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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
betrifft das Gebiet der Bildgebung. Insbesondere betrifft ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein medizinisches Bildgebungssystem und
ein Verfahren zum Akquirieren von Bildern, das mittels eines derartigen
Bildgebungssystems durchgeführt
wird.
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Ein solches System und ein derartiges
Verfahren eignen sich, um Bilder für eine medizinische diagnostische
Bildgebung zu akquirieren, insbesondere auf dem Gebiet der Abbildungen
von Gefäßen. Ein
herkömmliches
medizinisches Bildgebungssystem, das eine Strahlungsquelle verwendet,
beispielsweise Röntgenstrahlen,
umfasst durch einen Computer gesteuerte Akquisitionsmittel, die
dazu dienen, Bilder zu akquirieren, wobei die Bilder in Form von Bildelementen
angelegt werden, denen jeweils ein Grauwert zugeordnet ist.
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Zur Untersuchung derartiger Bilder
gehört ein
Akquirieren feiner Unregelmäßigkeiten
der Schwächung
der Röntgenstrahlen
im Vergleich zu gesundem Gewebe. Darüber hinaus sind den Bildern,
um diese Untersuchung zu erleichtern und zu ergänzen, jeweils Daten zugeordnet,
die physiologische Daten betreffen. Solche Daten können, wie
dem Fachmann hinlänglich
bekannt, vielfältiger
Art sein.
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Nach dem Akquirieren der Bilder,
werden diese üblicherweise
mit Blick auf deren spätere
Auswertung in einem Speicher gespeichert. In einem herkömmlichen
Verfahren wird das Aufzeichnen der Bilder und der die physiologischen
Signale betreffenden Daten getrennt und nicht synchron durchgeführt. Diese
Aufzeichungstechnik schafft im Rahmen der Auswertung der Bilder,
insbesondere aufgrund des getrennten und asynchronen Aufzeichnens
der Bilder und der physiologischen Daten, verhältnismäßig große Probleme.
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Es wurde auch vorgeschlagen, gewisse
Daten, die die physiologischen Daten betreffen, mittels eines Grafikmodus
mit den medizinischen Bildern zu überlagern. Diese Technik ist
ebenfalls insofern unzureichend, als dadurch die dem Arzt zur Verfügung stehende
Information zwangsläufig
beschränkt
wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dient dazu, diese Nachteile zu mindern und ein Bildgebungssystem
und Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, Bilder sowie Informationen,
die diesen Bildern zugeordnete Daten betreffen, synchron auf ein
und demselben Speichermedium aufzuzeichnen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
stellt ein Bildgebungssystem dar, zu dem gehören: Akquisitionsmittel, die
sich an einen Rechner anschließen lassen,
der in der Lage ist, digitale Bilder zu erzeugen, denen Daten zugeordnet
sind, die physiologische Daten betreffen, an den Rechner mittels
einer Videokarte angeschlossene Displaymittel, beispielsweise ein
Bildschirm, um die durch das Akquisitionsmittel erstellten Bilder
zu betrachten, und Aufzeichnungsmittel, um zumindest einen Teil
der durch das Akquisitionsmittel gelieferten Bilder aufzuzeichnen.
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In einer allgemeinen Charakteristik
des Bildgebungssystems umfasst das Bildaufzeichnungsmittel ein Mittel,
das zum digitalen Aufzeichnen der durch das Akquisitionsmittel gelieferten
Bilder dient und dazu konstruiert ist, die Bilder und die Daten über jeweils
entsprechende Kanäle
der Mittel zum digitalen Aufzeichnen aufzuzeichnen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
stellt ein Verfahren zum Akquirieren von Bildern mittels eines medizinischen
Bildgebungssystems dar, wie es vorstehend definiert ist, bei dem
das Akquisitionsmittel für
das Erstellen von Bildern implementiert wird, denen Daten zugeordnet
sind, die physiologische Daten betreffen, durch das Akquisitionsmittel
erstellte Bilder angezeigt werden und zumindest ein Teil der durch
das Akquisitionsmittel gelieferten Bilder aufgezeichnet wird.
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Während
des Aufzeichnens der Bilder werden die Bilder mittels einer Vorrichtung
aufgezeichnet, die zum Aufzeichnen auf digitalen, vielseitig verwendbaren
Discs dient, wobei die Bilder und Daten jeweils über entsprechende Kanäle der digitalen
Aufzeichnungsvorrichtung aufgezeichnet werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die Ausführungsbeispiele der Erfindung
erschließen
sich nach dem Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die lediglich
als ein nicht beschränkendes
Beispiel in Verbindung mit der beigefügten einzigen Figur zu bewerten
ist, die eine allgemeine schematische Ansicht eines medizinischen
Bildgebungssystems veranschaulicht.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die einzige Figur veranschaulicht
schematisch eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 10. Das
dargestellte System dient beispielsweise dazu, mittels Röntgenstrahlen
Bilder eines Organs oder eines Abschnitts eines Organs eines zu
untersuchenden, auf einer Untersuchungsliege T liegenden Patienten
P zu gewinnen. Selbstverständlich
kann das System (und das Verfahren) auch für andere Bildgebungstechniken,
beispielsweise Ultraschall und magnetische Resonanz verwendet werden.
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In der Figur umfasst das Bildgebungssystem 10 eine
Röntgenröhre 12,
die in der Lage ist, einen zu einer Achse 14 zentrierten
Röntgenstrahl
auszusenden, einen zugehörigen
Empfänger 16,
der in der Lage ist, die einfallenden Röntgenstrahlen in elektrische
Signale umzuwandeln, und eine Zentraleinheit 18, die einen
Rechner umfasst, der die Verarbeitung der akquirierten (erfassten)
Bilder, sowie den Betrieb der Röntgenröhre 12 und
des Empfängers 16 steuert, wie
es für
sich gesehen bekannt ist.
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Die Röntgenröhre 12 und der Empfänger 16 sind
an jeweils einem Ende eines Arms 20 befestigt, der durch
einen (nicht dargestellten) Rahmen getragen wird und beispielsweise
in Bezug auf Letzteren um eine Achse drehbar gelagert ist, die senkrecht
zu der Ebene der Figur verläuft
und die Achse der Emission der Röntgenstrahlen
schneidet. Außerdem
lassen sich der Arm 20, die Röntgenröhre 12 und der Empfänger 16 bezüglich des
Rahmens in Umfangsrichtung um eine volle Umdrehung verschieben.
Die Lageänderung
der Anordnung gegenüber
der Liege wird durch die Zentraleinheit 18 gesteuert.
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Der Empfänger 16 ist mit einem
Detektor versehen, der es ermöglicht,
die durch die Quelle 12 ausgestrahlten Röntgenstrahlen,
die das Organ oder den Abschnitt des Organs des zu untersuchenden Patienten
P durchquert haben, zu akquirieren und die auf diese weise aufgefangenen
Röntgenstrahlen
in ein Bild, beispielsweise ein digitales Bild, umzuwandeln, so
dass dieses durch die Zentraleinheit 18 verarbeitet werden
kann. Wie bekannt, umfasst ein derartiges Bild einen Satz von Pixeln,
denen jeweils ein Graustufenwert zugeordnet ist.
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Die Zentraleinheit 18 ist
mit Softwaremitteln versehen, die es ermöglichen, die Verarbeitung der durch
den Empfänger 16 eingefangenen
Bilder durchzuführen.
Insbesondere verfügt
die Zentraleinheit über
Mittel, die es ermöglichen,
auf der Grundlage einer Verarbeitung eines mittels Vorbelichtung
erzeugten digitalen Bildes eine Optimierung von Belichtungsparametern
für ein
zu untersuchendes Objekt durchzuführen. Die Verarbeitung wird
durchgeführt,
indem schrittweise Bereiche in dem Bild erfasst werden, die wahrscheinlich
zumindest ei nem Abschnitt eines interessierenden Elements entsprechen,
und Belichtungsparameter ermittelt werden, die auf der Grundlage
der auf diese Weise erfassten Bereiche des Bildes optimiert werden.
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Die Zentraleinheit 18 mit
einem Steuermodul 22 verbunden, der an die Röntgenstrahlenquelle 12, den
Empfänger 16 und
den Arm 20 angeschlossen ist, der einem (nicht dargestellten)
Motor zugeordnet ist, der dazu dient, den Arm zu drehen. Das Steuermodul 22 dient
dazu, überwacht
durch die Zentraleinheit 18, Befehlssignale an die Röntgenstrahlenquelle 12 und
den Arm 20 auszugeben und von dem Detektor des Empfängers 16 stammende
Bildsignale entgegenzunehmen.
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Die Zentraleinheit 18 umfasst
einen programmierten Rechner und ist mit Peripheriegeräten ausgestattet,
die eine Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ermöglichen,
nämlich
eine Tastatur 24, sowie Bildschirme 26 und 28,
die die Wiedergabe der durch die Akquisitionsmittel bzw. die Mittel
zum Wiedergeben von Bezugsbildern akquirierten Bilder erlauben.
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Nach einer Verarbeitung durch die
Zentraleinheit 18, werden, wie für sich gesehen bekannt, den
auf den Bildschirmen 26 und 28 wiederzugebenden
Bildern Daten zugeordnet, die physiologische Daten betreffen, wodurch
eine Erleichterung und Ergänzung
der durch den Arzt auf der Grundlage der wiedergegebenen Bilder
ausgeführten
Diagnose ermöglicht
wird.
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Die Bilder und die entsprechenden
physiologischen Daten werden mittels einer digitalen Aufzeichnungsvorrichtung 30 aufgezeichnet.
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel
umfasst die digitale Aufzeichnungsvorrichtung 30 einen
digitalen vielseitig verwendbaren CD- oder DVD-Player/Rekorder.
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Eine Videokarte 32 ermöglicht den
Anschluss der Bildschirme 26 und 28 an die Zentraleinheit 18.
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Für
den Anschluss der Aufzeichnungsvorrichtung 30 ist das Bildgebungssystem
mit einer Konvertierungsstufe 34 ausgestattet, die in der
Lage ist, die von der Zentraleinheit 18 ausgehenden digitalen Signale
in Fernsehsignale umzuwandeln, d.h. in Signalformate, die dem PAL-,
SECAM- oder NTSC-Format entsprechen. In Abhängigkeit von der Art der verwendeten
Aufzeichnungsvorrichtung und insbesondere der Art der verfügbaren Eingangssignale,
können
die für
den Anschluss der Vorrichtung an die Konvertierungsstufe verwendeten
Anschlussmittel analog oder digital sein.
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An dem Ausgang der Konvertierungsstufe 34 werden
die Signale in einer Form ausgegeben, die ein Speichern auf einem
digitalen Aufzeichnungsmedium erlaubt, beispielsweise auf einer
DVD oder einer digitalen vielseitig verwendbaren Disc, so dass die
Bilder und die die physiologischen Daten enthaltenden Signale auf
speziellen Kanälen
gespeichert werden, die gewöhnlich
reserviert sind, um auf diesen jeweils Bilder, Ton, Untertitel in
vielfältigen
Sprachen sowie Daten aufzuzeichnen, die einen aufgenommenen kinematographischen
Inhalt betreffen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
verwendet ein handelsübliches
digitales Signalaufzeichnungsgerät
mit mehreren Kanälen.
Auf diese Weise ist es möglich,
Bilder sowie Daten, die diese Bilder betreffen, synchron mit hoher
Bildqualität
aufzuzeichnen.
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Außerdem ermöglicht der Einsatz eines derartigen
Aufzeichnungsmediums aufgrund der verfügbaren Bandbreite das Speichern
einer großen
Menge von physiologischen Daten. Das Aufzeichnen und das Auswerten
der Bilder und der den Bildern zugeordneten physiologischen Daten
wird auf diese weise bedeutend vereinfacht. Außerdem kann aufgrund der durch
den Einsatz einer derartigen Vorrichtung verfügbaren Bandbreite eine große Menge
von Daten auf dem Medium gespeichert werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel
des Systems ist die digitale Aufzeichnungsvorrichtung eine Vorrichtung
zum Aufzeichnen auf digitalen vielseitig verwendbaren Discs.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist
die digitale Aufzeichnungsvorrichtung eine digitale Kassettenaufzeichnungsvorrichtung.
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Die Daten werden beispielsweise auf
einem Kanal aufgenommen, der für
den Ton bestimmt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des
Systems umfasst das System Konvertierungsmittel, um die durch das
Akquisitionsmittel gelieferten Bilder in ein Format umzuwandeln,
das sich für die
Aufzeichnung der Bilder auf einem digitalen Aufzeichnungsmedium eignet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der
Erfindung sind die Konvertierungsmittel konstruiert, um die durch
das Akquisitionsmittel gelieferten Bilder in ein Videoformat umzuwandeln,
das für
die Aufzeichnung der Bilder auf einem digitalen Aufzeichnungsmedium
geeignet ist, um durch ein handelsübliches Lesegerät gelesen
zu werden.
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Das System und Verfahren umfasst
digitale oder analoge Mittel zum Anschließen der Konvertierungsmittel
an die Vorrichtung zum Aufzeichnen von digitalen Signalen.
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Der Fachmann kann vielfältige Modifikationen
an der Funktion und/oder dem/der Vorgehen/Struktur und/oder dem
Ergebnis für
die Elemente und Schritte der offenbarten Ausführungsbeispiele und deren äquivalenten
Ausführungsformen
vornehmen oder vorschlagen, ohne von dem Gegenstand und Schutzumfang
abzuweichen.