DE102019202518A1

DE102019202518A1 - Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung; sowie Röntgengerät

Info

Publication number: DE102019202518A1
Application number: DE102019202518.8A
Authority: DE
Inventors: Philipp Bernhardt; Andreas Berting; Stefan Böhm; Boris Stowasser
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2020-08-27
Also published as: CN111603189A; CN111603189B; US11331065B2; US20200268336A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung, ein medizinisches Röntgengerät und ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens. Um die Messdauer für die zuverlässige Erfassung zeitlicher Veränderungen an einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes mittels eines röntgenbasierten Subtraktionsverfahrens zu verringern, sind folgende Schritte vorgesehen:- Aufnehmen mehrerer erster Röntgenbilder einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes, wobei das Aufnehmen der mehreren ersten Röntgenbilder mit einer konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und einer konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme erfolgt;- Erzeugung eines Maskenbildes, wobei das Erzeugen des Maskenbildes eine Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder umfasst;- Aufnehmen zumindest eines zweiten Röntgenbildes der Körperregion zu einem weiteren Zeitpunkt nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder, wobei das Aufnehmen des zumindest einen zweiten Röntgenbildes mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme wie zur Aufnahme der ersten Röntgenbilder erfolgt;- Erzeugen eines Gesamtbildes zumindest in Abhängigkeit des Maskenbildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein medizinisches Röntgengerät.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass für eine Erfassung zeitlicher Veränderungen an einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes, beispielsweise eine Bewegung an der Körperregion, häufig röntgenbasierte Subtraktionsverfahren oder Pfadfinder-Verfahren angewandt werden. Eine zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes kann insbesondere eine Ausbreitungsbewegung eines Kontrastmittels in einem Gefäßsystem und/oder eine Bewegung eines Katheters umfassen.
Bei diesen röntgenbasierten Subtraktionsverfahren werden üblicherweise zumindest zwei in zeitlicher Abfolge aufgenommene Röntgenbilder, welche die gleiche Körperregion abbilden, voneinander subtrahiert, wobei die für eine Therapie und/oder Diagnostik irrelevanten und/oder störenden Bestandteile in den Röntgenbildern, welche insbesondere zeitlich unveränderlich sind, reduziert werden.
Bei Verfahren, wie beispielsweise der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA), wird häufig in zwei Phasen der Aufnahme unterschieden.
In einer ersten Phase wird üblicherweise zumindest ein Röntgenbild mit optimaler Bildqualität, insbesondere maximaler Röntgenstrahlendosis, aufgenommen. In einer zweiten Phase, welche zur ersten Phase zeitlich nachgelagert ist, wird üblicherweise zumindest ein zweites Röntgenbild aufgenommen, wobei zu diesem Zeitpunkt eine Veränderung an der untersuchten Körperregion des Untersuchungsobjektes stattgefunden hat. Für eine Erfassung dieser zeitlichen Veränderung an der Körperregion, beispielsweise einer Ausbreitungsbewegung des Kontrastmittels und/oder einer Bewegung des Katheters, werden häufig mehrere zweite Röntgenbilder in kurzer zeitlicher Abfolge nacheinander aufgenommen. Um dies zu ermöglichen, wird häufig eine andere Röntgenbildaufnahmefrequenz und/oder Röntgenstrahlendosis als in der ersten Phase angewandt. Hierdurch wird ein Umschalten eines Detektormodus und/oder eines Röhrenstroms notwendig, wodurch die Messdauer insgesamt erhöht wird.
Die zeitliche Veränderung an der Körperregion kann im Anschluss durch eine Subtraktion von einem Röntgenbild aus der ersten Phase und einem der zweiten Röntgenbilder aus der zweiten Phase sichtbar gemacht werden.
Aus dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, dass eine Varianz eines Bildrauschens in dem ersten Röntgenbild und eine Varianz des Bildrauschens in dem zweiten Röntgenbild bei der Subtraktion zu einer Varianz des Bildrauschens eines Differenzbildes addiert wird. Aus diesem Grund wird häufig eine maximale Röntgenstrahlendosis für die Aufnahme des ersten Röntgenbildes gewählt, da hierdurch die Varianz des Bildrauschens gegenüber der Intensität in dem ersten Röntgenbild verringert wird. Hierdurch kann eine höhere Bildqualität in dem ersten Röntgenbild, und somit auch in einem Differenzbild, erreicht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messdauer für die zuverlässige Erfassung zeitlicher Veränderungen an einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes mittels eines röntgenbasierten Subtraktionsverfahrens zu verringern.
Gemäß einer ersten Variante eines Verfahrens zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Danach ist vorgesehen, dass mehrere erste Röntgenbilder einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes aufgenommen werden, wobei das Aufnehmen der mehreren ersten Röntgenbilder mit einer konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und einer konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme erfolgt. Ferner wird ein Maskenbild erzeugt, wobei das Erzeugen des Maskenbildes eine Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder umfasst. Desweiteren wird zumindest ein zweites Röntgenbild der Körperregion zu einem weiteren Zeitpunkt nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder aufgenommen, wobei das Aufnehmen des zumindest einen zweiten Röntgenbildes mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme wie zur Aufnahme der ersten Röntgenbilder erfolgt. Ferner wird ein Gesamtbild zumindest in Abhängigkeit des Maskenbildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes erzeugt.
Die Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder kann insbesondere als erste Phase der Röntgenuntersuchung aufgefasst werden. Die mehreren ersten Röntgenbilder werden mit einer konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und einer konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme aufgenommen, wobei die konstante Röntgenbildaufnahmefrequenz insbesondere eine konstante Aufnahmerate eines Detektors bezeichnet. Eine konstante Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme bezeichnet hierbei insbesondere eine über die erste Phase der Röntgenuntersuchung konstante Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme. Durch die konstante Röntgenbildaufnahmefrequenz und die konstante Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme in der ersten Phase der Röntgenuntersuchung wird vorteilhafterweise ein Umschalten des Detektormodus und/oder des Röhrenstroms in der ersten Phase vermieden. Hierdurch werden eine vergleichbare Intensität und eine vergleichbare Rauschvarianz zwischen den einzelnen Röntgenbildern der ersten Phase erreicht.
Bei der Erzeugung des Maskenbildes kann die Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder während der ersten Phase der Röntgenuntersuchung stattfinden.
Diese Mittelung kann insbesondere iterativ erfolgen. Hierbei kann nach der Aufnahme von zumindest zwei ersten Röntgenbildern eine Mittelung der zwei ersten Röntgenbilder zu einem Zwischenmittelungsbild stattfinden. Nach der Aufnahme eines weiteren ersten Röntgenbildes, kann dieses weitere erste Röntgenbild, insbesondere gewichtet, mit dem Zwischenmittelungsbild gemittelt werden. Über die gewichtete Mittelung kann sichergestellt werden, dass die einzelnen ersten Röntgenbilder, bei jedem Schritt der iterativen Mittelung gleichwertig gewichtet in das folgende Zwischenmittelungsbild eingehen. Insbesondere nach der Aufnahme eines letzten ersten Röntgenbildes und der gewichteten Mittelung dieses letzten ersten Röntgenbildes mit dem Zwischenmittelungsbild wird das Maskenbild aus dem Zwischenmittelungsbild erzeugt. Dies kann insbesondere bei einem begrenzten Röntgenbildspeicher, beispielsweise einer Speichereinheit, vorteilhaft sein, da hierbei immer nur das Zwischenmittelungsbild und das zumindest eine weitere erste Röntgenbild im Röntgenbildspeicher bewahrt werden muss. Vorteilhafterweise bleibt hierbei auch das letzte erste Röntgenbild zusätzlich zu dem Zwischenmittelungsbild im Röntgenbildspeicher erhalten.
Insbesondere kann die Erzeugung des Maskenbildes, welche eine Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder umfasst, welche mit einer konstanten Röntgenstrahlendosis aufgenommen wurden, als eine effektive Erhöhung der Röntgenstrahlendosis im Maskenbild aufgefasst werden. Hierdurch wird eine höhere Intensität und eine geringere Varianz des Bildrauschens gegenüber den einzelnen ersten Röntgenbildern erreicht, wobei die Verbesserung der Intensität und die Verringerung der Varianz des Bildrauschens wie bei einem zur ersten Phase der Röntgenuntersuchung vergleichsweise höherem Strahlendosisäquivalent erreicht wird. Die Verbesserung der Intensität und die Verringerung der Varianz des Bildrauschens in einem Röntgenbild kann insbesondere als eine Verbesserung der Bildqualität des Röntgenbildes aufgefasst werden.
Die Aufnahme zumindest eines zweiten Röntgenbildes der Körperregion zu einem weiteren Zeitpunkt nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder kann als zur ersten Phase der Röntgenuntersuchung zeitlich nachgelagerte zweite Phase der Röntgenuntersuchung aufgefasst werden. Dadurch, dass in dieser zweiten Phase die Aufnahme des zumindest einen zweiten Röntgenbildes mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme wie zur Aufnahme der ersten Röntgenbilder, während der ersten Phase der Röntgenaufnahme, erfolgt, wird vorteilhafterweise ein Umschalten des Röhrenstroms und/oder des Detektormodus vermieden. Hierbei kann der Detektormodus beispielsweise eine Empfindlichkeitseinstellung gegenüber einer Röntgenstrahlendosis und/oder eine Röntgenbildaufnahmefrequenz umfassen. Dies ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen der ersten und zweiten Phase der Röntgenuntersuchung. Dadurch, dass die Röntgenbilder während der ersten und zweiten Phase mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis aufgenommen werden, wird vorteilhafterweise eine vergleichbare Intensität und eine vergleichbare Varianz eines Bildrauschens zwischen den einzelnen Röntgenbildern aus der ersten und der zweiten Phase erreicht.
Dadurch, dass die Erzeugung des Gesamtbildes zumindest in Abhängigkeit des Maskenbildes und des zumindest einen weiteren Röntgenbildes geschieht, kann die verbesserte Bildqualität des Maskenbildes gegenüber der Bildqualität des zumindest einen zweiten Röntgenbildes zur Verringerung von zusätzlichem Bildrauschen bei der Erzeugung des Gesamtbildes beitragen. Dadurch kann, obwohl jedes der mehreren ersten Röntgenbilder einzeln eine geringere Bildqualität als das daraus gemittelte Maskenbild aufweist, eine einem höheren Strahlendosisäquivalent des Maskenbildes entsprechende Bildqualität des Gesamtbildes erreicht werden. Das bedeutet, dass trotz einer verringerten Messdauer eine zumindest einer dem Strahlendosisäquivalent des gemittelten Maskenbildes der ersten Phase gleichwertigen Bildqualität des Gesamtbildes erreicht werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden bei dem Erzeugen des Gesamtbildes das Maskenbild und das zumindest eine zweite Röntgenbild voneinander subtrahiert. Ein hierbei entstehendes Differenzbild beinhaltet insbesondere eine Abbildung der zeitlichen Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes, welche nach der ersten Phase der Röntgenuntersuchung, also nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder, stattgefunden hat. Durch die Subtraktion werden vorteilhafterweise alle Bestandteile, welche zeitlich zwischen der ersten und zweiten Phase der Röntgenuntersuchung unverändert bleiben, aus dem Differenzbild entfernt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Erzeugen des Gesamtbildes zusätzlich in Abhängigkeit eines zweiten Folgebildes erfolgen, wobei ein erstes Folgebild aus zumindest einem der ersten Röntgenbilder erzeugt wird und wobei das zweite Folgebild durch eine adaptive Mittelung des ersten Folgebildes und zumindest in Abhängigkeit des zumindest einen zweiten Röntgenbildes ermittelt wird. Die adaptive Mittelung kann hierbei eine, insbesondere gewichtete, Mittelung umfassen, wobei das erste Folgebild insbesondere aus zumindest einem der ersten Röntgenbilder ermittelt werden kann. Beispielsweise kann das erste Folgebild durch ein Mitteln mehrerer erster Röntgenbilder erzeugt werden. Vorteilhafterweise geschieht die adaptive Mittelung zur Erzeugung des zweiten Folgebildes in Abhängigkeit von dem zumindest einem zweiten Röntgenbild, wobei das zumindest eine zweite Röntgenbild in der zweiten Phase der Röntgenuntersuchung aufgenommen wird und idealerweise die zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes zumindest teilweise abbildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die adaptive Mittelung, insbesondere zur Erzeugung des zweiten Folgebildes, eine Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes. Hierbei kann eine gewichtete Mittelung zwischen dem ersten Folgebild und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild besonders vorteilhaft sein, da hierdurch eine Verstärkung einer Identifizierbarkeit der zeitlichen Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes im zweiten Folgebild gegenüber einem Hintergrund des zumindest einen zweiten Röntgenbildes erreicht werden kann. Desweiteren kann durch eine adaptive Mittelung des ersten Folgebildes mit dem zumindest einen zweiten Röntgenbild eine Verbesserung der Bildqualität erreicht werden, insbesondere wenn das erste Folgebild durch eine Mittelung mehrerer erster Röntgenbilder erzeugt wurde.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße zur adaptiven Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes bestimmt werden, wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen zumindest einem der ersten Röntgenbilder und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild bestimmt wird. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, dass die mehreren ersten Röntgenbilder und das zumindest eine zweite Röntgenbild mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme aufgenommen werden. Hierdurch wird ein direkter Abgleich zwischen den ersten Röntgenbildern und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild ermöglicht. Dadurch wird insbesondere die Bestimmung einer Abweichung zwischen dem zumindest einem ersten Röntgenbild und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild ermöglicht. Diese Abweichung kann eine Information umfassen, welche die zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes zwischen der ersten und der zweiten Phase der Röntgenuntersuchung, beispielsweise einer Ausbreitungsbewegung eines Kontrastmittels und/oder eine Bewegung eines Katheters, abbildet. In Abhängigkeit dieser Abweichung kann ein Abweichungsmaß bestimmt werden, welches eine Wichtung für die adaptive Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes vorgibt. Insbesondere kann das Abweichungsmaß und somit auch die Wichtung für die adaptive Mittelung in Teilbereichen der zu mittelnden Bilder verschieden sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße zur adaptiven Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes bestimmt werden, wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild bestimmt wird. Die Bestimmung des Abweichungsmaßes durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild ist besonders vorteilhaft, da hierbei die höhere Bildqualität des ersten Folgebildes, beispielsweise gegenüber dem zumindest einem zweiten Röntgenbild, genutzt werden kann. Beispielsweise kann das erste Folgebild durch eine Mittelung mehrerer erster Röntgenbilder erzeugt werden, wodurch eine höhere Bildqualität als bei den einzelnen ersten Röntgenbildern erreicht wird. Das Abweichungsmaß kann hierbei eine Wichtung für die adaptive Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes vorgeben. Insbesondere können hierbei Teilbereiche des zumindest einen zweiten Röntgenbildes, welche eine geringe Abweichung gegenüber dem ersten Folgebild aufweisen, mit einer geringeren Wichtung als korrespondierende Bereiche des ersten Folgebildes gemittelt werden. Dadurch kann die Bildqualität des zweiten Folgebildes verbessert werden. Insbesondere können bei der adaptiven Mittelung des ersten Folgebildes mehrere zweite Röntgenbilder gemittelt werden, wodurch die zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes in dem zweiten Folgebild über die Zeitpunkte der Aufnahmen der mehreren zweiten Röntgenbilder akkumuliert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße bestimmt werden, wobei mehrere erste Röntgenbilder zu einem ersten Zwischenmittelungsbild gemittelt werden und eine gleiche Anzahl von zweiten Röntgenbildern zu einem zweiten Zwischenmittelungsbild gemittelt werden, wobei das erste Folgebild durch das erste Zwischenmittelungsbild gebildet wird, wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild und dem zweiten Zwischenmittelungsbild bestimmt wird und wobei die adaptive Mittelung eine Mittelung des ersten Folgebildes und des zweiten Zwischenmittelungsbildes umfasst.
Hierdurch können die mehreren ersten Röntgenbilder und die mehreren zweiten Röntgenbild mit einer Röntgenbildaufnahmefrequenz und einer Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme aufgenommen werden, welche eine Verkürzung der Messdauer insgesamt erlaubt, jedoch die Bildqualität der einzelnen Röntgenbilder in der ersten und zweiten Phase der Röntgenuntersuchung verringert. Hierbei kann durch die Mittelung mehrerer erster Röntgenbilder zu dem ersten Zwischenmittelungsbild und die Mittelung einer gleichen Anzahl von zweiten Röntgenbildern zu dem zweiten Zwischenmittelungsbild eine gegenüber einem der einzelnen Röntgenbilder höhere Bildqualität, und somit einem höheren Strahlendosisäquivalent entsprechende Bildqualität, in dem ersten und dem zweiten Zwischenmittelungsbild erreicht werden. Durch die Mittelung einer gleichen Anzahl von zweiten Röntgenbildern zur Erzeugung des zweiten Zwischenmittelungsbildes, wie bei dem ersten Zwischenmittelungsbild, bleibt die Möglichkeit eines direkten Abgleiches zwischen dem ersten und dem zweiten Zwischenmittelungsbild aufgrund einer vergleichbaren Intensität und einer vergleichbaren Varianz des Bildrauschens erhalten. Insbesondere können durch die Aufnahme weiterer zweiter Röntgenbilder auch mehrere zweite Zwischenmittelungsbilder erzeugt werden, wobei eine Akkumulation der zeitlichen Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes über die Zeitpunkte der Aufnahme der mehreren zweiten Röntgenbilder ermöglicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden bei dem Erzeugen des Gesamtbildes das Maskenbild und das zweite Folgebild voneinander subtrahiert. Hierdurch kann idealerweise die verbesserte Bildqualität und/oder die Verstärkung einzelner Teilbereiche im zweiten Folgebild, welche die zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes abbilden, durch die adaptive Mittelung zur Erzeugung des zweiten Folgebildes auf das Gesamtbild übertragen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird zur Erzeugung des Maskenbildes nur ein Teil der ersten Röntgenbilder gemittelt. Hierdurch kann eine, insbesondere dynamische, Anpassung des Strahlendosisäquivalents des gemittelten Bildes ermöglicht werden. Desweiteren kann durch den Ausschluss einzelner erster Röntgenbilder von der Mittelung zu dem Maskenbild eine Verringerung von Bildartefakten erreicht werden, sofern diese nur in den ausgeschlossenen einzelnen ersten Röntgenbildern enthalten sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können mehrere zweite Röntgenbilder aufgenommen werden, wobei mehrere Gesamtbilder erzeugt werden, wobei jedes der mehreren Gesamtbilder durch eine Subtraktion des Maskenbildes von einem der mehreren zweiten Röntgenbilder erzeugt wird. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Erzeugung einer Szene, beispielsweise eines Films und/oder einer Filmschleife, ermöglicht. Diese Szene kann insbesondere einen zeitlichen Verlauf der Bewegung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes abbilden. Durch die Subtraktion des Maskenbildes von jeweils einem der mehreren zweiten Röntgenbilder zur Erzeugung der mehreren Gesamtbilder bleibt vorteilhafterweise der zu einem Aufnahmezeitpunkt des jeweiligen zweiten Röntgenbildes abgebildete Zustand der Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes in jedem der mehreren Gesamtbilder erhalten. Insbesondere bildet jedes der mehreren Gesamtbilder die zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes zu einem anderen Zeitpunkt ab, welcher dem jeweiligen Aufnahmezeitpunkt des dazu zugehörigen zweiten Röntgenbildes entspricht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann eine Anzahl der mehreren ersten Röntgenbilder, die zur Erzeugung des Maskenbildes gemittelt werden, durch die Anzahl der mehreren zweiten Röntgenbilder bestimmt werden. Dies kann insbesondere für eine höhere Bildqualität der mehreren Gesamtbilder vorteilhaft sein. Die Bildqualität Q eines Röntgenbildes kann als ein Maß betrachtet werden, welches indirekt proportional zur Varianz des Bildrauschens ist. Bei der Erzeugung des Gesamtbildes durch Subtraktion des Maskenbildes von einem der zweiten Röntgenbilder kann die normalisierte Bildqualität Q/Q₀ des Gesamtbildes in Abhängigkeit der Anzahl N1 der mehreren ersten Röntgenbilder, die zur Erzeugung des Maskenbildes gemittelt wurden, betrachtet werden als $\frac{Q}{Q_{0}} = \frac{N 1}{N 1 + 1}$
Eine normalisierte Strahlendosis D/D₀ für die, insbesondere aus den mehreren Gesamtbildern gebildete, Szene kann als $\frac{D}{D_{0}} = N 1 + N 2$
ausgedrückt werden, wobei N2 die Anzahl der zweiten Röntgenbilder beschreibt. Ein Maximum eines Verhältnisses zwischen der normalisierten Bildqualität und der normalisierten Strahlendosis der Szene kann für eine Mittelung von $N 1 = \sqrt{N 2}$
ersten Röntgenbilder zu dem Maskenbild erreicht werden. Hierdurch kann idealerweise eine maximale Bildqualität von jedem der mehreren Gesamtbilder für eine bestimmte konstante Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme und eine bestimmte Anzahl N2 von zweiten Röntgenbildern erreicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Röntgengerät eine Röntgeneinheit und einen Detektor auf, wobei nach und/oder vor der Aufnahme von zumindest einem zweiten Röntgenbild zumindest ein Dunkelbild ohne Belichtung des Detektors aufgenommen wird. Idealerweise wird für die Aufnahme der mehreren ersten und der mehreren zweiten Röntgenbilder eine Röntgenbildaufnahmefrequenz gewählt, welche eine Aufnahmezeitdauer für die Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder bei einer vorgegebenen Röntgenstrahlendosis und/oder Anzahl der mehreren ersten Röntgenbilder minimiert. Diese Röntgenbildaufnahmefrequenz ist häufig höher als für eine zuverlässige Abbildung des zeitlichen Verlaufs der Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes, beispielsweise für die Ausbreitungsbewegung eines Kontrastmittels und/oder die Bewegung eines Katheters, notwendig ist. Durch die Aufnahme von zumindest einem Dunkelbild vor und/oder nach der Aufnahme von zumindest einem zweiten Röntgenbild kann eine Frequenz der Belichtung des Detektors während der Aufnahme der zweiten Röntgenbilder verringert werden. Hierdurch kann idealerweise die Röntgenbildaufnahmefrequenz des Detektors gegenüber der ersten Phase unverändert bleiben, wobei das zumindest eine Dunkelbild nicht zu den zweiten Röntgenbildern gehört und durch die fehlende Belichtung nicht zur Röntgenstrahlendosis in der zweiten Phase beiträgt. Durch die Aufnahme des zumindest einen Dunkelbildes vor und/oder nach der Aufnahme des zumindest einen zweiten Röntgenbildes kann eine Zeitdauer zwischen der Aufnahme der mehreren zweiten Röntgenbilder verlängert werden. Vorteilhafterweise kann die Röntgenbildaufnahmefrequenz der zweiten Röntgenbilder, welche insbesondere durch die Aufnahme von zumindest einem Dunkelbild vor und/oder nach der Aufnahme des zumindest einen zweiten Röntgenbildes verschieden von der Röntgenbildaufnahmefrequenz des Detektors ist, hierdurch an eine Bewegungsgeschwindigkeit der zeitlichen Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes angepasst werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann mittels des zumindest einen Dunkelbildes eine Detektorinformation bestimmt werden, wobei zumindest eines der mehreren Gesamtbilder unter Berücksichtigung der Detektorinformation erzeugt wird. Die mittels des zumindest einen Dunkelbildes bestimmte Detektorinformation kann insbesondere eine Rauschinformation und/oder eine Information zu einem Nachleuchtverhalten des Detektors umfassen. Desweiteren kann bei der Aufnahme von mehreren Dunkelbildern in zeitlicher Abfolge ein zeitlicher Ablauf eines Abklingverhaltens und/oder Nachleuchtverhaltens des Detektors ermittelt und der Detektorinformation zugeordnet werden. Bei der Erzeugung von zumindest einem der mehreren Gesamtbilder kann die Detektorinformation berücksichtigt werden, wobei diese Detektorinformation insbesondere zur Verbesserung der Bildqualität und/oder einer Verringerung der Varianz des Bildrauschens beitragen kann. Vorteilhafterweise wird das zumindest eine Dunkelbild ohne einen zusätzlichen Messaufwand und ohne eine Erhöhung der Röntgenstrahlendosis aufgenommen und kann zur Bestimmung der Detektorinformation genutzt werden.
Ferner wird ein medizinisches Röntgengerät vorgeschlagen, das ausgebildet ist, ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung auszuführen. Ferner ist das Röntgengerät ausgebildet, mehrere erste Röntgenbilder einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes aufzunehmen, wobei das Aufnehmen der mehreren ersten Röntgenbilder mit einer konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und einer konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme erfolgt. Ferner ist das Röntgenbild ausgebildet, ein Maskenbild zu erzeugen, wobei das Erzeugen des Maskenbildes eine Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder umfasst. Ferner ist das Röntgengerät ausgebildet, zumindest ein weiteres Röntgenbild der Körperregion zu einem weiteren Zeitpunkt nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder aufzunehmen, wobei das Aufnehmen des zumindest einen zweiten Röntgenbildes mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme wie zur Aufnahme der ersten Röntgenbilder erfolgt. Ferner ist das Röntgengerät ausgebildet, ein Gesamtbild zumindest in Abhängigkeit des Maskenbildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes zu erzeugen.
Ferner wird eine Verarbeitungseinheit, insbesondere ein Mikroprozessor vorgeschlagen, welcher ausgebildet ist, Informationen und/oder Daten und/oder Signale von dem medizinischen Röntgengerät und/oder weiteren Komponenten zu verarbeiten. Ferner ist die Verarbeitungseinheit ausgebildet, Steuerbefehle an das Röntgengerät und/oder seine Bestandteile und/oder weitere Komponenten zu senden.
Das medizinische Röntgengerät kann insbesondere eine Darstellungseinheit, beispielsweise ein Display und/oder Monitor, umfassen, welche ausgebildet ist, Informationen und/oder graphische Darstellungen von Informationen des Röntgengerätes und/oder weiterer Komponenten anzuzeigen.
Die Vorteile des vorgeschlagenen Röntgengerätes entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorgeschlagenen Verfahrens zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
Ferner wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit ladbar ist und Programmtitel, z.B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, aufweist, um ein Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt kann dabei eine Software mit einem Quellcode, der noch kompiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder einen ausführbaren Softwarecode umfassen, der zur Ausführung nur noch in die Verarbeitungseinheit zu laden ist. Durch das Computerprogrammprodukt kann das Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung schnell, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Verarbeitungseinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Die Verarbeitungseinheit muss dabei jeweils die Voraussetzungen wie beispielsweise einen entsprechenden Arbeitsspeicher, eine entsprechende Grafikkarte oder eine entsprechende Logikeinheit aufweisen, so dass die jeweiligen Verfahrensschritte effizient ausgeführt werden können.
Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder auf einem Netzwerk oder Server hinterlegt, von wo es in den Prozessor einer Verarbeitungseinheit geladen werden kann, der mit der Verarbeitungseinheit direkt verbunden oder als Teil der Verarbeitungseinheit ausgebildet sein kann. Weiterhin können Steuerinformationen des Computerprogrammprodukts auf einem elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein. Die Steuerinformationen des elektronisch lesbaren Datenträgers können derart ausgestaltet sein, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Verarbeitungseinheit ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen. Beispiele für elektronisch lesbare Datenträger sind eine DVD, ein Magnetband oder ein USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software, gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen von dem Datenträger gelesen und in eine Verarbeitungseinheit gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. So kann die Erfindung auch von dem besagten computerlesbaren Medium und/oder dem besagten elektronisch lesbaren Datenträger ausgehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. In unterschiedlichen Figuren werden für gleiche Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung eines medizinischen Röntgengerätes;
2 eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung;
3 eine schematische Darstellung der Verarbeitungsschritte zur Erzeugung der Bilder in den einzelnen Verfahrensschritten;
4 eine schematische Darstellung der Verarbeitungsschritte zur Erzeugung der Bilder in den einzelnen Verfahrensschritten mittels einer Zwischenmittelung;
5 einen schematischen Ablaufplan einer Röntgenuntersuchung zur Aufnahme mehrerer erster und mehrerer zweiter Röntgenbilder;
6 eine schematische Darstellung der Verarbeitungsschritte zur Erzeugung mehrerer Gesamtbilder.

In einer Ausführungsform, beispielhaft dargestellt in 1, weist ein medizinisches Röntgengerät 1 zur Untersuchung einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes 5 eine Röntgeneinheit 2, einen Detektor 3 und eine Verarbeitungseinheit 4 auf. Insbesondere kann das Röntgengerät 1 ein C-Bogen-Röntgengerät umfassen. Desweiteren kann das Untersuchungsobjekt 5 vorteilhafterweise auf einer Patientenlagerungseinrichtung 6 angeordnet sein.
Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit 4 ausgebildet, einen Steuerbefehl 21 an die Röntgeneinheit 2 zu senden, wodurch eine, insbesondere zeitlich gepulste, Aussendung von Röntgenstrahlen ausgelöst und/oder gesteuert werden kann. Ferner ist die Verarbeitungseinheit 4 ausgebildet, ein Signal 22 vom Detektor zu empfangen und zu verarbeiten. Insbesondere kann die Verarbeitung eines Signals 22 vom Detektor auch ein Speichern und/oder Zwischenspeichern innerhalb der Verarbeitungseinheit 4 und/oder einer damit verbundenen Speichereinheit 7 umfassen. Wird ein Signal 22 des Detektors 3 in einer Speichereinheit 7 gespeichert, so sendet die Verarbeitungseinheit 4 ein Signal 23 an die Speichereinheit 7. Wird das zumindest eine, insbesondere in der Speichereinheit 7 gespeicherte, Signal 23 für einen Verfahrensschritt in der Verarbeitungseinheit 4 benötigt, so ist die Speichereinheit 7 ausgebildet, ein Signal 24 an die Verarbeitungseinheit 4 zu senden. Desweiteren kann die Verarbeitungseinheit 4 ein Signal 25 an eine Darstellungseinheit 8 senden, welche insbesondere ein Display und/oder Monitor umfassen kann. Auf der Darstellungseinheit 8 kann insbesondere eine Darstellung von zumindest einem Gesamtbild und/oder einem, insbesondere zuletzt, aufgenommenen zweiten Röntgenbild erfolgen, wobei die Darstellung mehrerer verschiedener Bilder, insbesondere nebeneinander und/oder in überlagerter Form, erfolgen kann. Desweiteren kann die Darstellungseinheit 8 dazu ausgebildet sein, eine Szene darzustellen, beispielsweise einen Film und/oder eine Filmschleife, welche mehrere Gesamtbilder umfasst.
Ferner kann die Darstellungseinheit 8 eine Eingabeeinheit 9 umfassen, wobei die Eingabeeinheit 9 ein Steuersignal 26 an die Verarbeitungseinheit senden kann. Insbesondere kann die Eingabeeinheit 9 in die Darstellungseinheit 8 integriert sein, wie beispielsweise bei einem kapazitiven Display. Über die Eingabeeinheit 9 kann insbesondere eine Steuerung der Röntgenuntersuchung, beispielsweise durch eine Eingabe der Röntgenstrahlendosis und/oder der Röntgenbildaufnahmefrequenz und/oder eines Röntgenaufnahmeprotokolls und/oder der Anzahl der mehreren ersten Röntgenbilder und/oder der Anzahl von mehreren zweiten Röntgenbildern, erfolgen.
In 2 ist eine schematische Darstellung der Verfahrensschritte zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes 1 beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung abgebildet. In einem ersten Schritt S1 werden mehrere erste Röntgenbilder 11 einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes 5 aufgenommen, wobei die Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder 11 mit einer konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und eine konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme erfolgt. In einem zweiten Schritt S2, welcher insbesondere auch während der Aufnahme zumindest eines weiteren ersten Röntgenbildes beginnen kann, wird ein Maskenbild 13 erzeugt, wobei das Erzeugen des Maskenbildes 13 eine Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder 11 umfasst. In einem dritten Schritt S3 wird zumindest ein zweites Röntgenbild 12 der Körperregion zu einem weiteren Zeitpunkt nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder 11 aufgenommen, wobei das Aufnehmen des zumindest einen zweiten Röntgenbildes 12 mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme wie zur Aufnahme der ersten Röntgenbilder 11 erfolgt. In einem vierten Schritt S4 wird ein Gesamtbild 16 zumindest in Abhängigkeit des Maskenbildes 13 und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes 12 erzeugt. Insbesondere kann im Schritt S2 nur ein Teil der ersten Röntgenbilder 11 zu dem Maskenbild 13 gemittelt werden. Dies kann insbesondere für eine dynamische Anpassung des Strahlendosisäquivalents vom Maskenbild 13 vorteilhaft sein.
In 3 ist eine schematische Darstellung der Verarbeitungsschritte zur Erzeugung der Bilder in den einzelnen Verfahrensschritten abgebildet. Durch eine Mittelung der im ersten Schritt S1 mit konstanter Röntgenbildaufnahmefrequenz und konstanter Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme aufgenommenen mehreren ersten Röntgenbilder 11 wird im zweiten Schritt S2 ein Maskenbild 13 erzeugt. Insbesondere kann durch die Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder 11 bei der Erzeugung des Maskenbildes 13 eine Verringerung der Varianz des Bildrauschens und somit eine Verbesserung der Bildqualität erreicht werden. Dies ist insbesondere vergleichbar mit einer Erhöhung des Strahlendosisäquivalents vom Maskenbild 13 gegenüber dem Strahlendosisäquivalent der einzelnen ersten Röntgenbilder 11.
Desweiteren kann aus zumindest einem der mehreren ersten Röntgenbilder ein erstes Folgebild 14 erzeugt werden. Zumindest in Abhängigkeit des in einem dritten Schritt S3 aufgenommenen zumindest einem zweiten Röntgenbildes 12, kann ein zweites Folgebild 17 durch eine adaptive Mittelung mit dem ersten Folgebild 14 ermittelt werden. Hierbei kann eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße α zur adaptiven Mittelung genutzt werden, wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen zumindest einem der ersten Röntgenbilder 11 und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild 12 bestimmt wird. Bei der Erzeugung des zweiten Folgebildes 17 können insbesondere das erste Folgebild 14 und das zumindest eine zweite Röntgenbild adaptiv mittels der Mittelungsgröße α gemittelt werden. Insbesondere kann die Mittelungsgröße α wiederum als ein Wichtungsbild ausgebildet sein, wobei hierdurch je Bildbereich, insbesondere je Pixel, eine verschiedene Wichtung bei der adaptiven Mittelung erreicht werden kann. Das Gesamtbild 16 kann in einem vierten Schritt S4 in Abhängigkeit des Maskenbildes 13 und des zweiten Folgebildes erzeugt werden, wobei dies insbesondere durch eine Subtraktion erfolgen kann. Das hierbei erzeugte Gesamtbild stellt dabei insbesondere ein Differenzbild dar, welches die zeitliche Veränderung an der Körperregion des Untersuchungsobjektes 5 beinhaltet. Insbesondere kommt es bei der Erzeugung des Gesamtbildes 16 zu einer additiven Verknüpfung der Varianz des Bildrauschens vom Maskenbild 13 und des zweiten Folgebildes 17, wobei die Varianz des Bildrauschens des zweiten Folgebildes 17 wiederum von der Varianz des Bildrauschens des ersten Folgebildes 14 und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes abhängig ist. Um die Varianz des Bildrauschens im Gesamtbild 16 nicht zusätzlich gegenüber der Varianz des Bildrauschens im zweiten Folgebild 17 zu erhöhen, kann es besonders vorteilhaft sein, eine höhere Anzahl von mehreren ersten Röntgenbildern zu dem Maskenbild 13 zu mitteln.
In der in 4 dargestellten Ausführungsform werden mehrere, insbesondere eine Anzahl NZ, erste Röntgenbilder 31 zu einem ersten Zwischenmittelungsbild 34 gemittelt, wobei das erste Folgebild 14 aus dem ersten Zwischenmittelungsbild 34 gebildet wird. Mittels der mehreren ersten Röntgenbilder 11 wird ein Maskenbild 13 erzeugt.
Insbesondere kann das erste Zwischenmittelungsbild 34 aus einem Teil der ersten Röntgenbilder 11 gemittelt werden, wodurch das erste Zwischenmittelungsbild einem geringeren Strahlendosisäquivalent als das Maskenbild 13 entsprechen kann. Desweiteren kann ein zweites Zwischenmittelungsbild 32 durch eine Mittelung einer gleichen Anzahl von zweiten Röntgenbildern wie bei der Erzeugung des ersten Zwischenmittelungsbildes 34 erzeugt werden. Das Abweichungsmaß kann durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild 14 und dem zweiten Zwischenmittelungsbild 32 bestimmt werden. Das zweite Folgebild 17 kann anschließend durch eine adaptive Mittelung des ersten Folgebildes 14 und des zweiten Zwischenmittelungsbildes 32 durch eine von dem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße α ermittelt werden. Das erste und das zweite Zwischenmittelungsbild entsprechen idealerweise jeweils dem gleichen Strahlendosisäquivalent, da bei der jeweiligen Mittelung jeweils eine gleiche Anzahl von ersten und zweiten Röntgenbildern gemittelt wurde. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass die mehreren ersten und zweiten Röntgenbilder mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme aufgenommen wurden.
Hierdurch wird die Bestimmung des Abweichungsmaßes durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild 14, welches aus dem ersten Zwischenmittelungsbild 34 gebildet wurde, und dem zweiten Zwischenmittelungsbild 32 vorteilhafterweise ermöglicht. Das Gesamtbild 16 kann im Anschluss in Abhängigkeit des Maskenbildes 13 und des zweiten Folgebildes 17 erzeugt werden.
Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit 4 dazu ausgebildet, alle in den Ausführungsformen genannten Verarbeitungsschritte auszuführen Dies kann beispielsweise die Mittelung mehrerer Röntgenbilder und/oder die Erzeugung des Maskenbildes 13 und/oder die Bestimmung der Mittelungsgröße α in Abhängigkeit des Abweichungsmaßes und/oder die Erzeugung des ersten Folgebildes 14 und des zweiten Folgebildes 17 und/oder die Erzeugung des Gesamtbildes 16 umfassen.
Der zeitliche Ablauf einer Röntgenuntersuchung zur Aufnahme mehrerer erster und mehrerer zweiter Röntgenbilder ist in 5 schematisch entlang einer Zeitachse t dargestellt. Die zwei beispielhaften Phasen P der Röntgenuntersuchung sind in 5 in der letzten Zeile der Tabelle für die erste Phase 1 und die zweite Phase 2 gekennzeichnet. In der ersten Zeile der in 5 dargestellten Tabelle wird ein Zustand der Röntgeneinheit R zu den Zeitpunkten einer Aufnahme dargestellt. Hierbei kennzeichnet „+“ eine Belichtung mit Röntgenstrahlen und „-“ keine Belichtung mit Röntgenstrahlen. In der zweiten Zeile der in 5 dargestellten Tabelle wird ein Zustand des Detektors D zu den Zeitpunkten einer Aufnahme dargestellt. Hierbei kennzeichnet „+“ eine Röntgenbild oder Dunkelbildaufnahme. In der dritten Zeile der in 5 dargestellten Tabelle ist dargestellt, welches Röntgenbild oder Dunkelbild beispielhaft zu welchem Zeitpunkt aufgenommen wird. In einer ersten Phase 1 der Röntgenuntersuchung werden mehrere, insbesondere N1, erste Röntgenbilder bezeichnet mit E₁, E₂ bis E_N1 aufgenommen. Die N1 ersten Röntgenbilder können zu dem Maskenbild 13 gemittelt werden. In einer zeitlich, insbesondere nahtlos, folgenden zweiten Phase 2 werden in der vorgeschlagenen Ausführungsform mehrere zweite Röntgenbilder aufgenommen, wobei hierbei vor zumindest einem der zweiten Röntgenbilder eine Anzahl von ND Dunkelbildern, in 5 bezeichnet mit D_1,1 bis D_1,ND , D_2,1 bis D_2,ND und D_2,ND , ohne Belichtung durch die Röntgeneinheit 2 aufgenommen werden. Beispielsweise werden nach einer ersten Aufnahme von ND Dunkelbildern, D_1,1 bis D_1,ND , eine Anzahl von NZ zweiten Röntgenbildern, Z_1,1 bis Z_1,NZ , aufgenommen, wobei zur Aufnahme der zweiten Röntgenbilder eine Belichtung des Detektors 3 durch die Röntgeneinheit 2 erfolgt. Insbesondere kann in der ersten Phase und in der zweiten Phase mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz des Detektors 3, gekennzeichnet durch einen konstanten Zeitabstand Δt zwischen der Aufnahme eines Röntgenbildes oder eines Dunkelbildes, gemessen werden.
Desweiteren kann eine gleiche Anzahl NZ von zweiten Röntgenbildern zu jeweils einem zweiten Zwischenmittelungsbild gemittelt werden, wobei durch das Mitteln von NZ zweiten Röntgenbildern ein höheres Strahlendosisäquivalent im zumindest einen zweiten Zwischenmittelungsbild 32 erreicht werden kann. Eine gleiche Anzahl NZ von ersten Röntgenbildern kann zu einem ersten Zwischenmittelungsbild 34 gemittelt werden, wodurch ein direkter Abgleich zwischen dem ersten und dem zumindest einen zweiten Zwischenmittelungsbild 32 ermöglicht wird.
Insgesamt können, insbesondere alternierend, mehrere Dunkelbilder und mehrere zweite Röntgenbilder während der zweiten Phase der Röntgenuntersuchung aufgenommen werden. Insbesondere können N2 zweite Zwischenmittelungsbilder, Z₁ ,Z₂ bis Z_N2 , aus N2·NZ zweiten Röntgenbildern, Z_1,1 bis Z_N2,NZ , erzeugt werden.
Alternativ können auch N2 zweite Röntgenbilder ohne eine Mittelung in der zweiten Phase der Röntgenuntersuchung aufgenommen werden. Hierbei können mehrere Gesamtbilder 20 erzeugt werden, wobei jedes der mehreren Gesamtbilder 20 durch eine Subtraktion des Maskenbildes 13 erzeugt wird. Insbesondere kann eine Anzahl N1 der mehreren ersten Röntgenbilder 11, die zur Erzeugung des Maskenbildes 13 gemittelt werden, durch die Anzahl N2 der mehreren zweiten Röntgenbilder bestimmt werden. Werden in einer beispielhaften Ausführungsform N2 • NZ zweite Röntgenbilder zu insgesamt N2 zweiten Zwischenmittelungsbildern gemittelt, können die mehreren Gesamtbilder 20 durch Subtraktion des Maskenbildes 13 von den N2 zweiten Zwischenmittelungsbildern erzeugt werden.
Desweiteren kann mittels der aufgenommenen Dunkelbilder D_1,1 bis D_1,ND , D_2,1 bis D_2,ND und D_2,ND eine Detektorinformation bestimmt werden, wobei zumindest eines der mehreren Gesamtbilder 20 unter Berücksichtigung der Detektorinformation erzeugt werden.
Insbesondere können mehrere, insbesondere in zeitlicher Abfolge aufgenommene Dunkelbilder, beispielsweise eine Anzahl ND von Dunkelbildern D_1,1 bis D_1,ND , genutzt werden, einen zeitlichen Ablauf eines Abklingverhaltens und/oder Nachleuchtverhaltens des Detektors 2 zu ermitteln und der Detektorinformation zuzuordnen.
In der in 6 dargestellten Ausführungsform ist eine schematische Darstellung der Verarbeitungsschritte zur Erzeugung mehrerer Gesamtbilder abgebildet. Hierbei können mehrere erste Röntgenbilder 11, gekennzeichnet durch E₁, E₂ bis E_N1 , aufgenommen werden und zu einem Maskenbild 13 gemittelt werden. Desweiteren können mehrere zweite Röntgenbilder 19 und mehrere Dunkelbilder 18 aufgenommen werden. Eine Anzahl von jeweils NZ zweiten Röntgenbildern 12 kann zu zweiten Zwischenmittelungsbildern Z₁ , Z₂ bis Z_N2 gemittelt werden. Hierbei kann eine, mittels der Dunkelbilder 18 bestimmte Detektorinformation berücksichtigt werden. Desweiteren können mehrere Gesamtbilder 20 erzeugt werden, wobei jedes der mehreren Gesamtbilder durch eine Subtraktion des Maskenbildes 13 von einem der Zwischenmittelungsbilder Z₁ , Z₂ bis Z_N2 erzeugt werden kann. Insbesondere kann hierbei eine, mittels der Dunkelbilder 18 bestimmte Detektorinformation berücksichtigt werden. Die Erzeugung der mehreren Gesamtbilder 20 erfolgt somit vorteilhafterweise in Abhängigkeit von einer Menge 19 von zweiten Röntgenbildern 19 und Dunkelbildern 18. Insbesondere kann die Erzeugung der mehreren Gesamtbilder 20 auch eine Kombination einer Zwischenmittelung, welche jeweils eine Mittelung einer gleichen Anzahl von ersten und zweiten Röntgenbildern umfasst, und einer adaptiven Mittelung, welche eine, insbesondere in Abhängigkeit einer Mittelungsgröße α gewichtete, adaptive Mittelung von dem ersten Zwischenmittelungsbild 34 und zumindest einem zweiten Zwischenmittelungsbild 32 umfasst, umfassen.
Desweiteren kann mittels der mehreren Gesamtbilder 20 eine Szene, beispielsweise ein Film und/oder eine Filmschleife, gebildet werden.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei dem dargestellten Röntgengerät lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden TeilKomponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines medizinischen Röntgengerätes beim Durchführen einer Röntgenuntersuchung, mit den folgenden Verfahrensschritten: - Aufnehmen mehrerer erster Röntgenbilder einer Körperregion eines Untersuchungsobjektes, wobei das Aufnehmen der mehreren ersten Röntgenbilder mit einer konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und einer konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme erfolgt; - Erzeugung eines Maskenbildes, wobei das Erzeugen des Maskenbildes eine Mittelung der mehreren ersten Röntgenbilder umfasst; - Aufnehmen zumindest eines zweiten Röntgenbildes der Körperregion zu einem weiteren Zeitpunkt nach der Aufnahme der mehreren ersten Röntgenbilder, wobei das Aufnehmen des zumindest einen zweiten Röntgenbildes mit der gleichen konstanten Röntgenbildaufnahmefrequenz und der gleichen konstanten Röntgenstrahlendosis je Röntgenbildaufnahme wie zur Aufnahme der ersten Röntgenbilder erfolgt; - Erzeugen eines Gesamtbildes zumindest in Abhängigkeit des Maskenbildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Erzeugen des Gesamtbildes das Maskenbild und das zumindest eine zweite Röntgenbild voneinander subtrahiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen des Gesamtbildes zusätzlich in Abhängigkeit eines zweiten Folgebildes erfolgt, - wobei ein erstes Folgebildes aus zumindest einem der ersten Röntgenbilder erzeugt wird, - wobei das zweites Folgebild - durch eine adaptive Mittelung des ersten Folgebildes und - zumindest in Abhängigkeit des zumindest einen zweiten Röntgenbildes ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die adaptive Mittelung eine Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße zur adaptiven Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes bestimmt wird, wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen zumindest einem der ersten Röntgenbilder und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße zur adaptiven Mittelung des ersten Folgebildes und des zumindest einen zweiten Röntgenbildes bestimmt wird, wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild und dem zumindest einem zweiten Röntgenbild bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Abweichungsmaß abhängige Mittelungsgröße bestimmt wird, - wobei mehrere erste Röntgenbilder zu einem ersten Zwischenmittelungsbild gemittelt werden und eine gleiche Anzahl von zweiten Röntgenbildern zu einem zweiten Zwischenmittelungsbild gemittelt werden, - wobei das erste Folgebild durch das erste Zwischenmittelungsbild gebildet wird, - wobei das Abweichungsmaß durch eine Abweichung zwischen dem ersten Folgebild und dem zweiten Zwischenmittelungsbild bestimmt wird, - wobei die adaptive Mittelung eine Mittelung des ersten Folgebildes und des zweiten Zwischenmittelungsbild umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Erzeugen des Gesamtbildes das Maskenbild und das zweite Folgebild voneinander subtrahiert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, wobei zur Erzeugung des Maskenbildes nur ein Teil der ersten Röntgenbilder gemittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Röntgenbilder aufgenommen werden, wobei eine Anzahl der mehreren ersten Röntgenbilder, die zur Erzeugung des Maskenbildes gemittelt werden, durch die Anzahl der mehreren zweiten Röntgenbilder bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Röntgenbilder aufgenommen werden, wobei mehrere Gesamtbilder erzeugt werden, wobei jedes der mehreren Gesamtbilder durch eine Subtraktion des Maskenbildes von einem der mehreren zweiten Röntgenbilder erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Röntgengerät eine Röntgeneinheit und einen Detektor aufweist, wobei nach und/oder vor der Aufnahme von zumindest einem zweiten Röntgenbild zumindest ein Dunkelbild ohne Belichtung des Detektors aufgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des zumindest einen Dunkelbildes eine Detektorinformation bestimmt wird, wobei zumindest eines der mehreren Gesamtbilder unter Berücksichtigung der Detektorinformation erzeugt wird.
Röntgengerät, ausgebildet ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer Verarbeitungseinheit ladbar ist, mit Programmtiteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der Verarbeitungseinheit ausgeführt wird.