DE3124583A1

DE3124583A1 - Roentgendiagnostikeinrichtung zur darstellung von organen

Info

Publication number: DE3124583A1
Application number: DE19813124583
Authority: DE
Inventors: Mircea Dipl.-Ing. 8521 Bräuningshof Alexandrescu; Jörg Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Haendle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-06-23
Filing date: 1981-06-23
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE3124583C2; FR2507886B1; FR2507886A1; US4433428A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 P 5045 DE

Röntgendiagnostikeinrichtung zur Darstellung von Organen

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung zur Darstellung von Organen mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette, einem Bildspeicher und einer Subtraktionsvorrichtung, die die gespeicherten und die aktuellen Videosignale subtrahiert, wobei eine Aufnahmesteuervorrichtung Steuerimpulse für die Bildspeicherung aus dem EKG eines Patienten ableitet.

In dem IEEE Catalog No. 76CH1160-1C ist auf den Seiten 255 bis 260 in dem Aufsatz "Digital Processing of Videoangiocardiographic Image Series Using a Minicomputer" von R. Brennecke et al eine derartige Röntgendiagnostikeinrichtung beschrieben, bei der synchron bei derselben Herzphase mehrere Bilder integriert und in dem Bildspeicher gespeichert werden. Anschließend erfolgt eine Injektion eines Röntgenkontrastmittels. Die der Injektion folgenden Bilder .

werden ebenfalls herzphasensynchron integriert und von den ersten gespeicherten Integrationswerten subtrahiert. Das so erhaltene Subtraktionsbild wird auf einem Monitor dargestellt und zeigt das zu untersuchende Organ, beispielsweise das Herz. Als nachteilig zeigt sich hierbei, daß ein Kontrastmittel injiziert werden muß, das den Patienten belastet. Auch wird das untersuchte Organ zu einem festen Zeitpunkt gezeigt. Die Bewegung der Herzwand läßt sich z. B. hierbei nicht erkennen.

Gse 5 Ler / 01.06.1981

- Z - VPA 81 P 5045 DE

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Darstellung von Rändern von bewegten Organen, beispielsweise des Herzens, auch ohne Kontrastmittel ermöglicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Subtraktionsvorrichtung ein zweiter Bildspeicher nachgeschaltet ist und daß die Aufnahmesteuervorrichtung an beiden Bildspeichern angeschlossen und derart ausgebildet ist, daß sie die Einspeicherung in verschiedenen Zeitpunkten einer Herzphase auslöst. Dadurch werden zwei zu verschiedenen Herzphasen gehörende Röntgenbilder im zweiten Speicher festgehalten, so daß man aus dem Subtraktionsbild die Bewegung des Organes erkennen kann.

Die Bewegungen lassen sich wahlweise in gleichen oder entgegengesetzten Schwächungsstufen darstellen, wenn ein Umschalter vorgesehen ist, der dem zweiten Bildspeicher entweder ein Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung oder ein Ausgangssignal eines Schaltungsteiles zuführt, der die Absolutwerte des Ausgangssignales der Subtraktionsvorrichtung bildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher er*- läutert.

In der Figur ist eine erfindungsgemäße Röntgendiagnöstikeinrichtung mit einem Hochspannungsgenerator 1 dargestellt, der eine Röntgenröhre 2 speist, in deren Strahlengang sich ein Patient 3 befindet. Ein im Strahlengang nachfolgender Röntgenbildverstärker 4 ist mit einer Fernsehkamera 5 verbunden, deren Ausgangssignal

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einem Analog/Digital-Wandler (A/D-¥andler) 6 zugeführt ist. Das digitalisierte Videosignal wird in einen ersten Bildspeicher 7 eingelesen. Der Ausgang des Bildspeichers 7 ist mit einer Subtraktionsvorrichtung 8 verbunden, der auch die aktuellen Videosignale des A/D-Wandlers 6 zugeführt werden. Die Subtraktionsvorrichtung 8 bildet die Differenz zwischen den im Bildspeicher 7 gespeicherten und den aktuellen Bildpunktinformationen des digitalisierten Videosignales. Das Ausgangssignal A der Subtraktionsvorrichtung 8 ist einem Schaltungsteil 9 zugeführt, der die Absolutwerte JA| der Bildpunktinformationen der Subtraktionsvorrichtung 8 bildet. Der Absolutwert | A\ des Schaltungsteiles 9 wird dem einen Schaltkontakt eines Umschal- ters 10 zugeführt, an dessen anderem Schaltkontakt das Ausgangssignal A der Subtraktionsvorrichtung 8 liegt. Der Mittelkontakt ist mit einem zweiten Bildspeicher verbunden. Der Ausgang des Bildspeichers 11 ist an einem Digital/Analog-Wandler (D/A-Wandler) 12 angeschlossen, dessen analoges Ausgangssignal auf einem Monitor 13 dargestellt wird.

An dem Patienten 3 sind EKG-Elektroden 14 angebracht, die mit einer EKG-Schaltung 15 verbunden sind. Das EKG-Signal der EKG-Schaltung 15 wird einem Diskriminator 16 für die Amplitude und Phase des EKG-Signales zugeführt. Der Diskriminator 16 ist mit einer Speichersteuervorrichtung 17 verbunden, die eine Einspeicherung in die beiden Bildspeicher 7 und 11 bewirkt.

Der Diskriminator 16 kann beispielsweise aus einer Schwellenschaltung für die Amplitude und einem Phasenschieber, beispielsweise einer monostabilen Kippstufe, bestehen. Hierdurch erhält man aus der R-Zacke des EKG-Signales einen Steuerimpuls. Die Speichersteuervorrichtung 17 kann beispielsweise aus zwei UND-Schal-

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tungen, einem Verzögerungsglied und zwei Verriegelung sschaltungen aufgebaut sein. Hierbei werden den ersten Eingängen der beiden UND-Glieder die Vertikalimpulse der Fernsehkamera zugeführt. Dem zweiten Eingang des UND-Gliedes, das den ersten Bildspeicher 7 steuert, wird das Ausgangssignal des Diskriminators direkt zugeführt. Dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gliedes, das den zweiten Bildspeicher 11 steuert, wird das Ausgangssignal des Diskriminators 16 über ein Verzögerungsglied zugeleitet. Den UND-Gliedern sind die Verriegelungsglieder nachgeschaltet, die beispielsweise eine mehrfache Auslösung der Speicherung verhindern. Die Verriegelungsglieder können aus bistabilen Kippstufen aufgebaut sein. Eine weitere Möglichkeit der Aufnahmesteuerung kann auch dadurch erreicht werden, daß der Diskriminator 16 zweifach vorhanden ist und der eine Teil auf die R-Zacke und der andere Teil auf die T-Welle anspricht. Diese beiden Ausgangssignale könnten den Bildspeichern 7 und 11 über Verriegelungsglieder direkt zugeführt werden.

Nach Einschaltung der Durchleuchtung liegen am Ausgang des A/D-Wandlers 6 die digitalen Videosignale an. Abgeleitet von der R-Zacke bewirkt die Speichersteuervorrichtung 17 synchron mit den Vertikal impuls en des Videosignales die Einspeicherung eines Bildes in den ersten Bildspeicher 7. Anschließend erfolgt die Differenzbildung in der Subtraktionsvorrichtung 8 von dem gespeicherten und dem aktuellen Videosignal. Verzögert durch das in der Speichersteuervorrichtung 17 vorhandene Verzögerungsglied oder abgeleitet von der T-Welle wird das Einlesen des Ausgangssignales A der Subtraktionsvorrichtung 8 in den Bildspeicher 11 bewirkt. Auf dem Monitorbild erscheinen die Phasen, bei denen sich das Herz vergrößert hat, als weiße und die

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Stellen, an denen sich das Herz verkleinert hat, als schwarze Stellen. Wird dagegen der Schaltungsteil 9 zwischen Subtraktionsvorrichtung 8 und zweiten Bildspeicher 11 geschaltet, so erscheinen sämtliche Bewegungen auf dem Monitorbild schwarz.

In die Bildspeicher 7 und 11 können auch mehrere Bilder entsprechend herzphasengesteuert integriert und eingelesen werden, so daß sich der Rauschanteil verringert.

Der Schaltungsteil 9 kann entfallen, wenn die Differenzstufe 8 aus digitalen Bausteinen, beispielsweise aus zwei integrierten Schaltkreisen vom Typ SN Ik A aufgebaut ist. Der Anschluß des Vorzeichenbits wird in diesem Fall durch den Umschalter 10 gesteuert. Soll eine Betragswertbildung erfolgen, so legt er an den Vorzeicheneingang des Bildspeichers 11 ein positives ^! Vorzeichen, während er im anderen Falle den Vorzeichenausgang der Subtraktionsvorrichtung 8 mit dem Vorzeicheneingang des zweiten Bildspeichers 11 verbindet .

Mit dieser Röntgendiagnostikeinrichtung können äußere Herzrandbewegungen ohne Kontrastmittel dargestellt werden. Wird trotzdem eine Kontrastmitteleinspritzung durchgeführt, dann können dadurch auch Wandbewegungen, beispielsweise des Ventrikels oder von Blutgefäßen, erfaßt werden.
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1 Figur

2 Patentansprüche

Claims

* * 81 P 3124583 k VPA 5045 DE

Patentansprüche

My Röntgendiagnostikeinrichtung zur Darstellung von Organen mit einer Röntgenbildverstärker-Fernsehkette (4, 5), einem Bildspeicher (7) und einer Subtraktionsvorrichtung (8), die die gespeicherten und die aktuellen Videosignale subtrahiert, wobei eine Aufnahmesteuervorrichtung (15, 16, 17) Steuerimpulse für die BiIdsp.eicherung aus dem EKG eines Patienten (3) ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Subtraktionsvorrichtung (8) ein zweiter Bildspeicher (11) nachgeschaltet ist, und daß die Aufnahmesteuervorrichtung (15, 16, 17) an beiden Bildspeichern (7, 11) angeschlossen und derart ausgebildet, ist, daß sie die Einspeicherung in verschiedenen Zeitpunkten einer Herzphase auslöst.
2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschalter (10) vorgesehen ist, der dem zweiten Bildspeicher (11) entweder ein Ausgangssignal (A) der Subtraktionsvorrichtung (8) oder ein Ausgangssignal eines Schaltungsteiles (9) zuführt, der die Absolutwerte ( J A J ) des Ausgangssignales (A) der Subtraktionsvo'rrichtung (8) bildet.