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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildaufbereitung von
digitalen Röntgenbildern,
bei dem an Bilddaten in einem Bildbearbeitungsmodul in Abhängigkeit
von mindestens einem Parameter eine vorgegebene Modifikation durchgeführt wird.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Bildaufbereitungseinheit
zur Durchführung
des genannten Verfahrens und eine, die Bildaufbereitungseinheit
enthaltende Röntgenvorrichtung.
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Seit
einigen Jahren verändern
digitale Röntgendetektoren
die klassische Radiographie bzw. Angio- und Cardangiographie. Verschiedene
Technologien der digitalen Röntgendetektion
sind zum Teil schon länger im
Einsatz oder stehen kurz vor der Marktreife. Zu diesen digitalen
Technologien zählen
u.a. Bildverstärker-Kamerasysteme,
basierend auf Fernseh- oder CCD-Kameras, Speicherfoliensysteme mit
integrierter oder externer Ausleseeinheit, Selen-basierte Detektoren
mit elektrostatischer Auslesung und Festkörperdetektoren mit aktiven
Auslesematritzen mit direkter oder indirekter Konversion der Röntgenstrahlung.
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Im
Gegensatz zur klassischen, mit Röntgenfilmen
arbeitenden Radiographie liegt das Röntgenbild bei digitalen Röntgenvorrichtungen
in elektronischer Form, d.h. in Form von Bilddaten, vor. Dies ermöglicht es,
das Röntgenbild
vor der Anzeige auf einem Bildschirm mit Mitteln der elektronischen
Bildverarbeitung aufzubereiten, z.B. um in der medizinischen Anwendung
ein zu untersuchendes Organ oder einen gesuchten krankhaften Befund
besonders gut sichtbar zu machen. Gängige Methoden der digitalen
Bildverarbeitung umfassen beispielsweise die pixelweise Anwendung
von Kennlinien zur grauwertabhängigen
Farb- oder Helligkeitsänderung
des Röntgenbildes, Filteroperationen,
wie die Anwendung eines Tiefpass-, Hochpass- oder Medianfilters, frequenzband-abhängige Filterung,
Kontrast- oder Helligkeitsoperationen (auch als Fensterung bezeichnet) od.
dgl.
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Die
Fülle der
verfügbaren
Einstellparameter führt
in der Regel dazu, dass dasselbe, vom Röntgendetektor gelieferte Rohbild
zu Endbildern aufbereitet werden kann, die sich hinsichtlich ihres
optischen Eindrucks stark unterscheiden. Der erwartete und als optimal
empfundene Bildeindruck unterscheidet sich jedoch im Allgemeinen
von Radiologe zu Radiologe. Dies führt dazu, dass bei der Installation
eines Röntgensystems
in der Regel individuelle Einstellungen hinsichtlich der Bildaufbereitung
vorgenommen werden müssen,
um die von der Röntgenvorrichtung
erzeugten Endbilder dem Geschmack bzw. der Schule der Röntgenabteilung
oder sogar des einzelnen Radiologen anzupassen. Dieser Einstellungsprozess,
der üblicherweise
im Zuge der Installation einer Röntgenvorrichtung
in Zusammenarbeit der die Installation durchführenden Techniker mit den vorgesehenen
Benutzern, also Radiologen oder sonstigen Applikationsfachkräften, durchgeführt wird,
ist in aller Regel mit erheblichem Aufwand verbunden. Dies liegt
insbesondere daran, dass für
jedes von der Röntgenvorrichtung
aufzunehmende Organ (z.B. Thorax, Hüfte, Abdomen, Schädel, Extremitäten, etc.)
jede Projektion (lateral, aperior-posterior, oblique etc.) und gegebenenfalls
Generatoreinstellungen (Spannung, Strom, Filterung, Dosis) unterschiedliche
Sätze von
Bildbearbeitungsparametern erstellt werden müssen. Die Installation einer
digitalen Röntgenvorrichtung
vollzieht sich insbesondere aufgrund dieser Komplexität in einem
langwierigen Optimierungsprozess, der oft erst durch die Erfahrungswerte
vieler Anwender im laufenden Betrieb der Röntgenvorrichtung angestoßen wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildaufbereitung
von Röntgenbildern
anzugeben, bei dem eine selbsttätige
Optimierung der Parametereinstellungen erfolgt.
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Der
Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufbereitungseinheit
sowie eine diese enthaltende Röntgenvorrichtung
anzugeben, die eine vereinfachte Installation erlauben.
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Bezüglich des
Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs
1. Danach wird mindestens einem Bildbearbeitungsmodul, der in Abhängigkeit
von mindestens einem Parameter eine vorgegebene Modifikation der
Bilddaten durchführt,
der oder jeder Parameter aus einem aktuellen Parametersatz zugeführt. Dieser
aktuelle Parametersatz erhält
einerseits eine Standardeinstellung aus einem hinterlegten Standard-Parametersatz.
Andererseits kann der aktuelle Parametersatz von einem Benutzer
im Zuge der manuellen Nachbearbeitung des Röntgenbildes verändert werden.
Wird eine solche benutzerspezifische Änderung des aktuellen Parametersatzes
vom Benutzer positiv quittiert, so wird verfahrensgemäß eine Kopie
des geänderten
aktuellen Parametersatzes hinterlegt. In einem Selbstoptimierungsschritt
des Verfahrens wird anhand einer oder mehrerer solcher hinterlegter
Kopien ein optimierter Parametersatz ermittelt und als neuer Standard-Parametersatz
hinterlegt.
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Mit
dem beschriebenen Verfahren wird eine iterative Anpassung der Standardeinstellungen
an den Geschmack des Benutzers, d.h. des an der Röntgenvorrichtung
arbeitenden Radiologen erreicht. Solange nämlich der Standard-Parametersatz
zu einer, für
den Benutzer nicht befriedigenden Bildbearbeitung führt, wird
der Benutzer die von der Röntgenvorrichtung
produzierten Röntgenbilder
häufig
durch manuelle Änderung
des aktuellen Parametersatzes nachbearbeiten. Zumal eine Kopie jedes
Parametersatzes, der zu einer erfolgreichen Bildnachbearbeitung
geführt
hat, gesichert wird, werden sich bei häufiger Nachbearbeitung entsprechend
viele solcher Kopien ansammeln. Indem das Verfahren seine Standardeinstellungen
im Hinblick auf diese Kopien optimiert, wird bei fortgesetzter Verwendung
der Röntgenvorrichtung
standardmäßig eine
Bildbearbeitung durch geführt,
die den Erwartungen des Benutzers näher kommt. Weitere manuelle
Nachbesserungen des Benutzers führen
auf gleiche Weise zu einer verfeinerten Anpassung der Standard-Einstellungen an
die Erwartung des Benutzers. Der Benutzer wird deshalb nach vergleichsweise
kurzer Zeit nur noch wenig Veranlassung zu einer manuellen Nachbearbeitung
der Röntgenbilder
haben. Es werden dadurch dementsprechend wenige Kopien geänderter
aktueller Parametersätze
hinterlegt, so dass die Standardeinstellungen fortan weitgehend
unverändert
in dem optimierten Zustand erhalten bleiben. Ein entscheidender
Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass die Optimierung der Standardeinstellungen
selbsttätig
erfolgt. Der Benutzer kann sich hierdurch vollständig auf das einzelne aktuelle
Röntgenbild
konzentrieren, während
sich die Optimierung der Standardeinstellungen im Hintergrund vollzieht.
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Ein
langwieriger Einstellungsprozess im Zuge der Installation der Röntgenvorrichtung
ist nicht mehr erforderlich. Die Röntgenvorrichtung benötigt vielmehr
nach ihrer Installation nur noch vergleichsweise wenig technische
Betreuung.
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Bevorzugt
erfolgt die Optimierung der Standardeinstellungen dadurch, dass
der parameter-spezifische Mittelwert mehrerer hinterlegter Kopien
bestimmt wird und als neuer Standard-Parametersatz hinterlegt wird.
Unter „parameter-spezifisch" wird verstanden,
dass stets nur die einander entsprechenden Parameter verschiedener
Kopien zur Mittelwertbildung herangezogen werden. Umfasst der Parametersatz
ein zweidimensionales Feld oder eine Matrix von Parametern p
ij (i, j = 1, 2, 3, ...), so wird der parameter-spezifische
Mittelwert <p
ij> der
in dem Parametersatz enthaltenen Parameter nach der Gleichung
bestimmt, wobei p
ij Nr,k für den in
der k-ten Kopie des Parametersatzes enthaltenen Parameter p
ij steht, und die Summe über eine Gesamtanzahl von k
(k = 1, 2, 3, ...) vorhandenen Kopien gebildet wird.
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Enthält der Parametersatz
Parameter p
ij(x), die in Form von Funktionen
definiert sind, so berechnet sich der parameterspezifische Mittelwert <p
ij(x)> dieser Parameter nach
der Gleichung
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Um
die Handhabung des Verfahrens für
den Benutzer zu vereinfachen, ist in einer Weiterentwicklung der
Erfindung vorgesehen, dass die positive Quittierung eines geänderten
aktuellen Parametersatzes an den Sicherungsbefehl für ein manuell
nachbearbeitetes Röntgenbild
gekoppelt ist. Die Erstellung und Hinterlegung einer Kopie des geänderten
aktuellen Parametersatzes findet somit automatisch immer dann statt,
wenn der Benutzer ein manuell nachbearbeitetes Röntgenbild sichert, d.h. permanent
abspeichert.
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Vorteilhafterweise
führt das
Verfahren immer dann eine Optimierung seiner Standardeinstellung
durch, wenn eine ausreichende Anzahl von benutzerspezifisch geänderten
Parametersätzen
vorliegt. Die Angleichung des Standard-Parametersatzes an den optimierten
Parametersatz findet also nur dann statt, wenn die Anzahl hinterlegter
Kopien einen vorgegebenen Schwellwert erreicht.
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Um
den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener medizinischer
Untersuchungen gerecht zu werden, werden zweckmäßigerweise verschiedene Standard-Parametersätze für unterschiedliche
zu untersuchende Organe, unterschiedliche Projektionsarten sowie
unterschiedliche Generatoreinstellungen bereit gehalten. Um hierbei
jeweils den richtigen Standard-Parametersatz zu optimieren, werden
zu dieser Optimierung auch nur diejenigen der hinterlegten Kopien
herangezogen, die dem zugehörigen
Organ, der zugehörigen
Projektion und der zugehörigen
Generatoreinstellung entsprechen.
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Weiterhin
ist die Bereitstellung von Benutzer- oder Benutzergruppenprofilen
vorgesehen. Danach werden auch für
verschiedene Benutzer- oder Benutzergruppen jeweils eigene Standard-Parametersätze bereitgehalten.
Ebenso erfolgt die Hinterlegung der Kopien geänderter Parametersätze gesondert
nach dem jeweiligen Benutzer oder der jeweiligen Benutzergruppe.
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Bezüglich der
zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
geeigneten Bildaufbereitungseinheit wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 7. Danach ist mindestens ein Bildbearbeitungsmodul
vorgesehen, welcher dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter
eine vorgegebene Modifikation von Bilddaten durchzuführen. Dieser
Bildbearbeitungsmodul ist bevorzugt ein Softwaremodul, der Bestandteil
einer Applikationssoftware ist. Er kann aber auch in Form einer physikalischen
Einheit, z.B. einer Steckkarte oder einer integrierten Schaltung
auftreten. Der oder jeder Parameter wird dem Bildbearbeitungsmodul
aus einem aktuellen Parametersatz zur Verfügung gestellt, der in einem
Zwischenspeicher abgelegt ist. Zur Initialisierung des Zwischenspeichers
ist ein Standardspeicher vorgesehen, in dem ein Standard-Parametersatz
hinterlegt ist. Weiterhin sind Mittel zur benutzer-spezifischen Änderung
des aktuellen Parametersatzes vorgesehen. Diese Mittel umfassen
bevorzugt eine oder mehrere Eingabe-Schnittstellen, wie eine Tastatur
oder eine Maus sowie geeignete Softwaremodule zur Eingabeunterstützung, Menuführung, etc.
Zur Hinterlegung einer Kopie eines geänderten aktuellen Parametersatzes
umfasst die Bildaufbereitungseinheit einen Änderungsspeicher. Die Bildaufbereitungseinheit
umfasst schließlich
ein Anpassungsmodul, das dazu ausgebildet ist, anhand der oder jeder
im Änderungsspeicher
hinterlegten Kopie einen optimierten Parametersatz zu erstellen
und diesen als neuen Standard-Parametersatz im Standardspeicher
zu hinterlegen. Der Zwischen speicher, der Standardspeicher und der Änderungsspeicher
sind vorzugsweise abgegrenzte Bereiche auf einem oder mehreren gemeinsam
verwendeten Speichermedien, z.B. dem Arbeitsspeicher eines Rechners
oder einer Festplatte.
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Der
Anpassungsmodul ist zur Erstellung des optimierten Parametersatzes
bevorzugt dazu ausgebildet, den parameter-spezifischen Mittelwert
der im Änderungsspeicher
hinterlegten Kopien gemäß GLG 1
und 2 zu ermitteln.
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Bevorzugt
umfasst die Bildaufbereitungseinheit mehrere zur sukzessiven Bildbearbeitung
hintereinander geschaltete Bildbearbeitungsmodule, die hinsichtlich
der benötigten
Parameter auf den im Zwischenspeicher abgelegten aktuellen Parametersatz
zurückgreifen.
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Die
vorstehend beschriebene Bildaufbereitungseinheit ist erfindungsgemäß in einer
Röntgenvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 10 enthalten. Diese Röntgenvorrichtung
umfasst insbesondere einen Röntgenstrahler
zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung
und einen digitalen Röntgendetektor
zur Aufnahme eines Röntgenbildes.
Dieses Röntgenbild
wird in Form von Bilddaten der erfindungsgemäßen Bildaufbereitungseinheit
zugeführt.
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Der
Vorteil dieser Röntgenvorrichtung
besteht insbesondere darin, dass im Zuge ihrer Installation kein langwieriger
Einstellungsprozess durchgeführt
werden muss, zumal die Röntgenvorrichtung
ihre Standardeinstellungen selbstlernend optimiert. Neben der Erstinstallation
ist dieser Selbstlernprozess auch beispielsweise bei einem Benutzerwechsel
von Vorteil, zumal sich die Röntgenvorrichtung
selbsttätig
innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit auf die Vorgaben des neuen
Benutzers einstellt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in einer schematischen
Darstellung eine Röntgenvorrichtung
mit einem Röntgenstrahler,
einem digitalen Röntgendetektor
und einem eine Bildaufbereitungseinheit umfassenden Steuer- und
Auswertesystem,
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2 in einer perspektivischen
und teilweise aufgeschnittenen Schemadarstellung den Röntgendetektor,
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3 in einem vereinfachten
Blockschaltbild die Bildaufbereitungseinheit der Vorrichtung gemäß 1,
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4 in einer Darstellung gemäß 3 eine erweiterte Ausführung der
Bildaufbereitungseinheit, und
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5 in einer beispielhaften
Gegenüberstellung
ein von dem Röntgendetektor
aufgenommenes Rohbild, ein unter Verwendung eines Standard-Parametersatzes
in der Bildaufbereitungseinheit erzeugtes Endbild und ein durch
benutzerspezifische Nachbearbeitung erzeugtes modifizierten Endbild.
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Einander
entsprechende Teile und Größen sind
in den Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
in 1 schematisch dargestellte
Röntgenvorrichtung 1 umfasst
einen Röntgenstrahler 2,
einen Röntgendetektor 3 sowie
ein Steuer- und Auswertesystem 4. Dem Röntgenstrahler 2 und
dem Röntgendetektor 3 sind
in Strahlungsrichtung 5 eine Tiefenblende 6 und
ein Streustrahlenraster 7 zwischengeschaltet. Die Tiefenblende 6 dient
hierbei dazu, ein Teilbündel
einer gewünschten
Größe aus der
vom Röntgenstrahler 2 erzeugten
Röntgenstrahlung
R auszuschneiden, das durch eine zu untersuchende Person 8 oder
einen zu untersuchenden Gegenstand und das Streustrahlenraster 7 auf
den Röntgendetektor 3 fällt. Das
Streustrahlenraster 7 dient dabei zur Ausblendung von seitlicher
Streustrahlung, die das vom Röntgendetektor 3 aufgenommene
Röntgenbild
verfälschen
würde.
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Der
Röntgenstrahler 2 und
der Röntgendetektor 3 sind
an einem Stativ 9 oder oberhalb und unterhalb eines Untersuchungstischs
verstellbar befestigt.
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Das
Steuer- und Auswertesystem 4 umfasst eine Steuereinheit 10 zur
Ansteuerung des Röntgenstrahlers 2 und/oder
des Röntgendetektors 3 sowie
zur Erzeugung einer Versorgungsspannung für den Röntgenstrahler 2. Die
Steuereinheit 10 ist über
Daten- und Versorgungsleitungen 11 mit dem Röntgenstrahler 2 verbunden.
Das Steuer- und Auswertesystem 4 umfasst weiterhin eine
Bildaufbereitungseinheit 12. Die Bildaufbereitungseinheit 12 ist
bevorzugt Bestandteil einer Datenverarbeitungsanlage 13,
die zusätzlich
zu bildverarbeitender Software eine Bediensoftware für die Röntgenvorrichtung 1 enthält. Die
Datenverarbeitungsanlage 13 ist über Daten- und Systembusleitungen 14 mit
der Steuereinheit 10 und dem Röntgendetektor 3 verbunden.
Die Datenverarbeitungsanlage 13 ist weiterhin zur Ein-
und Ausgabe von Daten mit Peripheriegeräten, insbesondere einem Bildschirm 15,
einer Tastatur 16 und einer Maus 17 verbunden.
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Der
in 2 im Detail dargestellte
Röntgendetektor 3 ist
ein so genannter Festkörperdetektor.
Er umfasst eine flächige
aktive Auslesematrix aus amorphem Silizium (aSi), die mit einer
Röntgenkonverterschicht 19,
z.B. aus Cäsiumjodid
(CsI), beschichtet ist. In dieser Röntgenkonverterschicht 19 wird
die in Strahlungsrichtung 5 auftreffende Röntgenstrahlung
R in sichtbares Licht umgewandelt, welches in Fotodioden 20 der Auslesematrix 18 in
elektrische Ladung umgewandelt wird. Diese elektrische Ladung wird
wiederum ortsaufgelöst
in der Auslesematrix 18 gespeichert wird. Die gespeicherte
Ladung kann, wie in dem in 2 vergrößert dargestellten
Ausschnitt 21 angedeutet ist, durch elektronische Aktivierung 22 eines
jeder Fotodiode 20 zugeordneten Schaltelements 23 in
Richtung des Pfeils 24 an eine nur schematisch angedeutete
Elektronik 25 ausgelesen werden. Die Elektronik 25 erzeugt
digitale Bilddaten B durch Verstärkung
und Analog-Digital-Wandlung der ausgelesenen Ladung. Die Bilddaten
B werden über
die Daten- und Systembusleitung 14 an
die Bildaufbereitungseinheit 12 übermittelt.
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Die
Bildaufbereitungseinheit 12 ist bevorzugt in Form eines
in der Datenverarbeitungsanlage 13 enthaltenen Softwaremoduls
realisiert. Ein vereinfachtes Blockschaltbild der Bildaufbereitungseinheit 12 ist
in 3 dargestellt. Die
vom Röntgendetektor 3 produzierten
Bilddaten B werden demgemäß zunächst einem Eingangsspeicher 26 zugeführt. Der
Eingangsspeicher 26 enthält somit Bilddaten B, die einem „Rohbild" I0, d.h.
einem unaufbereiteten Röntgenbild
entsprechen. Ausgehend vom Eingangsspeicher 26 werden die
Bilddaten B sukzessive einer Anzahl von Bildbearbeitungsmodulen
Ai (i = 1, 2, ..., n) zugeführt, deren
jeder die Bilddaten B auf eine vorgegebene Weise modifiziert. Bei
den Bildbearbeitungsmodulen Ai handelt es
sich beispielsweise um ein Bildschärfemodul, Filtermodule (insbesondere
Tiefpass-, Hochpass-, Medianfilter und Kombinationen davon), Kontrast-
und Helligkeitsmodule, frequenzbandabhängige Filtermodule oder Module zur
kennlinien-abhängigen
Modifikation der Bilddaten. Jedes Bildbearbeitungsmodul Ai wird durch einen oder mehrere Parameter
pij (i = 1, 2, ... n; j = 1, 2, ..., mi) angesteuert.
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Beispielhaft
sei angenommen, dass das erste Bildbearbeitungsmodul A1 ein
Modul zur Konturenhervorhebung („edge enhancement") ist. Als diesem
Modul A1 zugeordneten Parameter p11, p12, p13, ... können
beispielsweise die Größe des Filterkerns,
der Beimischungsgrad eines Hochpassbildes, ein Signalpegel, oberhalb – oder unterhalb – dessen
der Filter wirkt bzw. unterdrückt
wird od. dgl. herangezogen werden.
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Jeder
Parameter pij kann ferner eine einzelne
Zahl enthalten oder eine Kennlinie pij(x),
d.h. eine funktionale Abhängigkeit.
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Die
Gesamtheit aller Parameter pij wird als
Parametersatz P bezeichnet. Der Parametersatz P kann beispielsweise
als zweidimensionales Feld oder Matrix der einzelnen Parameter pij dargestellt oder datentechnisch gehandhabt
werden.
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Im
Betrieb der Röntgenvorrichtung 1 wird
den Bildbearbeitungsmodulen Ai ein aktueller
Parametersatz Pakt zur Verfügung gestellt.
Dieser aktuelle Parametersatz Pakt ist bevorzugt
temporär
in einem Zwischenspeicher 27 abgelegt. Der Zwischenspeicher 27 kann
durch einen geeigneten Steuerbefehl 28 initialisiert, d.h.
mit den Werten eines Standard-Parametersatzes Pstd belegt
werden. Der Standard-Parametersatz Pstd ist
wiederum in einem Standardspeicher 29 hinterlegt. Der Steuerbefehl 28 zur
Initialisierung des Zwischenspeichers 27 erfolgt beim Start
der Röntgenvorrichtung 1.
Er kann daneben auch explizit, z.B. durch Betätigung einer „Reset"-Taste, von einem
Benutzer ausgeben kann. Nach der Initialisierung ist der Inhalt
des Zwischenspeichers 27 identisch mit dem Inhalt des Standardspeichers 29.
Die Röntgenvorrichtung 1 arbeitet
dadurch in ihrer Standardeinstellung.
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Das
durch die Bildbearbeitungsmodule Ai entsprechend
der Einstellung der Parameter pij modifizierte Endbild
wird in einem Ausgangsspeicher 30 temporär abgelegt
und kann auf dem Bildschirm 15 angezeigt werden. Solange
die Bildaufbereitungseinheit 12 in ihrer Standardeinstellung
arbeitet, d.h. der aktuelle Parametersatz Pakt dem
Standard-Parametersatz Pstd entspricht,
wird das im Ausgangsspeicher 30 abgelegte modifizierte
Bild als Standardbild I1 bezeichnet. Der
Benutzer kann nun das am Bildschirm 15 angezeigte Röntgenbild
manuell nachbearbeiten, indem er einzelne Parameter pij gegenüber der
Standardeinstellung abändert. Der
Benutzer vollzieht diese Änderungen
beispielsweise über
die Tastatur 16 und eine nicht näher dargestellte Bediensoftware.
Aufgrund des geänderten
aktuellen Parametersatzes Pakt wird durch
die Bildbearbeitungsmodule Ai nunmehr ein
gegenüber
dem Standardbild I1 modifiziertes Bild I2 erzeugt, im Ausgangsspeicher 30 abgelegt
und auf dem Bildschirm 15 zur Anzeige gebracht.
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Wenn
der Benutzer mit den am Röntgenbild
vorgenommenen Änderungen
zufrieden ist, speichert er das modifizierte Bild I2 permanent
ab. Dieser Sicherungsvorgang löst
innerhalb der Bildaufbereitungseinheit 12 einen Steuerbefehl 31 aus,
aufgrund dessen eine Kopie PNr.k (k = 1,
2, ..., K) des geänderten
aktuellen Parametersatz Pakt erstellt und
in einem Änderungsspeicher 32 abgelegt
wird. Dieser Vorgang wiederholt sich jedes Mal, wenn der Benutzer
ein modifiziertes Bild I2 sichert. Die Kopien
PNr.k werden im Änderungsspeicher 32 gesammelt.
Wenn die Anzahl K der im Änderungsspeicher 32 gesammelten
Kopien PNr.k einen vorgegebenen Schwellwert
erreicht, so wird intern ein Steuerbefehl 33 aufgegeben,
der ein Anpassungsmodul 34 der Bildaufbereitungseinheit 12 aktiviert.
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Der
Anpassungsmodul 34 berechnet aus den Parametern pij Nr.k der Kopien
PNr.k den parameter-spezifischen Mittelwert
gemäß Gleichung
1 bzw. Gleichung 2 und erhält
so einen optimierten Parametersatz <PNr.k>, der die Bemittelten
Parameter <pij Nr.k> enthält. Dieser
optimierte Parametersatz <PNr.k> wird
als neuer Standard-Parametersatz Pstd im
Standardspeicher hinterlegt. Die vorstehend beschriebene Anpassung
des Standard-Parametersatzes Pstd kann vom
Benutzer auch explizit durch Absetzen eines mit dem Steuerbefehl 33 gleichwirkenden
Steuerbefehl 35 veranlasst werden.
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Nach
erfolgter Anpassung des Standard-Parametersatzes Pstd wird
durch erneutes Absetzen des Steuerbefehls 28 der Inhalt
des aktuellen Parametersatzes Pakt aktualisiert.
Hierdurch wird wiederum das Standardbild I1 selbsttätig an den
Geschmack des Benutzers angepasst.
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Eine
in 4 dargestellte Variante
der Bildaufbereitungseinheit 12 ist gegenüber der
vorstehend beschriebenen Ausführungsform
dahingehend erweitert, dass abhängig
von der speziellen Anwendung der Röntgenvorrichtung 1 unterschiedliche
Standardeinstellungen bereitgestellt werden. Der Standardspeicher 29 beinhaltet
demgemäß mehrere
Standard-Parametersätze
(Pstd) 1 mit
dem Zählindex
1 = 1, 2, 3, ..., wobei jeder einzelne Parametersatz (Pstd)1 für
ein zu untersuchendes Organ, eine bestimmte Projektion der Röntgenaufnahme
und eine bestimmte Generatoreinstellung optimiert ist. Verschiedene
Organe mit jeweils unterschiedlichen Standardeinstellungen können z.B.
Thorax, Hüfte,
Abdomen, Schädel,
Extremitäten,
etc. sein; verschiedene Projektionen z.B. lateral, aperiorposterior,
oblique, etc. und verschiedene Generatoreinstellungen des Röntgengenerators
sich hinsichtlich der Spannung und der Stromstärke der Versorgungsspannung,
der Filterung oder der Dosis unterscheiden. Weiterhin bietet die
Bildaufbereitungseinheit 12 verschiedene personen-spezifische
Benutzerprofile an. D.h., dass für
verschiedene Benutzer wiederum unterschiedliche Parametersätze (Pstd)1 bereitgehalten
werden.
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Damit
für die
Bildaufbereitung der richtige Standard-Parametersatz (Pstd)1 ausgewählt
werden kann, spezifiziert der Benutzer vor der Versuchsdurchführung das
zu untersuchende Organ, die verwendete Projektion und Generatoreinstellung
und gibt seine Benutzeridentifikation an. Die Bediensoftware ermittelt
hieraus den zugehörigen
Zählindex
1, anhand dessen der zugehörige
Standard-Parametersatz (Pstd)1 identifiziert
wird.
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Die
Funktionsweise der Bildaufbereitungseinheit 12 gemäß 4 entspricht der Ausführungsvariante gemäß 3. Im Unterschied zu dort
sind lediglich auch der aktuelle Parametersatz (Pakt) 1 und jede hinterlegte Kopie (PNr.k)1 desselben
entsprechend zu dem Standard-Parametersatz (Pstd)1 von dem Zählparameter 1 abhängig.
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Für eine ordnungsgemäße Funktion
des Optimierungsprozesses ist hierbei zu beachten, dass der Anpassungsmodul 34 zur
Mittelwertbildung nur diejenigen Kopien (PNr.k)1 heranzieht, die dem gleichen Zählindex 1
entsprechen.
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Zur
Verdeutlichung sind in 4 ein
vom Röntgendetektor 3 aufgenommenes
Bild eines menschlichen Brustkorbs im Rohbild I0,
im Standardbild I1 und in einem manuell
modifizierten Bild I2 beispielhaft gegenübergestellt.
Zur Bildaufbereitung wurde hier ein Bearbeitungsmodul A1 verwendet,
das eine Grauwertverschiebung der einzelnen Bildpunkte gemäß einer
Kennlinie p1(x) vornimmt. Der in der Darstellung
obere Graph 36 zeigt eine der Standardeinstellung entsprechende
Kennlinie p1 std(x).
Der untere Graph 37 zeigt eine demgegenüber manuell geänderte Kennlinie
p1 akt(x).