DE19541301C1 - Medizindiagnostikeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Medizindiagnostikeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1; eine derartige Einrichtung ist aus der DE 27 40 998 A1 bekannt.

Bei der aus der DE 27 40 998 A1 bekannten Medizindiagnostik­ einrichtung handelt es sich um eine Röntgendiagnostikein­ richtung für Durchleuchtung, die einen das Durchleuchtungs­ bild aufnehmenden Röntgenbildverstärker mit einer nachge­ schalteten Fernsehkette und ein Sichtgerät für die Wiedergabe des Durchleuchtungsbildes aufweist. Es sind Mittel für die Erfassung der Blickrichtung eines Beobachters, im weiteren als Okulographkamera bezeichnet, vorgesehen, die an eine Steuervorrichtung zur Veränderung der Richtung des Zentral­ strahles eines vom Röntgenstrahler emittierten Strahlenbün­ dels angeschlossen sind. Über die Okulographkamera und die Steuervorrichtung wird der Zentralstrahl in eine Richtung eingestellt, die der Blickrichtung des Beobachters ent­ spricht.

Bei hochauflösenden digitalen Radiographiesystemen, insbeson­ dere mit Matrizes < 2000² Bildpunkten und hoher Digitalisie­ rungstiefe ist der Zeitbedarf zum Übertragen dieser Daten von einer Festplatte oder einer optischen Platte in den Speicher­ bereich eines Rechners oder eines Bildanzeigesystemes relativ groß.

Aus der DE-AS 11 69 502 ist eine Röntgenfernseheinrichtung bekannt, bei der ein Teil des Bildbereiches mit einer höheren Auflösung dargestellt wird, als der Rest des Bildes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Medizindiagnostikeinrich­ tung so zu verbessern, daß der Zeitbedarf für das Erstellen der Bilder aus den gespeicherten Daten gegenüber dem Stand der Technik verringert ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Medizindiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Patentanspru­ ches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteil der Erfindung ist, daß die Ortsauflösung der Anzeige­ vorrichtung im betrachteten Bereich höher ist als im nicht betrachteten Bereich der Anzeigevorrichtung. Nur im betrach­ teten Bereich werden hochauflösende Bildsignale verwendet, um den betrachteten Bereich mit einer hohen Ortsauflösung darzu­ stellen, während außerhalb des betrachteten Bereiches die Bildinformation und damit die Datenmenge reduziert ist. Der Zeitbedarf für das baden der Bildsignale ist aufgrund der somit reduzierten Datenmenge erheblich verringert.

Es ist vorteilhaft, wenn die Ortsauflösung der Anzeigevor­ richtung vom betrachteten Bereich in Abhängigkeit vom Abstand hierzu reduziert ist. Der Betrachter erhält somit den Ein­ druck, daß der gesamte Bildbereich eine hohe Auflösung hat.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 den Bildschirm Einrichtung nach der Fig. 1,

Fig. 3 ein Signal für die Horizontalablenkung in prinzipiel­ ler Darstellung,

Fig. 4 ein Signal für die Horizontalablenkung zur Darstel­ lung von Bildsignalen mit einer feinen Matrix in prinzipieller Darstellung,

Fig. 5 ein Signal für die Vertikalablenkung in prinzipieller Darstellung und

Fig. 6 ein Signal für die Helligkeit der Bildsignale.

Das in der Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild zeigt eine Anzeige­ einrichtung für ein beispielsweise mittels Röntgenstrahlung, Ultraschall oder Magnetresonanz erhaltene Bildsignale eines zu diagnostizierenden Objektes. Die auf einer Anzeigevorrich­ tung 1 darstellbaren Bildsignale können von einem Betrachter 2 ausgewertet werden. Über Mittel, die als Okulographkamera 3 bezeichnet werden, kann der Fokus des Be­ trachters 2, d. h. der vom Betrachter 2 fixierte Bereich auf der Anzeigevorrichtung 1 detektiert werden. Die Okulograph­ kamera 3 kann sowohl auf der Anzeigevorrichtung 1 vorgesehen und in Richtung zum Betrachter 2 ausgerichtet sein, es ist aber auch möglich, die Okulographkamera 3 in einem Kopfauf­ satz anzuordnen, der vom Betrachter 2 getragen wird. Der Okulographkamera 3 ist eine erste Recheneinheit 4 zugeordnet, die aus den Signalen der Okulographkamera 3 den auf der An­ zeigevorrichtung 1 betrachteten Bereich ermittelt. Insbeson­ dere in dunklen Räumen kann es zweckdienlich sein, eine Infrarotbeleuchtung 5 vorzusehen, um somit gut auswertbare Signale von der Okulographkamera 3 erhalten zu können. Dieser ersten Recheneinheit 4 ist eine zweite Recheneinheit 6 nach­ geschaltet, der die Signale einer Aufnahmeeinheit 7 zugeführt werden. Die Aufnahmeeinheit 7 kann hierbei als Röntgendiagno­ stikgerät, als Ultraschallgerät oder als Magnetresonanzgerät zum Erzeugen von Bildsignalen eines hiermit untersuchten Objektes ausgeführt sein. Der zweiten Recheneinheit 6 ist ein Bildsignalspeicher 8 zugeordnet, der von einem Signalkoordi­ nator 9 gesteuert wird. Ein Ausgang des Bildsignalspeichers 8 ist mit einem RAM 10 für die Bildsignale mit einer groben Matrix, d. h. für Bildsignale mit einer geringen Orts­ auflösung und ein zweiter Ausgang des Bildsignalspeichers 8 für die Bildsignale mit einer feinen Matrix, d. h. für Bild­ signale mit einer hohen Ortsauflösung ist mit einem ersten Eingang eines Digital-Analog-Wandlers 11 verbunden. Diesem Digital-Analog-Wandler 11 werden auch die Signale des RAM 10 zugeführt. Die Ausgangssignale des Digital-Analog-Wandlers 11 werden als Videosignale der Anzeigevor­ richtung 1, beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre 12, zu­ geführt. Dem Signalkoordinator 9 sind ein Generator 13 für die Ablenkspannungen und Ablenkendstufen 14 zum Ansteuern der Ablenkspulen 15, 16 der Anzeigevorrichtung 1 nachgeschaltet.

In der Fig. 2 ist eine Ansicht auf den Bildschirm der Anzeige­ vorrichtung 1 gezeigt, wobei ein vom Betrachter fokussierter bzw. betrachteter Bereich mit der Bezugszahl 17 gekennzeich­ net ist. An diesen fokussierten Bereich 17 schließt sich ein Übergangsbereich 18 direkt und ein weiterer Bereich 19, d. h. die verbleibende Darstellungsfläche des Bildschirmes an. Im weiteren Bereich 19 werden nur die Bildsignale mit der ge­ ringen Ortsauflösung dargestellt. Im fokussierten Bereich 17 hingegen werden nur die Bildsignale mit der hohen Ortsauflö­ sung dargestellt. Im Übergangsbereich 18 werden sowohl die Bildsignale mit der geringen als auch die Bildsignale mit der hohen Ortsauflösung vom Elektronenstrahl der Kathodenstrahl­ röhre 12 dargestellt. Im übergangsbereich nimmt jedoch die Helligkeit der Bildsignale mit der geringen Ortsauflösung in Richtung zum fokussierten Bereich 17 hin ab bzw. vom fokus­ sierten Bereich 17 weg zu, wie die Helligkeit der Bildsignale mit der hohen Ortsauflösung zum fokussierten Bereich 17 hin zunimmt bzw. vom fokussierten Bereich 17 weg abnimmt. Vor­ zugsweise wird im Übergangsbereich 18 die Helligkeit der Bildsignale mit der geringen Ortsauflösung soweit abgesenkt bzw. angehoben, wie sie für die Bildsignale mit der hohen Ortsauflösung angehoben bzw. abgesenkt wird. Ist die Hellig­ keitszunahme oder Helligkeitsabnahme stetig, so ergibt sich vorteilhaft ein fließender Übergang, der somit für den Betrachter 2 unsichtbar bleibt.

In der Fig. 3 ist beispielsweise ein horizontales Ablenksignal gezeigt, wobei im Zeitbereich t_A die Bildsignale mit geringer Ortsauflösung vom Elektronenstrahl und im Zeitbereich t_L (Fig. 5) die Bildsignale mit hoher Ortsauflösung auf den Bildschirm geschrieben werden.

Während des Zeitbereiches t_A werden alle Zeilensignale auf den Bildschirm übertragen.

Im sich an den Zeitbereich t_A anschließenden Zeitbereich t_L (Fig. 6) werden im horizontalen Ortsbereich bis H1 keine Bildsignale mit der hohen Ortsauflösung vom Elektronenstrahl übertragen.

Im Zeitbereich t_L und im horizontalen Ortsbereich zwischen H1 und H2 werden die Bildsignale mit der hohen Ortsauflösung übertragen, wobei die bereits erläuterte Anhebung der Helligkeit erfolgt.

Im Zeitbereich t_L und im horizontalen Ortsbereich zwischen H2 und H3 erfolgt nunmehr die Übertragung der Bildsignale mit hoher Ortsauflösung ohne veränderte Helligkeit.

Im Zeitbereich t_L und im horizontalen Ortsbereich zwischen H3 und H4 erfolgt die Übertragung der Bildsignale mit hoher Ortsauflösung mit der bereits erläuterten Absenkung der Helligkeit.

Im Zeitbereich t_L und nach dem horizontalen Ortsbereich H4 erfolgt dann keine Übertragung der Bildsignale mit hoher Ortsauflösung mehr, d. h. der Elektronenstrahl ist "dunkel" geschaltet.

Während des Zeitbereiches t_L werden also nur die Bildsignale mit hoher Ortsauflösung in den Übergangsbereich 18 und den fokussierten Bereich 17 übertragen. Das entsprechende hori­ zontale Ablenksignal für die Ablenkspule 15 ist in der Fig. 4 dargestellt. Durch den Gleichspannungsanteil dieser horizon­ talen Ablenkspannung wird die horizontale Lage der Bildpunkte bestimmt.

Die Bildwechselfrequenz fw ergibt sich aus fw = 1/tw, wobei sich tw aus den Zeitbereichen t_A und t_L zusammensetzt. Durch die Verschiebung des vertikalen Ablenksignales während t_L (siehe Pfeil) wird die vertikale Lage des Übergangsberei­ ches 18 und des fokussierten Bereiches 17 gesteuert.

Im Stand-by-Modus, d. h. wenn von der Okulographkamera 3 kein fokussierter Bereich 17 registriert wird, und stets außerhalb des fokussierten Bereiches 17 werden die Bildsignale auf der Anzeigevorrichtung 1 mit einer relativ groben Matrix von z. B. 512² oder 1024² Bildpunkten dargestellt, welche sehr schnell von der zweiten Recheneinheit 6 aus dem Bildsignalspeicher 8 geladen und auf der Anzeigevorrichtung 1 dargestellt werden können. Im von der Okulographkamera 3 als fokussiert detek­ tierten Bereich 17 ist die vom Elektronenstrahl der Kathoden­ strahlröhre 12 geschriebene Zeilenzahl maximal, wobei während des Ladens der Bildsignale hoher Ortsauflösung aus dem Bild­ signalspeicher 8 kurzfristig auch eine etwas gröbere Matrix dargestellt werden kann, wobei diese Matrix vorzugsweise so gewählt ist, daß sich für den Betrachter 2 kaum ein Unter­ schied erkennen läßt.

Vorzugsweise reduziert sich die Ortsauflösung der Anzeigevor­ richtung 1 vom betrachteten Bereich 17 in Abhängigkeit vom Abstand hierzu. Die Ortsauflösung der Anzeigevorrichtung 1 sollte derart reduziert sein, daß der Betrachter 2 gerade nicht wahrnehmen kann, daß sich die Ortsauflösung im Zentrum seines Sehfeldes von der Ortsauflösung außerhalb des Sehfel­ des unterscheidet.

Vorzugsweise ist auch die vom Elektronenstrahl geschriebene Zeilenzahl im von der Okulographkamera 3 als fokussiert de­ tektierten Bereich 17 auf dem Bildschirm maximal. Zudem hat es sich als günstig erwiesen, wenn der fokussierte Bereich 17 kreisförmig oder quadratisch ausgebildet ist.

Claims (7)

1. Medizindiagnostikeinrichtung mit einer Anzeigevorrichtung für Bilder hochauflösender Matrizes und mit Mitteln (3) zum Erfassen dessen, was ein Betrachter (2) auf der Anzeigevorrichtung (1) fokussiert hat und betrachtet, wobei die Mittel (3) ein Signal zum Steuern erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ortsauflösung der Anzeigevorrichtung (1) aufgrund des Steuersignals im Zentrum des betrachteten Bereiches (17) höher ist als im nichtbetrachteten Bereich (18, 19) der Anzeigevorrichtung (1).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ortsauflösung der Anzeigevorrichtung (1) vom betrachteten Bereich in Abhängigkeit vom Abstand hierzu gesteuert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ortsauflösung der Anzeigevorrichtung (1) derart gesteuert wird, daß der Betrachter (2) gerade nicht wahrnehmen kann, daß sich die Ortsauflösung im Zentrum seines Sehfeldes von der Ortsauflösung außerhalb des Sehfeldes unterscheidet.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ermittelten Fokus des Betrachters (2) die Ortsauflö­ sung maximal ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von der hohen Ortsauflösung zur geringen Orts­ auflösung stetig ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Helligkeit der Bildsignale mit einer geringen Ortsauf­ lösung (18) in einem Übergangsbereich soweit abgesenkt bzw. angehoben ist, wie sie im Übergangsbereich (18) für die Bild­ signale mit einer hohen Ortsauflösung angehoben bzw. abge­ senkt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich hoher Ortsauflösung kreisförmig oder quadratisch ausgebildet ist.