DE10214114A1

DE10214114A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators

Info

Publication number: DE10214114A1
Application number: DE10214114A
Authority: DE
Inventors: Rainer Kaltschmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-23
Also published as: US20030228065A1; US7327895B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators, welche automatisch eine optimale Filterung des Ursprungsbildes erlauben. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist ein Verfahren zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators DOLLAR I1 wobei die Dosierung g der Filterung veränderbar ist, die folgende Schritte auf: DOLLAR A - Berechnung des integralen Signal-Rausch-Verhältnisses iSN-R¶Ursprung¶ des digitalen Bildes; DOLLAR A - Berechnung eines Grenzwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR¶Grenz¶ des gefilterten Bildes aus dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR¶Ursprung¶ des digitalen Bildes; DOLLAR A - Iterative Filterung des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator DOLLAR I2 unter Variation der Dosierung g und unter DOLLAR A - Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses iSNR¶gefiltert¶ in dem gefilterten Bild; DOLLAR A - Vergleich des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses iSNR¶gefiltert¶ des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR¶Grenz¶; DOLLAR A - Abbrechen der iterativen Filterung des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator DOLLAR I3 wenn das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR¶gefiltert¶ des gefilterten Bildes den Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR¶Grenz¶ erreicht, oder ein gegebenenfalls ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators.
Mit der zunehmenden Verbreitung von digitalen Röntgenapparaten und Computertomographen liegen mittels eines medizinischen Gerätes gewonnene Bilder von einem Messobjekt (z. B. einem Patienten) in zunehmendem Maße in digitaler Form vor, und sind somit der digitalen Bildverarbeitung zugänglich.
Dabei werden die digitalen Bilder von den medizinischen Geräten in der Regel in Form einer Bildmatrix bereitgestellt. Ein digitales Bild besteht somit aus einer Tabelle, wobei die Anzahl der Zeilen und Spalten der Tabelle der Anzahl der Zeilen und Spalten der Bildpunkte (Pixel) des digitalen Bildes entspricht. Beispielsweise bei einem Graustufenbild (wie z. B. einem digitalen Röntgenbild) ist jedem Tabellenwert und somit jedem Bildpunkt genau ein Grauwert zugeordnet. Mittels moderner medizinischer Geräte können typischerweise bis zu 4.096 Grauwerte pro Bildpunkt unterschieden werden.
Farbbilder werden durch mehrere derartige Bildmatrizen, in denen die jeweilige Verteilung der Bestrahlungsstärke einer Grundfarbe gespeichert ist, dargestellt. Somit sind auf Farbbilder im Prinzip die selben Verarbeitungstechniken der digitalen Bildverarbeitung wie auf Graustufenbilder anwendbar.
In der digitalen Bildverarbeitung nehmen Filter eine zentrale Rolle ein. Allgemein versteht man unter einem Filter einen Operator, der das gefilterte Bild erzeugt, wenn er auf ein Ursprungsbild angewendet wird.
Filter dienen insbesondere dazu, eine gewünschte Information aus einem Bild zu extrahieren. Da mittels einer Filterung somit gewisse Eigenschaften eines Bildes hervorgehoben werden, geht mit einer Filterung auch immer ein Informationsverlust einher, da andere Eigenschaften des Bildes in den Hintergrund treten.
Einfache Operatoren, die beispielsweise die Berechnung eines Bildnegativs des Ursprungsbildes durchführen, betrachten nacheinander lediglich die Werte der einzelnen Bildpunkte des Ursprungsbildes und Berechnen daraus die entsprechenden Werte der einzelnen Bildpunkte des gefilterten Bildes.
Komplexere Filter (z. B. schärfende Filter oder weichzeichnende Filter) setzen hingegen die Werte der einzelnen Bildpunkte des Ursprungsbildes mit den Werten der sie umgebenden Bildpunkte in Beziehung und errechnen daraus jeweils einen Bildpunkt des gefilterten Bildes. Derartige komplexere Filter werden im allgemeinen in Form einer Filtermatrix dargestellt. Dabei ist der zentrale Eintrag der Filtermatrix diejenige Funktion, die auf den jeweiligen Bildpunkt des Ursprungsbildes angewendet wird, welcher dem zu berechnenden Bildpunkt des gefilterten Bildes entspricht. Die den zentralen Eintrag der Matrix umgebenden Funktionen werden auf die den jeweiligen Bildpunkt des Ursprungsbildes umgebenden Bildpunkte angewendet. Der zu berechnende Bildpunkt des gefilterten Bildes ergibt sich dann aus der Summe der auf die jeweiligen Bildpunkte angewendeten Funktionen der Bildmatrix.
In Fig. 3 ist schematisch die Anwendung einer derartigen Filtermatrix 31 auf ein digitales Ursprungsbild 32 dargestellt.
Wie aus Fig. 3 deutlich wird, ergibt sich der Wert des gesuchten (schwarz hinterlegten) Bildpunkts des gefilterten Bildes 33 aus
Diese Berechnung ist - wie angedeutet - für alle Bildpunkte des Ursprungsbildes 32 durchzuführen, um alle Bildpunkte des gefilterten Bildes 33 zu erhalten. Der Einfachheit halber sind in Fig. 3 die Werte der übrigen bereits berechneten Bildpunkte des gefilterten Bildes 33 nicht explizit berechnet, sondern mit "X" bezeichnet.
Wie aus diesem Beispiel auch deutlich wird, sind bei der Filterung Randbereiche des Ursprungsbildes problematisch, da hier die Filtermatrix über den Randbereich des Ursprungsbildes hinausgeht. Hierfür gibt es verschiedene Lösungsmöglichkeiten, wie das Anfügen von Bildpunkten von der gegenüberliegenden Bildseite oder eine Extrapolation über den Bildrand hinaus. Diese Methoden sind jedoch naturgemäß immer mit Fehlern behaftet.
Die zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes am häufigsten verwendeten Filter lassen sich in zwei Kategorien unterteilen:
Die sogenannten "schärfenden" Filter sind im medizinischen Bereich am weitesten verbreitet und bewirken eine Kantenanhebung in dem gefilterten Bild.
Die sogenannten "weichzeichnenden" Filter bewirken eine Rauschunterdrückung in dem gefilterten Bild.
Dabei sind die Filterwirkungen der schärfenden und der weichzeichnenden Filter gegensätzlich, so dass bei der Anwendung eines schärfenden Filters unausweichlich auch das allgegenwärtige Quantenrauschen im Ursprungsbild ebenfalls mitverstärkt wird. Entsprechend nimmt die Kantenschärfe des Ursprungsbildes bei der Anwendung eines weichzeichnenden Filters ab.
Hieraus wird deutlich, dass kein Filter beschrieben werden kann, der für alle Anwendungsfälle optimal ist, da in Abhängigkeit von der Qualität und Art des digitalen (Ursprung-)Bildes und dem Verwendungszweck immer andere Filtereigenschaften (z. B. Kantenanhebung oder Rauschunterdrückung) von primärem Interesse sind.
Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, einen Pool geeigneter Filter mit unterschiedlicher subjektiver weichzeichnender bzw. schärfender Wirkung bereitzustellen. Über die Betriebsart des medizinischen Gerätes wird aus diesem Pool eine gewisse Vorauswahl an verwendbaren Filtern getroffen, aus denen ein befundender Arzt einen Filter auswählen kann.
Der Nachteil dieses Lösungsansatzes ist in der Tatsache zu sehen, dass es für den Arzt häufig nötig ist, eine Vielzahl von ungeeigneten Bildern zu befunden, bis ein optimaler Filter gefunden werden kann. Weiter ist es nachteilig, dass diese Vorgehensweise viel Zeit in Anspruch nimmt, da die wiederholte Filterung des Ursprungsbildes mit verschiedenen Filtern aufgrund des damit verbundenen Rechenaufwands eine gewisse Zeitspanne in Anspruch nimmt.
Weiter ist es bekannt, eine Standard-Filterfunktion vorzugeben, mit der alle Ursprungsbilder gefiltert werden, und die Filterwirkung durch dosierbare Beimischung des Ursprungsbildes zu variieren. Dabei kann die Dosierung beispielsweise durch Gewichtung des beizumischenden Ursprungsbildes erfolgen.
Nachteilig an diesem Lösungsansatz ist jedoch zum einen, dass die Standard-Filterfunktion nur unzureichend definiert werden kann, da sie nicht für alle Betriebsarten des medizinischen Gerätes und nicht für alle in Frage kommenden Messobjekte gleichermaßen gut geeignet ist. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass auch hier wiederum eine gewisse Mindestanzahl von ungeeigneten Bildern befundet werden muss, bis eine optimale Dosierung der Filterwirkung gefunden werden kann.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators zur Verfügung zu stellen, welche automatisch eine optimale Filterung des Ursprungsbildes erlauben.
Die Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
Die Aufgabe wird von einem Verfahren zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators, wobei die Dosierung der Filterung veränderbar ist, gelöst, wobei das Verfahren folgenden Schritte aufweist:

- Berechnung des integralen Signal-Rausch-Verhältnisses des digitalen Bildes;
- Berechnung eines Grenzwertes für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis des gefilterten Bildes aus dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen (Ursprungs-)Bildes;
- Iterative Filterung des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator unter Variation der Dosierung und unter
- Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses in dem gefilterten Bild;
- Vergleich des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis;
- Abbrechen der iterativen Filterung des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator, wenn das integrale Signal-Rausch- Verhältnis des gefilterten Bildes den Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis erreicht, oder ein gegebenenfalls vorhandener Regelbereich für die Dosierung erschöpft ist;
- Verwendung der bei der iterativen Filterung zuletzt verwendeten Dosierung als die für eine Filterung des betrachteten digitalen Bildes mit dem verwendeten Ortsfrequenzoperator optimale Dosierung.

Somit ist es erfindungsgemäß anhand des integralen Signal- Rausch-Verhältnisses des Ursprungsbildes möglich, einen Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis des gefilterten Bildes anzugeben. Mittels dieses Grenzwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis des gefilterten Bildes wird automatisch eine für das digitale Ursprungsbild und den zur Filterung verwendeten Ortsfrequenzoperator optimale Dosierung hergeleitet. Somit kann einem behandelnden Arzt ein optimal gefiltertes Bild zur Verfügung gestellt werden, ohne dass eine Vielzahl von ungeeigneten Bildern befundet werden muss.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist es bei Verwendung eines schärfenden Ortsfrequenzoperators besonders vorteilhaft, wenn der Schritt der Berechnung des integralen Signal-Rausch-Verhältnisses des digitalen Bildes die folgenden Unterschritte aufweist:

- Definition eines Testbild-Fensters, dessen Fläche kleiner als die des ungefilterten Bildes ist;
- Abtastung des ungefilterten Bildes mit dem Testbild-Fenster und
- Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses in dem Testbild-Fenster während der Abtastung;
- Vergleichen der berechneten integralen Signal-Rausch- Verhältnisse untereinander;
- Ermittlung des Testbild-Fensters des ungefilterten Bildes mit maximalem integralem Signal-Rausch-Verhältnis;
- Verwendung des ermittelten maximalen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses als integrales Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen Bildes.

Durch die Definition eines Testbild-Fensters, dessen Fläche kleiner als die des ungefilterten Bildes ist, ist es auf einfache Weise möglich, die Dosierung der Filterung auf einen Bereich des digitalen Bildes mit maximalem integralen Signal- Rausch-Verhältnis auszulegen. Die Definition eines Testbild- Fensters ist weiter deshalb vorteilhaft, weil für die Qualität des gefilterten Bildes weniger das integrale Signal- Rausch-Verhältnis des gesamten gefilterten Bildes, als vielmehr das integrale Signal-Rausch-Verhältnis in homogenen Bereichen des gefilterten Bildes eine Rolle spielen. Über die Definition eines Testbild-Fensters können derartige homogene Bereiche detektiert und das integrale Signal-Rausch- Verhältnis in diesen Bereichen zum Maßstab für die anschließende Filterung erhoben werden.
Weiter ist es gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform besonders vorteilhaft, wenn die Schritte der iterativen Filterung des digitalen Bildes unter Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses in dem gefilterten Bild und des Vergleichs des jeweiligen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis lediglich innerhalb des ermittelten Testbild-Fensters des ungefilterten Bildes mit maximalem integralen Signal-Rausch-Verhältnis erfolgen.
Hierdurch kann der für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benötigte Zeitaufwand erheblich reduziert werden, da jeweils nur eine iterative Filterung des Testbild-Fensters mit dem Ortsfrequenzoperator unter Variation der Dosierung erforderlich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die für eine Filteroperation benötigte Rechenzeit sehr stark von der Größe des zu filternden Bereiches abhängt. Die Durchführung der Filteroperation in klinisch akzeptabler Zeit von ungefähr einer Sekunde ist daher bei einer Filterung des gesamten digitalen Ursprungsbildes in der Regel nicht erreichbar.
Bei der beschriebenen ersten Ausführungsform ist es weiter vorteilhaft, wenn im Schritt der iterativen Filterung des ungefilterten digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator die Dosierung so variiert wird, dass das integrale Signal-Rausch- Verhältnis in dem gefilterten Bild beginnend mit dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen Bildes hin zu dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis zunimmt.
Weiter ist es gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform bei Verwendung eines weichzeichnenden Ortsfrequenzoperators besonders vorteilhaft, wenn der Schritt der Berechnung des minimalen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses des digitalen Bildes die folgenden Unterschritte aufweist:

- Definition eines Testbild-Fensters, dessen Fläche kleiner als die des ungefilterten Bildes ist;
- Abtastung des ungefilterten Bildes mit dem Testbild-Fenster und
- Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses in dem Testbild-Fenster während der Abtastung;
- Vergleichen der berechneten integralen Signal-Rausch- Verhältnisse untereinander;
- Ermittlung des Testbild-Fensters des ungefilterten Bildes mit minimalem integralem Signal-Rausch-Verhältnis;
- Verwendung des ermittelten minimalen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses als integrales Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen Bildes.

Weiter ist es gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform besonders vorteilhaft, wenn die Schritte der iterativen Filterung des digitalen Bildes unter Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses in dem gefilterten Bild und des Vergleichs des jeweiligen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis lediglich innerhalb des ermittelten Testbild-Fensters des ungefilterten Bildes mit minimalem integralen Signal-Rausch-Verhältnis erfolgen.
Bei der beschriebenen zweiten Ausführungsform ist es weiter vorteilhaft, wenn im Schritt der iterativen Filterung des ungefilterten digitalen Bildes mit einem geeigneten Ortsfrequenzoperator die Dosierung so variiert wird, dass das integrale Signal-Rausch-Verhältnis in dem gefilterten Bild beginnend mit dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen Bildes hin zu dem Grenzwert für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis abnimmt.
Insbesondere bei Verwendung eines Testbild-Fensters ist es weiter besonders vorteilhaft, wenn das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist:

- Filterung des gesamten ungefilterten Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator unter Verwendung der optimalen Dosierung.

Um einerseits statistische Fehler möglichst auszuschließen und homogene Bereiche in dem digitalen Bild gut erfassen zu können, und andererseits die benötigte Rechenzeit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gering zu halten, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Fläche des Testbild- Fensters zwischen 1/64 und 1/512 der Fläche des ungefilterten digitalen Bildes entspricht.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Fläche des Testbild-Fensters 1/256 der Fläche des ungefilterten digitalen Bildes entspricht.
Besonders vorteilhaft ist es, den Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis in dem gefilterten Bild durch Addition eines variablen Mindestwertes für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis zu einem Produkt aus dem berechneten integralen Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen Bildes mit einer Rausch-Charakteristik zu berechnen.
Bei der Berechnung des Grenzwertes für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis des gefilterten Bildes aus dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis des digitalen Bildes ist es besonders vorteilhaft, wenn der Wert der Rausch-Charakteristik von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator abhängt.
Hierdurch ist auf einfache Weise eine Anpassung an schärfende bzw. weichzeichnende Ortsfrequenzoperatoren möglich.
Vorzugsweise beträgt dabei der Wert der Rausch-Charakteristik für einen schärfenden Ortsfrequenzoperator zwischen +0,02 und +0,12 und für einen weichzeichnenden Ortsfrequenzoperator zwischen -1,50 und -0,50.
Besonders vorteilhafte Ergebnisse lassen sich jedoch erzielen, wenn der Wert der Rausch-Charakteristik für einen schärfenden Ortsfrequenzoperator +0,07 und für einen weichzeichnenden Ortsfrequenzoperator -1,00 beträgt.
Zur besseren Anpassung des berechneten Grenzwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis des gefilterten Bildes an den verwendeten Ortsfrequenzoperator ist es weiter besonders vorteilhaft, wenn auch die Höhe des Mindestwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator abhängt. Hierdurch lässt sich eine noch bessere Anpassung an schärfende bzw. weichzeichnende Ortsfrequenzoperatoren erreichen.
Besonders einfach lässt sich das jeweilige integrale Signal- Rausch-Verhältnis auf folgende Weise berechnen:

- Berechnung der Standardabweichung der Pixelintensitäten der betrachteten Bildpunkte;
- Berechnung des arithmetischen Mittelwerts der Pixelintensitäten der betrachteten Bildpunkte; und
- Division des so bestimmten arithmetischen Mittelwerts durch die Standardabweichung.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn Grenzwerte des Definitionsbereiches der Bildpunkt-Intensität bei der Berechnung des integralen Signal-Rausch-Verhältnisses nicht berücksichtigt werden, da diese auch von der nachgeschalteten Filterung nicht beeinflusst werden.
Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn der verwendete Ortsfrequenzoperator in Abhängigkeit von einem dem digitalen Bild zugrundeliegenden Messobjekt aus einem Pool von Ortsfrequenzoperatoren ausgewählt wird. Auf diese Weise ist einerseits eine Anpassung an für das Messobjekt charakteristische Störungen möglich, und kann andererseits eine Auswahl aus verschiedenen schärfenden und weichzeichnenden Ortsfrequenzoperatoren getroffen werden.
Weiter ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schritt der iterativen Beaufschlagung des ungefilterten Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator R durch Faltung des ungefilterten Bildes mit einem Faltungsfilter C erfolgt, wobei der Faltungsfilter C aus dem Ortsfrequenzoperator R, der Dosierung g und der Identität I wie folgt berechnet wird:
Dabei ist besonders vorteilhaft, dass sich für die Dosierung g = 100 über die Umformung

eine Konsistenz mit dem Ortsfrequenzoperator ergibt, d. h. R ₁₀₀ = R. Somit ist für die Dosierung g bei Verwendung der obigen Gleichung vorzugsweise ein Regelbereich von 0 < g ≤ 100 gegeben. Dies ist zum einen besonders kundenfreundlich, da sich die Dosierung somit als Prozentregler darstellt. Zum anderen werden Probleme vermieden, die sich zwangsläufig einstellen würden, wenn der Regelbereich für die Dosierung unbegrenzt wäre.
Um einem Benutzer eine Feineinstellung des erfindungsgemäß automatisch optimal gefilterten Bildes zu ermöglichen, ist es weiter vorteilhaft, wenn ausgehend von der optimalen Dosierung eine manuelle Variation der Dosierung durch einen Benutzer mittels eines Schiebereglers möglich ist.
Die Aufgabe wird auch von einer Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators gelöst, die zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 23 ausgebildet ist.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 ein Flussdiagramm der erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Teils des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 3 schematisch die prinzipielle Vorgehensweise bei einer Filterung eines digitalen Bildes.
Anhand von Fig. 1 wird nun das erfindungsgemäße Verfahren zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators R, wobei die Dosierung g der Filterung veränderbar ist, näher erläutert.
Dabei wird unter einem Ortsfrequenzoperator R die jeweilige den zur Filterung des digitalen Bildes verwendeten Ortsfrequenzfilter kennzeichnende Matrix verstanden. Folglich können die Begriffe Ortsfrequenzoperator und Ortsfrequenzfilter hier synonym gebraucht werden.
Weiter soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff der "Dosierung" der Filterung eine Stellgröße für das Maß (die Intensität) der Filterwirkung des verwendeten Ortsfrequenzfilters verstanden werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zunächst in Schritt S1 das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (wird auch als flatfield signal to noise ratio bezeichnet) iSNR_Ursprung des digitalen (Ursprungs-)Bildes berechnet.
Anschließend wird in Schritt S2 aus dem integralen Signal- Rausch-Verhältnis iSNR_Ursprung des digitalen (Ursprungs-)Bildes ein Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes berechnet.
Da die Berechnung des integrale Signal-Rausch-Verhältnisses iSNR_Ursprung des digitalen Bildes und des Grenzwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes für den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich sind, werden diese Verfahrensschritte in Fig. 2 anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
Gemäß der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Schritt S11 zunächst ein Testbild-Fenster definiert, dessen Fläche kleiner ist, als die Fläche des zu filternden digitalen Bildes.
Die Fläche des Testbild-Fenster entspricht dabei vorzugsweise zwischen 1/64 und einem 1/512 der Fläche des zu filternden digitalen Bildes, und gemäß der beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform 1/256 der Fläche des digitalen Bildes.
Anschließend wird die gesamte Fläche des digitalen Bildes in Schritt S12 mit dem Testbild-Fenster abgetastet.
Während der Abtastung wird in Schritt S13 jeweils das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Testbild der im Testbild- Fenster befindlichen Bildpunkte berechnet.
Die Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses iSNR_Testbild wird dabei gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wie folgt durchgeführt:
Zunächst wird die Standard-Abweichung der Bildpunkt- Intensitäten der Bildpunkte (Pixel) des jeweiligen Testbild- Fensters berechnet, und der arithmetische Mittelwert der Bildpunkt-Intensitäten der Bildpunkte des Testbild-Fensters ermittelt. Anschließend wird das gesuchte integrale Signal- Rausch-Verhältnis iSNR_Testbild durch Division des so bestimmten arithmetischen Mittelwerts der Bildpunkt-Intensitäten durch die Standardabweichung der Bildpunkt-Intensitäten gewonnen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn Grenzwerte des Definitionsbereiches der Bildpunkt-Intensitäten bei der Berechnung des integralen Signal-Rausch-Verhältnisses nicht berücksichtigt werden, da diese Grenzwerte auch von der im Folgenden beschriebenen Filterung nicht beeinflusst werden.
Die Abtastung des digitalen Bildes mit dem Testbild-Fenster in Schritt S12 und die Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses iSNR_Testbild in dem Testbild- Fenster gemäß Schritt S13 werden so lange durchgeführt, bis in Schritt S14 entschieden wird, dass das die gesamte Fläche des digitalen Bildes mit dem Testbild-Fenster abgetastet worden ist.
Anschließend werden die berechneten integralen Signal-Rausch- Verhältnisse iSNR_Testbild der jeweiligen Testbild-Fenster in Schritt S15 miteinander verglichen.
Im folgenden Schritt S16 muss unterschieden werden, ob es sich bei dem für die Filterung des digitalen Bildes zu verwendenden Ortsfrequenzoperator R um eine schärfende oder um eine weichzeichnende Filterfunktion handelt.
Wird in Schritt S16 entschieden, dass es sich bei dem zu verwendenden Ortsfrequenzoperator R um einen schärfenden Filter handelt, so wird in Schritt S17 zunächst das Testbild-Fenster mit maximalem integralem Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Testbild-max ermittelt.
Anschließend wird in Schritt S18 der Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes aus dem maximalen integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR-_Testbildmax berechnet.
Dabei ergibt sich der Grenzwert für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz vorzugsweise durch Addition eines variablen Mindestwertes für das integrale Signal-Rausch- Verhältnis iSNR_mindest zu einem Produkt aus dem berechneten maximalen integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Testbildmax mit einer Rauschcharakteristik p_S:

iSNR_Grenz = p_S.iSNR_Testbildmax+ iSNR_mindest.
Wird in Schritt S16 hingegen entschieden, dass es sich bei dem zu verwendenden Ortsfrequenzoperator R um einen weichzeichnenden Filter handelt, so wird in Schritt S27 zunächst das Testbild-Fenster mit minimalem integralem Signal-Rausch- Verhältnis iSNR_Testbildmin ermittelt.
Anschließend wird in Schritt S28 der Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes aus dem minimalen integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR-_Testbildmin nach der Formel

iSNR_Grenz = P_W.iSNR_Testbildmin + iSNR_mindest

berechnet.
Dabei steht P_W für den Wert einer Rauschcharakteristik für weichzeichnende Filter und iSNR_mindest für einen Mindestwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis.
Allgemein hängt der Wert der Rauschcharakteristik p_S, p_W von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator R ab, so dass die Rauschcharakteristik p_S für schärfende Filter und die Rauschcharakteristik p_W für weichzeichnende Filter unterschiedlich sind.
Für einen schärfenden Ortsfrequenzoperator R beträgt der Wert der Rauschcharakteristik p_S vorzugsweise zwischen +0,02 und +0,12, und gemäß der beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform +0,07, wohingegen der Wert der Rauschcharakteristik P_W für einen weichzeichnenden Ortsfrequenzoperator R vorzugsweise zwischen -1,50 und -0,50, und gemäß der beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsform -1,00 beträgt.
Auch die Höhe des Mindestwertes für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis iSNR_mindest kann in Abhängigkeit von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator R variiert werden.
In der in der Fig. 2 gezeigten besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Höhe des Mindestwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_mindest jedoch sowohl für schärfende als auch für weichzeichnende Ortsfrequenzoperatoren R gleich dem Wert 4, d. h. iSNR_mindest = 4.
Nach der Berechnung des integralen Signal-Rausch- Verhältnisses iSNR_Ursprung des digitalen Bildes und des Grenzwertes für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes in den Schritten S1 und S2 des in Fig. 1 gezeigten Flussdiagramms wird das digitale Bild im anschließenden Schritt S3 iterativ mit dem Ortsfrequenzoperator R unter Variation der Dosierung g gefiltert.
Nach jeder Filterung in Schritt S3 wird in Schritt S4 das jeweilige integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_gefiltert in dem gefilterten Bild berechnet.
Das so berechnete integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_gefil-tert des gefilterten Bildes wird im folgenden Schritt S5 mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes verglichen.
Wurde der Grenzwert für das integrale Signal-Rausch- Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes gemäß der in Fig. 2 dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform berechnet, so ist es besonders vorteilhaft, wenn auch die iterative Filterung des digitalen Bildes unter Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses iSNR_gefiltert in dem gefilterten Bild (Schritte S3 und S4) nur in dem in Schritt S17 bzw. S27 von Fig. 2 ermittelten Testbild-Fenster mit maximalem bzw. minimalem integralen Signal-Rausch- Verhältnis iSNR_Testbildmax, iSNR_Testbildmin durchgeführt wird.
Da die Rechenzeit der iterativen Filterung in Schritt S3 neben der Tiefe des verwendeten Filters sehr stark von der Größe des zu filternden digitalen Bildes abhängt, lässt sich die für die iterative Filterung benötigte Rechenzeit ohne Nachteil für die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens erheblich reduzieren, wenn die iterative Filterung nur in dem Testbild-Fenster, dessen Fläche kleiner ist, als die des digitalen Bildes, durchgeführt wird.
Wird im folgenden Schritt S6 entschieden, dass das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_gefiltert des gefilterten Bildes den Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes erreicht (wobei keine völlige Identität erforderlich ist), so wird im anschließenden Schritt S8 der bei der iterativen Filterung in Schritt S3 zuletzt verwendete Wert für die Dosierung g als der für eine Filterung des betrachteten digitalen Bildes mit dem verwendeten Ortsfrequenzoperator R optimale Wert für die Dosierung g_opt verwendet.
Sind die Schritte S3 bis S5 bei der vorbeschriebenen Verwendung eines Testbild-Fensters nur innerhalb des Testbild- Fensters durchgeführt worden, so erfolgt in einem folgenden, in Fig. 1 nicht dargestellten Schritt eine Filterung des gesamten ungefilterten Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator R unter Verwendung der optimalen Dosierung g_opt, um automatisch ein optimal gefiltertes Bild bereitzustellen.
Wird in Schritt S6 hingegen entschieden, dass das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_gefiltert des gefilterten Bildes den Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes nicht erreicht, so wird im folgenden Schritt S7 weiter geprüft, ob ein ggf. vorhandener Regelbereich für die Dosierung g erschöpft ist.
Ist dies nicht der Fall, so wird die iterative Filterung des digitalen Bildes in Schritt S3 unter Variation der Dosierung g fortgesetzt.
Wird in Schritt S7 hingegen entschieden, dass ein vorhandener Regelbereich für die Dosierung g erschöpft ist, so fährt das Verfahren mit Schritt S8 fort, in dem der bei der iterativen Filterung in Schritt S3 zuletzt verwendete Wert für die Dosierung g als der für eine Filterung des betrachteten digitalen Bildes mit dem verwendeten Ortsfrequenzoperator R optimale Wert für die Dosierung g_opt verwendet wird.
Im Folgenden wird nochmals näher auf den Schritt S3 des in Fig. 1 dargestellten Verfahrens eingegangen, welcher die iterative Filterung des digitalen Bildes bzw. Testbild-Fensters mit dem Ortsfrequenzoperators R unter Variation der Dosierung g betrifft.
Dabei ist zunächst anzumerken, dass der verwendete Ortsfrequenzoperator R vorzugsweise in Abhängigkeit von einem dem digitalen (Ursprungs-)Bild zugrunde liegenden Messobjekt aus einem Pool von Ortsfrequenzoperatoren R ausgewählt wird, da so eine möglichst gute Anpassung an ein Messverfahren bzw. an ein betrachtetes Messobjekt erzielt werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt das iterative Filtern des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator R unter Variation der Dosierung g durch Faltung des ungefilterten Bildes mit einem Faltungsfilter C, wobei der Faltungsfilter C aus dem Ortsfrequenzoperator R, der Dosierung g und der Identität I wie folgt berechnet wird:
Besonders vorteilhaft an dieser Gleichung zur Berechnung des Faltungsfilters C ist, dass sich für g = 100 eine Identität von R ergibt, das heißt R ₁₀₀ = R. Somit kann g bevorzugt im Sinne eines Prozentreglers in einem Bereich von 0 < g ≤ 100 variiert werden, wobei der Wert g = 0 aus mathematischen Gründen (verbotene Division durch Null) ausgeschlossen ist.
Gemäß einer weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann weiter ein Schieberegler vorgesehen sein, der ausgehend von der automatisch berechneten optimalen Dosierung g_opt eine manuelle Variation der Dosierung g durch einen Benutzer ermöglicht.
Während der iterativen Filterung in Schritt S3 der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist es bei der Verwendung eines schärfenden Ortsfrequenzoperators R besonders vorteilhaft, wenn die Dosierung g so variiert wird, dass das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_gefiltert in dem gefilterten Bild beginnend mit dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Ursprung des digitalen Bildes hin zu dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes zunimmt.
Entsprechend ist es bei der Verwendung eines weichzeichnenden Ortsfrequenzoperators R in Schritt S3 vorteilhaft, wenn die Dosierung g so variiert wird, dass das integrale Signal- Rausch-Verhältnis iSNR_gefiltert in dem gefilterten Bild beginnend mit dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Ursprung des digitalen Bildes hin zu dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Grenz des gefilterten Bildes abnimmt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens läuft dieses in einer ebenfalls beanspruchten, aber nicht eigens dargestellten Vorrichtung ab, die zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.
Bei dieser Vorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Gerät der Medizintechnik zur Gewinnung von digitalen Bildern, oder um einen Computer handeln.
Somit ist es gemäß der vorliegenden Erfindung durch automatische Bestimmung eines optimalen Wertes für die Dosierung g_opt aus dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis iSNR_Ursprung eines digitalen Bildes in Abhängigkeit von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator R möglich, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators R zur Verfügung zu stellen, welche automatisch eine optimale Filterung des Ursprungsbildes erlauben.

Claims

1. Verfahren zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators (R), wobei die Dosierung (g) der Filterung veränderbar ist, aufweisend die folgenden Schritte:

- Berechnung des integralen Signal-Rausch-Verhältnisses (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes;

- Berechnung eines Grenzwertes für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) des gefilterten Bildes aus dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes;

- Iterative Filterung des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator (R) unter Variation der Dosierung (g) und unter

- Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_gefiltert) in dem gefilterten Bild;

- Vergleich des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_gefiltert) des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz);

- Abbrechen der iterativen Filterung des digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator (R), wenn das integrale Signal- Rausch-Verhältnis (iSNR_gefiltert) des gefilterten Bildes den Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) erreicht, oder ein gegebenenfalls vorhandener Regelbereich für die Dosierung (g) erschöpft ist;

- Verwendung der bei der iterativen Filterung zuletzt verwendeten Dosierung (g) als die für eine Filterung des betrachteten digitalen Bildes mit dem verwendeten Ortsfrequenzoperator (R) optimale Dosierung (g_opt).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines schärfenden Ortsfrequenzoperators (R) der Schritt der Berechnung des integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes die folgenden Unterschritte aufweist:

- Definition eines Testbild-Fensters, dessen Fläche kleiner als die des ungefilterten Bildes ist;

- Abtastung des ungefilterten Bildes mit dem Testbild-Fenster und

- Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_Testbild) in dem Testbild-Fenster während der Abtastung;

- Vergleichen der berechneten integralen Signal-Rausch- Verhältnisse (iSNR_Testbild) untereinander;

- Ermittlung des Testbild-Fensters des ungefilterten Bildes mit maximalem integralem Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Testbild-max);

- Verwendung des ermittelten maximalen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses (iSNR_Testbildmax) als integrales Signal- Rausch-Verhältnis (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines schärfenden Ortsfrequenzoperators (R) die Schritte der iterativen Filterung des digitalen Bildes unter Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_gefiltert) in dem gefilterten Bild und des Vergleichs des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_gefiltert) des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) lediglich innerhalb des ermittelten Testbild- Fensters des ungefilterten Bildes mit maximalem integralen Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Testbildmax) erfolgen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines schärfenden Ortsfrequenzoperators (R) im Schritt der iterativen Filterung des ungefilterten digitalen Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator (R) die Dosierung (g) so variiert wird, dass das integrale Signal-Rausch- Verhältnis (iSNR_gefiltert) in dem gefilterten Bild beginnend mit dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes hin zu dem Grenzwert für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) zunimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines weichzeichnenden Ortsfrequenzoperators (R) der Schritt der Berechnung des integralen Signal- Rausch-Verhältnisses (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes die folgenden Unterschritte aufweist:

1. Definition eines Testbild-Fensters, dessen Fläche kleiner als die des ungefilterten Bildes ist;

- Abtastung des ungefilterten Bildes mit dem Testbild-Fenster und

- Ermittlung des Testbild-Fensters des ungefilterten Bildes mit minimalem integralem Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Testbild-min);

- Verwendung des ermittelten minimalen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses (iSNR_Testbildmin) als integrales Signal- Rausch-Verhältnis (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines weichzeichnenden Ortsfrequenzoperators (R) die Schritte der iterativen Filterung des digitalen Bildes unter Berechnung des jeweiligen integralen Signal- Rausch-Verhältnisses (iSNR_gefiltert) in dem gefilterten Bild und des Vergleichs des jeweiligen integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR_gefiltert) des gefilterten Bildes mit dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) lediglich innerhalb des ermittelten Testbild- Fensters des ungefilterten Bildes mit minimalem integralen Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Testbildmin) erfolgen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines weichzeichnenden Ortsfrequenzoperators (R) im Schritt der iterativen Filterung des ungefilterten digitalen Bildes mit einem geeigneten Ortsfrequenzoperator (R) die Dosierung (g) so variiert wird, dass das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_gefiltert) in dem gefilterten Bild beginnend mit dem integralen Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes hin zu dem Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) abnimmt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner den folgenden Schritt aufweist:

1. Filterung des gesamten ungefilterten Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator (R) unter Verwendung der optimalen Dosierung (g_opt).

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Testbild-Fensters zwischen 1/64 und 1/512 der Fläche des ungefilterten digitalen Bildes entspricht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Testbild-Fensters 1/256 der Fläche des ungefilterten digitalen Bildes entspricht.

11. Verfahren nach der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert für das integrale Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Grenz) in dem gefilterten Bild durch Addition eines variablen Mindestwertes für das integrale Signal-Rausch- Verhältnis (iSNR_mindest) zu einem Produkt aus dem berechneten integralen Signal-Rausch-Verhältnis (iSNR_Ursprung) des digitalen Bildes mit einer Rausch-Charakteristik (p) berechnet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Rausch-Charakteristik (p) von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator (R) abhängt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Rausch-Charakteristik (p) für einen schärfenden Ortsfrequenzoperator (R) zwischen +0,02 und +0,12 und für einen weichzeichnenden Ortsfrequenzoperator (R) zwischen -1,50 und -0,50 beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert der Rausch-Charakteristik für einen schärfenden Ortsfrequenzoperator (R) +0,07 und für einen Weichzeichnenden Ortsfrequenzoperator (R) -1,00 beträgt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Mindestwertes für das integrale Signal- Rausch-Verhältnis (iSNR_mindest) von dem verwendeten Ortsfrequenzoperator (R) abhängt.

16. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Berechnung des jeweiligen integralen Signal-Rausch-Verhältnisses (iSNR) die folgenden Unterschritte aufweist:

- Berechnung der Standardabweichung der Pixelintensitäten der betrachteten Bildpunkte;

- Berechnung des arithmetischen Mittelwerts der Pixelintensitäten der betrachteten Bildpunkte; und

- Division des so bestimmten arithmetischen Mittelwerts durch die Standardabweichung.

17. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Grenzwerte des Definitionsbereiches der Bildpunkt- Intensität bei der Berechnung des integralen Signal-Rausch- Verhältnisses (iSNR) nicht berücksichtigt werden.

18. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Ortsfrequenzoperator (R) in Abhängigkeit von einem dem digitalen Bild zugrundeliegenden Messobjekt aus einem Pool von Ortsfrequenzoperatoren (R) ausgewählt wird.

19. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der iterativen Beaufschlagung des ungefilterten Bildes mit dem Ortsfrequenzoperator R durch Faltung des ungefilterten Bildes mit einem Faltungsfilter C erfolgt, wobei der Faltungsfilter C aus dem Ortsfrequenzoperator R, der Dosierung g und der Identität I wie folgt berechnet wird:

20. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von der optimalen Dosierung (g_opt) eine manuelle Variation der Dosierung (g) durch einen Benutzer mittels eines Schiebereglers möglich ist.

21. Vorrichtung zur Filterung eines mittels eines medizinischen Gerätes gewonnenen digitalen Bildes mittels eines Ortsfrequenzoperators dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 23 ausgebildet ist.