DE19541300A1 - Röntgendiagnostikanlage mit einem digitalen Bildsystem - Google Patents

Description

Es sind Röntgendiagnostikanlagen bekannt, bei denen die Bild­ informationen in digitaler Form vorliegen und das Röntgenbild mit Hilfe eines Bildrechners optimiert wird. Man spricht hierbei auch von Bildverarbeitung, um darauf hinzuweisen, daß mit dem Bildrechner auch quantitative Auswertungen im Hin­ blick auf verschiedene Fragestellungen zur Bildgüte möglich sind. Als Bildsensor kann dabei z. B. ein CCD-Wandler vorge­ sehen sein.

Bei einer Röntgendiagnostikanlage ist es erforderlich, die Abbildungsgüte des bildgebenden Systems beurteilen zu können. Hierfür ist es bekannt, Testkörper, z. B. Bohrloch- oder Zylinderphantome mit unterschiedlichem Loch- bzw. Zylinder­ durchmesser und unterschiedlicher Lochtiefe bzw. Zylinderhöhe einzusetzen. Diese Phantome gestatten die Ermittlung eines Kontrast-Detail-Diagramms. Auf der Röntgenabbildung eines entsprechend konstruierten Phantoms werden die einzelnen Ob­ jekte in Abhängigkeit von Kontrast- und Objektgröße durch einen Betrachter jeweils erkannt oder nicht erkannt. Man kann also in das Bild eine Kurve eintragen, die die bei der Abbil­ dung mit einem speziellen System sichtbaren von den unsicht­ baren Details trennt. Entsprechend kann man ein Diagramm an­ fertigen, das als Kontrast-Detail-Diagramm bezeichnet wird. Allen radiologischen Bilderzeugungssystemen gemeinsam ist die Eigenschaft, daß ein Objekt mit bestimmtem Kontrast um so besser zu sehen ist, je größer es ist, und daß ein Objekt vorgegebener Größe um so besser zu sehen ist, je größer sein Kontrast ist. Daraus ergibt sich ein typischer Verlauf eines Kontrast-Detail-Diagramms. Der konkrete Verlauf ist jedoch für jedes Bilderzeugungssystem unterschiedlich und gestattet eine Einschätzung seiner Abbildungsgüteeigenschaft. Die Er­ mittlung von Kontrast-Detail-Diagrammen durch mehrere Beobachter ist sehr aufwendig und zeitraubend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagno­ stikanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Kontrast-Detail-Diagramm automatisch erstellt wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches. Bei der erfindungsgemäßen Röntgen­ diagnostikanlage wird der Bildrechner zur Erstellung des Kon­ trast-Detail-Diagramms eingesetzt. Prinzipiell ist die Erfin­ dung bei allen digitalen Bildsystemen mit eigenem Bildrechner möglich. Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der Auswerte­ vorgang schnell und ohne geschulte Beobachter durchgeführt werden kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Röntgendiagnostikanlage nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Phantom für die Beurteilung der Abbildungsgüte bei der Röntgendiagnostikanlage gemäß Fig. 1, und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Kontrast-Detail- Diagramms für die Röntgendiagnostikanlage gemäß Fig.

In der Fig. 1 ist ein Röntgenstrahler 1 dargestellt, von des­ sen Fokus 2 ein Röntgenstrahlenbündel 3 ausgeht, das einen Patienten 4 durchsetzt, welcher auf einem Tisch 5 gelagert ist. Röntgenbilder werden von einem Bildsensor 6, z. B. von einem CCD-Wandler erzeugt, dessen Signale einem Bildrechner 7 zugeführt werden. Der Bildrechner 7 berechnet das jeweilige Röntgenbild, das auf einem Monitor 8 wiedergegeben wird.

Zur Qualitätssicherung, d. h. zur Beurteilung der Abbildungs­ güte, wird bei dem Ausführungsbeispiel ein Plexiglas-Bohr­ lochphantom 9 gemäß Fig. 2 verwendet, das aus einer Plexi­ glasplatte mit einer Vielzahl von Bohrlöchern mit unter­ schiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Lochtiefen besteht. Das Bohrlochphantom 9 wird zur Abnahmeprüfung oder auch zur Konstanzprüfung beim Anwender anstelle des Patienten 4 in das Röntgenstrahlenbündel 3 eingebracht.

Ein in dem Bildrechner 7 integrierter Algorithmus simuliert den oder mehrere menschliche Beobachter und wertet die Abbil­ dung des Zylinder- oder Bohrlochphantoms aus. Der Bildrechner 7 sucht also eigenständig die sichtbaren Details im Röntgen­ bild und stellt fest, bei welchem Kontrast und bei welcher Objektgröße das Detail durch das Rauschen des Bildsystems nicht mehr sichtbar ist. Der Bildrechner 7 soll so eingesetzt werden, daß er in der Lage ist, den menschlichen Beobachter vollständig zu ersetzen und dadurch eine objektivere Beobach­ tung zu ermöglichen. Dadurch können bei zyklisch durchgeführ­ ten Auswertungen von Phantomaufnahmen Änderungen der Bildqua­ lität durch Veränderungen der Systemparameter oder durch Defekt einer Komponente des Bildsystems schneller erkannt und behoben werden. Es ist auch möglich, verschiedene Modalitäten dieses Systems miteinander zu vergleichen. Die Auswertung der Aufnahmen mit verschiedenen Modalitäten muß dann signifikante Unterschiede im Kontrast-Detail-Diagramm aufweisen.

Die Fig. 3 zeigt ein mit Hilfe des Bildrechners 7 aufgrund des Bohrlochphantoms 9 erstelltes Kontrast-Detail-Diagramm als Beispiel. Auf der Abszisse ist dabei der Durchmesser und auf der Ordinate die Tiefe der Bohrlöcher des Bohrlochphan­ toms 9 aufgetragen.

Die Kontrast-Detail-Kurve muß nicht zwangsläufig am Monitor 8 betrachtet werden. Eine Kontrast-Detail-Kurve kann auch an einem Drucker oder mit Hilfe einer hochauflösenden Kamera (als Dokument) ausgegeben werden.

Claims (1)

1. Röntgendiagnostikanlage mit einem digitalen Bildsystem (6, 7, 8), bei dem in dem Bildrechner (7) ein Algorithmus integriert ist, der die Abbildung eines Phantoms (9) auswertet, indem er die sichtbaren Details des Phantoms (9) im Röntgenbild sucht, und ein Kontrast-Detail-Diagramm erstellt.