DE3833309C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Speziell soll eine solche Bildverarbeitungseinrichtung dazu dienen, medizinische Bildinformation abzuspeichern und zu übermitteln.

In den vergangenen Jahren wurde durch Speichern und Übertragen von medizinischer Bildinformation in digitaler Form eine effiziente Speicherung und Bereitstellung von Information realisiert. In solchen Anlagen befindet sich eine Datenbank für digitale Bilder. Ein digitales Bild wird aus der Datenbank recherchiert und dann zu Diagnosezwecken auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt. Unter derartigen Bildern sind besonders zu erwähnen serielle, bewegte Bilder, z. B. Blutgefäß-Kontrastbilder, die in Form einer Serie von Stehbildaufnahmen gespeichert werden, um in ihrer Gesamtheit zur Erzeugung bewegter Bilder zur Verfügung zu stehen.

Eine Bildverarbeitungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist z. B. bekannt, aus OVITT u. a.: "Intravenous Angiography Using Digital Video Subtraction: X-ray Imaging System" in AJR, Band 135, 1980, Seiten 1141 bis 1144. Bei dieser Bildverarbeitungseinrichtung werden die von der Bildaufnahmeeinrichtung vor und nach der Verabreichung eines Kontrastmittels nacheinander aufgenommenen Bilder zu Subtraktionsbildern verarbeitet, um die Wirkung der mit Hilfe des Kontrastmittels aufgenommenen Bilder noch zu verstärken. Die Bilder werden dann zur späteren Auswertung gespeichert.

Aus EP-02 24 253 A2 ist ein Verfahren zum Extrahieren eines Bildes eines beweglichen Objekts aus Bilddaten bekannt. Hierzu erfolgt eine Subtraktion von Hintergrund-Bilddaten und anderen Bilddaten, wodurch die Hintergrund-Bilddaten gleichsam herausgefiltert werden und das Bild eines bewegten Objekts übrig bleibt. Von diesem Prinzip macht auch das System nach der obengenannten Druckschrift Gebrauch. Man erhält Bilder von bewegten Teilen, ohne daß die Übersichtlichkeit der Bilder von Hintergrundinformation beeinträchtigt wird.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine Ausgestaltung eines Bild-Archivierungs- und Übermittlungssystems (entsprechend der englischen Bezeichnung auch abgekürzt unter "PACS" bekannt), das hauptsächlich zur Aufbewahrung und Bereitstellung medizinischer Bilder eingesetzt wird.

Das PACS umfaßt Bildaufnahmestationen IE1-IEm, Datenbanken MDB1-MDBm für die einzelnen Bildaufnahmestationen IE1 -IEm, Netzwerk-Schnittstelleneinheiten NIU, einen Sternkoppler SC, eine Netzwerk-Datenbank DB, eine Arbeitsstation WS und eine der Arbeitsstation WS zugeordnete Datenbank WDB.

Jede der Bildaufnahmestationen IE1 bis IEm kann aus herkömmlichen bildgebenden medizinischen Geräten bestehen, z. B. aus einem Röntgengerät, einem Kernspinresonanz-Gerät oder einem Ultraschall-Diagnosegerät. Eine Reihe von Bildern (diagnostischen Bildern eines untersuchten Patienten), die von den Stationen IE1 bis IEm aufgenommen wurden, werden in den zugehörigen Datenbanken MDB1-MDBm gespeichert. Zentral befindet sich der Sternkoppler SC in dem sternförmigen Netzwerk; er transferiert Bilddaten durch das sternförmige Netzwerk. Die Arbeitsstation WS ist mit einem Bildschirm und einer Bedienungskonsole ausgestattet. Über die Konsole spezifizierte Bilder werden von den Stations-Datenbanken MDB1-MDBm zur Arbeitsstation-Datenbank WDB transferiert und in geeigneter Weise auf dem Bildschirm der Arbeitsstation WS dargestellt. Der sich an der Arbeitsstation befindende Arzt wertet dann die dargestellten Bilder zu Diagnosezwecken aus.

Üblicherweise werden sämtliche diagnostischen Bilder eines Patienten für eine Untersuchung herangezogen. Eine Folge von Diagnosebildern kann zu speichernde Bilder und Bilder umfassen, die nicht mehr benötigt werden, also nicht gespeichert werden müssen. Das heißt: Wenn sich in einer Reihe von bewegten Bildern mehrere Stehbilder befinden, die für eine Untersuchung verwendet werden, so ist es wahrscheinlich, daß nicht sämtliche Stehbilder gespeichert werden müssen. In diesem Fall werden lediglich die Bilder, die von dem Arzt einer Speicherung für würdig befunden werden, von der Arbeitsstation-Datenbank WDB zu der Netzwerk-Datenbank DB zur dortigen Speicherung übertragen.

Bewegte Bilder umfassen im Gegensatz zu einem Stehbild eine große Datenmenge. Wenn z. B. 8 Sekunden lang ein Bild, welches 512 × 512 × 12 Bits umfaßt, mit einer Geschwindigkeit von 30 Vollbildern pro Sekunde aufgenommen wird, erhält man eine Datenmenge von bis zu 90 Mbits. Andererseits beträgt bei einem Stehbild eines Röntgenfilms in digitalisierter Form die Menge der Daten lediglich 2048 × 2048 × 12 Bits, was einer Datenmenge von 6 Mbits entspricht. Wenn also bewegte Bilder in digitaler Form gespeichert werden sollen, so sollten vorzugsweise nur unbedingt benötigte Bilder gespeichert werden.

Unter den derzeitigen Umständen erfolgt die Festlegung der zu speichernden Bilder als Auswahl aus bewegten Bildern seitens einer menschlichen Arbeitskraft.

Um einen Bereich von zu speichernden Bildern zu bestimmen, muß eine Bedienungsperson, z. B. ein Laborant oder ein Arzt, die bewegten Bilder auf dem Bildschirm anschauen und durch Augenscheinnahme die Bildnummern des ersten und des letzten der zu speichernden, bewegten Bilder bestimmen. Von einer Anzahl Bildern IMG können die zu speichernden Bilder dadurch gekennzeichnet werden, daß das jeweils erste Bild IMG_i und die Anzahl der daran anschließenden Bilder festgelegt werden, oder aber das erste Bild IMG_i und das letzte Bild IMG_i+j festgelegt werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Wie oben angedeutet, ist es für die Auswahl der zu speichernden Bilder aus der gesamten Menge der vorhandenen Bilder unerläßlich, auf eine menschliche Arbeitskraft zurückzugreifen, die bei Auswertung einer sehr großen Anzahl von Bildern stark belastet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bildverarbeitungseinrichtung anzugeben, bei der das Auswählen von zu speichernder Bildinformation aus bewegten Bildern vereinfacht und mithin die Belastung der Bedienungsperson reduziert ist.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung werden die Auswahl und das Herausgreifen der gewünschten Bilddatengruppe aus der Gesamtheit der Bilddatengruppen nach Maßgabe der Änderung des sich zeitlich ändernden Elements gesteuert. Dies gestattet eine einfache und rasche Auswahl einer geeigneten Bilddatengruppe.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Bildarchivier- und -übermittlungssystems (PACS);

Fig. 2 ein Diagramm zum Veranschaulichen der Arbeitsweise beim Festlegen von zu speichernden Bildern in einem herkömmlichen System;

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungseinrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Betrieb der Anlage nach Fig. 3 veranschaulicht;

Fig. 5 eine Beziehung zwischen i und Si in der Anlage nach Fig. 3;

Fig. 6 eine Beziehung zwischen den Größen i, Si und L in der Anlage nach Fig. 3;

Fig. 7 ein Diagramm, das das Bildauswahlverfahren für die Anlage nach Fig. 3 veranschaulicht;

Fig. 8 eine Anordnung eines Abschnitts, der eine arithmetische Einheit und einen Selektor in der Anlage nach Fig. 3 enthält;

Fig. 9A und 9B Flußdiagramme zum Erklären der Arbeitsweise der Anlage beim Bestimmen des Vorhandenseins oder des Fehlens eines Kontrastmittels in einem Gesichtsfeld des Geräts nach Fig. 3;

Fig. 10 ein Diagramm, mit dessen Hilfe ein Verfahren einer Arithmetikoperation in einer Bildverarbeitungseinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert wird;

Fig. 11 ein Diagramm zum Erläutern eines Verarbeitungsverfahrens in einer Bildverarbeitungseinrichtung nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 12A ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungseinrichtung nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 12B eine Darstellung der Konsole in Fig. 12A;

Fig. 13 ein Beispiel für eine Anzeige in der Anlage nach Fig. 12A;

Fig. 14 ein Diagramm, welches die Registrierflags in der Anlage nach Fig. 12A erläutert;

Fig. 15 ein Diagramm, das die Zeitpunkte von Bildern in einem Herzschlagintervall darstellt;

Fig. 16 eine EKG-Welle, anhand welcher die Arbeitsweise der Anlage nach Fig. 12A erläutert wird;

Fig. 17 und 18 Diagramme zum Erläutern der Beziehung zwischen registrierten Bildern und Speicherbereichen;

Fig. 19 und 20 Flußdiagramme eines Bildaufbereitungsalgorithmus der Anlage nach Fig. 12; und

Fig. 21 ein Flußdiagramm, das die Prozedur zeigt, die in der Anlage nach Fig. 12A durchgeführt wird.

Bei einer Art von Röntgenuntersuchung werden bewegte Röntgen-Durchleuchtungsbilder mit Hilfe eines Röntgenstrahldetektors und eines Bildverstärkers erzeugt. Solche bewegten Röntgenbilder dienen zur visuellen Beobachtung des Blutstroms in Blutgefäßen. In diesem Fall wird zum Kontrastieren des Blutstroms ein Kontrastmittel mit einem geringen Durchlässigkeitsfaktor für Röntgenstrahlen in die Blutgefäße injiziert.

Bei einer solchen Blutstrom-Kontrastdarstellung, einer sogenannten Angiographie, kann eine Bedienungsperson visuell beobachten, daß das außerhalb des Gesichtsfeldes in die Blutgefäße injizierte Kontrastmittel durch die Blutgefäße strömt, um in das Gesichtsfeld zu gelangen und dann aus dem Gesichtsfeld zu verschwinden. Zur Speicherung derartiger bewegter Kontrastbilder in einer Bildspeichereinrichtung ist es gängige Praxis, die Bilder aufzubewahren, die vor dem Erscheinen des Kontrastmittels im Gesichtsfeld aufgenommen wurden, sowie diejenigen Bilder, die aufgenommen wurden, während sich das Kontrastmittel im Gesichtsfeld befand, und diejenigen Bilder, die aufgenommen wurden, bis das Kontrastmittel das Gesichtsfeld verlassen hatte. Die Zeit, die notwendig ist, damit das Kontrastmittel den oben beschriebenen Weg durchläuft, dauert für gewöhnlich einige Sekunden. Allerdings werden für die Untersuchung nicht immer sämtliche so aufgenommenen Bilder benötigt. In vielen Fällen wird lediglich ein Abschnitt der aufgenommenen Bilder benötigt.

Demgemäß werden nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung die Bildaufnahmestation IEi und die Datenbank MDBi (i = 1-m) ersetzt durch eine Bildverarbeitungseinrichtung zum automatischen Auswählen notwendiger Bilder aus bewegten Bildern, die sich ändernde Komponenten enthalten, z. B. aus bewegten Röntgenbildern, die durch eine Angiographie aufgenommen wurden.

Wie in Fig. 3 zu sehen ist, enthält die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung ein Röntgengerät 1, einen Speicher 2, einen Bildschirm 3, eine arithmetisch-logische Einheit 4 und einen Selektor 5. Diese Elemente bilden zusammen eine Station IEi. Weiterhin ist eine Bildspeichereinrichtung 6 vorgesehen, die die zugehörige Datenbank MDBi bildet.

Von dem Röntgengerät 1 erhaltene bewegte Bilder werden digitalisiert und dann vorübergehend in einem Speicher 2 gespeichert, und zwar in Form einer Reihe von Stehbildern, die innerhalb einer Zeitspanne zwischen dem Beginn der Aufnahme der Röntgenbilder bis zum Abschluß der Aufnahme erhalten wurden. Eine solche Gruppe von Bilddaten kann aus dem Speicher 2 bei Gelegenheit ausgelesen werden, so daß die Bilder zur Beobachtung als bewegte Bilder auf dem Bildschirm 3 dargestellt werden können. Die arithmetische Einheit 4 liest sämtliche im Speicher 2 gespeicherten Daten aus, macht eine Entscheidung bezüglich eines Bildes, welches ein maximales Maß von Änderungen in der Bildinformation enthält, z. B. durch eine maximale Menge an Kontrastmittel im Gesichtsfeld gekennzeichnet ist (wenn es sich um Kontrastbilder handelt), und bestimmt den Maximalwert des Kontrastmittels und die Zahl oder Nummer des Bildes, welches durch die maximale Menge an Kontrastmittel gekennzeichnet ist. Der Selektor 5 wählt eine vorab festgelegte Anzahl von Bildern aus und bestimmt den Bereich von zu speichernden Bildern auf der Grundlage des durch die Arithmetikeinheit 4 bestimmten Maximalwert. Die vom Selektor 5 ausgewählten Bilder werden in einer Bildspeichereinrichtung gespeichert, z. B. in einer optischen Speicherplatte.

Fig. 4 zeigt anhand eines Flußdiagramms den Betriebsablauf bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, der stattfindet, nachdem die Bilddaten im Speicher 2 gespeichert sind. Die speziellen arithmetischen Prozesse, soweit sie diesen Ablauf betreffen, werden weiter unten erläutert. Nachstehend wird von der Annahme ausgegangen, daß bewegte Bilder erzeugt werden, nachdem ein Kontrastmittel injiziert wurde.

Zunächst wird im Schritt ST1 eine Subtraktion durchgeführt. Diese Subtraktion geschieht zwischen zwei Bildern des gleichen Ausschnitts, von denen das eine Bild ein Maskenbild ist, in welchem kein Kontrastmittel im Gesichtsfeld vorhanden ist, während das andere Bild ein Kontrastbild ist, also ein Bild, bei dem sich Kontrastmittel im Gesichtsfeld befindet. Als Ergebnis dieses Subtraktionsvorgangs werden solche Bereiche ausgeschlossen, in denen keine Änderungen zwischen Maskenbild und Kontrastbild vorhanden sind. Lediglich diejenigen Bereiche, in denen eine Veränderung zwischen Maskenbild und Kontrastbild stattfindet, verbleiben für die anschließende Anzeige. Erfolgt die Subtraktion unter Zugrundelegung eines Maskenbildes, das aufgenommen wurde, bevor ein Kontrastmittel im Gesichtsfeld aufgetaucht ist, und wird als Kontrastbild ein Bild hergenommen, bei welchem das Kontrastmittel im Gesichtsfeld vorhanden ist, wird durch das durch die Subtraktion gebildete Bild ausschließlich das Kontrastmittel hervorgehoben.

Anschließend wird im Schritt ST2 eine Änderung des Kontrastmittels als Graustufenänderung betrachtet, die beispielsweise die Helligkeit des gesamten Bildes betrifft, und für jedes der Bilder wird die Helligkeit berechnet. Die Helligkeit des Bildes wird beurteilt auf der Grundlage eines Bildelementwertes (Pixel-Wertes), der die Helligkeit jedes Bildelements (Pixels) in einem Bild repräsentiert, und eine Summe S von Bildelementwerten sämtlicher Bildelemente, die einen Wert oberhalb eines Schwellenwerts aufweisen, wird ermittelt. Die Summe S wird als quantitative Größe für die Helligkeit jedes Bildes herangezogen. Die Beschränkung auf Bildelementwerte oberhalb eines gewissen Wertes ist deshalb sinnvoll, weil dadurch Einflüsse durch Rauschen schwacher Bildelemente ausgeschlossen werden. Beispielsweise werden lediglich positive Bildelemente berücksichtigt.

Der Schritt ST3 dient zum Herausfinden eines Bildes aus sämtlichen aufgenommenen Bildern, welches einen maximalen Summenwert S von Bildelementwerten aufweist, sowie eines Bildes mit einem minimalen Summenwert S von Bildelementwerten. Fig. 5 zeigt anhand eines Diagramms die Beziehung zwischen i und Si, wobei Si eine Summe von Bildelementwerten des i-ten Bildes nach dem Beginn der Aufnahme von Röntgenbildern ist. Maximalwerte und Minimalwerte der Summe Si der Bildelementwerte sind mit Smax bzw. Smin bezeichnet.

Im Schritt ST4 wird unter sämtlichen Bildern ein Bild herausgefunden, dessen Bildelementwert-Summe S ansteigt (entsprechend dem Punkt A in Fig. 6), und es wird ein Bild ermittelt, dessen Bildelementwert-Summe S auf einen Wert abfällt, der dem vor Beginn der Zunahme entspricht (Punkt C in Fig. 6). Diese Bilder entsprechen einem Bild, das erhalten wurde, als das Kontrastmittel im Gesichtsfeld erschien, bzw. einem Bild, welches aufgenommen wurde, als das Kontrastmittel gerade vollständig aus dem Gesichtsfeld herausströmte. Die Feststellung eines Zeitpunkts, zu welchem das Kontrastmittel zuerst im Gesichtsfeld erschien, und eines Zeitpunkts, zu welchem das Kontrastmittel vollständig aus dem Gesichtsfeld herausströmt, erfolgt auf der Grundlage der Beziehung der Höhe zwischen dem Summenwert S und einem Schwellenwert L, der vorab zwischen dem Maximalwert Smax und dem Minimalwert Smin der Bildelementwert-Summe bestimmt wurde. Es sei angenommen, daß an einer Stelle A in Fig. 6 der Wert Si zunächst größer wird als der Schwellenwert L entsprechend einem Punkt, an welchem das Kontrastmittel zuerst im Gesichtsfeld erscheint, während eine Stelle C, bei der der Wert Si zum ersten Mal kleiner wird als der Schwellenwert, einem Zeitpunkt entspricht, zu welchem das Kontrastmittel vollständig aus dem Gesichtsfeld strömt. In Fig. 6 ist B ein Zeitpunkt, zu welchem die Summe der Bildelementwerte einen Maximalwert Smax annimmt. Dann ergibt sich als Schwellenwert L:

L = α × (Smax-Smin) + Smin (1)

wobei α eine vorbestimmte Konstante zwischen 0 und 1 ist.

Im Schritt ST5 wird ein Bereich von zu speichernden Bildern bestimmt auf der Grundlage des Bildes A, das erhalten wird, wenn das Kontrastmittel zuerst sichtbar wird, des Bildes B, das erhalten wird, wenn die Menge des Kontrastmittels im Gesichtsfeld maximal ist, und des Bildes C, das erhalten wird, wenn das Kontrastmittel vollständig außer Sicht kommt. Es gibt einige Verfahren, um eine solche Bestimmung durchzuführen. Jedes dieser Verfahren steht dem Anwender zur Verfügung.

Gemäß Fig. 7 wird beispielsweise nach einem Verfahren I jedes Bild gespeichert, welches zwischen einer Position A, an der die Summe Si zum ersten Mal den Schwellenwert L übersteigt, und der Position C, an der die Summe Si zum ersten Mal unter den Schwellenwert L absinkt, liegt. Bei einer Methode II werden diejenigen Bilder gespeichert, die während einer vorbestimmten Zeitspanne aufgenommen wurden, deren Mitte der Position B entspricht; oder es wird eine vorbestimmte Anzahl von Bildern gespeichert, die um die Position B zentriert sind, wo die Summe Si maximal ist. Bei einer Methode III werden Bilder gespeichert, die während einer vorbestimmten Zeitspanne im Anschluß an die Position A aufgenommen wurden, oder es wird eine vorbestimmte Anzahl von Bildern gespeichert, die im Anschluß an die Position A aufgenommen wurden.

Im Schritt ST6 werden die Bilder, die in den im Schritt ST5 bestimmten Bereich fallen, im Bildspeicher 6 gespeichert.

Fig. 8 zeigt die Anordnung eines Abschnitts, der eine arithmetische Einheit 4 und einen Selektor 5 der ersten Ausführungsform umfaßt. Der Abschnitt enthält eine Steuerung, die das System steuert, Bildspeicher IM1-IMn zum sequentiellen und vorübergehenden Speichern von n Bildern, die von dem Röntgengerät aufgenommen wurden, wobei ein Bild in einem entsprechenden Speicher gespeichert wird, eine arithmetische Einheit ALU1 zum Durchführen der Bild-Subtraktion, einen Arbeitsbildspeicher zum vorübergehenden Speichern eines Bildes, das sich durch die von der ALU1 durchgeführte Subtraktion ergibt, und eine arithmetische Einheit ALU2 zum Berechnen einer Summe Si von Bildelementwerten für jedes Bild. Die ALU1 und die ALU2 bilden zusammen die arithmetische Einheit 4. Eine arithmetische Einheit ALU3 dient zum Bestimmen eines Bereichs von zu speichernden Bildern. Diese ALU bildet den Selektor 5.

Im folgenden sollen anhand der Fig. 8 die speziellen arithmetischen Operationen erläutert werden.

Zunächst wird unter Verwendung eines ersten Bildes als Maskenbild sowie eines zweiten Bildes als Kontrastbild ein Subtraktionsbild für das zweite Bild hergestellt. Die in den Bildspeichern IM1 und IM2 gespeicherten Bilddaten werden dazu für die Subtraktion (IM1-IM2) in die arithmetische Einheit ALU1 eingegeben, und das Substraktionsergebnis wird zum Arbeitsbildspeicher übertragen. Als nächstes werden die Subtraktionsbilddaten aus dem Arbeitsbildspeicher ausgelesen, um in die arithmetische Einheit ALU2 eingegeben zu werden. Diese berechnet aus Bildelementwerten, die oberhalb von "0" in dem Subtraktionsbild liegen, eine Summe S2, und das Rechenergebnis wird in einem speziellen Register innerhalb der ALU2 festgehalten. Anschließend erfolgt eine Subtraktion für jedes dritte, vierte . . . n-te Bild, die in den Bildspeichern IM3 bis IMn gespeichert sind, und die Summen S3 bis Sn der Bildelementwerte werden für das dritte bis n-te Subtraktionsbild ermittelt. Die in der arithmetischen Einheit ALU2 festgehaltenen Ergebnisse werden in die arithmetische Einheit ALU3 eingegeben, um ein Bild zu bestimmen, in welchem das Kontrastmittel als erstes in das Gesichtsfeld gelangt, und um ein Bild zu bestimmen, in welchem das Kontrastmittel gerade vollständig aus dem Gesichtsfeld verschwunden ist. Die von der arithmetischen Einheit ALU2 gelieferten Ergebnisse werden nach einem Bild abgesucht, welches den Maximalwert Smax der Bildelementewert-Summe Si aufweist, und es wird ein Bild gesucht, das einen Minimalwert der Bildelementwert-Summe Si besitzt. Es sei angenommen, daß das Bild mit der maximalen Summe von Bildelementwerten das k-te Bild (2 k n) ist, während das Bild mit der minimalen Summe das l-te Bild (2 l n) ist. Als nächstes wird gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Flußdiagramm ein Bild bestimmt, dessen Summe Si von Bildelementwerten als erstes den Schwellenwert L übersteigt, sowie ein Bild, dessen Summe Si von Bildelementwerten als erstes unter den Schwellenwert L fällt. Als erstes wird hierzu der Schwellenwert L ermittelt. Wird α = 0,2 gesetzt, kann man den Ausdruck (1) folgendermaßen präzisieren:

L = 0,2 × (Smax-Smin) + Smin (2)

Wie in Fig. 9A gezeigt ist, erfolgt eine Recherche von dem k-ten Bild zu dem ersten Bild, dessen Summe Si von Bildelementwerten unter den Schwellenwert L fällt. Das diesem Bild unmittelbar folgende Bild (das s-te Bild) besitzt eine Bildelementwert-Summe Si, die als erste den Schwellenwert L überschreitet.

Anschließend wird nach Fig. 9B eine Suche von dem k-ten Bild aus bis zum letzten Bild durchgeführt, um ein Bild zu finden, dessen Wert Si unter den Schwellenwert fällt. Das diesem Bild unmittelbar vorausgehende Bild (das e-te Bild) besitzt eine Bildelementwert-Summe Si, die als erste unter den Schwellenwert L fällt. Es wird angenommen, daß das s-te und das e-te Bild die Bilder sind, die zu einem Zeitpunkt aufgenommen wurden, als das Kontrastmittel zuerst in das Gesichtsfeld gelangte, bzw. zu dem Zeitpunkt aufgenommen wurde, als das Kontrastmittel das Gesichtsfeld verließ.

Erfindungsgemäß können die arithmetischen Operationen auch unter Verwendung einer anderen arithmetischen Einheit durchgeführt werden. Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung beispielsweise wird anstelle der arithmetischen Einheit ALU2 eine Histogramm-Verarbeitungseinheit verwendet.

Eine Arbeitsweise gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der Fig. 10 erläutert werden. Wie in dieser Figur gezeigt ist, wird unter Verwendung einer Histogramm-Verarbeitungseinheit anstelle der arithmetisch- logischen Einheit ALU2 die Entsprechung eines Bildelementwerts P bezüglich der Anzahl Np von Bildelementen mit einem Bildelementwert P für jedes der Bilder ermittelt. Auf diese Weise ist es durch Festlegung eines Schwellen-Bildelementwerts t möglich, die Summe von Bildelementwerten zu erhalten, die gleich oder größer als t in jedem der Bilder sind, und zwar unter Verwendung der Beziehung

Da bei diesem Verfahren die Anzahl von Bildelementen für jeden der Bildelementwerte gefunden werden kann, lassen sich die von dem Kontrastmittel beeinflußten notwendigen Bildelementwerte und viele weitere Bildelementwerte, die auf Hintergrundrauschen zurückzuführen sind, herausfinden. Dadurch läßt sich ein Schwellenwert für die Bildelementwerte bestimmen, der das Bereitstellen von von unnötigen Anteilen freien Bildern gestattet.

Um bewegte Kontrastbilder des Herzens zu erzeugen, welches sich im Vergleich zu anderen inneren Organen stark bewegt und seine Form von Augenblick zu Augenblick deutlich ändert, würde das bloße Hervorheben des Kontrastmittels durch das Subtrahieren schwierig werden, wenn als Maskenbild eine Momentaufnahme herangezogen würde. Daher werden nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung Maskenbilder über eine Zeitspanne hinweg erzeugt, die einem oder mehreren Herzschlagintervallen entsprechen, und für die Subtraktion werden ein Maskenbild und ein Kontrastbild benutzt, die einander im Zustand des Herzrhythmus entsprechen, so daß dadurch deutliche Bilder erhalten werden.

Anhand der Fig. 11 soll nun eine Bildverarbeitung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden.

Gleichzeitig mit bewegten Bildern wird von dem Patienten ein EKG aufgenommen, und es erfolgt eine Vorabuntersuchung derjenigen Positionen des EKG-Signals, denen die bewegten Bilder entsprechen. Vor dem Injizieren des Kontrastmittels werden m Bilder M0, M1 . . . Mm, die als Maskenbilder dienen, während einer Zeitspanne aufgenommen, die gleich oder größer ist als ein Herzschlagintervall. Nach dem Injizieren des Kontrastmittels werden n Bilder C0, C1 . . .Cn erzeugt, welche als Kontrastbilder dienen. Wenn das j-te Kontrastbild Cj und das i-te Maskenbild Mi auf dem EKG-Signal einen Zeitabstand von beispielsweise exakt einem Herzschlagzyklus besitzen, so lassen sich diese beiden Bilder als im selben Zustand der Herzform aufgenommen betrachten. In diesem Fall erfolgt die Subtraktion Mi-Cj. Wie erwähnt, ist es durch Herstellen von Maskenbildern während einer Zeitspanne, die nicht kleiner als ein Herzschlag ist, und durch Subtrahieren solcher Masken- und Kontrastbilder unter Zuhilfenahme des EKG-Signals, welche sich hinsichtlich des Zustands des Herzens entsprechen, möglich, deutliche Bilder zu erhalten, die nicht durch das Pulsieren des Herzens beeinflußt sind. Man kann entweder ein Kardiogrammsignal oder ein Phonokardiogrammsignal anstelle des EKG-Signals verwenden.

Medizinische bewegte Bilder, insbesondere solche des Herzens, werden häufig als Endlosdarstellung angezeigt, da die Bildbewegung selbst umfangreiche Diagnoseinformation enthält. Im Fall einer Endlosanzeige wird das erste Bild einer Reihe von bewegten Bildern unmittelbar nach der Anzeige des letzten Bildes erneut gezeigt. Wenn aber eine Reihe von bewegten Bildern, die in der oben beschriebenen Weise bestimmt wurden, im Endlosbetrieb dargestellt werden, könnte man die Bildanzeige nur sehr mühsam beobachten, da das erste Bild und das letzte Bild bezüglich der Phase der Herzaktivität nicht kontinuierlich aneinander anschließen.

Dies wird in einer vierten Ausführungsform der Erfindung berücksichtigt, die eine Endlosdarstellung mit hervorragender Kontinuität ermöglicht.

Fig. 12A und 12B zeigen eine Bildverarbeitungseinrichtung nach einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform betrifft den Fall, daß die Erfindung im Bereich der Arbeitsstation des PACS eingesetzt wird. Wie Fig. 12A zeigt, enthält die Einrichtung eine Bildschirmanzeige 51, einen Digital/Analog-Umsetzer (DAU) 52, einen Bildspeicher 53, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 54, eine Konsole 55 und eine Schnittstelle 56.

Die Konsole 55 ermöglicht die Eingabe verschiedener Befehlssignale durch eine Bedienungsperson. Die eingegebenen Befehlssignale werden von der CPU 54 erkannt, die die gesamten Abläufe der Einrichtung steuert. Die Auswahl von Bildern gemäß der Erfindung ist funktionell in dieser CPU 54 realisiert. Der Bildspeicher 53 speichert mehrere Bilder, die über die Konsole 55 spezifiziert worden sind. Die Bilder werden über den DAU 52 dem Bildschirm 51 zugeleitet. Der Bildschirm 51 zeigt die ihm zugeführten Bilder an. Die Schnittstelle 56 übernimmt den Austausch von Bilddaten mit der Netzwerk-Schnittstelle NIU gemäß Fig. 1. Die Arbeitsstations-Datenbank WDB speichert eine Folge von über die Schnittstelle 54 eingegebenen Bildern. Die in der Arbeitsstations-Datenbank WDB gespeicherten Bilder werden in geeigneter Weise unter Steuerung durch die CPU 54 zum Bildspeicher 53 übertragen.

Als nächstes soll anhand der Fig. 12B die Ausgestaltung der Konsole erläutert werden. Wie aus Fig. 12B hervorgeht, besitzt die Konsole 55 folgende Tasten: Eine Herzphasenfolge- Taste 58, eine Taste "Bewegungsbildanzeige vorwärts" 59, eine Taste "Bewegungsbildanzeige rückwärts" 60, eine "Vorwärts"-Taste 61, eine "Rückwärts"-Taste 62, eine Registriertaste 63, eine Löschtaste 64, eine Taste "Anzeige der registrierten Bilder vorwärts" 65, eine Taste "Anzeige der registrierten Bilder rückwärts" 66, eine Taste "Aufbereiten und Speichern 1" 67, eine Taste "Aufbereiten und Speichern 2" 68 und weitere Tasten 69.

Wird die "Vorwärts"-Taste 61 gedrückt, schaltet der Bildschirm 51 um, um das nächste Bild anzuzeigen, welches kontinuierlich an das eben dargestellte Bild anschließt.

Wird die "Rückwärts"-Taste 62 gedrückt, schaltet der Bildschirm 51 um, um das dem gerade angezeigten Bild vorausgehende Bild anzuzeigen.

Wird die Taste 59 gedrückt, so leuchtet eine in ihr befindliche Lampe auf, und es folgt eine vorwärtsgerichtete und kontinuierliche Wechselanzeige einer Folge bewegter Bilder auf Endlosbasis (Bewegungsbildanzeige). Wird diese Taste 59 erneut gedrückt, verlöscht die Lampe, und das im Moment des Drückens der Taste dargestellte Bild bleibt auf dem Bildschirm stehen (Stehbildanzeige).

Wird die Taste 60 gedrückt, erfolgt wie beim Drücken der Taste 59 eine Bewegungsbildanzeige mit anschließender Stehbildanzeige, jedoch in Rückwärtsrichtung.

Wird die "Herzphasenfolge"-Taste 58 gedrückt, so leuchtet eine in dieser Taste befindliche Lampe auf, und das Gerät geht in einen Betriebszustand "Herzphasenfolge"-Anzeige über. In diesem Fall wird als letztes anzuzeigendes Bild der bewegten Bilder ein Bild ausgewählt, welches bezüglich der Herzschlagphase auf das erste Bild folgt. Deshalb läßt sich bei dieser Betriebsart der Bewegungsbildanzeige die Bewegung des Herzens kontinuierlich und endlos beobachten. Eine derartige Herzphasenfolge-Anzeige läßt sich gemäß Fig. 15 realisieren durch eine Bildauswahlsteuerung, die auf Daten basiert, die die Zeitpositionen der Bilder innerhalb eines Herzschlagintervalls repräsentieren. Das heißt: Wenn man annimmt, daß der Herzschlagzyklus T beträgt und die Zeit, wenn das n-te Bild erzeugt wird, tn ist, ergibt sich die zeitliche Lage für das n-te Bild (n = 0, 1, 2 . . .) innerhalb des Herzschlagzyklus zu

(tn-t 0)/T

Man betrachte dazu Fig. 16. Der Zeitpunkt tn kann irgendein Zeitpunkt innerhalb des Herzschlagzyklus sein. Durch Auswahl eines Bildes als letztes Bild, welches dem ersten Bild am nächsten ist, läßt sich auf der Grundlage dieser Daten erreichen, daß das erste und das letzte Bild einer Folge von Bildern bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich sind. Diese Bildauswahl geschieht durch die CPU 54.

Wird die "Herzphasenfolge"-Taste 58 erneut gedrückt, wird diese Betriebsart beendet.

Wird die Registriertaste 63 gedrückt, so wird ein in diesem Augenblick angezeigtes Bild als "zu speicherndes Bild" registriert. Diese Registrierung wird gemäß Fig. 14 durchgeführt, indem ein Registrierflag "1" zu der Bildnummer des betreffenden Bildes gesetzt wird. Diese Registriersteuerung wird von der CPU 54 wahrgenommen. Außerdem wird gemäß Fig. 13, wenn die Taste 63 gedrückt wird, eine Marke (*) 75, die bedeutet, daß das gerade angezeigte Bild 71 registriert wurde, in der oberen linken Ecke des Bildschirms angezeigt. In Fig. 13 erkennt man eine Skala 70, die die Lage des derzeit angezeigten Bildes 71 innerhalb einer Bilderfolge kennzeichnet. Die Lage des angezeigten Bildes 71 läßt sich mit Hilfe der Skala 70 und einem Pfeil 72 herausfinden. Die Marken (*) 73 und 74, die eine Registrierung kennzeichnen, werden gleichzeitig unter der Skala angezeigt. Die Marke 73, auf die der Pfeil 72 weist, entspricht der Marke 75, während die Marke 74, auf die kein Pfeil zeigt, die vorausgehende Registrierung kennzeichnet.

Wird die Löschtaste 64 gedrückt, wird das Registrierungsflag "1" des gerade angezeigten Bildes auf "0" zurückgesetzt, und gleichzeitig werden die Marken 73 und 74 nach Fig. 13 gelöscht.

Wird die Taste 65 gedrückt, so wird das dem derzeit angezeigten Bild in Vorwärtsrichtung am nächsten kommende registrierte Bild auf dem Bilschirm 51 dargestellt. Jedesmal, wenn die Taste 65 gedrückt wird, wird das in Vorwärtsrichtung nächste registrierte Bild angezeigt. Eine derartige Anzeigesteuerung erfolgt durch die CPU 54.

Wird die Taste 66 gedrückt, so erfolgt das Umschalten der Anzeige zwischen den registrierten Bildern wie beim Drücken der Taste 65, jedoch mit dem Unterschied, daß die Folge der Anzeigebilder umgekehrt ist.

Wird die Taste "Aufbereiten und Speichern 1" 67 gedrückt, so wird ein Satz von kontinuierlichen Bildern, die alle registrierten Bilder enthalten und bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich sind, zur Speicherung zu der Netzwerk- Datenbank DB (Fig. 1) übertragen.

Wird die Taste "Aufbereiten und Speichern 2" 68 gedrückt, werden viele Sätze von kontinuierlichen Bildern, die mehrere registrierte Bilder enthalten und bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich sind, zur Netzwerk-Datenbank DB zwecks dortiger Speicherung übertragen. Weitere Tasten 69 umfassen Buchstabentasten, Kana-Tasten (Tasten für japanische Silben), Zifferntasten und dergleichen. Die Bildbezeichnung erfolgt mit Hilfe dieser Tasten 69.

Im folgenden soll die Funktion der Einrichtung mit dem oben erläuterten Aufbau beschrieben werden.

Man nehme an, daß eine Folge von zu untersuchenden Bildern bereits über das sternförmige Netzwerk und die Netzwerk- Schnittstelle NIU zu der Arbeitsstations-Datenbank WDB übertragen worden sei. Fig. 21 zeigt ein Flußdiagramm, welches die von einer Bedienungsperson, z. B. einem Arzt, in diesem Stadium abzuwickelnde Prozedur veranschaulicht.

Wenn die Bedienungsperson die ID-Zahl eines Patienten über die Konsole 55 eingibt (Schritt OS1), werden relevante Bilder von der Arbeitsstations-Datenbank WDS unter Steuerung durch die CPU 54 zum Bildspeicher 53 übertragen. Es wird hier angenommen, daß die übertragenen Bilder Röntgen-Kontrastbilder von Koronaarterien des Herzens des Patienten sind und die EKG-Daten enthalten.

Das erste Bild der in dem Bildspeicher 53 gespeicherten Bildgruppe wird über den DAU 52 zum Bildschirm 51 übertragen, um dort angezeigt zu werden. Dies wird durch die CPU 54 gesteuert (siehe Fig. 12A).

Wenn der Arzt die "Herzphasenfolge"-Taste 58 und die "Vorwärts"-Taste 59 für die Anzeige von Bewegungsbildern drückt (Schritt OS2), werden die seriellen Bilder aus dem Bildspeicher 53 nacheinander ausgelesen und dann als bewegte Bilder unter Steuerung durch die CPU 54 dargestellt. Bei dieser Bewegungsbildanzeige bewegt sich ein in Fig. 13 gezeigter Pfeil 77 unter einer EKG-Wellenform 76, um die jeweilige Herzschlagphase für das gerade dargestellte Bild 71 zu kennzeichnen, wobei sich der Pfeil von links nach rechts mit fortschreitender Bewegungsbildanzeige bewegt. Der oberhalb der Skala 70 befindliche Pfeil 72 kennzeichnet die Position des gerade angezeigten Bildes 71 auf der Skala, bewegt sich also auch von links nach rechts mit fortschreitender Anzeige. In diesem Fall wird ungeachtet der Tatsache, daß die Bewegungsbilder endlos angezeigt werden, keine Diskontinuität festgestellt, da die Kontinuität der Bilder in der Herzschlagphase aufgrund des vorherigen Betätigens der Taste 58 gegeben ist.

Wenn ein interessierendes Bild im Laufe der Beobachtung der Bewegungsbilder auftaucht, drückt der Arzt die Taste 59 erneut (Schritt OS3). Als Folge davon bleibt das Bild auf dem Bildschirm stehen, welches beim Drücken der Taste 59 gerade angezeigt wurde. Wenn das interessierende Bild nicht exakt angehalten werden kann, läßt sich mit Hilfe der Vorwärtstaste 61 und/oder der Rückwärtstaste 62 das gewünschte Bild zur Anzeige bringen. Als nächstes bestimmt der Arzt, ob das relevante Bild zu speichern ist oder nicht und drückt gegebenenfalls die Registriertaste 63, wenn das betrachtete Bild gespeichert werden soll (Schritt OS4). Die Marken (*) 73 und 75, die die Registrierung kennzeichnen, werden auf dem Bildschirm angezeigt, und es wird das Registrierflag "1" bei derjenigen Bildzahl gesetzt, die dem derzeit angezeigten Bild 71 entspricht (siehe Fig. 14).

Dies wird durch die CPU 54 gesteuert. Damit ist die Registrierung des Bildes 71 beendet.

Der Arzt wiederholt die Schaltvorgänge in den Schritten OS2 bis OS4 so oft wie nötig.

Als nächstes muß der Arzt zum erneuten Anzeigen der registrierten Bilder für die Erstellung eines Untersuchungsberichts lediglich die Taste 65 für die Vorwärts-Anzeige registrierter Bilder drücken, oder die Taste 66 für die Rückwärtsanzeige von registrierten Bildern. Durch Betätigen der Taste 65 ist es möglich, ausschließlich die registrierten Bilder nacheinander anzuzeigen. Außerdem ermöglicht das Drücken der Taste 66, daß die registrierten Bilder in Rückwärtsrichtung nacheinander angezeigt werden. Diese Anzeigesteuerung erfolgt durch die CPU 54. Die für einen Untersuchungsbericht benötigten Bilder lassen sich also nochmal einfach und sehr rasch anzeigen.

Gibt es irgendein registriertes Bild, welches gelöscht werden soll, drückt der Arzt lediglich die Löschtaste 64, wenn dieses Bild angezeigt wird. Als Folge davon wird das Registrierflag für dieses Bild auf "0" zurückgesetzt und demgemäß die Registrierung des Bildes gelöscht.

Die registrierten Bilder können durch Drücken der Taste "Aufbereiten und Speichern 1" 67 oder der Taste "Aufbereiten und Speichern 2" 68 gespeichert werden (Schritt OS6). Wird die Taste 67 gedrückt, so werden sämtliche zu speichernden Bilder einschließlich aller registrierten Bilder derart aufbereitet, daß das erste und das letzte Bild bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich sind, und die aufbereiteten Bilder werden zu der Netzwerk-Datenbank DB (Fig. 1) unter Steuerung durch die CPU 54 übertragen, um dort gespeichert zu werden. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, in der jede Gruppe von Bildgruppen A und B für einen Herzschlagzyklus ein registriertes Bild oder registrierte Bilder enthalten, werden sämtliche Bilder im Bereich von dem ersten Bild der Gruppe A bis zum letzten Bild der Gruppe B gespeichert. (Das erste Bild der Gruppe A und das letzte Bild der Gruppe B sind bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich.) Zwischen dem ersten Bild der Gruppe A und dem letzten Bild der Gruppe B können Bildgruppen für eine bestimmte Anzahl von Herzschlagzyklen zwecks anschließender Speicherung eingefügt werden.

Liegt eine Mehrzahl registrierter Bilder vor, so ist es wünschenswert, die Taste 68 zu drücken, um die Netzwerk-Datenbank DB effektiv auszunutzen. Wie zum Beispiel in Fig. 18 gezeigt ist, werden, wenn Bildgruppen A2 und B2 jeweils ein oder mehrere registrierte Bilder enthalten, Bildgruppen A1 und A3 vor und hinter der Bildgruppe A2 zusammen mit der Bildgruppe A2 gespeichert, und es werden Bildgruppen B1 und B3 vor und hinter der Bildgruppe B2 zusammen mit der Bildgruppe B2 gespeichert. Weiterhin sind bezüglich der Herzschlagphase das erste Bild der Gruppe A1 und das letzte Bild der Gruppe A3, das letzte Bild der Gruppe A3 und das erste Bild der Gruppe B1, das erste Bild der Gruppe B1 und das letzte Bild der Gruppe B3 und das letzte Bild der Gruppe B3 und das erste Bild der Gruppe A1 kontinuierlich bzw. fortlaufend.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig. 19 und 20 die Bildaufbereitung, die durch die CPU 54 gesteuert wird, erläutert werden.

Zuerst gibt der Arzt die Bildzahl oder Bildnummer N eines gewünschten Bildes und die Herzgeschwindigkeit M über Zifferntasten der Tastengruppe 69 ein (Schritte ST11 und ST12). N und M sind jeweils ein natürliche Zahl. Nach dem Erkennen von N und M berechnet die CPU 54 einen Mittelwert einer Differenz zwischen relativen Positionen zweiter benachbarter Bilder in einem Herzschlagzyklus (Schritt ST13). Wenn man annimmt, daß der Mittelwert ist, kommen für einen Herzschlagzyklus im Mittel (1/) Bilder in Betracht. Als nächstes ermittelt die CPU 54 die Bildzahl S des ersten Bildes der zu speichernden Bilder. Die Zahl S läßt sich durch folgenden Ausdruck berechnen:

S = M - {(N/2) × (1/) }

Weiterhin schätzt die CPU 54 die Zahl des letzten Bildes in einer zu speichernden Bildgruppe ab (Schritt ST15). Es wird hier angenommen, daß die geschätzte Zahl E′ beträgt, welche folgendermaßen berechnet werden kann:

E′ = S + {N × (1/) }

Anschließend findet die CPU 54 die korrekte Zahl E des letzten Bildes auf der Grundlage des Schätzwertes E′.

Wenn die Zahl S des ersten Bildes und die Zahl E des letzten Bildes gefunden sind, wird eine zu speichernde Bildgruppe spezifiziert. Das heißt: Die zu speichernde Bildgruppe umfaßt Bilder entsprechend den Bildzahlen S und E und sämtliche dazwischen liegenden Bilder.

Als nächstes soll der Algorithmus zum Auffinden der Bildzahl E im Schritt ST16 beschrieben werden.

Unter der Annahme, daß die relative Position des ersten Bildes mit der Zahl S den Wert ts hat, erhält man im Schritt ST21 eine Differenz T zwischen ts und . Es wird bestimmt, ob T < 0 ist oder nicht (Schritt ST22). Falls T < 0, wird der Wert T im Schritt ST23 erhöht. Im Schritt ST24 wird i auf E′ gesetzt, den Schätzwert der Zahl des letzten Bildes. Bei der Entscheidung "N" (Nein) im Schritt ST22 schließt sich der Schritt ST24 an. Im Schritt ST25 wird ein Absolutwert td einer Differenz zwischen Ti und T ermittelt. Es wird entschieden, ob td < 0,5 gilt oder nicht (Schritt ST26). Ist td < 0,5, so wird im Schritt ST27 anschließend 1 - td eingestellt. Der Wert td wird im Schritt ST28 als tdmax betrachtet. Beim Ergebnis "Nein" im Schritt ST26 schließt sich der Schritt ST28 an. Im Schritt ST29 wird der Wert i um eins erhöht. Im Schritt ST30 wird ein Absolutwert td einer Differenz zwischen ti und T ermittelt. Dann wird entschieden, ob td < 0,5 oder nicht (ST31). Gilt td < 0,5, so wird im Schritt ST32 als td der Wert 1-td eingestellt. Es wird entschieden, ob die Beziehung tdmax < td gilt (ST33). Beim Ergebnis "Nein" im Schritt ST31 schließt sich der Schritt ST33 an. Wenn im Schritt ST33 die Beziehung tdmax < td gilt, wird i um eins vermindert, und das Ergebnis wird im Schritt ST34 für j eingesetzt. E′ wird im Schritt ST35 als i eingestellt, und im Schritt ST36 wird i - 1 als i eingesetzt. Im Schritt ST37 wird der Absolutwert td der Differenz von ti und T ermittelt. Es wird entschieden, ob die Beziehung td < 0,5 gilt (ST38). Falls ja, wird im Schritt ST39 für td der Wert 1-td eingesetzt. Es wird entschieden, ob die Beziehung tdmax < td gilt (Schritt ST40), beim Ergebnis "Nein" im Schritt ST38 schließt sich der Schritt ST40 an. Ist dort das Ergebnis "Nein", wird der Wert td als tdmax eingestellt (ST41), und der Ablauf kehrt zum Schritt ST36 zurück. Ist das Ergebnis im Schritt ST40 "Ja", so wird im Schritt ST42 für j der Wert i + 1 eingesetzt, und im Schritt ST43 wird j als E gesetzt. Dieser Wert E entspricht der korrekten Zahl im Schritt ST16 (Fig. 19).

Wenn bei der erfindungsgemäßen Bildverarbeitungseinrichtung ein gewünschtes Bild unter Verwendung von Zifferntasten innerhalb der Tastengruppe 59 festgelegt wird, wird eine Folge von bewegten Bildern einschließlich des spezifizierten Bildes von der CPU 54 derart ausgewählt, daß das erste und das letzte Bild bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich bzw. fortlaufend sind. Daher liefert die Endlosanzeige dieser Bilder eine gute Kontinuität, was das Beobachten erleichtert. Selbstverständlich kann nicht nur ein gewünschtes Bild, sondern es können mehrere gewünschte Bilder mit Hilfe der Zifferntasten ausgewählt werden. Durch Drücken der Taste "Aufbereiten und Speichern 1" 67 oder der Taste "Aufbereiten und Speichern 2" 68 ist es ferner möglich, eine Gruppe von Bildern zu speichern, die spezifizierte Bilder enthält und in der das erste und das letzte Bild bezüglich der Herzschlagphase kontinuierlich sind.

Anstelle des EKG-Signals kann auch ein Phonokardiogrammsignal oder ein Kardiogrammsignal verwendet werden.

Anwendbar ist das vorliegende Ausführungsbeispiel der Erfindung auch bei anderen Stationen als der Arbeitsstation des PACS. Zu verarbeitende Bilder können selbstverständlich auch andere als Herz-Bilder sein. Handelt es sich bei den Bildern um solche, die sich mit der Atmung verändern, so kann ein Respirationssignal dazu herangezogen werden, eine Kontinuität der Respirationsphase zu erreichen.

Claims (11)

1. Bildverarbeitungseinrichtung umfassend folgende Merkmale:
mindestens eine Bilddatenaufnahmeeinrichtung (WDB) zum Aufnehmen mehrerer sich zeitlich ändernder Bilder von einem Patienten vor und nach dem Verabreichen eines Kontrastmittels,
eine Subtrahiereinrichtung (4; WDB, 54) zum Durchführen einer Subtraktion zwischen den Bildern, um mehrere sich zeitlich ändernde Subtraktionsbilder zu erzeugen und so die Wirkung des dem Patienten verabreichten Kontrastmittels zu verstärken, und
eine Speichereinrichtung (6; DB) zum Speichern der Subtraktionsbilder, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildverarbeitungseinrichtung zum Auswählen von Bildern eines Patienten zur automatischen Speicherung gewünschter Bilder dient, und
daß eine Auswahleinrichtung (5) vorgesehen ist, die die von der Subtrahiereinrichtung gelieferten Subtraktionsbilder zur Speicherung in der Speichereinrichtung nach Maßgabe eines Wertes auswählt, der durch Summierung von Bildelementwerten für jedes Subtraktionsbild gewonnen wird.

2. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddaten repräsentativ sind für eine Röntgenaufnahme des untersuchten Patienten.

3. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung aus den Bilddatengruppen eine vorbestimmte Anzahl von Bildern auswählt, welche ein Bild umfassen, das einen Maximalwert der Bildelementwert-Summe besitzt, sowie Bilder umfassen, die vor und nach dem den Maximalwert aufweisenden Bild aufgenommen wurden.

4. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung eine vorbestimmte Anzahl von Bildern auswählt, welche an ein Bild anschließen, in welchem die Bildelement-Summe einen vorbestimmten Wert erreicht.

5. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung eine Gruppe fortlaufender Bilddaten auswählt, beginnend mit einem Bild, in welchem die Bildelementwert-Summe einen vorbestimmten Wert erreicht, und endend mit einem Bild, in welchem die Summe den vorbestimmten Wert als nächstes erreicht.

6. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung die Summe von Bildelementen bildet aus Bildelementen, deren Helligkeit in einen vorbestimmten Bereich fällt.

7. Bildverarbeitungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Subtrahiereinrichtung für jede Phase einer Körperbewegung des untersuchten Patienten ein Maskenbild und für jeden Satz von Masken- und Kontrastbildern, die einander in der Phase der Körperbewegung des untersuchten Patienten entsprechen, ein Subtraktionsbild erzeugt.

8. Bildverarbeitungseinrichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahleinrichtung (5) eine gewünschte Bilddatengruppe aus den Bilddatengruppen derart auswählt, daß die ersten Bilddaten und die letzten Bilddaten der gewünschten Bilddatengruppe hinsichtlich der Phase einer periodischen Änderung eines von dem Patienten abgeleiteten periodischen Signals kontinuierlich sind, wobei die Auswahl auf der Grundlage der festgestellten Änderung des sich ändernden Signals ist.

9. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein EKG-Signal als das periodische Signal zugrundegelegt wird.

10. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal ein Phonokardiogramm-Signal ist.

11. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Signal ein Respirations-Signal ist.