenntnis der Anteile aus der Zerlegung Schwächungswerte für die gewünschten virtuellen CT-Akquisitionsparameter berechnet werden.
An dieser Stelle wird ausdrücklich erwähnt, dass der Begriff Modell-Verfahren nicht nur auf Dual-Energie-Ansätzen bzw. Multi-Energie-Ansätzen beruhende Bilddaten-Syntheseverfahren umfassen soll, sondern auch Verfahren zur Erzeugung von synthetischen Bilddaten auf der Basis von nur einem einzigen Bilddatensatz zu einer Energie bzw. allgemein betrachtet zu einem Satz von CT-Akquisitionsparametern umfassen soll, wie sie zum Beispiel in DE 10 2015 225 395.3 beschrieben sind.
Das erfindungsgemäße Computertomographiesystem weist eine Scaneinheit zum Erfassen eines zu untersuchenden Bereichs eines Untersuchungsobjekts und eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Scaneinheit auf. Zudem weist das erfindungsgemäße Computertomographiesystem eine erfindungsgemäße Calcium Score-Ermittlungseinrichtung auf.
Die Implementierung der Erfindung in ein CT-System hat die Vorteile, dass die Scan-Dauer eines CT-Systems relativ kurz ist. Sie beträgt nur wenige Sekunden im Vergleich zur Aufnahme mit MRT-Systemen, welche mehrere Minuten benötigen kann. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Untersuchung von Notfallpatienten, bei denen jede Zeitverzögerung lebensbedrohlich sein kann. Zudem sind CT-Systeme weiter verbreitet und kostengünstiger als MRT-Systeme.
Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Calcium Score-Ermittlungseinrichtung können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere die Parameterfestlegungseinheit, die Kalibrierungseinheit, die Akquisitionssteuersignal-Erzeugungseinheit, die Syntheseeinheit und die Calcium Score-Ermittlungseinheit. Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden.
Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Steuereinrichtungen von CT-Systemen mit der genannten Calcium Score-Ermittlungseinrichtung auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung einer Steuereinrichtung eines Computertomographiesystems ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in der Steuereinrichtung ausgeführt wird. Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z. B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten auch Hardware-Komponenten, wie z. B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen
Zum Transport zur Steuereinrichtung und/oder zur Speicherung an oder in der Steuereinrichtung kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit der Steuereinrichtung einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z. B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen.
Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
Besonders bevorzugt umfasst bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Erzeugen von synthetischen Bilddaten unter Anwendung des angepassten Modellverfahrens folgende Schritte:

– Rekonstruieren von Bilddaten auf Basis der unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter erfassten Röntgenprojektionsmessdaten,
– Durchführung einer Zerlegung der Bilddaten nach Materialeigenschaften,
– Ermitteln von synthetischen Bilddaten für die Referenz-CT-Akquisitionsparameter auf Basis der Zerlegung.

Wie bereits erwähnt, soll unter einem Modellverfahren ein Berechnungsverfahren zum Erzeugen von synthetischen Bilddaten verstanden werden. Wie ebenfalls schon kurz angesprochen, erfolgt bei diesen Modellverfahren eine Zerlegung eines oder mehrerer Bilddatensätze nach Anteilen im Untersuchungsbereich, welchen unterschiedliche Absorptionskoeffizienten zuzuordnen sind.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter unter Berücksichtigung der Dosiseffizienz für die Darstellung des Kalk-Weichteil-Kontrasts festgelegt. Indem die Freiheit bei der Wahl der CT-Akquisitionsparameter genutzt wird, kann in Folge einer Verbesserung der Dosiseffizienz die Patentendosis gesenkt werden, so dass ein Patient weniger belastet wird.
Eine verbesserte Dosiseffizient kann insbesondere dann erreicht werden, wenn als patientenspezifischer CT-Akquisitionsparameter eine einem patientenspezifischen Röntgenenergiespektrum zugeordnete Röntgenröhrenspannung patientenabhängig festgelegt wird. Beispielsweise können spezifische Patientenabmessungen oder andere Informationen über den Zustand des Patientenkörpers genutzt werden, um eine optimale Wahl der Röntgenröhrenspannung zu erzielen.
Vorzugsweise wird das patientenspezifische Röntgenenergiespektrum derart gewählt, dass eine gewünschte Dosiseffizienz für die Darstellung des Kalk-Weichteil-Kontrasts erreicht wird. Da bei der Ermittlung eines Calcium Scores insbesondere die Kalzifizierungen gut erkennbar sein sollten, um ein möglichst präzises Ergebnis zu erhalten, ist ein verbesserter Kalk-Weichteil-Kontrast bei der CT-Bildgebung besonders vorteilhaft.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das patientenspezifische Röntgenenergiespektrum in Abhängigkeit von den Abmessungen, vorzugsweise einem Durchmesser des Patienten und/oder einer Schwächung der Röntgenstrahlung im Patienten festgelegt wird. Insbesondere bei der Aufnahme von bewegten Objekten, wie zum Beispiel dem menschlichen Herzen, reicht bei dicken Patienten zum Beispiel eine bei niedrigen Röhrenspannungen erzielbare Röntgenröhrenleistung oft nicht mehr aus, um eine ausreichend präzise Bildaufnahme durchzuführen. In diesem Fall würde man also höhere Röntgenröhrenspannungen wählen als bei dünnen Patienten.
Die patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter können zum Beispiel ein patientenspezifisches Röntgenenergiespektrum umfassen und die Referenz-CT-Akquisitionsparameter ein Referenz-Röntgenenergiespektrum umfassen. Als CT-Akquisitionsparameter kann also anstatt oder zusätzlich zu der Röntgenröhrenspannung das patientenspezifische Röntgenenergiespektrum festgelegt werden. Beispielsweise kann ein Röntgenenergiespektrum zusätzlich zu der Röntgenröhrenenergie durch weitere Einflussgrößen, wie zum Beispiel den Typ bzw. die Eigenschaften eines zusätzlichen Vorfilters, beeinflusst werden.
Die synthetischen Bilddaten können beispielsweise monoenergetische Bilddaten umfassen. D. h. Bilddaten, denen virtuell ein diskretes Röntgenstrahlenspektrum zugeordnet ist, das nur einen Energiewert umfasst. Die Berechnung von synthetischen Bilddaten zu einzelnen Energiewerten gestaltet sich besonders einfach, da bei der Berechnung der energieabhängigen Absorptionskoeffizienten nicht über die Energie integriert werden muss.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Zerlegung nach Materialeigenschaften eines der folgenden Verfahren:

– eine Basismaterialzerlegung,
– eine Photo-/Comptoneffekt-Zerlegung,
– eine Dichte-Ladungszahl-Zerlegung.

Für die Berechnung eines Calcium Scores bietet sich besonders eine Basismaterialzerlegung nach den Materialien Weichgewebe und Kalzium an. Bei der Kalibrierung der Materialparameter, d. h. der Absorptionskoeffizienten muss dann nur der Absorptionskoeffizient für Kalzium angepasst werden.
In einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen die bei dem Kalibrierschritt festzulegenden Materialparameter die Absorptionskoeffizienten der Basismaterialien.
In einer besonders praktikablen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für den Fall eines Ermittelns von synthetischen monoenergetischen Bilddaten bei dem Kalibrierschritt die Absorptionskoeffizienten der Basismaterialien bei der den Standard-Akquisitionsparametern entsprechenden Röntgenstrahlenenergie derart festgelegt, dass ein bei einer den patientenspezifischen Akquisitionsparametern entsprechenden Röntgenstrahlenenergie ermittelter Calcium Score dem mit Standard-CT-Akquisitionsparametern ermittelten Calcium Score entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, dass auch eine Ermittlung eines Calcium Scores mit patientenspezifischen Akquisitionsparametern mit einer Standardermittlung eines solchen Wertes vergleichbar ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise der Kalibrierschritt mit Hilfe von Phantom-Bilddaten durchgeführt, welche durch Abbilden eines Referenzphantoms mit bekanntem Calcium Score oder durch Abbilden eines anthropomorphen Phantoms und/oder durch Berücksichtigung von Patientendaten erzeugt wurden. Wird ein anthropomorphes Phantom genutzt, so kann der Referenz-Calcium Score durch eine zusätzliche CT-Aufnahme ermittelt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Flussdiagram, welches ein Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores eines zu untersuchenden Patienten mit einem CT-System veranschaulicht,
2 ein Flussdiagramm, welches einen Kalibriervorgang im Rahmen des in 1 veranschaulichten Verfahrens verdeutlicht,
3 eine Calcium Score-Ermittlungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 ein Schaubild, welches eine Variation der Werte eines herkömmlich ermittelten Agatston Scores in Abhängigkeit von Werten der verwendeten Röntgenröhrenspannung, der Vorfilterung der Röntgenstrahlung und den Abmessungen des Patienten veranschaulicht,
5 ein Schaubild, welches eine Variation der Werte eines mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelten Agatston-Scores in Abhängigkeit von Werten der verwendeten Röntgenröhrenspannung, der Vorfilterung der Röntgenstrahlung und den Abmessungen des Patienten veranschaulicht,
6 ein Computertomographiesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 1 ist ein Flussdiagramm 100 gezeigt, mit dem ein Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores eines zu untersuchenden Patienten mit einem CT-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht wird. Zunächst werden bei dem Schritt 1.I patientenspezifische CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P festgelegt. Diese CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P können zum Beispiel die Röntgenröhrenspannung umfassen, mit der bei einer CT-Bildgebung ein zu untersuchender Bereich abgetastet wird und welche das Energiespektrum der verwendeten Röntgenstrahlung beeinflusst. Die CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P können auch einen Parameter eines spezifischen Vorfilters umfassen, mit dem die Röntgenstrahlen vor dem Durchdringen des zu untersuchenden Bereichs gefiltert werden und welcher das Röntgenenergiespektrum der Röntgenstrahlen ebenfalls beeinflusst. Typischerweise würde man in einem solchen konkreten Ausführungsbeispiel die Aufnahmebedingungen bzw. Akquisitionsparameter wie folgt festlegen: Man würde eine ECG-getriggerte Spiral- oder Sequenzaufnahme verwenden. Das Spektrum sollte (historisch bedingt) 130 kV entsprechen und falls diese nicht zur Verfügung steht wird 120 kV verwendet. Darüber hinaus wird ein Röntgenröhrenstrom eingestellt, der in etwa 25% einer Kontrast-CT entspricht. Es genügt, die Akquisition bei einer Herzphase typisch in der End-Diastole zu machen. Dieses Vorgehen führt damit zu typischen Dosiswerten von 1–4 mSv für diese Art der Untersuchung. Ein Herabsetzen der Spannung auf 70 kV, 80 kV, 90 kV, ..., 100 kV würde mit einer Anpassung des Stromes kombiniert werden, so dass der Calcium-Kontrast in erster Näherung erhalten bleibt. D. h. durch die niedrige Spannung steigen die Schwächungswerte (HU-Werte) des Kalks, was es erlaubt ein höheres Rauschen zu akzeptieren, da das Verhältnis aus Signal zu Rauschen erhalten bleibt. Auf diese Weise ist eine Reduktion der Dosis zwischen 10% und 70% zu erwarten. Die tatsächlich mögliche Spannung hängt im Einzelnen von der Leistung des CT-Gerätes und dem Patientendurchmesser ab.
Bei dem Schritt 1.II erfolgt vor der eigentlichen Bildgebung des Patienten bzw. eines zu untersuchenden Bereichs in dem Patienten ein Kalibrierverfahren, bei dem ein Modellverfahren bzw. die dabei verwendeten Materialparameter angepasst werden. Bei diesem Kalibrierverfahren werden Materialparameter, in diesem konkreten Ausführungsbeispiel Absorptionskoeffizienten für das Material Kalzium, kalibriert. Mit diesen kalibrierten Absorptionskoeffizienten sollen später im Rahmen eines kalibrierten Modell-Verfahrens MV_K bei der Ermittlung eines Calcium Scores auf der Basis von mit patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern erzeugten Bilddaten synthetische Bilddaten erzeugt werden. Die Anpassung dieser Materialparameter erfolgt anhand eines Abgleichs mit Phantombildern, auf deren Basis zwei Calcium Scores berechnet werden und verglichen werden. Der Abgleich erfolgt derart, dass ein Calcium Score, der auf der Basis von synthetischen Bilddaten eines Referenz-Phantoms, welche aus Bilddaten, die mit patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern erzeugt wurden, berechnet wurden, mit dem Wert eines Calcium Scores verglichen wird, der auf der Basis von Bilddaten des Referenz-Phantoms ermittelt wurde, die mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern erzeugt wurden. Der von dem Schritt 1.II umfasste Kalibriervorgang ist in der 2 ausführlich dargestellt.
Nachdem das Modell-Verfahren MV_k kalibriert wurde, erfolgt bei dem Schritt 1.III die eigentliche CT-Bildaufnahme von einem zu untersuchenden Bereich mit den bei dem Schritt 1.I festgelegten patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P. Dabei werden Projektionsmessdaten PMD_P von dem zu untersuchenden Bereich erfasst.
Anschließend werden bei dem Schritt 1.IV die erfassten Projektionsmessdaten PMD_P dazu genutzt, synthetische Bilddaten BD_S zu erzeugen, denen virtuelle CT-Akquisitionsparameter zugeordnet sind, die den Standard- oder Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R entsprechen, bei denen üblicherweise ein Calcium Score ermittelt wird. Hierfür werden bei dem Teilschritt 1.IVa zunächst Bilddaten BD_P auf Basis der mit den patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P akquirierten Projektionsmessdaten PMD_P des zu untersuchenden Bereichs des Patienten rekonstruiert. Diese Rekonstruktion kann mit allgemein bekannten, zum Beispiel eine gefilterte Rückprojektion umfassenden Verfahren durchgeführt werden. Anschließend werden bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel bei dem Teilschritt 1.IVb die rekonstruierten Bilddaten BD_P in Basismaterialen zerlegt. Bei dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel soll eine Abbildung des Herzens des Patienten vorgenommen werden. In diesem Fall ist es sinnvoll, eine Basismaterialzerlegung in die Materialien Weichgewebe und Kalzium vorzunehmen. Auf Basis der rekonstruierten Bilddaten BD_P und der für die patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P berechneten Absorptionskoeffizienten k_{a_w} k_{a_k} für Weichgewebe und Kalzium lassen sich ortsabhängige Dichtewerte ρ_w, ρ_k für die beiden Basismaterialien rechnerisch ermitteln, welche die Anteile der betreffenden Materialien in einem jeweiligen Voxel angeben. Anschließend werden bei dem Schritt 1.IVc unter Anwendung des bei dem Schritt 1.II ermittelten kalibrierten Absorptionskoeffizienten k_{a_k} für Kalzium sowie des Absorptionskoeffizienten k_{a_w} für Welchgewebe (der Absorptionskoeffizient k_{a_w} für Weichgewebe ändert sich üblicherweise bei der Kalibrierung nicht) synthetische Bilddaten BD_S, die den Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R zugeordnet sind, ermittelt. Im Gegensatz zu einer Verwendung eines Absorptionskoeffizienten k_{a_k} für Kalzium, der direkt auf Basis der Referenz-CT-Akquisitionsparameter CT-AP_R berechnet wurde, zum Ermitteln der synthetischen Bilddaten BD_S wird ein bei dem Schritt 1.II durch Kalibrierung gewonnener Absorptionskoeffizient k_{a_k} für Kalzium zur Ermittlung der synthetischen Bilddaten BD_S verwendet, welcher auf eine korrekte Ermittlung eines Calcium Scores CS abgestimmt ist. Schließlich erfolgt bei dem Schritt 1.V eine Berechnung eines Calcium Scores CS, beispielsweise eines Agatston Scores, auf Basis der bei dem Schritt 1.IV ermittelten synthetischen Bilddaten BD_S.
In 2 ist der vor der eigentlichen Bildaufnahme des Patienten vorzunehmende Kalibrierungsvorgang im Rahmen des Schritts 1.II im Detail veranschaulicht. Bei dem Teilschritt 1.IIa werden zunächst Phantom-Bildddaten PH-BD von einem Referenz-Phantom erfasst, die beispielsweise bereits in einer Datenbank vorliegen. Die den Phantom-Bilddaten PH-BD zugeordneten Projektionsmessdaten wurden mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-PA_R erfasst, bei denen auch üblicherweise ein Calcium Score ermittelt wird. Beispielsweise können die Referenz-CT-Akquisitionsparameter CT-PA_R einen Parameterwert für eine Röntgenröhrenspannung von 120 kV umfassen. Auf Basis der erfassten Phantom-Bilddaten PH-BD wird dann bei dem Teilschritt 1.IIb ein Referenz-Calcium Score CS_R auf die bekannte Art und Weise ermittelt, beispielsweise gemäß den in der Beschreibungseinleitung beschriebenen Gleichungen 1 bis 3.
Zusätzlich erfolgt im Rahmen des Kalibrierungsvorgangs bei dem Teilschritt 1.IIc eine Akquisition von Projektionsmessdaten PMD_P von dem Referenz-Phantom mit Hilfe eines CT-Systems bei patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P, welche auch später bei der CT-Bildaufnahme des Patienten zum Einsatz kommen sollen. Bei dem Teilschritt 1.IId werden anschließend auf Basis der akquirierten Projektionsmessdaten PMD_P Phantom-Bilddaten PH-BD_P rekonstruiert, welche den patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P zugeordnet sind. Bei dem Teilschritt 1.IIe erfolgt nun eine Basismaterialzerlegung der rekonstruierten Bilddaten PH-BD_P. Dabei werden bei diesem konkreten Ausführungsbeispiel ortsabhängige Dichtewerte ρ_w, ρ_k für die Basismaterialien Weichgewebe und Kalzium ermittelt. Nachfolgend wird bei dem Schritt 1.IIf ein Kandidatenwert K-k_{a_k} für den Absorptionskoeffizienten k_{a_k} für das Basismaterial Kalzium für die Referenz-CT-Akquisitionsparameter CT-AP_R berechnet. In die Berechnung gehen von den Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R abhängige Größen ein, wie zum Beispiel ein Röntgenstrahlenenergiespektrum, welches mit dem Wert einer verwendeten Röntgenröhrenspannung korreliert ist, ein verwendeter Vorfilter, eine energieabhängige Ansprechempfindlichkeit eines CT-Röntgendetektors usw. Üblicherweise kann der Wert des Absorptionskoeffizienten k_{a_w} für das Weichgewebe unverändert gelassen werden und nur der Absorptionskoeffizient k_{a_k} für Kalzium muss noch weiter angepasst werden. Wie bereits erwähnt, ist dieser Kandidatenwert K – k_{a_k} nicht unbedingt korrekt, was die Berechnung eines Calcium Scores betrifft, und wird daher mit dem bereits bei dem Teilschritt 1.IIb ermittelten Referenz-Calcium Score CS_R abgeglichen.
Hierfür erfolgt zunächst bei dem Teilschritt 1.IIg eine Berechnung von synthetischen Phantombilddaten PH-BD_S unter Anwendung des berechneten Absorptionskoeffizienten k_{a_w} für Weichgewebe und des Kandidatenwerts K-k_{a_k} für den Absorptionskoeffizienten für Kalzium. Anschließend wird bei dem Schritt 1.IIg auf Basis der synthetischen Phantombilddaten PH-BD_S ein „synthetischer” Calcium Score CS_P gemäß den Gleichungen 1 bis 3 berechnet. Dieser synthetische Calcium Score CS_P wird nachfolgend bei dem Teilschritt 1.IIi mit dem Referenz-Calcium Score CS_R verglichen. Konkret wird geprüft, ob eine Differenz der beiden Scores CS_P, CS_R einen Schwellwert SW überschreitet. Falls das der Fall ist, was in 2 mit „j” gekennzeichnet ist, so wird zu dem Teilschritt 1.IIj übergegangen, bei dem eine Adjustierung adj(K – k_{a_k}) des Kandidatenwerts K – k_{a_k} für den Absorptionskoeffizienten k_{a_k} für Kalzium erfolgt. Anschließend wird zu dem Schritt 1.IIg zurückgekehrt, bei dem erneut eine Berechnung von synthetischen Phantombilddaten PH-BD_S nun aber unter Anwendung des adjustierten Kandidatenwerts K – k_{a_k} erfolgt. Weiterhin wird bei dem Teilschritt 1.IIh erneut ein „synthetischer” Calcium Score CS_P berechnet und bei dem Schritt 1.IIi dieser neu berechnete „synthetische” Calcium Score CS_P mit dem Referenz-Calcium Score CS_R abgeglichen. Wird bei diesem Vergleich nun ein vorbestimmter Schwellwert SW unterschritten, was in 2 mit „n” gekennzeichnet ist, so wird zu dem Teilschritt 1.IIk übergegangen und der aktuelle Kandidatenwert K – k_{a_k} wird als kalibrierter Kalzium-Absorptionskoeffizient k_{a_k} für die spätere Anwendung des nun kalibrierten Modellverfahrens MV_k übernommen. Damit ist die Kalibrierung des Modellverfahrens MV_k abgeschlossen. Anschließend wird das in 1 gezeigte Verfahren mit dem Schritt 1.III, wie bereits beschrieben, fortgesetzt.
In 3 ist eine Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Eine solche Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 kann zum Beispiel Teil einer Steuereinrichtung eines CT-Systems sein, wie es in 6 gezeigt ist. Die Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 umfasst eine Eingabeschnittstelle 31. Über die Eingabeschnittstelle 31 können patientenspezifische Protokollparameter PM zum Beispiel aus einer Datenbank oder von einem Benutzer für eine CT-Bildgebung eingegeben werden. Die patientenspezifischen Protokollparameter PM können zum Beispiel Abmessungen des Patienten, eine zu verwendende Röntgenröhrenspannung oder ähnliches umfassen. Von der Eingabeschnittstelle 31 werden die patientenspezifischen Protokollparameter PM an eine Parameterfestlegungseinheit 32 übermittelt. Die Parameterfestlegungseinheit 32 dient dazu, patientenspezifische CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P auf Basis der empfangenen patientenspezifischen Protokollparameter PM festzulegen. Beispielsweise wird eine zu verwendende Röhrenspannung oder ein zu verwendender Vorfilter in Abhängigkeit von dem Patientendurchmesser oder anderer patientenspezifischer Protokollparameter PM festgelegt. Die festgelegten patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P werden an eine Akquisitionssteuersignal-Erzeugungseinheit 33 übermittelt, die auf Basis der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter CT-AP_P eine Sequenz von Ansteuersignalen bzw. Akquisitionssteuersignalen AS für eine CT-Bildaufnahme von einem Referenz-Phantom für eine Kalibrierung, wie sie im Zusammenhang mit der 2 geschildert wurde, erzeugt. Die Akquisitionssteuersignale AS werden über eine Signalausgabeschnittstelle 34 an eine in 6 gezeigte Steuerschnittstelle 24 zum Aussenden von Akquisitionssteuersignalen AS an eine CT-Scaneinheit ausgegeben.
Im Rahmen des genannten Kalibriervorgangs werden nun mit Hilfe einer Scaneinheit eines CT-Systems (siehe 6) Projektionsmessdaten von dem Referenzphantom mit den patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P aufgenommen. Auf Basis der Projektionsmessdaten werden auf die übliche Art und Weise Phantombilddaten PH-BD_P zu patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P rekonstruiert. Die rekonstruierten Phantombilddaten PH-BD_P werden über eine Bilddateneingangsschnittstelle 35 an die Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 übermittelt. Von der Bilddateneingangsschnittstelle 35 werden die Phantombilddaten PH-BD_P an eine Kalibrierungseinheit 36, die Teil der Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 ist, übermittelt. Zusätzlich werden über die Bilddateneingangsschnittstelle 35 auch Referenz-Phantombilddaten PH-BD an die Kalibrierungseinheit 36 übermittelt, welche zum Beispiel aus einer Datenbank stammen oder direkt von dem Phantom mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R, auch als Standard-CT-Akquisitionsparameter bezeichnet, aufgenommen wurden. Die Werte der Referenz-CT-Akquisitionsparameter CT-AP_R entsprechen den Werten der Standard-CT-Akquisitionsparameter, für die ein Calcium Score definiert ist und mit denen herkömmlich eine CT-Bildaufnahme vorgenommen werden würde, um einen solchen Calcium Score zu ermitteln.
Die Kalibrierungseinheit 36 dient dazu, Materialparameter k_{a_k} für ein Modell-Verfahren zu kalibrieren. Wie im Zusammenhang mit 1 und 2 erläutert, dient das Modellverfahren dazu, synthetische Bilddaten BD_S für virtuelle CT-Akquisitionsparameter zu erzeugen. In der erfindungsgemäßen Anwendung dieses Modellverfahrens sind die virtuellen CT-Akquisitionsparameter die Referenz-CT-Akquisitionsparameter CT-AP_R, mit denen herkömmlich ein Calcium Score ermittelt wird. Bei dem Kalibriervorgang werden die Referenz-Phantom-Bilddaten PH-BD, die mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R aufgenommen wurden, als Vergleichsdaten genutzt und die Kalibrierung derart vorgenommen, dass ein auf Basis von den synthetischen Phantom-Bilddaten PH-BD_S ermittelter Calcium Score CS_P einem Calcium Score CS_R entspricht, der auf Basis der mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R aufgenommenen Referenz-Phantom-Bilddaten PH-BD ermittelt wurde. Hierzu werden die Phantombilddaten PH-BD_P zu patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P an eine Syntheseeinheit 37 übermittelt. Die Syntheseeinheit 37 erzeugt auf Basis der Phantombilddaten PH-BD_P synthetische Phantom-Bilddaten PH-BD_S zu den bekannten Referenz-CT-Akquisitionsparametern CT-AP_R. Anschließend werden die synthetischen Phantom-Bilddaten PH-BD_S an eine Calcium Score-Ermittlungseinheit 38 übermittelt, die auf der Basis der synthetischen Phantom-Bilddaten PH-BD_S einen Calcium Score CS_P berechnet. Dieser Calcium Score CS_P wird von der Kalibrierungseinheit 36 mit einem Calcium Score CS_R verglichen, der von der Calcium Score-Ermittlungseinheit 38 anhand der Referenz-Phantom-Bilddaten PH-BD ermittelt wurde oder bereits vorab bekannt ist.
Wird nun von der Kalibrierungseinheit 36 ermittelt, dass der Calcium Score CS_P zu den synthetischen Phantom-Bilddaten PH-BD_S von dem Referenzwert CS_R zu stark abweicht, so werden Kandidatenwerte der Materialparameter, zum Beispiel ein Kandidatenwert K – k_{a_k} des Absorptionskoeffizienten k_{a_k} für das Material Kalzium, modifiziert. Anschließend erfolgt eine erneute Erzeugung von synthetischen Phantom-Bilddaten PH-BD_S durch die Syntheseeinheit 37, nun jedoch mit dem modifizierten Kandidatenwert K – k_{a_k} für den Absorptionskoeffizienten k_{a_k} für Kalzium. Auf Basis der neuen synthetischen Phantom-Bilddaten PH-BD_S wird nun von der Calcium Score-Ermittlungseinheit 38 wieder ein Calcium Score CS_P berechnet und dieser anschließend von der Kalibrierungseinheit 36 wieder mit dem Referenz-Calcium Score CS_R verglichen. Sind beide nun identisch bzw. weichen nicht mehr voneinander mehr als ein vorbestimmter Schwellwert ab, so können die zugehörigen Werte k_{a_k}, k_{a_w} für die Materialparameter an die Syntheseeinheit 37 übermittelt werden und dort abgespeichert werden.
Anschließend erfolgt die eigentliche CT-Bildaufnahme von einem zu untersuchenden Bereich, beispielsweise dem Herzen des Patienten, mit den festgelegten patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P. Die dabei erzeugten Bilddaten BD_P werden ebenfalls über die Bilddateneingangsschnittstelle 35 an die Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 übermittelt. Dort werden die Bilddaten BD_P an die Syntheseeinheit 37 weitergesendet, welche synthetische Bilddaten BD_S auf Basis der Bilddaten BD_P unter Anwendung des mit den kalibrierten Materialparametern k_{a_k}, k_{a_w} angepassten Modell-Verfahrens MV_k erzeugt. Die synthetischen Bilddaten BD_S werden nachfolgend an die Calcium Score-Ermittlungseinheit 38 transferiert, welche auf deren Basis einen Calcium Score CS ermittelt. Der Calcium Score CS wird anschließend über eine Ausgabeschnittstelle 39 an eine Datenspeichereinheit oder zur Darstellung auf einer Anzeige ausgegeben.
In 4 ist ein Schaubild gezeigt, in dem ein Agatston Score CS in Abhängigkeit von verschiedenen CT-Akquisitionsparametern dargestellt ist. D. h., für die Ermittlung des Agatston Scores CS wurden zunächst CT-Bilddaten mit patientenspezifischen Akquisitionsparametern CT-AP_P erzeugt. Diese patientenspezifischen Akquisitionsparametern CT-AP_P umfassen in dem in 4 veranschaulichten Schaubild die Röntgenröhrenspannung U_R, welche bei unterschiedlichen Aufnahmen unterschiedliche Werte von 70 bis 150 kV annahm. Als „Patient” wurden dabei patientenähnliche Phantome genutzt, welche drei unterschiedliche Abmessungen und damit einen dicken Patient d, einen normalen Patient m und einen dünnen Patienten dn simulieren sollten. Weiterhin wurde für die CT-Aufnahme des dicken „Patienten” d ein Vorfilter KF eingesetzt. Den unterschiedlichen „Patienten” d, m, dn sind in 4 jeweils unterschiedliche Spalten des Schaubilds zugeordnet, die durch gestrichelte Linien voneinander getrennt sind.
Zudem umfassten die Phantome unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Kalziumkonzentrationen bzw. damit korrelierten Konzentrationen von Hydroxylapatit HA, nämlich 200 mg/cm^3, 400 mg/cm^3 und 800 mg/cm^3, in dem Schaubild mit HA 200, HA 400 und HA 800 gekennzeichnet. In dem Schaubild in 4 sind für die unterschiedlichen Bereiche mit unterschiedlichen Kalziumkonzentrationen jeweils Agatston Scores eingezeichnet. Weiterhin ist auch ein zusammengefasster Agatston Score (in der Legende symbolisiert mit der Abkürzung „Tot”) eingezeichnet, der sämtliche Bereiche des „Patienten” abdeckt. Wie in 4 zu erkennen, variiert der Agatston Score vor allem in Abhängigkeit von der verwendeten Röntgenröhrenspannung U_R um 25%, in geringerem Umfang auch in Abhängigkeit von der Patientendicke und der Vorfilterung.
Um einen korrekten Agatston Score zu erhalten, muss sich also herkömmlich auf Standardbedingungen, insbesondere eine Röntgenröhrenspannung von 120 kV, beschränkt werden. Selbst bei standardisierten CT-Akquisitionsparametern können jedoch die Werte bei ein und demselben Patienten für den Agatston Score um 6% variieren.
Zum Vergleich ist in 5 ein Schaubild gezeigt, in dem ebenfalls Werte für einen Agatston Score in Abhängigkeit von CT-Akquisitionsparametern, umfassend die Röntgenröhrenspannung U_R, die Patientendicke sowie die Vorfilterung, veranschaulicht wurden. Im Gegensatz zu der 4 wurden jedoch in diesem Fall die Werte für den Agatston Score mit dem im Zusammenhang mit 1 und 2 beschriebenen Verfahren gewonnen.
Auch in dem in 5 gezeigten Schaubild wurde das für die Ermittlung des Agatston Score in 4 verwendete patientenähnliche Phantom mit unterschiedlichen Bereichen mit unterschiedlichen Kalziumkonzentrationen verwendet. In der Legende der 5 wurden dazu mit diesen korrelierte Konzentrationen von Hydroxylapatit HA, nämlich 200 mg/cm^3, 400 mg/cm^3 und 800 mg/cm^3 als HA 200, HA 400 und HA 800 gekennzeichnet. In dem Schaubild in 5 sind für die unterschiedlichen Bereiche mit unterschiedlichen Kalziumkonzentrationen jeweils Agatston Scores eingezeichnet. Weiterhin ist auch ein zusammengefasster Agatston Score (symbolisiert in der Legende mit der Abkürzung „Tot”) im Schaubild dargestellt, der sämtliche Bereiche des „Patienten” abdeckt. Wie in 5 zu erkennen, variiert der Agatston Score CS vor allem in Abhängigkeit von der verwendeten Röntgenröhrenspannung U_R viel weniger, nämlich nur um etwa 5%. Dies zeigt die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise, welche insbesondere eine Variation der Röntgenröhrenspannung U_R bei der CT-Bildaufnahme zur Ermittlung eines Agatston Scores CS zulässt.
In 6 ist ein Computertomographiesystem 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, welches auch eine der der in 3 gezeigten Anordnung entsprechende Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst. Das CT-System 1 besteht dabei im Wesentlichen aus einem üblichen Scanner 10, in welchem an einer Gantry 11 eine Projektionsdatenakquisitionseinheit 5 mit einem Detektor 16 und einer dem Detektor 16 gegenüberliegenden Röntgenquelle 15 um einen Messraum 12 umläuft. Vor dem Scanner 10 befindet sich eine Patientenlagerungseinrichtung 3 bzw. ein Patiententisch 3, dessen oberer Teil 2 mit einem darauf befindlichen Patienten O zum Scanner 10 verschoben werden kann, um den Patienten O durch den Messraum 12 hindurch relativ zum Detektorsystem 16 zu bewegen. Angesteuert werden der Scanner 10 und der Patiententisch 3 durch eine Steuereinrichtung 20, von der aus über eine übliche Steuerschnittstelle 24 Akquisitionssteuersignale AS kommen, um das gesamte System gemäß vorgegebener Messprotokolle in der herkömmlichen Weise anzusteuern. Im Fall einer Spiralakquisition ergibt sich durch eine Bewegung des Patienten O entlang der z-Richtung, welche der Systemachse z längs durch den Messraum 12 entspricht, und den gleichzeitigen Umlauf der Röntgenquelle 15 für die Röntgenquelle 15 relativ zum Patienten O während der Messung eine Helixbahn. Parallel läuft dabei immer gegenüber der Röntgenquelle 15 der Detektor 16 mit, um Projektionsmessdaten PMD zu erfassen, die dann zur Rekonstruktion von Volumen- und/oder Schicht-Bilddaten genutzt werden. Ebenso kann auch ein sequentielles Messverfahren durchgeführt werden, bei dem eine feste Position in z-Richtung angefahren wird und dann während eines Umlaufs, eines Teilumlaufs oder mehrerer Umläufe an der betreffenden z-Position die erforderlichen Projektionsmessdaten PMD erfasst werden, um ein Schnittbild an dieser z-Position zu rekonstruieren oder um aus den Projektionsdaten mehrerer z-Positionen Bilddaten BD zu rekonstruieren. Das in 1 und 2 veranschaulichte erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich auch an anderen CT-Systemen, z. B. mit mehreren Röntgenquellen und/oder Detektoren und/oder mit einem einen vollständigen Ring bildenden Detektor, einsetzbar.
Die vom Detektor 16 akquirierten Projektionsmessdaten PMD (im Folgenden auch Rohdaten PMD genannt) werden über eine Rohdatenschnittstelle 23, auch Rohdatenerfassungseinheit genannt, an die Steuereinrichtung 20 übergeben. Diese Rohdaten PMD werden dann, gegebenenfalls nach einer geeigneten Vorverarbeitung (z. B. Filterung und/oder Strahlaufhärtungskorrektur), in einer Bildrekonstruktionseinheit 25 weiterverarbeitet, die in diesem Ausführungsbeispiel in der Steuereinrichtung 20 in Form von Software auf einem Prozessor realisiert ist. Diese Bildrekonstruktionseinheit 25 rekonstruiert auf Basis der Rohdaten PMD Bilddaten BD mit Hilfe eines Rekonstruktionsverfahrens. Als Rekonstruktionsverfahren kann zum Beispiel ein auf der gefilterten Rückprojektion basierendes Rekonstruktionsverfahren verwendet werden. Die rekonstruierten Bilddaten, seien es Phantom-Bilddaten PH-BD, PH-BD_P oder mit patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P erzeugte Bilddaten BD_P (siehe 3), werden von einer Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 dahingehend verarbeitet, dass diese, im Falle der Phantom-Bilddaten PH-BD, PH-BD_P, in der in 2 gezeigten Weise zur Kalibrierung eines Modell-Verfahrens zur Bilddatensynthese genutzt werden, oder im Falle der mit patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern CT-AP_P erzeugten Bilddaten BD_P zur Ermittlung eines Calcium Scores CS, insbesondere eines Agatston Scores genutzt werden.
Die ermittelten Werte CS werden in einem Speicher 22 der Steuereinrichtung 20 hinterlegt und/oder in üblicher Weise auf dem Bildschirm der Steuereinrichtung 20 ausgegeben. Sie können auch über eine in 6 nicht dargestellte Schnittstelle in ein an das Computertomographiesystem 1 angeschlossenes Netz, beispielsweise ein radiologisches Informationssystem (RIS), eingespeist und in einem dort zugänglichen Massenspeicher hinterlegt oder auf dort angeschlossenen Druckern ausgegeben werden. Die Daten können so in beliebiger Weise weiterverarbeitet und dann gespeichert oder ausgegeben werden.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorbeschriebenen Verfahren und der beschriebenen Calcium Score-Ermittlungseinrichtung 30 sowie dem beschriebenen Computertomographiesystem 1 lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein” bzw. „eine” nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit” nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Verfahren zum Ermitteln eines Calcium Scores (CS) eines zu untersuchenden Patienten (O) mit Hilfe eines CT-Systems (1), aufweisend die Schritte: – Festlegen von patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_P), – Kalibrieren von Materialparametern (k_{a_k}) für ein Modellverfahren, mit dem synthetische Bilddaten (BD_S) für virtuelle CT-Akquisitionsparameter erzeugt werden, wobei das Kalibrieren anhand von Phantom-Bilddaten (PH-BD) erfolgt, die mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_R) aufgenommen wurden, derart, dass ein auf Basis von synthetischen Phantom-Bilddaten (PH-BD_S) ermittelter Calcium Score (CS_P) einem Calcium Score (CS_R) entspricht, der auf Basis der mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_R) aufgenommenen Phantom-Bilddaten (PH-BD) ermittelt wurde, – Durchführen einer Akquisition von CT-Projektionsmessdaten (PMD_P) eines Untersuchungsbereichs, vorzugsweise umfassend den Herzbereich des Patienten (O), unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_P), – Erzeugen von synthetischen Bilddaten (BD_S) auf Basis der akquirierten CT-Projektionsmessdaten (PMD_P) unter Anwendung des mit den kalibrierten Materialparametern (k_{a_k}) angepassten Modell-Verfahrens (MV_k), – Ermitteln eines Calcium Scores (CS) auf Basis der rekonstruierten synthetischen Bilddaten (BD_S).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen von synthetischen Bilddaten (BD_S) unter Anwendung des angepassten Modellverfahrens (MV_k) folgende Schritte aufweist: – Rekonstruieren von Bilddaten (BD_P) auf Basis der unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_P) erfassten Röntgenprojektionsmessdaten (PMD_P) – Durchführen einer Zerlegung der Bilddaten (BD_P) nach Materialeigenschaften, – Ermitteln von synthetischen Bilddaten (BD_S) für die Referenz-CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_R) auf Basis der Zerlegung und unter Anwendung der kalibrierten Materialparameter (k_{a_k}).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_P) unter Berücksichtigung der Dosiseffizienz für die Darstellung des Kalk-Weichteil-Kontrasts festgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als patientenspezifischer CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_P) eine einem patientenspezifischen Röntgenenergiespektrum zugeordnete Röntgenröhrenspannung (U_R) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das patientenspezifische Röntgenenergiespektrum derart gewählt wird, dass eine gewünschte Dosiseffizienz für die Darstellung des Kalk-Weichteil-Kontrasts erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das patientenspezifische Röntgenenergiespektrum in Abhängigkeit von Abmessungen, vorzugsweise einem Durchmesser des Patienten (O), und/oder einer Schwächung der Röntgenstrahlung im Patienten (O) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_P) ein patientenspezifisches Röntgenenergiespektrum umfassen und die Referenz-CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_R) ein Referenz-Röntgenenergiespektrum umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Zerlegung nach Materialeigenschaften eines der folgenden Verfahren umfasst: – eine Basismaterialzerlegung, – eine Photo-/Comptoneffekt-Zerlegung, – eine Dichte-Ladungszahl-Zerlegung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die bei dem Kalibrierschritt festzulegenden Materialparameter die Absorptionskoeffizienten (k_{a_k}) der Basismaterialien umfassen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die synthetischen Bilddaten (BD_S) monoenergetische Bilddaten umfassen und bei dem Kalibrierschritt die Absorptionskoeffizienten (k_{a_k}, k_{a_w}) der Basismaterialien derart festgelegt werden, dass ein bei einer den patientenspezifischen Akquisitionsparametern (CT-AP_P) entsprechenden Röntgenstrahlenenergie ermittelter Calcium Score (CS_P) einem bei einer den Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_R) entsprechenden Referenz-Röntgenstrahlenenergie ermittelten Calcium Score (CS_R) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Kalibrierschritt mit Hilfe von Phantom-Bilddaten (PH-BD) durchgeführt wird, welche – durch Abbilden eines Referenzphantoms mit bekanntem Calcium Score oder – durch Abbilden eines anthropomorphen Phantoms und/oder – durch Berücksichtigung von Patientendaten erzeugt wurden.
Calcium Score-Ermittlungseinrichtung (30) zum Ermitteln eines Calcium Scores (CS) eines zu untersuchenden Patienten (O) mit Hilfe eines CT-Systems (1), aufweisend: – eine Parameterfestlegungseinheit (32) zum Festlegen von patientenspezifischen CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_P), – eine Kalibrierungseinheit (36) zum Kalibrieren von Materialparametern (k_{a_k}) für ein Modell-Verfahren, mit dem synthetische Bilddaten (BD_S) für virtuelle CT-Akquisitionsparameter erzeugt werden, wobei das Kalibrieren anhand von Phantom-Bilddaten (PH-BD) erfolgt, die mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_R) aufgenommen wurden, derart, dass ein auf Basis von synthetischen Phantom-Bilddaten (PH-BD_S) ermittelter Calcium Score (CS_P) einem Calcium Score (CS_R) entspricht, der auf Basis der mit Referenz-CT-Akquisitionsparametern (CT-AP_R) aufgenommenen Phantom-Bilddaten (PH-BD) ermittelt wurde, – eine Akquisitionssteuersignal-Erzeugungseinheit (33) zum Erzeugen von Akquisitionssteuersignalen (AS) zur Akquisition von CT-Projektionsmessdaten (PMD_P) eines Untersuchungsbereichs, vorzugsweise umfassend den Herzbereich des Patienten (O), unter Anwendung der patientenspezifischen CT-Akquisitionsparameter (CT-AP_P), – eine Syntheseeinheit (37) zum Erzeugen von synthetischen Bilddaten (BD_S) auf Basis der akquirierten CT-Projektionsmessdaten (PMD_P) unter Anwendung des mit den kalibrierten Materialparametern (k_{a_k}) angepassten Modell-Verfahrens (MV_k), – eine Calcium Score-Ermittlungseinheit (38) zum Ermitteln eines Calcium Scores (CS) auf Basis der synthetischen Bilddaten (BD_S).
Computertomographiesystem (1), aufweisend: – eine Scaneinheit (10) zum Erfassen eines zu untersuchenden Bereichs (FoV) eines Untersuchungsobjekts (O), – eine Steuereinrichtung (20) zum Ansteuern der Scaneinheit (10), – eine Calcium Score-Ermittlungseinrichtung (30) nach Anspruch 12.
Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in eine Speichereinrichtung einer Steuereinrichtung (20) eines Computertomographiesystems (1) ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Steuereinrichtung des Computertomographiesystems ausgeführt wird.
Computerlesbares Medium, auf welchem von einer Rechnereinheit einlesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Rechnereinheit ausgeführt werden.