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Die Erfindung betrifft ein Röntgenbildgebungssystem mit einer Metalldetektionsvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Aufnahme von Röntgenbildern mit einem Röntgenbildgebungssystem mit einer Metalldetektionsvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 8.
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Moderne stationäre oder mobile Röntgenbildgebungssysteme mit C-Bogen bieten die Möglichkeit einer intra-operativen tomographischen 3D-Bildgebung. Dazu akquiriert das System durch den beweglichen C-Bogen einen Satz an zweidimensionalen Projektionen aus unterschiedlichen Blickrichtungen, aus dem anschließend mit allgemein bekannten Methoden ein dreidimensionaler volumetrischer Datensatz rekonstruiert wird. Befinden sich im Blickfeld der zweidimensionalen Projektionsaufnahmen, welches durch die C-Bogen-Projektionsgeometrie bestimmt ist, metallische Gegenstände, so entstehen aufgrund unterschiedlicher Effekte (z.B. verstärkte Strahlaufhärtung, verstärkte Streustrahlung, Partialvolumeneffekt, erhöhtes Rauschen) im Rahmen der Rekonstruktion substantielle Bildartefakte, im Folgenden als Metallartefakte bezeichnet, welche die diagnostische Qualität des rekonstruierten Bildes empfindlich mindern können.
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Verfahren zur Verminderung von Metallartefakten lassen sich im Wesentlichen in drei Gruppen einteilen: physikalische Korrekturverfahren, Sinogramm-Interpolationsverfahren und iterative Rekonstruktionsverfahren, siehe z.B. in dem Artikel von A. Mouton et al. An experimental survey of metal artefact reduction in computed tomography, Journal of X-Ray Science and Technology, Vol. 21, No.2, pp. 193-226, 2013. Bei physikalischen Korrekturverfahren wird versucht, die physikalische Fehlerquelle zu modellieren und entsprechend zu korrigieren. Sinogramm-Interpolationsverfahren basieren auf der Annahme, dass die Röntgenstrahlen, auf deren Weg sich ein metallisches Objekt befunden hat, generell unbrauchbar sind und durch Schätzwerte ersetzt werden müssen. Iterative Rekonstruktionsverfahren basieren oft auf statistischen Ansätzen, bei denen die Beitragsgewichte von Strahlen, auf deren Weg sich ein metallisches Objekt befunden hat, reduzieren und in einem iterativen Verfahren letztlich auch wieder interpoliert werden.
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Die zuvor beschriebenen Verfahren zur Korrektur von Metallartefakten basieren auf der Annahme, dass die metallischen Objekte, die sich im Blickfeld der zweidimensionalen Projektionsaufnahmen befinden, fest und unvermeidlich mit dem Untersuchungsobjekt (hier: Patient) verbunden sind. In der Praxis handelt es sich dabei oft um metallische Implantate wie z.B. künstliche Gelenke, Schrauben, Drähte etc. Insbesondere in der interventionellen Bildgebung zeigt sich allerdings in der Praxis, dass Metallartefakte oft von metallischen Objekten im Blickfeld der zweidimensionalen Projektionsaufnahmen hervorgerufen werden, die nicht fest mit dem zu untersuchenden Objekt verbunden sind. Dabei kann es sich beispielsweise um Drähte, Katheter, Kabel, Werkzeuge, oder Implantate handeln, die sich aus unterschiedlichen Gründen in der Nähe des Patienten - meist direkt auf der Patientenoberfläche - und damit innerhalb des Blickfelds der Projektionsaufnahmen befinden. In der Regel könnten diese metallischen Objekte während bzw. vor der Durchführung eines interoperativen tomographischen Scans aus der Nähe des Patienten wegbewegt und damit aus dem Blickfeld der Projektionsaufnahmen entfernt werden - zumindest temporär für die Zeitdauer der Aufnahme. Das Problem ist allerdings, dass das Vorhandensein eines metallischen Objektes meist erst anhand der Metallartefakte im Rekonstruktionsvolumen erkannt werden - und damit erst nach der eigentlichen Aufnahme. Oft muss die Aufnahme dann wiederholt werden, wodurch sich die akkumulierte Patientendosis verdoppelt.
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Aus der
DE 10 2008 016 770 A1 ist ein System, z.B. ein Röntgensystem, und ein Verfahren zur Unterstützung eines fehlerfreien Scans offenbart, wobei ein Identifikator, der einem Patienten zugeordnet ist, um wenigstens einen Patientenparameter zu identifizieren, zur Verhinderung einer falschen Scananwendung an einem Patienten verwendet wird. Der Patientenparameter kann konfiguriert sein, um eine Patienteninformation, wie beispielsweise die Gegenwart metallischer Implantate, anzuzeigen.
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Aus der
DE 10 2012 212 959 A1 ist ein medizinischer Patiententisch mit einer integrierten Metalldetektionsvorrichtung in Form von Induktionsspulen bekannt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Röntgenbildgebungssystem bereitzustellen, welches bereits vor der Röntgenaufnahme das Vorhandensein von metallischen Objekten erkennt; des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches eine Aufnahme von Röntgenbildern unter Vermeidung von Störungen durch metallische Objekte ermöglicht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Röntgenbildgebungssystem mit einer Metalldetektionsvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 und von einem Verfahren zur Aufnahme von Röntgenbildern mit einem Röntgenbildgebungssystem mit einer Metalldetektionsvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
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Das erfindungsgemäße Röntgenbildgebungssystem mit einer Röntgenquelle zur Bestrahlung eines in einem Untersuchungsbereich gelagerten Untersuchungsobjekts durch Röntgenstrahlung und mit einem Röntgendetektor zur Umwandlung der Röntgenstrahlung in Bilddaten des Untersuchungsobjekts, wobei die Röntgenquelle und der Röntgendetektor an einer verstellbaren Halterung, insbesondere einem C-Bogen, angeordnet sind, weist eine Metalldetektionsvorrichtung zur Detektierung von Metallobjekten, welche zumindest teilweise innerhalb des Sichtfeldes des Röntgendetektors (Field of view = FOV) angeordnet sind, auf. Durch Nutzung einer derartigen an dem Röntgenbildgebungssystem angeordneten Metalldetektionsvorrichtung kann bereits vor der Aufnahme eines Röntgenbildes ein Vorhandensein eines metallischen Objekts festgestellt werden. Auf diese Weise kann das Objekt bei Bedarf entfernt werden und es können anschließend störungsfreie Röntgenbilder aufgenommen werden. Hierdurch wird ein Untersuchungsobjekt, im Allgemeinen ein Patient, vor den Gefahren durch ionisierende Strahlung, insbesondere vor unnötiger Strahlenexposition, geschützt. Vorteilhaft ist die Erfindung insbesondere in Hybrid-OPs, bei denen Üblicherweise eine Vielzahl an metallischen Werkzeugen, Drähten, Katheter und Kabel zum Einsatz kommen und damit die Wahrscheinlichkeit, dass sich unbeabsichtigter Weise (in der Regel durch fehlende Aufmerksamkeit bzw. Bewusstsein des medizinischen Personals) ein metallisches Objekt im Sichtfeld der zweidimensionalen Projektionsaufnahmen befindet, steigt. Unter dem Sichtfeld des Röntgendetektors ist dabei der gesamte Bereich zu verstehen, welcher vom Röntgendetektor aus erfassbar ist, bei einem aus einer Vielzahl von Projektionsrichtungen aufnehmenden Röntgendetektor ist dies der gesamte dreidimensionale Bereich, der vom Röntgendetektor erfassbar ist. Das Sichtfeld des Röntgendetektors geht also im Allgemeinen über den zu rekonstruierenden Bereich bzw. den tatsächlichen Untersuchungsbereich hinaus. Auch Metallobjekte, die sich außerhalb des zu rekonstruierenden Bereichs im Sichtfeld des Röntgendetektors befinden, können zur Störung des rekonstruierten Bildes führen.
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Erfindungsgemäß ist die Metalldetektionsvorrichtung mittelbar oder unmittelbar an der Halterung angeordnet, insbesondere am Röntgendetektor, an der Röntgenquelle oder an einem C-Bogen-Flansch. Auf diese Weise ist eine besonders objektnahe Detektierung möglich und es kann z.B. aus der Perspektive der Röntgenröhre oder des Röntgendetektors eine Überprüfung auf metallische Objekte durchgeführt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Röntgenbildgebungssystem von einem Angiographiesystem gebildet, welches zur Aufnahme einer Vielzahl von zweidimensionalen Projektionsbildern und Rekonstruktion der Projektionsbilder zu einem Volumenbild ausgebildet ist.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur selbsttätigen Metallüberprüfung bei der Aufnahme von Röntgenbildern mit einem erfindungsgemäßen Röntgenbildgebungssystem weist die folgenden Schritte auf:
- • Entgegennahme einer Anweisung zur Aufnahme zumindest eines Röntgenbildes,
- • Aktivieren der Metalldetektionsvorrichtung und Abscannen des Sichtfeldes des Röntgendetektors nach metallischen Objekten mittels der Metalldetektionsvorrichtung, wobei der Schritt Aktivieren der Metalldetektionsvorrichtung und Abscannen des Untersuchungsbereichs mittels der Metalldetektionsvorrichtung während eines Testlaufs zur Kollisionsvermeidung der Halterung durchgeführt wird, und
- • Ausgabe einer Anzeige oder eines Signals im Falle einer Detektion eines metallischen Objekts.
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Sollen also Röntgenbilder eines Untersuchungsobjekts aufgenommen werden und dies wird z.B. durch einen Nutzer bestätigt, so wird zunächst das Sichtfeld des Röntgendetektors mittels der Metalldetektionsvorrichtung nach metallischen Objekten abgesucht. Wird ein solches metallisches Objekt entdeckt, erfolgt eine diesbezügliche z.B. optische Anzeige oder ein z.B. akustisches oder optisches Warnsignal, um dem Nutzer die Möglichkeit zu geben, das metallische Objekt aus dem Untersuchungsbereich zu entfernen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erhöht die Sicherheit von Strahlungsbildaufnahmen für einen Patienten ohne dabei den Arbeitsablauf zu stören. Es verhindert, dass eine unnötige Strahlenexposition des Patienten erfolgt, wenn z.B. eine Röntgenaufnahme wiederholt werden muss, da ein störendes metallisches Objekt vorhanden war. Außerdem bzw. dadurch wird die Bildqualität verbessert.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden zusätzlich die Schritte Ausgabe einer Abfrage bezüglich einer Fortführung des Verfahrens, Entgegennahme einer positiven oder negativen Anweisung zur Fortführung des Verfahrens, und Aufnahme zumindest eines Röntgenbildes des Untersuchungsobjekts im Falle einer positiven Anweisung, durchgeführt. In diesem Zusammenhang wird also dem Nutzer die Möglichkeit gegeben, unter Berücksichtigung des Ergebnisses der Metalldetektion auszuwählen, ob er eine Röntgenbildaufnahme tatsächlich durchführen will. So kann er also beispielsweise nach erfolgtem Signal das metallische Objekt entfernen und dann eine Anweisung erteilen, das Verfahren fortzusetzen und die Aufnahme durchzuführen. Falls es sich bei dem metallischen Objekt jedoch um ein nicht-entfernbares Objekt (z.B. Implantat handelt), kann der Nutzer auch eine Aufnahme autorisieren, ohne das metallische Objekt zu entfernen.
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Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung werden zusätzlich die Schritte Wiederholung des Aktivierens der Metalldetektionsvorrichtung und Abscannens des Sichtfeldes des Röntgendetektors, insbesondere so lange, bis kein metallisches Objekt mehr detektiert wird, und Aufnahme zumindest eines Röntgenbildes des Untersuchungsobjekts im Falle dass kein metallisches Objekt (mehr) detektiert wird, durchgeführt. Hier sind verschiedene Varianten möglich, so kann nach dem einfachen Abscannen überprüft werden, ob noch ein metallisches Objekt gefunden wurde und im Fall einer Verneinung die Aufnahme angesteuert werden, wogegen in dem Fall, dass ein metallisches Objekt gefunden wird, entweder wieder ein Signal ausgesendet wird oder ein weiteres Abscannen erfolgt. Auf diese Weise wird erst eine Aufnahme durchgeführt, wenn kein metallisches Objekt mehr im Strahlengang vorhanden ist.
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Besonders vorteilhaft ist ein solches Verfahren im Falle eines Röntgenbildgebungssystems, mit welchem eine Vielzahl von zweidimensionalen Projektionsbildern aufgenommen und die Projektionsbilder anschließend zu einem Volumenbild rekonstruiert werden.
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Erfindungsgemäß wird der Schritt Aktivieren der Metalldetektionsvorrichtung und Abscannen des Sichtfeldes des Röntgendetektors mittels der Metalldetektionsvorrichtung während eines Testlaufs zur Kollisionsvermeidung der Halterung, insbesondere des C-Bogens, durchgeführt. Auf diese Weise kann die Metalldetektierung geschickt in einen bekannten Arbeitsablauf eines interventionellen Bildgebungssystems eingepasst werden, ohne zusätzliche Zeit in Anspruch zu nehmen. Derartige Testläufe zur Kollisionsvermeidung müssen besonders bei beweglichen C-Bogensystemen (z.B. Systeme mit Knickarmroboter) häufig standardmäßig vor der tatsächlichen Aufnahme durchgeführt werden, um mögliche Kollisionen des C-Bogens mit der Umgebung auszuschließen. Bei solchen Testläufen wird keine Röntgenstrahlung ausgesandt, sondern nur der z.B. C-Bogen entlang der für die tatsächliche Aufnahme vorgesehenen Trajektorie bewegt.
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In vorteilhafter Weise für ein besonders einfaches Auffinden und damit schnelles Entfernen des Objektes wird bei Detektion des metallischen Objektes auch dessen Position ermittelt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden während des Testlaufs zur Kollisionsvermeidung zumindest ein Teil, insbesondere alle, der Angulationspositionen der Halterung zur Aufnahme der Projektionsbilder ohne Applikation von Röntgenstrahlung durchlaufen. Auf diese Weise kann eine Suche nach metallischen Objekten noch präziser vorgenommen werden. Es kann sogar eine Positionsbestimmung von metallischen Objekten durchgeführt werden, um diese dann schnell und gezielt entfernen zu können.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Metalldetektionsvorrichtung von einer Metalldetektorsonde gebildet. Diese erfasst, ob sich innerhalb eines definierten Messvolumens Metall befindet. Für eine Metalldetektorsonde ist es vorteilhaft, in unterschiedlichen Positionen bzw. Orientierungen am oder in der Nähe des Detektors oder an der bzw.in der Nähe der Röntgenquelle angebracht zu werden. Es kann sich z.B. um ein Fluxgate-Magnetometer handeln.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Metalldetektionsvorrichtung von zumindest einer, bevorzugt zwei, Metalldetektormessschranken gebildet. Diese erfassen, ob sich innerhalb eines definierten Messvolumens insbesondere zwischen den beiden Messschranken Metall befindet. Die beiden Komponenten der Messschranken können z.B. in unterschiedlichen Positionen bzw. Orientierungen in der Nähe des Detektors und in der Nähe der Röntgenquelle angebracht werden.
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Bei einem Röntgenbildgebungssystem mit einem Patiententisch zur Lagerung des Untersuchungsobjekts kann in vorteilhafter Weise die Metalldetektionsvorrichtung an oder in dem Patiententisch angeordnet sein.
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Das Röntgenbildgebungssystem wird in vorteilhafter Weise von einem Angiographiesystem gebildet, welches zur Aufnahme einer Vielzahl von zweidimensionalen Projektionsbildern und Rekonstruktion der Projektionsbilder zu einem Volumenbild ausgebildet ist.
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Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt. Es zeigen:
- 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Röntgenbildgebungssystems mit einer Metalldetektorsonde;
- 2 eine Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Röntgenbildgebungssystems mit einer Metalldetektorsonde;
- 3 eine Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Röntgenbildgebungssystems mit einer Metalldetektorschranke;
- 4 eine Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Röntgenbildgebungssystems mit zwei Metalldetektorschranken;
- 5 ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 6 ein weiterer Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der 1 ist ein Ausschnitt aus einem Röntgenbildgebungssystem mit einem C-Bogen 1 gezeigt. Der C-Bogen 1 ist insbesondere 3-dimensional im Raum beweglich, z.B. indem er an einem Knickarmroboter befestigt ist. An dem C-Bogen 1 ist eine Röntgenquelle 3 und ein Röntgendetektor 2 angeordnet. Der C-Bogen ist mit dem übrigen Teil des Röntgenbildgebungssystems über eine C-Bogenflansch 5 verbunden. Das Röntgenbildgebungssystem weist weitere Komponenten wie z.B. einen Patiententisch 4, eine Systemsteuerung, einen Bildverarbeitungsrechner, Eingabevorrichtungen und Monitore usw. auf, von denen die meisten hier nicht gezeigt sind. An dem Röntgendetektor 2 ist eine Metalldetektionsvorrichtung in Form einer Metallsonde 6 angeordnet. Derartige Metallsonden können z.B. in Form von Fluxgate-Magnetometer, Hall-Sensoren oder XMR-Sensoren (X-Magnetoresistiv) oder einer anderen möglichen Form ausgebildet sein. Metallsonden sind in vielen Formen kommerziell erhältlich. Die Metallsonde 6 ist in der Lage, Metall in einem bestimmten Raumbereich, dem sogenannten Messvolumen 7, zu detektieren. Das Messvolumen 7 umfasst dabei das gesamte dreidimensionale Sichtfeldes des Röntgendetektors, welcher von dem Röntgendetektor bei beliebigen Angulationen erfassbar ist, eventuell auch noch einen größeren Raumbereich. Die Metallsonde ist im vorliegenden Fall an einer der Seiten des Röntgendetektors, also rechtwinklig zur Sensorfläche des Röntgendetektors, angeordnet. Es sind jedoch auch beliebige andere Positionen oder Orientierungen an dem Röntgendetektor möglich, sofern eine Beeinträchtigung des Röntgendetektors ausgeschlossen und eine Abdeckung des Messvolumens 7 hinsichtlich einer Metalldetektion gewährleistet ist.
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In der 2 ist ein Ausschnitt aus einem Röntgenbildgebungssystem mit einem C-Bogen 1 gezeigt, bei welchem die Metallsonde 6 an der Röntgenquelle 3 angeordnet ist. Auch hier kann eine seitliche Anordnung vorgesehen sein, aber auch jede sonstige Positionierung, welche eine Beeinträchtigung der Röntgenquelle ausschließt. Weitere nicht gezeigte Möglichkeiten sind z.B. in der Nähe des C-Bogenflanschs 5 oder an einer anderen Position des C-Bogens 1. Hochsensitive Metallsonden zur Detektierung von sehr kleinen Objekten sind aus dem Stand der Technik bekannt und verfügbar, z.B. die oben genannten. Es können in einer günstigen Variante auch Metallsonden verwendet werden, die nicht in den Patienten eindringen. Auf die Detektion von metallischen Objekten im Körper kann z.B. auch verzichtet werden, wenn diese Objekte sowieso nicht entfernt werden können.
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In den 3 und 4 sind an einem Röntgenbildgebungssystem als Metalldetektionsvorrichtung zumindest eine Messschranke, welche aus einem ersten Teil 8 und einem zweiten Teil 9 aufgebaut ist (3), oder zwei Messschranken (8, 9; 4) angeordnet. Diese erfassen in bekannter Art und Weise, ob sich innerhalb eines definierten Messvolumens 7 zwischen den beiden Teilen der Messschranke Metall befindet. Die beiden Komponenten der Messschranken können z.B. in unterschiedlichen Positionen bzw. Orientierungen an oder in der Nähe des Röntgendetektors oder an oder in der Nähe der Röntgenquelle angeordnet sein. Messschranken als solche und deren Messprinzip zur Detektion von Metall sind bekannt und werden in vielen Bereichen eingesetzt, z.B. an Flughäfen zur Sicherheitskontrolle. Es können auch mehr als zwei Messchranken vorhanden sein.
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Eine weitere alternative Ausführungsform sieht die Integration einer Metallsonde oder -Messschranke oder einer Komponente der Messschranke in den Patiententisch 4 vor.
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Bei allen genannten Ausführungsformen ist das Messvolumen 7 der Metalldetektionsvorrichtung so eingestellt, dass es mindestens das dreidimensionale Sichtfeld des Röntgendetektors abdeckt. Dadurch ist sichergestellt, dass metallische Objekte, die sich im Blickfeld der zweidimensionalen Projektionsaufnahmen befinden, detektiert werden. Neben einer generellen Detektion, ob ein metallisches Objekt sich in dem dreidimensionalen Sichtfeld des Röntgendetektors befindet, kann auch eine genaue Positions- und Orientierungsdetektion des metallischen Objektes erfolgen. Auf dieser Weise kann der Nutzer das metallische Objekt noch einfacher entfernen.
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In der 5 ist ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur selbsttätigen Aufnahme von Röntgenbildern mit einem Röntgenbildgebungssystem gezeigt. In einem ersten Schritt 10 wird eine Anweisung zur Aufnahme zumindest eines Röntgenbildes entgegengenommen. Hierfür kann z.B. eine Eingabevorrichtung, z.B. eine Tastatur oder ein Touchscreen oder ein Mikrofon, vorgesehen sein und die Anweisung wird von einem Benutzer des Bildgebungssystems durch die Eingabevorrichtung eingegeben und dadurch an das Bildgebungssystem übergeben und anschließend z.B. an dessen Systemsteuerung übertragen. In einem zweiten Schritt 11 wird durch die Eingabe getriggert die Metalldetektionsvorrichtung aktiviert und zumindest das dreidimensionale Sichtfeld des Röntgendetektors nach metallischen Objekten abgescannt. Wird ein metallisches Objekt detektiert, so wird in einem dritten Schritt 12 von dem Bildgebungssystem eine Anzeige oder ein Signal ausgegeben. Es kann dafür z.B. an einer Anzeigeeinheit wie einem Monitor ein einfaches optisches Signal ausgegeben werden, es kann aber auch eine genaue Darstellung des Sichtfeldes des Röntgendetektors und der Position des metallischen Objekts gezeigt werden. Alternativ kann auch einfach ein Signalton oder ein farbiges/blinkendes Licht angezeigt werden. Hierdurch erhält der Nutzer die entsprechende Information, dass ein metallisches Objekt vorhanden ist und er bekommt die Möglichkeit, das metallische Objekt soweit möglich aus dem Sichtfeld zu entfernen.
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Im Anschluss daran wird in einem vierten Schritt 13 insbesondere von der Systemsteuerung gesteuert eine Abfrage diesbezüglich, ob der Nutzer eine Fortführung des Verfahrens bzw. eine Durchführung der Röntgenaufnahme wünscht, ausgegeben. In einem fünften Schritt 14 wird eine entsprechende Eingabe des Nutzers entgegengenommen, welche eine positive oder negative Anweisung bezüglich einer Fortführung des Verfahrens enthält. Ist die Anweisung eine Bestätigung, dass eine Fortführung gewünscht ist, so wird in einem sechsten Schritt 15 die Aufnahme des oder der Röntgenbilder initiiert und eine oder mehrere entsprechende Aufnahmen angefertigt. Durch die Abfrage erhält der Nutzer die Möglichkeit, trotz der Detektierung eines metallischen Objekts die Röntgenaufnahme fortzusetzen. Er kann z.B. zuvor das metallische Objekt kurzfristig oder langfristig entfernen oder aber festgestellt haben, dass es sich um ein nicht entfernbares Objekt (z.B. Implantat) handelt und deshalb die Aufnahme trotz des Metalls im Strahlengang angefertigt werden soll. Andererseits kann auch vorgesehen sein, dass der Nutzer durch seine Eingabe das Verfahren abbricht bzw. die Röntgenaufnahme verhindert oder auch eine Wiederholung des Verfahrens von vorne (Abscannen des Sichtfeldes des Röntgendetektors) zur weiteren Überprüfung initiiert. Wird während des zweiten Schrittes 11 kein metallisches Objekt detektiert, kann direkt mit der Durchführung der Röntgenaufnahme fortgefahren werden.
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Alternativ kann das Verfahren bei Vorhandensein eines metallischen Objekts nach dem dritten Schritt 12 auch folgendermaßen fortgeführt werden: Es wird nach der Ausgabe eines Signals oder der Anzeige der zweite Schritt 11 wiederholt, also es wird nochmals die Metalldetektionsvorrichtung aktiviert und der Untersuchungsbereich abgescannt. Wird dann kein metallisches Objekt mehr gefunden, kann direkt zum sechsten Schritt 15, der Durchführung der Röntgenaufnahme, übergegangen werden. Wird wieder ein metallisches Objekt detektiert, kann wiederum der dritte Schritt 12, also die Signalausgabe oder Anzeige, wiederholt werden und dann wiederum der zweite Schritt 11, die Aktivierung der Metalldetektionsvorrichtung und das Abscannen des Sichtfeldes des Röntgendetektors, wiederholt werden. Diese Schleife kann sooft durchlaufen werden, bis kein metallisches Objekt mehr detektiert wird. Alternativ kann ein Nutzer das Verfahren dann auch abbrechen.
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Die Messung der Metalldetektionsvorrichtung kann entweder basierend auf der aktuellen mechanischen Konfiguration der verstellbaren Halterung bzw. C-Bogens (z.B. Position, Angulation, etc.) oder basierend auf einer vordefinierten Konfiguration erfolgen. Darüber hinaus kann die Messung zeitsparend in den existierenden Ablauf einer interventionellen 3D-Bildgebung integriert werden. So kann die Messung insbesondere im Rahmen eines Testlaufes der Halterung/ des C-Bogens vollzogen werden, welcher üblicherweise vor der eigentlichen 3D-Röntgenaufnahme ohne Röntgenstrahlung erfolgt, um mögliche Kollisionen der Halterung/ des C-Bogens auszuschließen. Während des Testlaufs wird das Objekt i.A. von unterschiedlichen Seiten betrachtet, dadurch kann ggf. die Metall-Detektionsrate verbessert werden.
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Außerdem sind Metalldetektionsvorrichtungen bekannt, die nicht nur die Information liefern, ob Metall vorhanden ist, sondern die metallische Objekte sogar in einem räumlichen Messgitter lokalisieren und Rückschlüsse auf die Materialmenge und den Materialtyp geben. Erfasst man die quasizweidimensionale Position des metallischen Objekts während des Testlaufes aus unterschiedlichen Angulationen (Projektionsrichtungen bezüglich des Untersuchungsobjekts), kann noch präziser auf die dreidimensionale Position geschlossen werden.
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Das Verfahren erfordert zwar zusätzliche Schritte innerhalb des klinischen Arbeitsablaufs, ermöglicht es aber, dosisintensive Aufnahmen vorab zu vermeiden, die aufgrund von Metallartefakten letztlich nicht diagnostisch nutzbar waren und ggf. eine erneute Aufnahme mit entsprechend akkumulierter Gesamtdosis für den Patienten erforderlich machen würde. Dies ist insbesondere für den hier adressierten Fall einer dosisintensiven intraoperativen 3D-Bildgebung vorteilhaft.
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Das in der vorliegenden Erfindungsmeldung beschriebene System und Verfahren widmet sich dem Einsatz von Metalldetektionsvorrichtungen im Umfeld der interventionellen C-Bogen-Röntgenbildgebung, um den Patienten vor den Gefahren durch ionisierende Strahlung, insbesondere vor unnötiger Strahlenexposition, zu schützen. Das Verfahren kann geschickt in den interventionellen Bildgebungs-Arbeitsablaufs eingebunden werden, da vor der eigentlichen 3D-Aufnahme mit einem C-Bogen ohnehin i.A. zwingend ein Testlauf zur Kollisionsvermeidung durchgeführt werden muss. Vorteilhaft ist die Erfindung insbesondere in Hybrid-OPs, bei denen üblicherweise eine Vielzahl an metallischen Werkzeugen, Drähten, Katheter und Kabel zum Einsatz kommen und damit die Wahrscheinlichkeit, dass sich unbeabsichtigter Weise (in der Regel durch fehlende Aufmerksamkeit bzw. Bewusstsein des medizinischen Personals) ein metallisches Objekt im Blickfeld der zweidimensionalen Projektionsaufnahmen befindet, steigt.
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Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine besonders störungsfreie Aufnahme von Röntgenbildern ist ein Röntgenbildgebungssystem mit einer Röntgenquelle zur Bestrahlung eines in einem Untersuchungsbereich gelagerten Untersuchungsobjekts durch Röntgenstrahlung und mit einem Röntgendetektor zur Umwandlung der Röntgenstrahlung in Bilddaten des Untersuchungsobjekts, wobei die Röntgenquelle und der Röntgendetektor an einer verstellbaren Halterung angeordnet sind, und wobei das Röntgenbildgebungssystem eine Metalldetektionsvorrichtung zur Detektierung von Metallobjekten, welche zumindest teilweise innerhalb des dreidimensionalen Sichtfeldes des Röntgendetektors angeordnet sind, aufweist, vorgesehen. Ein entsprechendes Verfahren zur selbsttätigen Metallüberprüfung bei der Aufnahme von Röntgenbildern mit einem Röntgenbildgebungssystem umfasst die Schritte Entgegennahme einer Anweisung zur Aufnahme zumindest eines Röntgenbildes, Aktivieren der Metalldetektionsvorrichtung und Abscannen des Sichtfeldes des Röntgendetektors nach metallischen Objekten mittels der Metalldetektionsvorrichtung, und Ausgabe einer Anzeige oder eines Signals im Falle einer Detektion eines metallischen Objekts.
