DE10328078A1

DE10328078A1 - Verfahren und System zum adaptiven Steuern einer Verstärkung bei einer Bildgebung

Info

Publication number: DE10328078A1
Application number: DE10328078A
Authority: DE
Inventors: Rickard C. Montain View Loftman; Imayil M. Redwood City Guracar; Patrick Sunnyvale Phillips; Zafer Mountain View Zamboglu
Original assignee: Acuson Corp
Current assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2023-06-21
Also published as: JP5675069B2; US6679844B2; US20030236459A1; DE10328078B4; DE10328078B8; JP4597491B2; JP2009240829A; JP2004024876A

Abstract

Die Verstärkung für Mehrfachmodus-Bildgebung und/oder Kontrastmittelbildgebung wird automatisch eingestellt. Der Verstärkungsalgorithmus bestimmt separat Verstärkungsparameter für zwei unterschiedliche Typen von Bildgebung, wie Gewebe- und Kontrastmittelbildgebung. Die Verstärkung, basierend auf dem Kontrastmittelbild, kann zum Liefern einer maximalen Empfindlichkeit optimiert werden, wie durch Abbilden von Rauschwerten, die vor der Injektion von Kontrastmittel gemessen wurden, auf niedrige Werte innerhalb des dynamischen Bereiches oder um einiges unter dem dynamischen Bereich der Anzeige. Die automatische Verstärkung, basierend auf dem Kontrastmittel, kann frei von Varianzberechnungen sein. Einer der beiden Verstärkungsparameter wird als die Systemverstärkung ausgewählt, oder die beiden Verstärkungsparameter werden zur Bildung der Systemverstärkung kombiniert. Das Vorhandensein von Kontrastmittel innerhalb des Bildes kann bestimmt werden, und unterschiedliche Verstärkungsparameter können basierend auf dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von Kontrastmittel verwendet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum adaptiven Steuern einer Verstärkung bei einer Bildgebung, die insbesondere auf Ultraschallbildgebung zur Verwendung bei medizinischen Untersuchungen und medizinischer Diagnose anwendbar ist, und insbesondere auf eine automatische Verstärkungskompensation für Mehrfach-Modus- oder Kontrastmittel-Bildgebung.
Bei herkömmlichen Ultraschallbildgebungsverfahren wird ein B-Modus-Bildsignal im Hinblick auf die Verstärkung eingestellt beziehungsweise justiert, bevor das Signal auf einen Bereich von Graustufen oder Farben zur Anzeige abgebildet wird. Die Verstärkung kann herkömmlicher Weise durch den Benutzer unter Verwendung einer Tiefenverstärkungskompensation- (DGC = Depth Gain Compensation) oder einer Zeitverstärkungskompensation- (TGC = Time Gain Compensation) -Steuerung zusammen mit der Masterverstärkungs- oder B-Verstärkungs-Steuerung variiert werden. Die DGC- und TGC-Steuerungen sind herkömmlicherweise nur in einem Bereich variabel, und die Masterverstärkung ist unabhängig von sowohl dem Bereich als auch der Azimuthposition. Jedoch kann auch eine laterale Verstärkung (LGC) verwendet werden.
Herkömmlicherweise verfügbare eindimensionale Verstärkungssteuerungen werden oft durch die Benutzer zum Einstellen der Helligkeitspegel verwendet. In vielen Fällen stellen die Benutzer die Verstärkung hauptsächlich dazu ein, den regionalen Mittelwert der Weichgewebegraustufe innerhalb eines schmalen Bereichs von Grauwerten zu halten. Dieser bevorzugte Bereich ist in gewisser Weise konsistent von Benutzer zu Benutzer und in vielen Fällen tendieren Benutzer dazu, die Verstärkung auf eine Graustufe für Weichgewebe auf die 64ste Graustufe auf einer linearen Abbildung, die 0 auf Schwarz und 255 auf Weiß abbildet, zu setzen. Jedoch optimieren Verstärkungseinstellungen für eine Weichgewebehelligkeitsgleichfömigkeit nicht gleichzeitig die Rauschunterdrückung und das Vermeiden von Sättigungseffekten. Manuelle Verstärkungseinstellungen benötigen Zeit und fordern von dem Benutzer Erfahrung beziehungsweise spezielle Kenntnisse. Die Verstärkung ist häufig suboptimal für einige oder alle Teile eines Bildes. Als ein Ergebnis kann Information durch Abschneiden von Signalen mit niedrigem Pegel oder durch Sättigen von Signalen mit hohem Pegel verloren werden.
Verschiedene automatische Verstärkungseinstellungsalgorithmen sind verwendet worden. Ein Beispiel wird für die Farb-Dopplerenergie-Bildgebung verwendet. Eine Messung des thermischen Rauschens entlang einer Mittellinie wird zum Einstellen der Verstärkungsabhängigkeit von der Tiefe verwendet, was eine maximale Signalempfindlichkeit ungeachtet der Signale, die auf die Übertragung von akustischer Energie reagieren, liefern kann. Der Benutzer kann diese Verstärkung nicht einstellen, und die Verstärkung ist nicht als eine Funktion von mehreren Dimensionen optimiert.
Um eine Verstärkung besser zu steuern, offenbart das U.S. Patent Nr. 6,398,733 das adaptive Einstellen einer Verstärkung für ein B-Modus-Bild. Die räumliche Varianz wird zum Identifizieren von Bereichen des Bildes, die im wesentlichen weichem Gewebe entsprechen, verwendet. Das System erfaßt einen Rauschrahmen (ein Rauschbild) mit abgeschalteten Sendern und benutzt dann den Rauschrahmen und die identifizierten Bereiche des weichen Gewebes sowohl zum lokalen als auch zum adaptiven Einstellen der Verstärkung, damit das Weichgewebe bei einem konstanten Durchschnittspegel durch das Bild angezeigt wird.
Optimale Verstärkungseinstellungen sind unterschiedlich für Bildgebungskontrastmittel. Die Zielhelligkeit kann manuell für die Bildgebung mit zweitem harmonischem B-Modus-Kontrastmittel eingestellt werden. Eine Verstärkungsoptimierung ist wichtig, aber schwierig für das Abbilden von Kontrastmittel. Kontrastmittelbildgebung kann niedrige Sendeleistungen verwenden, aber sie macht die Einstellung der Verstärkung für eine passende Empfindlichkeit schwierig. Das Signal von dem Gewebe kann in dem Kontrastmittelbild enthalten sein, so daß die Verstärkung den Kontrast zwischen dem Kontrastmittel und dem Gewebe reduzieren kann. Einige Kontrastmittelbildgebungsprotokolle erfordern einen Helligkeitspegelvergleich, was erfordert, daß die Verstärkung nicht eingestellt wird, bevor das Kontrastmittel injiziert wird, oder mindestens während des Verlaufs des Aufnehmens des Mittels in dem Gewebe oder des Herausfließens aus dem Gewebe.
Die verschiedenen Verstärkungseinstellungstechniken, die oben diskutiert wurden für die Gewebeabbildung, können für andere Typen von Bildgebung wie die Kontrastmittelbildgebung suboptimal sein, und umgekehrt. Verschiedene unterschiedliche Typen von Bildgebung werden häufig für das Abbilden von Kontrastmitteln verwendet, wie zum Beispiel das Nehmen eines Bildes, das zum Darstellen von Kontrastmitteln erzeugt wird, und eines anderen Bildes, das zum Darstellen von Gewebe erzeugt wird. Die Kontrastmittel- und Gewebebilder werden getrennt oder einander überlagernd angezeigt. Dieselbe Verstärkungskurve kann für beide Bilder verwendet werden. Das Einstellen einer Verstärkungskurve basierend auf den Gewebebildergebnissen resultiert in einer schlechten Verstärkungskurve für das Kontrastmittelbild. Verstärkungseinstellungsalgorithmen, die zum Identifizieren von Weichgewebe angepaßt sind, können für die Verstärkung des Kontrastmittelbildes nicht robust oder optimal sein. Der Charakter der Kontrastmittelbilder unterscheidet sich von demjenigen der Gewebebilder. Da die Kontrastmittelbildgebung typischerweise vor dem Einbringen des Kontrastmittels beginnt, können jedwede anfängliche Verstärkungseinstellungen nach dem Einbringen beziehungsweise beim Abbilden oder Betrachten des Kontrastmittels ungeeignet sein. Vor dem Einbringen beziehungsweise Betrachten des Kontrastmittels können automatische Verstärkungseinstellungen basierend auf dem Kontrastmittelbild auf Grund eines Signalmangels fehlschlagen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System zum Verbessern der Verstärkungseinstellung bei der Bildgebung anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 11 oder 20 oder 26 oder 28 beziehungsweise ein System nach Anspruch 31.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispiel anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
1 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform eines Bildgebungssystems mit automatischer Verstärkungssteuerung;
2 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform eines automatischen Verstärkungssteuerungssystems für mehrere Bildgebungsmodi;
3 eine Blockdarstellung einer Ausführungsform eines automatischen Verstärkungssteuerungssystems für einen einzelnen Bildgebungsmodus;
4 eine Ablaufdarstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen einer Verstärkung für Gewebeabbildung; und
5 eine Ablaufdarstellung für eine andere Ausführungsform eines Verfahrens zum Bestimmen einer Verstärkung für Kontrastmittelabbildung.
Die Komponenten und die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Betonung wurde auf das Darstellen von Prinzipien gelegt. In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen entsprechende Teile.
1 zeigt eine Blockdarstellung eines Ultraschallbildgebungssystems 10, das zum Beispiel zur Bildgebung (Bilderzeugung) für medizinische Untersuchungs- und Diagnosezwecke verwendet werden kann, zum adaptiven Steuern einer Verstärkung in einem Dual-Modus- oder Kontrastmittelbild. Wie in 1 gezeigt ist, ein Sendestrahlformer 11 legt Sendewellenformen (Sendesignale) über einen Sender/Empfänger-Schalter 12 an ein Sende/Empfang-Feld (Transducerfeld) 13 an. Das Transducerfeld 13 erzeugt Ultraschallpulse als Reaktion auf die Sendewellenformen, welche Pulse in ein Gesichtsfeld eines Körpers B, das abzubilden ist, gerichtet werden. Die zurücklaufenden Echos aus dem Körper B treffen auf das Transducerfeld 13 auf, das diese Echos in Empfangssignale wandelt, die über den Sende/Empfangs-Schalter 12 an einen Empfangsstrahlformer 14 gesandt werden. Der Empfangsstrahlformer 14 legt geeignete Verzögerungen und Phasenverschiebungen an, so daß die Empfangssignale aus ausgewählten Orten innerhalb des Körpers B dazu gebracht werden, sich kohärent zu addieren.
Diese strahlgeformten Signale werden an einen oder beide der Detektoren 15, 20 angelegt. Die unterschiedlichen Detektoren 15, 20 werden für unterschiedliche Typen von Bildgebung verwendet. Unterschiedliche Typen von Bildgebung wenden unterschiedliche Sende- und zugeordnete Empfangs-Sequenzen (z.B., Einzelpuls gegenüber Mehrfachpulsen), wie gleiche Sende- und unterschiedliche Empfangs-Sequenzen (z.B., wenigstens einen Sendepuls für unterschiedliche Empfangskombinationen teilen), unterschiedliche Filter (z.B., fundamentale gegenüber harmonischer Information entfernen), unterschiedliche Gewichtungen (z.B., keine Zwischenpulsamplitudenmodulation gegenüber Zwischenpulsamplitudenmodulation), unterschiedliche Typen von Detektion (z.B., Intensität gegenüber Energie) oder andere Bildgebungsattribute an.
Bei einer Ausführungsform weist ein Detektor 15 einen B-Modus oder Amplitudendetektor auf. Der Detektor 15 detektiert Gewebeinformation, aber er kann auch Kontrastmittel, Bewegung oder andere Strukturen detektieren. Der Detektor 15 detektiert fundamentale Frequenzen, zweite harmonische, oder andere harmonische Information als Reaktion auf eine einzelne Übertragung oder mehrere Übertragungen und zugeordnete Empfangssignale.
Der andere Detektor 20 weist einen Amplitudendetektor auf, der zum Bestimmen von Kontrastmittelinformation unter Verwendung eines Verfahrens, das unterschiedlich von dem des Detektors 15 ist, arbeitet. Zum Beispiel werden Empfangssignale kombiniert, und die resultierende Amplitude wird durch einen B-Modus-Detektor oder einem Doppler-Detektor detektiert. Der Detektor 20 detektiert Kontrastmittelinformation. Zum Beispiel können jeder der Detektoren und der zugeordneten Sende- und Empfangssequenzen verwendet werden, die in den U.S. Patenten mit den Anmeldenummern 09/514,803 und 09/650,943 offenbart sind, verwendet werden, deren diesbezügliche Offenbarungen hier durch Bezugnahme aufgenommen werden. Diese Detektoren detektieren die Kontrastmittelinformation als Reaktion auf unterschiedliche Zwischenpulsphasen- und/oder Amplituden-Modulation. Solche Detektionsverfahren können Signale liefern, die in erster Linie Kontrastmittelinformation oder die Information über Gewebe ohne Kontrastmittel darstellen. In anderen Ausführungsformen detektiert der Detektor 20 sowohl Kontrastmittel als auch Gewebeinformation so wie zum Beispiel mit Einzelpuls- oder Mehrfachpuls-Harmonische-B-Modus-Bildgebung. Hochleistungsübertragungen, Niedrigleistungsübertragungen oder Kombinationen derselben könnten verwendet werden, um eine Zerstörung von Kontrastmittel als Teil der Abbildung von Kontrastmittel zu vermeiden oder zu verursachen. Bei einer Ausführungsform werden Kontrastmitteldaten als Reaktion auf mehrere Niedrigleistungspulse mit sowohl Zwischenpulsamplituden- als auch Phasen-Modulation detektiert.
Die Sende- und Empfangspulse für den einen Detektor 15 können für den anderen Detektor 20 verwendet werden. Zum Beispiel kombiniert der Detektor 20 die Information als Reaktion auf drei Zwischenpuls-amplitudenmodulierte-Sendepulse mit oder ohne Phasenmodulation. Die Echos, die auf den einen Puls reagieren, werden durch den Detektor 15 zur B-Modus-Gewebebildgebung verwendet. In anderen Ausführungsformen können zusätzliche, unterschiedliche oder keine Pulse durch die beiden oder mehrere Detektoren 15, 20 geteilt werden.
In alternativen Ausführungsformen wird nur einer der Detektoren 15, 20 vorgesehen oder verwendet. Der einzelne Detektor 15, 20 detektiert sequentiell Daten für einen oder mehrere unterschiedliche Typen von Bildgebung oder detektiert nur Daten für einen Typ von Bildgebung. Zum Beispiel detektiert der Detektor 15, 20 sowohl Kontrastmittel als auch Gewebeinformation, wie zum Beispiel das Detektieren mit einem B-Modus-Detektor.
Die detektierte Information wird an einen Back-End-Prozessor (ausgangsseitigen Prozessor) geliefert, der eine Log-Komprimierungs-Vorrichtung 16 und eine adaptive mehrdi mensionale Back-End-Abbildungsstufe (ausgangsseitige Abbildungsstufe) 18 aufweist. Die Abbildungsstufe bestimmt automatisch eine Gesamtverstärkung und/oder eine Verstärkungskurve, die für den Typ von Bildgebung optimiert ist/sind, und wendet sie an. Die Ausgabe des Back-End-Prozessors wird an einen Abtastwandler (Scan-Wandler) 17 angelegt. Der Abtastwandler 17 erzeugt Anzeigewerte auf einem Gitter, das für eine Anzeige 19 geeignet ist.
Alle Elemente 11 bis 17 und 19 können irgendeine geeignete Form annehmen, und sie sind nicht auf irgendwelche spezifischen Implementierungen begrenzt. Zum Beispiel können die Sende- und Empfangs-Strahlformer als analoge oder digitale Vorrichtungen konstruiert werden, und jedwedes geeignete Transducerfeld kann verwendet werden, inklusive eines Einzel-Element-Transducerfeldes und von Phasenarrays unterschiedlicher Abmessungen. Außerdem kann das System 10 zusätzliche Elemente in dem Signalpfad zwischen dem Transducerfeld 13 und der Anzeige 19 enthalten, und ausgewählte der illustrierten Elemente können weggelassen werden, oder die Reihenfolge von einigen der Elemente kann geändert werden. Zum Beispiel kann die Reihenfolge des Back-End-Prozessors und des Abtastwandlers 17 geändert werden.
Das System 10 reagiert auf Benutzereingaben oder auf ein triggerndes Ereignis zum automatischen oder zum adaptiven Einstellen der Verstärkung für die Bildgebung. Zum Beispiel kann der Benutzer einen Knopf drücken, damit das System automatisch die Verstärkung einstellt. Als ein anderes Beispiel stellt das System 10 automatisch die Verstärkung als Reaktion auf die Auswahl einer Bildgebungskonfiguration, wie das Auswählen einer Kontrastmittelbildgebungskonfiguration, durch den Benutzer ein. Als ein abermals weiteres Beispiel wird die Verstärkungseinstellung als Reaktion auf ein detektiertes Ereignis wie die Anwesenheit von Kontrastmittel in einem abzubildenden Gesichtsfeld oder eine Zeitgrenze wie das Einstellen der Verstärkung nach jeder Sekunde getriggert. Der Benutzer kann weiterhin die Einstellung durch Steuern von Potentiometern oder Knöpfen für eine Durchschnittshelligkeit, eine laterale Helligkeit oder eine Tiefenhelligkeit einstellen. Getrennte oder geteilte Steuerungen können für mehrere Typen von Bildgebung ver wendet werden.
In dem System 10 steuert die adaptive mehrdimensionale Back-End-Abbildungsstufe 18 die Verstärkung. Die Abbildungsstufe weist einen oder mehrerer Prozessoren, Filter, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), digitale Signalprozessoren (DSP), analoge Komponenten, digitale Komponenten und Kombinationen derselben auf. Die Abbildungsstufe 18 kann viele Formen annehmen, und generell bestimmt sie eine Gesamtverstärkung, Durchschnittsverstärkung oder Masterverstärkung ebenso wie eine laterale Verstärkungskurve und/oder Tiefenverstärkungskurve oder eine Kombination derselben. Die Abbildungsstufe 18 setzt einen Helligkeitspegel für räumliche Orte innerhalb eines Bildes und wendet ihn an. In alternativen Ausführungsformen ändert die Abbildungsstufe 18 die Amplitude der Daten vor der Log-Kompression oder nach einer Abtastumwandlung.
In einer Ausführungsform weist die Abbildungsstufe 18 Hardwarevorrichtungen und/oder Softwarealgorithmen zum Bestimmen von Verstärkungsparametern für zwei oder mehrere unterschiedliche Typen von Bildgebung auf. Die Verstärkungsparameter weisen eine laterale Verstärkungskurve, eine Tiefenverstärkungskurve, eine Durchschnittsverstärkung oder Gesamtverstärkung, einen Wert oder Werte, die zum Bestimmen von Verstärkungsinformation oder anderen Parametern, die die Verstärkung für einen oder mehrere räumliche Orte darstellen, verwendet werden, auf.
2 zeigt eine Ausführungsform der Abbildungsstufe 18 zur Verwendung mit zwei unterschiedlichen Typen von Bildgebung. Zwei unterschiedliche Prozessoren 24, 26 sind in derselben oder in unterschiedlicher Hardware implementiert. Ein Verstärkungsprozessor 24 bestimmt Verstärkungsparameter für einen ersten Typ von Bildgebung. Der andere Verstärkungsprozessor 26 bestimmt Verstärkungsparameter für einen zweiten Typ von Bildgebung. Wie es gezeigt ist, sowohl zweidimensionale oder Oberflächenverstärkungskurven (LGC und DGC) und Master- oder Durchschnittsverstärkung werden bestimmt und ausgegeben durch beide Verstärkungsprozessoren 24, 26. In alternativen Ausfüh rungsformen werden unterschiedliche Parameter ausgegeben, oder ein Verstärkungsprozessor 24 gibt einen unterschiedlichen Typ von Parameter als der andere Verstärkungsprozessor 26 aus.
Ein Auflösungsprozessor 28 bestimmt System- oder finale Verstärkungsinformation aus den verschiedenen Verstärkungsparametern, die von dem ersten und zweiten Verstärkungsprozessor 24, 26 geliefert werden. Der Auflösungsprozessor 28 verwendet dieselbe oder unterschiedliche Hardware wie der erste und zweite Verstärkungsprozessor 24, 26. Der Auflösungsalgorithmus gibt sowohl zweidimensionale oder Oberflächenverstärkungskurven (LGC und DGC) und eine Master- oder Durchschnittsverstärkung für jeden der beiden unterschiedlichen Typen von Bildgebung aus. In alternativen Ausführungsformen werden separate laterale und Tiefenverstärkungskurven ausgegeben, nur ein Verstärkungsparameter wird ausgegeben, nur beide Verstärkungsparameter werden ausgegeben, eine Verstärkungskurve, die eine räumlich variierende Verstärkung und die Durchschnittsverstärkung enthält, oder andere Verstärkungsparameter werden ausgegeben.
In einer Ausführungsform sind die beiden Typen von Bildgebung, die durch die Abbildungsstufe 18 verwendet werden, eine Kontrastmittelbildgebung und eine Gewebebildgebung. Einige Kontrastmittelbildgebungstechniken resultieren in einer detektierten Information, die Kontrastmittel mit minimaler oder nahezu keiner Gewebeinformation repräsentiert. Das Gewebebild wird mit dem Kontrastmittelbild zum Liefern von Referenzgewebeinformation vor und während dem Injizieren des Kontrastmittels angezeigt. Das Kontrastmittelbild wird über das Gewebebild überlagert, oder die Bilder werden separat angezeigt. Unterschiedliche Algorithmen zum Bestimmen der Verstärkung erlauben eine automatische Optimierung des Verstärkungsalgorithmus basierend auf dem Typ der Bildgebung. Verstärkungsalgorithmen werden unabhängig auf die Daten als Reaktion auf die unterschiedlichen Typen von Bildgebung angewandt.
Die 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Implementierung des ersten Prozessors 24 zur Verwendung bei der Gewebebildgebung. Zum Beispiel verwendet der erste Prozessor 24 den B-Modus, den zweiten harmonischen B-Modus oder andere Bildgebungstechniken, die Gewebeinformation alleine oder mit anderer Information liefern. Die Ausführungsformen, die unten in Verbindung mit den 3 und 4 beschrieben werden, bestimmen eine lokale Verstärkung in sowohl dem Nahfeld als auch dem Fernfeld des Gewebebildes derart, daß das Weichgewebe bei einem im wesentlichen konstanten Zielwert angezeigt wird. Andere Ausführungsformen, die in dem U.S. Patent Nr. 6,398,733 offenbart sind, dessen diesbezügliche Offenbarung hier durch Bezugnahme aufgenommen wird, oder andere Ausführungsformen zum Bestimmen von Verstärkungsparametern für Gewebeinformation können verwendet werden.
Wie in 3 gezeigt ist, der erste Prozessor 24 weist einen Rauschrahmenprozessor 30, einen Weichgewebeprozessor 32 und einen Verstärkungsprozessor 34 auf. Der Rauschrahmenprozessor 30 erzeugt eine Abschätzung eines elektronischen oder thermischen Rauschens mit der Variation des Rauschens über den Frame (das Bild). Der Weichgewebeprozessor 32 erzeugt eine geglättete Oberfläche, die für die Intensität des Weichgewebes innerhalb eines Bildframes (Bildes) an verschiedenen Orten in dem Frame (Bild) anzeigend ist. Der Verstärkungsprozessor 34 verwendet die Ausgaben der Prozessoren 30 und 32 zum adaptiven Einstellen oder Bestimmen von entweder der Durchschnittsverstärkung, der Tiefenverstärkung und/oder der lateralen Verstärkung.
4 liefert eine detailliertere Ablaufdarstellung der einen bevorzugten Ausführungsform des Betriebes des ersten Prozessors 24 zum Bestimmen der Verstärkung aus Gewebedaten. Die Bilderfassungsparameter des Systems 10 werden auf vorausgewählte Werte gesetzt. Diese vorausgewählten Werte optimieren den Betrieb des adaptiven Verstärkungsprozessors. Als Beispiel, die folgenden allgemeinen Richtlinien wurden für eine Ausführungsform als geeignet gefunden: Bilderfassungsparameter, die Verstärkung und dynamischen Bereich enthalten, werden so bestimmt, daß für die größtmögliche Variation der Bildgebungssituationen das höchstmögliche Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) über das gesamte Bild ohne das Verursachen einer Sättigung in irgendeinem Abschnitt des Bildes beibehalten wird. Dieses stellt sicher, daß Bereiche, in denen das Signal schwach ist, durch den adaptiven Verstärkungsprozessor 34 in Betracht gezogen werden.
Der Rauschprozessor 30 akzeptiert als eine Eingabe einen Rauschrahmen, d.h. einen Frame (Bild) von Bilddaten, die mit abgeschalteten Sendern erfaßt wurden. Da die Sender abgeschaltet sind, gibt es kein echtes Echosignal, und jedwedes Signal, das in dem Bildframe (Bild) erscheint, stellt das thermische oder elektronische Rauschen des Systems dar. Der Rauschframe wird zum Identifizieren von Bereichen des Bildes, die durch ein niedriges SNR charakterisiert sind, in Verbindung mit der Erzeugung eines binären SNR-Bildes verwendet.
Eine Messung des durchschnittlichen elektronischen Rauschens an verschiedenen Orten, die über den Frame verteilt sind, wird erzeugt. Der Rauschframe der Daten wird in Handlung 40 tiefpaßgefiltert und in Handlung 42 dezimiert. Die Tiefpaßfilterung glättet den Rauschframe, und die Dezimierung ändert das gefilterte Rauschen auf ein groberes Gitter, das zum Beispiel 50 Pixel auf einer Seite mißt. Diese Dezimierung ist optional und hängt von der Systemverarbeitungsgeschwindigkeit ab.
Der Gewebeprozessor 32 akzeptiert als eine Eingabe einen Frame (Bild) von Daten, die Gewebe repräsentieren. In Handlung 44 werden die Gewebedaten tiefpaßgefiltert. Die tiefpaßgefilterten Daten werden in Handlung 46 dezimiert. In einer Ausführungsform sind die Handlungen 44 und 46 identisch zu den entsprechenden Handlungen 40 und 42.
Der gefilterte, dezimierte Rauschframe wird mit negativer Polarität mit dem gefilterten, dezimierten Bildframe in Handlung 54 addiert. Da der Rauschframe und der Bildframe in diesem Beispiel Post-Detektions- und Post-Kompressionssignale sind, erzeugt die Summierung ein Ausgabesignal, das gleich zu dem SNR für den zugehörigen Bereich ist, der durch die beiden Datenframes repräsentiert wird. Das SNR-Signal wird mit einem Schwellwert in Handlung 56 zum Erzeugen eines binären SNR-Bildes verglichen. Das binäre SNR-Bild wird auf Eins gesetzt in Bereichen für den Frame, der durch ein SNR größer als ein vorbestimmter Wert, z.B. 3 dB, ist, und es wird auf Null gesetzt in Berei chen, in denen das SNR kleiner als oder gleich zu dem vorbestimmten Wert ist. Derart identifiziert das binäre SNR-Bild Bereiche des Bildframes, die ein ausreichend hohes SNR haben, als Kandidaten für Weichgewebebildsignale. Die Abschnitte des binären SNR-Bildes, die durch den logischen Wert Null gekennzeichnet sind, entsprechen Bereichen des Bildes mit hohem Rauschen, also niedrigem SNR, und diese Bereiche werden nicht als Kandidaten für Weichgewebe betrachtet.
Der Weichgewebeprozessor 32 erzeugt außerdem ein binäres Varianzbild durch Berechnen einer lokalen Varianz der Gewebedaten in Handlung 48. In Weichgewebe gibt es eine große Anzahl von streuenden Elementen, die in jeder Auflösungszelle vorhanden sind. Voll entwickeltes Speckle tritt auf Grund zufälliger Interferenz zwischen den reflektierten Signalen auf, und die Amplitude des Signals gehorcht der Raleigh-Verteilung in Bereichen des Bildframes, der Weichgewebe abbildet. Bei dieser Ausführungsform wird der Grad, mit dem die lokale Varianz, berechnet in wenigen Auflösungszellen um jedes Bildpixel, demjenigen eines voll entwickelten Speckles ähnelt, als ein Maß für die Wahrscheinlichkeit verwendet, daß ein bestimmtes Bildpixel ein Bild von Weichgewebe darstellt.
In Handlung 48 wird ein statistisches Maß der Variabilität für ausgewählte Bereiche des Bildframes bestimmt. Der räumliche und zeitliche Mittelwert der amplituden-detektierten, log-komprimierten Daten kann zum Bestimmen der Variabilität verwendet werden. Alternativ kann die . räumliche Varianz der Rauschleistung, die durch den lokalen Mittelwert der Rauschleistung normalisiert ist, verwendet werden. Zum Beispiel kann eine normierte räumliche Varianz bestimmt werden bei einem Vor-Kompressionssignal, bei dem die normierte räumliche Varianz durch den lokalen Mittelwert des Vor-Kompressionssignals normiert wird. Das statistische Maß der Variabilität kann entlang von einer Achse aus der lateralen, der axialen und der Höhenachse, zwei dieser Achsen, oder aller drei Achsen berechnet werden. Das Bild oder der Frame von Daten wird in ein Gitter von kleineren Bereichen unterteilt. Die Größe dieser Bereiche ist bevorzugterweise in der Größenordnung von zehn mal länger als die Auflösungsgröße des Bildes entlang jeder Achse. Die räumliche Varianz V_ij des Zentrums eines Bereichs oder einer Zelle C mit den Koordinaten (i, j) kann wie folgt berechnet werden:
Die lokale Varianz wird in Handlung 50 dezimiert. Die Dezimierung in Handlung 50 arbeitet bevorzugterweise bei demselben Maßstab wie die Dezimierung in den Handlungen 42 und 46. Der dezimierte Varianzrahmen der Daten wird dann, Datum um Datum, mit den minimalen und maximalen Varianzpegeln in Handlung 52 verglichen. Dieser Vergleich ist insbesondere geradeaus, also zielführend, für log-komprimierte Daten, bei denen die Varianz der voltentwickelten Speckleeigenschaft von Weichgewebe ungefähr (5,57 dB)² beträgt. Derart werden Bereiche von Weichgewebe in dem Bildrahmen charakterisiert durch ein voltentwickeltes Speckle mit einer Varianz von ungefähr (5,57 dB)². Zum Beispiel wird eine Varianz klassifiziert als eine Charakteristik von Weichgewebe, falls die Varianz die folgende Beziehung erfüllt:
Die aktuelle lokale Varianz des Speckle kann ungleich dem theoretischen Wert aufgrund der Filter in dem Signalverarbeitungspfad des Ultraschallsystems sein. In der Praxis wird die Varianz durch Messungen von Phantomen, die Weichgewebe imitieren, bestimmt. Das binäre Varianzbild wird in Bereichen, in denen die Varianz konsistent mit Weichgewebe ist, gleich Eins gesetzt, und es wird andernfalls gleich Null gesetzt.
In Handlung 60 wird eine Weichgewebemaske erzeugt, zum Beispiel durch Verwenden einer UND-Funktion. Die binären SNR-Frames und Varianz-Frames der Daten werden zum Erzeugen der Weichgewebemaske eingegeben. Das elektronische Rauschen weist eine Varianz nahe zu derjenigen des Weichgewebes auf, und die UND-Funktion verwen det das binäre SNR-Bild und das binäre Varianz-Bild zum Vermeiden einer Fehlklassifizierung des elektronischen Rauschens als Weichgewebe. Diese UND-Operation wird für jeden Bereich des dezimierten binären SNR-Bildes und des dezimierten binären Varianz-Bildes ausgeführt. Das resultierende dezimierte binäre Gewebebild weist einen Wert gleich Null auf, falls entweder das binäre SNR-Bild anzeigt, daß der zugeordnete Bereich durch ein niedriges SNR-Verhältnis charakterisiert ist, oder das binäre Varianz-Bild anzeigt, daß der zugeordnete Bereich kein Weichgewebe ist. Das binäre SNR-Bild wird nicht bei allen Ausführungsformen benötigt, und andere Techniken können verwendet werden, um eine Fehlklassifizierung von Bereichen des Bildes, die durch Rauschen dominiert werden, als Weichgewebe zu verhindern. Zum Beispiel können Rauschreduzierungstechniken vor der lokalen Varianzabschätzung angewandt werden.
Der lokale Kohärenzfaktor kann verwendet werden, um sicherzustellen, daß Bereiche mit hohem akustischem Rauschen oder Störechos von den Abbildungsentscheidungen ausgeschlossen werden. Der lokale Kohärenzfaktor wird definiert als das Verhältnis der kohärenten (phasen-empfindlichen) zu der inkohärenten (phasen-unempfindlichen) Summierung über die Empfangskanäle der verzögerten und apodisierten Signale (siehe die Diskussion in dem U.S. Patent Nr. 5,910,115 für Rigby). Ein niedriger Kohärenzfaktor zeigt eine starke Phasenaberration an, d.h., hohe Pegel von akustischem Rauschen oder Störechos. Darum können, unter Verwendung des Kohärenzfaktors, die Bereiche des Bildes, die durch Störechos dominiert werden, ignoriert werden.
Wie oben erläutert wurde, diese Weichgewebeidentifizierung kann basierend auf statistischen Messungen beziehungsweise Maßen der Variabilität ausgeführt werden. Alternativ können andere Verfahren zum Identifizieren von Weichgewebe verwendet werden, wie zum Beispiel Verfahren basierend auf der Größe des Bildsignals (siehe die Diskussion in dem U.S. Patent Nr. 5,579,768 für Klesenski).
In Handlung 61 wird das binäre Gewebebild, das aus Handlung 60 ausgegeben wird, auf einer ausreichenden Anzahl von Gewebebereichen getestet. Zum Beispiel enthält das dezimierte binäre Gewebebild sechsunddreißig Bereiche, die einem Sechs-Mal-Sechs-Gitter entsprechen. Falls mindestens ein Bereich in jeder der drei lateral getrennten Spalten und in jeder der drei in Tieferrichtung getrennten Zeilen mit Gewebe assoziiert ist (d.h. mindestens sechs Bereiche mit spezifischer Verteilung existieren), existiert eine ausreichende Anzahl von Gewebebereichen. Andere Tests, Anzahlen von Bereichen, Anzahlen von erforderlichen Gewebebereichen oder kein Test können verwendet werden. Falls eine nicht ausreichende Anzahl von Gewebebereichen oder Abstände von Gewebebereichen identifiziert werden, wird der Verstärkungsprozeß beendet oder für das Gewebebild nicht vervollständigt.
Falls eine ausreichende Anzahl von Gewebebereichen oder eine ausreichende Beabstandung von Gewebebereichen identifiziert werden, werden die Weichgewebeintensitäten in Handlung 62 berechnet. Der gefilterte, dezimierte Bildframe der Daten, die aus Handlung 46 ausgegeben werden, und der binäre Gewebebildframe der Daten, die aus Handlung 60 ausgegeben werden, werden als Eingaben zum Berechnen der Weichgewebeintensität angelegt. Insbesondere gibt Handlung 62 einen dezimierten Frame mit Intensitätswerten, die von den entsprechenden Werten des binären Gewebebildes in demselben Bereich abhängen, aus. Dort wo der entsprechende Bereich des binären Gewebebildes gleich zu dem logischen Werten Null (anzeigend, daß der Bereich keinem Weichgewebe entspricht) ist, enthält die Ausgabe keinen Intensitätswert für den entsprechenden Bereich. Alternativ enthält für Bereiche, in denen das binäre Gewebebild gleich zu dem logischen Wert Eins ist, die Ausgabe den Intensitätswert für den entsprechenden Bereich, wie er in Handlung 44 gefiltert und in Handlung 46 dezimiert wurde.
In Handlung 64 wird ein Verstärkungsparameter bestimmt. Eine Oberfläche, zum Beispiel eine Oberfläche zweiter Ordnung, wird an den Datenframe angepaßt (gefiltert). Diese Oberfläche zweiter Ordnung liefert ein Maß der durchschnittlichen Weichgewebeintensität mit dem Variieren der Intensität über dem Bildframe. Aufgrund der Verwendung des binären SNR-Bildes verfälschen Abschnitte des Bildes, die durch Rauschen dominiert sind, diese Oberfläche zweiter Ordnung nicht. Da die Oberfläche eine Oberfläche zweiter Ordnung ist, die an einen dezimierten Frame angepaßt ist, variiert die Oberfläche nicht so schnell, daß sie mit der Darstellung von Übergängen der Grenzflächen zwischen Weichgewebe unterschiedlichen Kontrastes interferiert beziehungsweise diese stört. Der Unterschied zwischen der angepaßten Oberfläche und dem Weichgewebezielintensitätspegel T_t wird auf einer Bereich-für-Bereich-Basis oder einer räumlichen Ortsbasis berechnet. Der Unterschied ist eine Gewebeverstärkung G_t, die sowohl mit dem Bereich als auch dem Azimuth variiert, und sie ist die Verstärkung, die dazu benötigt wird, daß die Oberfläche, die an den lokalen Gewebemittelwert angepaßt ist, bei dem Weichgewebezielpegel T_t angezeigt wird. In alternativen Ausführungsformen kann ein Offset, der eine durchschnittliche Differenz für alle oder einen Untersatz der Bereiche repräsentiert, als eine Master-Gewebeverstärkung berechnet werden. Die zweidimensionale Verstärkungskurve wird dann als eine Differenz gegenüber dem Offset repräsentiert. Andere Werte oder Berechnungen können zum Liefern von einem oder mehreren Verstärkungsparametern für jeden räumlichen Ort verwendet werden.
Der tiefpaßgefilterte, dezimierte Rauschframe der Daten aus den Handlungen 40 und 42 wird mit einem Rauschzielwert in Handlung 80 verglichen. Ein Verstärkungsparametersignal G_n wird als die Differenz auf einer Bereich-für-Bereich-Basis oder einer räumlichen Ortsbasis zwischen einem Rauschzielpegel T_n und entsprechenden Werten des gefilterten, dezimierten Rauschframes erzeugt. Derart variiert die Rauschverstärkung G_n auch sowohl mit dem Bereich als auch dem Azimuth und repräsentiert die Verstärkung, die benötigt wird, um sicherzustellen, daß der lokale Mittelrauschpegel bei dem Rauschzielpegel T_n präsentiert wird. In alternativen Ausführungsformen kann ein Offset, der eine Durchschnittsdifferenz für alle oder einen Untersatz von Bereichen repräsentiert, als eine Master-Rauschverstärkung berechnet werden. Die zweidimensionale Verstärkungskurve wird dann als eine Differenz gegenüber dem Offset repräsentiert. Andere Werte oder Berechnungen können zum Liefern von einem oder mehreren Verstärkungsparametern für jeden räumlichen Ort verwendet werden.
In Handlung 84 wird ein finaler zweidimensionaler Gewebeverstärkungsparameter G_f bestimmt. Das Minimum der Gewebeverstärkung G_t und die Rauschverstärkung G_n werden für jeden räumlichen Ort oder Bereich ausgewählt. In einer Ausführungsform wird ein Offset, der eine Durchschnittsdifferenz für alle oder einen Untersatz der Bereiche des finalen zweidimensionalen Verstärkungsparameters repräsentiert, als eine Masterverstärkung berechnet. Die zweidimensionale Verstärkungskurve wird dann als eine Differenz gegenüber dem Offset repräsentiert. Für räumliche Orte, die entfernt von dem Zentrum jedes Bereichs sind, wird die Verstärkung basierend auf der Verstärkungskurve interpoliert. Andere Werte oder Berechnungen können zum Liefern von einem oder mehreren Verstärkungsparametern für jeden räumlichen Ort verwendet werden. Die finale Verstärkung G_f wird so eingestellt, daß Gewebebereiche des Bildes bei ungefähr dem Gewebezielpegel T_t für alle Abschnitte des Bildes angezeigt werden, in denen der Rauschpegel kleiner als der Rauschzielpegel ist. In Bereichen des Bildes, in denen die Rauschintensität größer als ein Rauschzielpegel T_n ist, wird eine niedrigere Verstärkung verwendet, um sicherzustellen, daß Rauschen nicht in unangemessener oder ungeeigneter Weise verstärkt wird. Die lokale Verstärkung wird adaptiv variiert, um zu verursachen, daß Signale mit der Amplitude der Oberfläche zweiter Ordnung an den entsprechenden Ordnungen als ein Weichgewebezielwert über Teile oder das gesamte Bild dargestellt werden.
Der Weichgewebezielwert kann auf viele Weisen eingestellt werden. Der Zielanzeigewert kann einfach ein gespeicherter Wert oder ein von einem Benutzer ausgewählter Wert sein, oder er kann ein Wert sein, der adaptiv als Reaktion auf das Umgebungslicht bestimmt wird. Alternativ ist der Weichgewebezielpegel eine Funktion der momentan verwendeten Nachverarbeitungskurve. Insbesondere kann ein vom Benutzer steuerbarer oder vordefinierter Wert als eine Zielweichgewebegraustufe T_g verwendet werden. T_t wird dann definiert, wann immer eine Nachverarbeitungskurve ausgewählt wird, der Signalintensitätspegel zu sein, der auf die Anzeigegraustufe T_g abgebildet wird.
Andere Algorithmen, die dieselben oder unterschiedlich Eingaben verwenden, und Prozesse können zum adaptiven Bestimmen von einem oder mehreren Verstärkungsparametern für Gewebe oder andere Information verwendet werden. In alternativen Ausfüh rungsformen wird ein Bildgebungsmodus verwendet, der sowohl Gewebe- als auch Kontrastmittelinformation enthält, so daß ein Algorithmus, der für Kontrastmittel angepaßt ist, verwendet wird, wie unten diskutiert wird.
Der zweite Prozessor 26, der in 2 gezeigt ist, arbeitet in ähnlicher Weise wie der erste Prozessor 24, der in den 2 und 3 gezeigt ist. Detektierte Daten, die auf einen unterschiedlichen Typ von Bildgebung reagieren, werden in den zweiten Prozessor 26 eingegeben. Zum Beispiel verwendet der zweite Prozessor 26 einen harmonischen B-Modus, einen Verlust-von-Korrelations-Modus, eine Detektion von nicht-linearen Fundamentalen, andere Mehrfachpulsdetektionstechniken oder andere Bildgebungstechniken, die primär Kontrastmittelinformation liefern oder eine Kontrastmittelinformation mit anderer Information liefern. Eine lokale Verstärkung in sowohl dem Nahfeld als auch dem Fernfeld des Kontrastmittelbildes wird derart bestimmt, daß das Kontrastmittel bei einem im wesentlichen konstanten Zielwert angezeigt wird.
Der zweite Prozessor 26 wird auch implementiert, wie es in 3 gezeigt ist, ausgenommen, daß der Weichgewebeprozessor 32 ein Kontrastmittelprozessor ist. Der Rauschrahmenprozessor 30 erzeugt eine Abschätzung eines elektronischen oder thermischen Rauschens mit der Variation des Rauschens über den Frame als Reaktion auf die Empfangskonfiguration, die mit der Kontrastmittelbildgebung verbunden ist. Der Kontrastmittelprozessor 32 erzeugt eine geglättete Oberfläche, die die Intensität des Kontrastmittels innerhalb eines Bildframes von Daten an verschiedenen Orten in dem Rahmen anzeigt. Der Verstärkungsprozessor 34 verwendet Ausgaben der Prozessoren 30 und 32 zum adaptiven Einstellen oder Bestimmen der Durchschnittsverstärkung und/oder der Tiefenverstärkung und/oder der lateralen Verstärkung und/oder anderer Verstärkungsparameter.
5 liefert ein detaillierteres Ablaufdiagramm der einen Ausführungsform des Betriebes des zweiten Prozessors 26 zum Bestimmen einer Verstärkung aus Kontrastmitteldaten. Detektierte log-komprimierte Frames (Bilder) von Daten, die ein Kontrastmittel und Rauschen repräsentieren, werden zum Bestimmen eines Verstärkungsparameters verwendet.
Der Ablauf aus 5 ist ähnlich zu dem Ablauf aus 4, so daß dieselben Handlungen (d.h. dieselben Referenznummern), die denselben Typ oder unterschiedliche Typen von Daten verwenden, in dieser Beschreibung der 5 nicht wiederholt werden. Anstelle dessen werden die Unterschiede in dem Algorithmus zum Bestimmen der Verstärkungsparameter für Kontrastmitteldaten unten beschrieben.
Die binäre Maske aus Handlung 60 wird unabhängig von einer Varianzberechnung der Kontrastmitteldaten bestimmt. Die binäre Maske ist frei von jedwedem Varianzparameter der Kontrastmitteldaten. Eine Maskierung basierend auf einer Varianz ist unzuverlässig auf Grund der statistischen Eigenschaften der Daten, die das Kontrastmittel repräsentieren. Für Kontrastmitteldaten mit minimaler oder keiner Gewebeinformation ist die Unzuverlässigkeit noch größer. Vor dem Injizieren des Kontrastmittels können Daten, die Kontrastmittel repräsentieren, keine Varianzinformation liefern. Die Varianzinformation wird umgangen, und die SNR-Information wird zum Identifizieren von Bereichen oder räumlichen Orten für eine Maskierung verwendet, wie es oben für Handlung 60 diskutiert wurde. In alternativen Ausführungsformen können die Daten, die Kontrastmittel repräsentieren, weiter zur Maskierung verwendet werden. Zum Beispiel wird eine Varianzinformation nach dem Injizieren von Kontrastmittel bestimmt. Als ein anderes Beispiel wird eine andere Eigenschaft der Daten, die das Kontrastmittel repräsentieren, die für die statistischen Eigenschaften der Daten verantwortlich ist beziehungsweise diese repräsentiert, verwendet. Bei der Bildgebung in der Kardiologie sind die Signalpegel der Daten, die das Kontrastmittel in dem Ventrikel repräsentieren, im allgemeinen größer als die Signalpegel des Kontrastmittels in dem Myokardium. Die binäre Maske kann zum Ausschließen von räumlichen Orten, die das Ventrikel repräsentieren, durch Anwenden eines oberen oder maximalen Signalpegelschwellwertes bei den Kontrastmitteldaten, Anwenden eines oberen Signalpegelschwellwertes bei den Signal-zu-Rausch-Verhältnis-Daten, Anwenden eines adaptiven Schwellwertes basierend auf den Spitzensignalpegeln oder durch Verwenden eines Unterschiedsabbildungsverfahrens oder einer Detektionstechnik, die das Ventrikel identifiziert, auszuschließen, wie oben beschrieben wurde.
Ein anderer Unterschied ist der Prozeß nach dem Test für eine ausreichende Anzahl von Gewebebereichen aus Handlung 61 (4), 63 (5). In Handlung 63 werden die Kontrastmitteldaten für eine ausreichende Anzahl von Kontrastmittelbereichen getestet. Ähnliche räumliche und/oder Signalstests, wie sie oben für Handlung 61 beschrieben wurden, können verwendet werden. Andere Tests basierend auf den erwarteten Kontrastmittelbildgebungseigenschaften können verwendet werden. Der Ausgang dieses Tests ist unterschiedlich abhängig davon, ob Kontrastmittel in dem Gesichtsfeld vorhanden ist. Vor dem Injizieren des Kontrastmittels enthalten Daten, die das Kontrastmittel repräsentieren, minimale oder keine Signalanteile, in welchem Fall eine Optimierung der Verstärkung für eine maximale Empfindlichkeit basierend auf dem thermischen Rauschen vorteilhaft ist. Jedoch können Signale von Nicht-Kontrastmittel-Quellen, wie solche von Gewebe, nicht-vernachlässigbar sein und werden die Fähigkeit zum Abbilden von Kontrastmittel stören. Das Einstellen der Verstärkung ohne Betrachtung der Gewebeleckage resultiert in einer geringeren Empfindlichkeit für Kontrastmittel. Das Identifizieren des Vor-Kontrast-Zustandes erlaubt es, die Verstärkung auf maximale Empfindlichkeit zu setzen, selbst in der Anwesenheit einer Gewebesignalleckage. Die Empfindlichkeit ist wichtig bei der Kontrastmittelbildgebung. Die Verstärkung und die zugeordnete Signalabbildung werden Idealerweise zum Maximieren der Empfindlichkeit der Kontrastmittelsignale eingestellt.
Anders als der Algorithmus aus 4, fährt der Prozeß aus 5 fort, falls eine ungenügende Anzahl von Kontrastmittelbereichen identifiziert wird. Der Pfeil 65 in dem Prozeß zeigt an, wo der Test eine ungenügende Anzahl findet. Die Handlung 84 ist durch Handlung 85 ersetzt. In Handlung 85 werden die Verstärkungsparameter, die durch Handlung 80 ausgegeben werden, als die finalen Verstärkungsparameter verwendet. Die Verstärkung des Systems wird adaptiv basierend auf den Rauschwerten ohne Berechnung oder Verwendung von Verstärkungsparametern, die aus den Kontrastmitteldaten berechnet werden, variiert. Unter Verwendung der rauschbasierten Verstärkungsparameter werden die Rauschwerte innerhalb des Bildes auf einem im wesentlichen konstanten niedrigen Wert wie einen Nullwert oder einen Wert unter dem dynamischen Bereich abgebildet.
Der Rauschzielwert aus Handlung 80 wird derart ausgewählt, daß ein gleichförmiger Dämpfungssignalpegel (Dim-Signalpegel) vor der Injektion des Kontrastmittels geliefert wird. Das Rauschen wird auf einem Dämpfungswert (Dim-Wert), der innerhalb des oder niedriger als der dynamische Bereich des Systems ist, abgebildet. Verstärkungsparameter, die in einem konstant niedrigen Pegel des Rauschens durch das Bild oder Gesichtsfeld resultieren, liefern eine maximale Empfindlichkeit für jedes Signal. Wenn einmal Kontrastmittel injiziert worden ist, liefert die Verstärkung eine größere Empfindlichkeit für die resultierenden Kontrastmittelsignale. Durch Verwenden der Verstärkungsparameter, die mit der Rauschinformation vor der Injektion des Kontrastmittels verbunden sind, wird eine optimale Verstärkung für das Abbilden von Kontrastmitteln vor und nach der Injektion geliefert. Die Injektion von Kontrastmitteln wird nicht verfolgt oder benötigt, um weitere Verstärkungseinstellungen zu triggern.
In alternativen Ausführungsformen wird die Verstärkung für eine maximale Empfindlichkeit bei Verwendung einer gespeicherten Verstärkung eingestellt. Zum Beispiel werden gespeicherte Verstärkungsparameter, die erwartete Rauschpegel repräsentieren, verwendet, falls ein ungenügendes Kontrastmittelsignal in dem Test aus Handlung 63 gefunden wird. In anderen alternativen Ausführungsformen wird die Verstärkung für eine maximale Empfindlichkeit durch Berechnen eines erwarteten Rauschens eingestellt.
Falls die Verstärkung nach der Injektion von Kontrastmittel eingestellt wird, ist das Einstellen der Verstärkungsparameter zum Liefern einer gleichförmigen gedämpften Helligkeit nicht akzeptabel. Kontrastmittelsignalinformation würde verloren werden. Anstelle dessen werden die Verstärkungsparameter in einer Weise bestimmt, die ähnlich zu der Einstellung für Gewebeabbildung ist. Bereiche, die mit Kontrastmitteln verbunden sind, werden wie Bereiche, die mit Weichgewebe verbunden sind, behandelt. Die Identifizierung einer ausreichenden Anzahl von Bereichen in Handlung 63 zeigt an, daß das Kontrastmittel in das Gesichtsfeld injiziert worden ist. Falls eine ausreichende Anzahl von Kontrastmittelbereichen identifiziert wird, werden die Handlungen 62 und 64 unter Verwendung der Kontrastmitteldaten durchgeführt. Der Zielwert für Kontrastmitteldaten ist gleich zu oder unterschiedlich von dem Gewebezielwert. Zum Beispiel verstärkt ein größerer Wert, der mit einem helleren Abbildungspegel verbunden ist, das Kontrastmittel. In Handlung 85 wird, wie in Handlung 84, das Minimum oder eine andere Funktion verwendet, um zwischen Verstärkungsparametern für die Kontrastmitteldaten und die Rauschdaten zu wählen.
Andere Algorithmen unter Verwendung derselben oder unterschiedlicher Eingaben und Prozesse können zum adaptiven Bestimmen von einem oder mehreren Verstärkungsparametern für das Kontrastmittel oder andere Daten verwendet werden. Zum Beispiel kann eine gespeicherte Durchschnittsverstärkung oder Verstärkungskurve zur Kontrastmittelbildgebung vor der Injektion von Kontrastmittel angewandt werden. Die gespeicherte Verstärkungsinformation liefert eine wünschenswerte oder ähnliche Verstärkung, die verwendbar ist, bevor und während Kontrastmittel in dem Gesichtsfeld abgebildet wird. In anderen Ausführungsformen wird die gespeicherte Verstärkungsinformation verwendet, nachdem die Anwesenheit von Kontrastmittel bestimmt ist.
Die Zielwerte oder andere Eingaben für Kontrastmitteldaten können unterschiedlich oder dieselben für unterschiedliche Typen von Bildgebung sein. In alternativen Ausführungsformen variiert der Zielwert für die Rauschdaten und/oder für die Kontrastmitteldaten als eine Funktion der Anwesenheit von Kontrastmittel. Für Kontrastmitteldaten, die einen wesentlichen Betrag von Gewebeinformation enthalten, wie bei der Zweite-Harmonische-B-Modus-Kontrastmittelbildgebung, wird die Anwesenheit von Kontrastmittel für räumliche Orte in dem Gesichtsfeld bestimmt. In einer Ausführungsform wird die Anzahl der Bereiche und die Verteilung der Bereiche von Kontrastmittelsignalen bestimmt, wie es zum Beispiel oben für Handlung 63 diskutiert wurde. Andere Berechnungen sind möglich. Zum Beispiel zeigt die Anzahl der Bereiche mit einem Durchschnitts-Signal-zu-Rausch-Verhältnis über einem Schwellwert das Vorhandensein von Kontrastmittel an. Als ein anderes Beispiel zeigt die Anzahl der Bereiche, in denen das Durchschnitts-Signal-zu-Rausch-Verhältnis über einem Schwellwert ist und die lokale Varianz der Kontrastmitteldaten innerhalb eines Schwellwertbereiches von Werten ist, das Vorhandensein von Kon trastmittel an. Als ein weiteres Beispiel werden der Durchschnitt oder andere Signal-zu-Rausch-Verhältnis-Werte mit einem Schwellwert verglichen, der basierend auf den momentanen Bildgebungskonfigurationen (z.B., Meßwandler, Betriebsfrequenz und Typ des Kontrastmittels) bestimmt wird. Eine Benutzereingabe kann zum Anzeigen des Vorhandenseins von Kontrastmittel verwendet werden. Ein zeitlicher Trigger kann auch verwendet werden, wie zum Beispiel das Bestimmen des Vorhandenseins basierend auf dem Zeitraum nach der Injizierung von Kontrastmittel. Ein Anstieg in dem Signal-zu-Rausch-Verhältnis, oder die Rate des Anstiegs, jeweils als eine Funktion der Zeit, können auch das Vorhandensein von Kontrastmittel anzeigen.
Der Verstärkungsparameteralgorithmus wird als eine Funktion der Anwesenheit von Kontrastmittel optimiert. Falls kein oder wenig Kontrastmittel vorhanden ist, wird der Zielwert zum Abbilden der Daten auf einem niedrigen konstanten Wert gewählt, wie er mit einer gedämpften Helligkeit verbunden ist. Zum Beispiel wird der Zielwert, der auf die Kontrastmitteldaten angewandt wird, zum Liefern einer gleichförmigen Helligkeit für ein resultierendes Bild gesetzt. Gewebeinformation wird als Rauschen abgebildet. Falls Kontrastmittel vorhanden ist, wird der Zielwert zum Liefern einer vom Benutzer gewünschten Helligkeit für räumliche Orte, die mit Kontrastmittel verbunden sind, gewählt. Zusätzlich oder als Alternative zum Anpassen des Zielwertes werden der verwendete Algorithmus oder eine andere Variable als eine Funktion des Vorhandenseins von Kontrastmittel in dem Gesichtsfeld angepaßt.
Anstelle des Bestimmens der Verstärkungsparameter einmal oder als Reaktion auf einen Trigger bestimmen andere Ausführungsformen die Verstärkungsparameter kontinuierlich oder periodisch und wenden sie an. Zum Beispiel werden Verstärkungsparameter als Reaktion auf die Initiierung der Bildgebung oder nach einer Verzögerung bestimmt und dann erneut angewandt, sobald das Vorhandensein von Kontrastmittel bestimmt ist. Jedweder Zeitpunkt oder jedwede auf einem Ereignis basierende Trigger können zum Bestimmen von Verstärkungsparametern zum ersten Ma1 oder bei nachfolgenden Ereignissen verwendet werden.
Die Verstärkungsparameter, die auf einen, zwei oder mehrere Typen von Bildgebung reagieren, werden zum Bestimmen der finalen Verstärkung für jeden räumlichen Ort in einem Bild verwendet. Der Auflösungsprozessor 28, der in 2 gezeigt ist, empfängt die Verstärkungsparameter. In einer Ausführungsform werden eine Durchschnittsverstärkung und eine zweidimensionale Verstärkungskurve für jeden Typ von Bildgebung geliefert. In alternativen Ausführungsformen wird eine zweidimensionale Verstärkungskurve, die eine Kombination der Durchschnittsverstärkung und der räumlichen Varianz in der Verstärkung repräsentiert, geliefert. In abermals alternativen Ausführungsformen werden nur Tiefen- oder laterale Verstärkungskurven oder eine Durchschnittsverstärkung geliefert. Andere Verstärkungsparameter können verwendet werden.
Der Auflösungsprozessor 28 synthetisiert die Verstärkungsparameter. Mindestens einer der Verstärkungsparameter wird ausgewählt. In einer Ausführungsform werden die Durchschnittsgewebeverstärkung und die Durchschnittskontrastmittelverstärkung beide ausgewählt und separat ausgegeben. Der Auflösungsprozessor 28 arbeitet mit zwei räumlich variierenden Funktionen, so daß er in diesem Sinne lokal arbeitet. Die Gewichtung oder Entscheidung darüber, wie die mehreren Verstärkungskurven zu kombinieren sind, wird als ein globaler Parameter ausgeführt. Zum Beispiel wird dasselbe Gewicht durch das Bild hindurch verwendet. Alternativ ist die Kombination abhängig von spezifischen Orten innerhalb eines Bildes. Die Bestimmung, ob Kontrastmittel vorhanden ist, kann lokal oder global für ein gesamtes Bild ausgeführt werden. Für eine globale Bestimmung wird das Vorhandensein von Kontrastmittel innerhalb irgendeines Bereiches des Bildes bestimmt.
Die zweidimensionale Verstärkungskurve (LGC und DGC) für jeden Bereich wird basierend auf dem Typ der Anzeige oder unabhängig von dem Typ der Anzeige ausgewählt. Zum Anzeigen von nur dem Kontrastmittelbild, nur dem Gewebebild oder einer Kombination der beiden Bilder wird eine Verstärkungskurve zur Verwendung bei dem gesamten Bild ausgewählt. Der Benutzer wählt den Typ oder die Typen von Bildern, die anzuzeigen sind, aus. Die Kontrastmittelverstärkung, Gewebeverstärkung, ein Minimum der Kontrastmittelverstärkung und der Gewebeverstärkung oder ein gewichteter Durchschnitt der Kontrastmittelverstärkung und der Gewebeverstärkung werden basierend auf dem Typ der Bildgebung ausgewählt. Die gewichtete Mittelung kombiniert die LGC- und/oder DGC-Parameter für jeden Typ von Bildgebung. Die Verstärkungsparameter werden jeweils gewichtet und dann werden die gewichteten Verstärkungen summiert. Dieselben (z.B., ein Durchschnitt) oder unterschiedliche Gewichte können zum Betonen einer Verstärkung gegenüber einer anderen verwendet werden. Wo die Kombination nicht-linear ist, wie beim Auswählen des Minimums, Maximums oder einer anderen nicht-linearen Funktion, wird die resultierende Verstärkungskurve normalisiert. Zum Beispiel wird die Durchschnittsverstärkung der Kurve auf einen Nullwert gesetzt, und der zugeordnete Offset wird auf die Masterverstärkung oder Durchschnittsverstärkung angewandt.
In alternativen Ausführungsformen werden die Durchschnittsverstärkungen kombiniert oder nur eine wird ausgewählt, so daß die Durchschnittsverstärkungen nicht unabhängig gesteuert werden. In abermals alternativen Ausführungsformen werden die LGCund/oder DGC-Verstärkungskurven ausgewählt und separat zum unabhängigen Steuern der Verstärkung der Daten für zwei unterschiedliche Typen von Bildgebung ausgegeben. In anderen Ausführungsformen werden die räumlich variierenden und die Durchschnittsverstärkung als ein Verstärkungsparameter zur Eingabe und/oder Ausgabe aus dem Auflösungsprozessor 28 kombiniert.
Die finalen Verstärkungsparameter werden auf die Daten zur Erzeugung eines Bildes angewandt. Die Durchschnittsverstärkung und die Verstärkung der zweidimensionalen Kurve werden zu den Daten addiert. Falls die Bilder Daten für beide Typen von Bildgebung enthalten, werden unterschiedliche Verstärkungsparameter auf die unterschiedlichen Typen von Daten angewandt. Zum Beispiel werden unterschiedliche Durchschnittsverstärkungen für die Kontrastmitteldaten und die Gewebedaten angewandt, aber dieselben LGC- und/oder DGC-Verstärkungskurven werden angewandt. Die verstärkungskorrigierten Daten werden dann zum Erzeugen eines Bildes verwendet. Das Bild, das auf die Da ten für einen oder mehrere Typen von Bildgebung und einen oder mehrere Verstärkungsparameter reagiert, wird angezeigt.
Zusätzliche Typen von Bildgebung können verwendet werden, wie zum Beispiel das Detektieren von Gewebebewegung oder Fluidbewegung. Die zusätzlichen Typen von Bildgebung werden in Kombination mit dem einen Typ oder zwei anderen Typen von Bildgebung, wie zum Beispiel der Gewebebildgebung oder der Kontrastmittelbildgebung, verwendet. Eine Bewegungsabbildung kann die Sende- und/oder Empfangsinformation wie andere Typen von Bildgebung teilen oder separate Übertragungs- und/oder Empfangsinformation verwenden. Zum Beispiel überträgt die Kontrastmittelbildgebung drei Strahlen von akustischer Energie mit Zwischenpulsamplitude und Phasenmodulation, die als [½ –1 ½] repräsentiert werden. Die empfangenen Pulse werden gleichmäßig ohne Phaseninversion gewichtet [1 1 1] . Für eine Bewegung werden drei Pulse mit derselben Amplitude und relativen Phase übertragen [1 1 1]. Die empfangenen Pulse werden mit Gewichtungen kombiniert, wie zum Beispiel [½ –1 ½]. Die Amplitude der kombinierten Empfangssignale wird detektiert. Bei der Bildgebung in der Kardiologie kann die detektierte Bewegung das Ventrikel zur Maskierung der Kontrastmitteldaten als Teil der Bestimmung der Verstärkung identifizieren. Die resultierenden Kontrastmittelverstärkungsparameter werden basierend auf den Kontrastmitteldaten, die mit dem Myocardium verbunden sind, das heißt dem Bereich von Interesse, eingestellt.
In einer anderen alternativen Ausführungsform wird die Kontrastmittelbildgebung zum Enthalten von Gewebeinformation verändert. Zum Beispiel werden für die Kontrastmittelbildgebung drei Strahlen von akustischer Energie mit einer Zwischenpulsamplitude und Phasenmodulation übertragen, die als [½ –1 ½] dargestellt wird. Die empfangenen Pulse werden nicht gleichmäßig gewichtet, zum Beispiel erhalten sie Gewichtungen von [1 0,95 1], was erlaubt, daß einige Gewebeinformation leckt beziehungsweise durchkommt. Die Gewebeinformation liefert ein ausreichendes Signal, so daß die Handlungen 62 und 64 wahrscheinlicher zum Bestimmen von Verstärkungsparametern verwendet werden, selbst ohne Kontrastmittel im Gesichtsfeld.
In anderen Ausführungsformen werden einer oder mehrere Aspekte des Prozesses aus 5 zum Erzeugen von Bildern verwendet, die auf nur einen Typ von Bildgebung reagieren. Zum Beispiel werden die Verstärkungsparameter ohne Maskieren als Reaktion auf die Varianz bestimmt, oder das Vorhandensein von Kontrastmittel wird bestimmt. Die Typen von Bildgebung, die diese oder andere Aspekte verwenden, enthalten kohärente Kontrastbildgebung (Coherent Contrast Imaging^TM) (d.h., alternierende Abtastzeilenphasengebung) Puls- oder Phaseninversionsbildgebung, wie sie in den U.S. Patenten Nr. 5,951,478 und 5,632,277 beschrieben werden, Pulsinversions-Doppler-Bildgebung, wie sie in dem U.S. Patent Nr. 6,095,980 beschrieben wird, Leistungsmodulationsbildgebung, wie sie in dem U.S. Patent Nr. 5,577,505 beschrieben wird, oder andere Bildgebungstechniken, die Gewebe- und/oder Kontrastmittelinformation enthalten. Die oben aufgelisteten U.S. Patente werden diesbezüglich hier durch Bezugnahme aufgenommen.
In einer abermals anderen Ausführungsform wird die Anatomie identifiziert und zum Maskieren von Daten für die Verstärkungsentscheidung verwendet. Zum Beispiel werden Daten unter Verwendung einer Verlust-von-Korrelation-Sequenz (Loss-Of-Correlation Sequence) gebildet (z.B., Übertragungsgewichte von [1 1 1] und Empfangsgewichten von [1 –2 1]). Ein Schwellwert wird zum Identifizieren der Anatomie aus den Verlust-von-Korrelation-Daten angewandt, wie zum Beispiel des Ventrikels bei der Bildgebung in der Kardiologie. Daten oberhalb eines Schwellwertes oder innerhalb eines Schwellwertbereiches werden als die Anatomie identifiziert. Daten, die räumlichen Orten entsprechen, die mit der Anatomie verbunden sind, werden aus der Verstärkungsparameterbestimmung entfernt. Zum Beispiel werden zusätzliche Daten als Reaktion auf eine unterschiedliche Sequenz gebildet (z.B., Übertragungsgewichte von [½ –1 ½] und Empfangsgewichte von [1 1 1]). Alternativ werden dieselben Verlust-von-Korrelation-Daten verwendet. Die Daten werden maskiert zum Ausschließen von Information, die der identifizierten Anatomie entspricht. Die maskierten Daten werden zum Bestimmen der Verstärkungsparameter verwendet. Ein Bild wird aus den Verlust-von-Korrelation-Daten, den zusätzlichen Daten oder anderen Daten als Reaktion auf die Verstärkungsparameter erzeugt.
Während die Erfindung oben unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte verstanden werden, daß viele Änderungen und Modifikationen ohne Abweichen von dem Umfang der Erfindung, wie er durch die anhängenden Ansprüche definiert wird, gemacht werden können. Zum Beispiel wird nur ein Typ von Bildgebung verwendet, wie zum Beispiel die Kontrastmittelbildgebung. Die Ausführungsform aus 5 oder ein anderer Algorithmus bestimmt die Verstärkung für die Kontrastmittelbildgebung. Die Verstärkung kann unter Verwenden eines Types von Daten bestimmt werden, aber für die Bildgebung mit einem unterschiedlichen Typ von Daten verwendet werden. Eine unterschiedliche Übertragungssequenz wird benutzt oder eine abermals andere Rekombination von Daten wird zur Bildgebung ausgeführt als sie zum Bestimmen der Verstärkung benutzt wird.

Claims

Verfahren zum adaptiven Steuern der Verstärkung in einem Bild, das durch ein Bildgebungssystem für medizinische Anwendungen erzeugt wurde, mit den Schritten: (a) Bestimmen eines ersten Verstärkungsparameters als Reaktion auf erste Daten; (b) Bestimmen eines zweiten Verstärkungsparameters als Reaktion auf zweite Daten, die unterschiedlich von den ersten Daten sind; (c) Auswählen von mindestens dem ersten oder dem zweiten Verstärkungsparameter; und (d) Anzeigen eines Bildes als Reaktion auf den/die ausgewählten Verstärkungsparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt (d) das Anzeigen des Bildes basierend auf mindestens den ersten oder den zweiten Daten und als Reaktion auf den ausgewählten Verstärkungsparameter aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Schritt (c) das Auswählen des ersten und zweiten Verstärkungsparameters und das Kombinieren des ersten und zweiten Verstärkungsparameters aufweist, und der Schritt (d) das Anzeigen des Bildes als Reaktion auf die kombinierten ersten und zweiten Verstärkungsparameter aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Schritt (c) das Gewichten der ersten und zweiten Verstärkungsparameter und das Addieren der gewichteten ersten und zweiten Verstärkungsparameter aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Schritte (a) und (b) das Bestimmen der ersten und zweiten Verstärkungsparameter als Reaktion auf unterschiedliche Typen von Bildgebung aufweist, und/oder der Schritt (a) das Bestimmen des ersten Verstärkungsparameters als Reaktion auf erste Daten, die Gewebe repräsentieren, aufweist, und/oder der Schritt (b) das Bestimmen des zweiten Verstärkungsparameters als Reaktion auf zweite Daten, die Kontrastmittel repräsentieren, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Schritt (a) das Bestimmen des ersten Verstärkungsparameters derart, daß erste Durchschnittsamplituden von Bereichen von Weichgewebe aus den ersten Daten im wesentlichen bei einem ersten Zielanzeigewert liegen, aufweist, und/oder der Schritt (b) das Bestimmen des zweiten Verstärkungsparameters derart, daß Rauschwerte innerhalb des Bildes auf einen im wesentlichen konstanten niedrigen Wert abgebildet werden, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Schritte (a) und/oder (b) das Anpassen einer Oberfläche an die ersten und/oder zweiten Daten aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Schritt (a) das Bestimmen des ersten Verstärkungsparameters als eine Funktion von ersten Rauschwerten und als Reaktion auf Varianzen der ersten Daten aufweist, und der Schritt (b) das Bestimmen des zweiten Verstärkungsparameters als eine Funktion von zweiten Rauschwerten und unabhängig von Varianzen der zweiten Daten aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das weiter den Schritt des Bestimmens eines Vorhandenseins von Kontrastmittel für räumliche Orte in dem Bild, die Kontrastmittel repräsentieren, aufweist, bei dem der Schritt (a) das Einstellen von ersten Verstärkungen für räumliche Orte in dem Bild, die Weichgewebe repräsentieren, aufweist, und der Schritt (b) das Einstellen von zweiten Verstärkungen für räumliche Orte in dem Bild, die Kontrastmittel repräsentieren, und das adaptive Variieren der zweiten Verstärkungen als Reaktion auf Rauschwerte, falls das Vorhandensein einem Mangel beziehungsweise Fehlen von Kontrastmittel entspricht, und das adaptive Variieren der zweiten Verstärkungen als Reaktion auf Rauschwerte und Kontrastmittelwerte, falls das Vorhandensein Kontrastmittel entspricht, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das weiter das Bestimmen eines Vorhandenseins von Kontrastmittel innerhalb eines zweidimensionalen Bereiches als einer Funktion der zweiten Daten, und das adaptive Variieren des zweiten Verstärkungsparameters des Systems basierend auf dem Vorhandensein aufweist.
Verfahren zum adaptiven Steuern der Verstärkung in einem Bild, das durch ein Bildgebungssystem für medizinische Anwendungen erzeugt wird, mit den Schritten: ( a) Bestimmen von Rauschwerten an einer Mehrzahl von Orten in einem Bereich; (b) adaptives Variieren einer Verstärkung des Systems basierend auf den Rauschwerten, wobei die Verstärkung mit dem Abbilden der Rauschwerte innerhalb eines Bildes auf einen im wesentlichen konstanten niedrigen Wert verbunden ist; und (c) Erzeugen eines Bildes von Kontrastmittel als Reaktion auf die Verstärkung.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt (b) das Maximieren der Empfindlichkeit aufweist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der niedrige Wert ein konstanter Wert innerhalb eines dynamischen Bereiches des Bildes ist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei dem der niedrige Wert unter dem angezeigten dynamischen Bereich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem die Schritte (a) und (b) das Bestimmen eines ersten Verstärkungsparameters als Reaktion auf erste Daten eines ersten Typs von Bildgebung aufweisen, das weiter das Bestimmen eines zweiten Verstärkungsparameters als Reaktion auf zweite Daten eines zweiten Typs von Bildgebung, wobei der zweite Typ von Bildgebung unterschiedlich von dem ersten Typ von Bildgebung ist, und das Auswählen von mindestens einem der ersten und zweiten Verstärkungsparameter aufweist, bei dem der Schritt (c) das Anzeigen eines Bildes basierend auf den ersten und/oder zweiten Daten und als Reaktion auf den ausgewählten Verstärkungsparameter aufweist.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der Auswahlschritt das Auswählen des ersten und zweiten Verstärkungsparameters aufweist, das weiter das Kombinieren der ersten und zweiten Verstärkungsparameter aufweist, und bei dem der Schritt (c) das Anzeigen des Bildes als Reaktion auf die kombinierten ersten und zweiten Verstärkungsparameter aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem der Schritt (b) das Anpassen einer Oberfläche an die Rauschwerte aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei dem der Schritt (b) das adaptive Variieren der Verstärkung unabhängig von Varianzen der Daten, die das Kontrastmittel repräsentieren, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, das weiter das Bestimmen eines Vorhandenseins von Kontrastmittel innerhalb des Bildes aufweist, bei dem der Schritt (b) weiter das adaptive Variieren der Verstärkung als Reaktion auf Rauschwerte, falls das Vorhandensein einem Mangel bzw. Fehlen von Kontrastmittel entspricht, und das adaptive Variieren der zweiten Verstärkungen als Reaktion auf Rauschwerte und Kontrastmittelwerte, falls das Vorhandensein Kontrastmittel entspricht, aufweist.
Verfahren zum adaptiven Steuern einer Verstärkung in einem Bild von Kontrastmitteln, das durch ein Bildgebungssystem für medizinische Anwendungen erzeugt wird, mit den Schritten: (a) Detektieren von ersten Daten, die einen zweidimensionalen Bereich repräsentieren; (b) Bestimmen von räumlichen Orten, die durch die ersten Daten repräsentiert werden, die mit Rauschen verbunden sind; (c) Maskieren der ersten Daten als eine Funktion der räumlichen Orte, die mit Rauschen verbunden sind; und (d) adaptives Variieren einer Verstärkung des Systems basierend mindestens teilweise auf den maskierten ersten Daten.
Verfahren nach Anspruch 20, bei dem der Schritt (c) das Maskieren frei von einem Varianzparameter der ersten Daten aufweist.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, bei dem der Schritt (a) das Detektieren von Kontrastmittel aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem der Schritt (d) das adaptive Variieren der Verstärkung des Systems basierend auf den Rauschwerten, wobei die Verstärkung mit dem Abbilden der Rauschwerte innerhalb des Bildes auf einen im wesentlichen konstanten niedrigen Wert verbunden ist, aufweist, und das weiter das Erzeugen eines Bildes von Kontrastmittel als Reaktion auf die Verstärkung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei dem der Schritt (d) das Variieren einer Verstärkung als Reaktion auf erste Daten eines ersten Typs von Bildgebung aufweist, das weiter das Bestimmen eines zweiten Verstärkungsparameters als Reaktion auf zweite Daten eines zweiten Typs von Bildgebung, der unterschiedlich von dem ersten Typ von Bildgebung ist, und das Anzeigen eines Bildes basierend auf mindestens den ersten oder den zweiten Daten und als Reaktion auf den Schritt (d) und den zweiten Verstärkungsparameter aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem der Schritt (a) das Detektieren von Kontrastmittel aufweist, und das weiter das Bestimmen eines Vorhandenseins von Kontrastmittel für räumliche Orte innerhalb des zweidimensionalen Bereiches aufweist, bei dem der Schritt (d) das adaptive Variieren der Verstärkung als Reaktion auf Rauschwerte, falls das Vorhandensein einem Mangel bzw. Fehlen von Kontrastmittel entspricht, und das adaptive Variieren der Verstärkung als Reaktion auf die Rauschwerte und Kontrastmittelwerte, falls das Vorhandensein Kontrastmittel entspricht, aufweist.
Verfahren zum adaptiven Steuern einer Verstärkung in einem Bild von Kontrastmittel, das durch ein Bildgebungssystem für medizinische Anwendungen erzeugt wird, mit den Schritten: (a) Detektieren von ersten Daten, die einen zweidimensionalen Bereich repräsentieren; (b) Bestimmen eines Vorhandenseins von Kontrastmittel innerhalb des zweidimensionalen Bereichs als eine Funktion der ersten Daten; und (c) adaptives Variieren einer Verstärkung des Systems basierend auf dem Vorhandensein.
Verfahren nach Anspruch 26, das weiter einen Schritt (d) des Anzeigens eines Bildes als eine Funktion der Verstärkung und von zweiten Daten, die unterschiedlich von den ersten Daten sind, aufweist.
Verfahren zum adaptiven Steuern einer Verstärkung in einem Bild, das durch ein Bildgebungssystem für medizinische Anwendungen erzeugt wird, mit den Schritten: (a) Bestimmen einer Maske als Reaktion auf erste Daten; (b) Maskieren von zweiten Daten mit der Maske, wobei die ersten Daten unterschiedlich von den zweiten Daten sind; (c) Bestimmen eines Verstärkungsparameters als Reaktion auf die maskierten zweiten Daten; und (d) Anzeigen eines Bildes als Reaktion auf den ausgewählten Verstärkungsparameter.
Verfahren nach Anspruch 28, bei dem der Schritt (d) das Anzeigen des Bildes als Reaktion auf die zweiten Daten aufweist.
Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, bei dem der Schritt (a) das Identifizieren von Anatomie aufweist und der Schritt (c) das Bestimmen des Verstärkungsparameters als Reaktion auf zweite Daten, die die identifizierte Anatomie repräsentieren, aufweist.
Bildgebungssystem zur Verwendung beim Erzeugen von Bildern, mit einem Abbildungsmittel (11–15, 20), einem Verarbeitungsmittel (16, 18), und einem Anzeigemittel (17, 19), bei dem das Verarbeitungsmittel und das Anzeigemittel angepaßt sind zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 30.