DE60308910T2

DE60308910T2 - Medizinische bildgebungsvorrichtung mit mitteln zur gleichbehaltung der orientierung von detektor und der orientierung der wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE60308910T2
Application number: DE60308910T
Authority: DE
Inventors: Antonius J. Bruijns
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-01-20
Filing date: 2003-12-10
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2023-12-11
Also published as: WO2004064639A1; ATE341275T1; CN1738571A; US20060116566A1; EP1587420A1; EP1587420B1; JP2006512993A; US7447296B2; DE60308910D1; AU2003292474A1; CN100430021C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Röntgenquelle zur Schaffung eines Röntgenbildes eines Objekts, einem Röntgendetektor zum Ableiten von Bilddaten von dem genannten Röntgenbild und Anzeigemitteln zum Anzeigen der Bilddaten.
In der Praxis ist eine Vielfalt an derartigen medizinischen Bildgebungsvorrichtungen zur Abbildung von Patientendaten für medizinische Zwecke bekannt. Bei den bekannten Systemen ist die Ausrichtung von sowohl dem Detektor als auch der Anzeige stationär. Der Detektor hat je nach medizinischer Anwendung eine Ausrichtung in Hochformat oder in Querformat. Die Anzeige ist üblicherweise in Hochformat ausgerichtet.
Das bekannte System hat den Nachteil, dass bei einer erheblichen Anzahl von medizinischen Untersuchungen die Anzeigefläche zur Anzeige der Bilddaten nicht optimal genutzt wird. Wenn beispielsweise die Untersuchung mit Ausrichtung des Dektektors in Querformat durchgeführt wurde und die resultierenden Bilddaten auf dem stationären Anzeigebildschirm mit Ausrichtung in Hochformat angezeigt werden, wird weniger als 60 % der Anzeigefläche genutzt, wobei davon ausgegangen wird, dass sowohl der Detektor als auch die Anzeige ein Bildseitenverhältnis von 3:4 haben.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art zu schaffen, die dieses Problem löst.
Die erfindungsgemäße medizinische Bildgebungsvorrichtung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgendetektor eine justierbare Detektorausrichtung relativ zu dem Objekt hat, die Anzeigemittel eine justierbare Anzeigeausrichtung relativ zu einem Betrachter haben und Ausrichtungssteuerungsmittel vorgesehen sind, um die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung im Wesentlichen gleich zu machen.
Indem die Anzeigemittel auf die gleiche Ausrichtung eingestellt werden können wie die Detektormittel, wird die Bildschirmfläche zu 100 % effizient genutzt, so dass man eine maximale Bildqualität und erhöhten Komfort für den Betrachter erhält.
Es ist zu beachten, dass ein Anzeigebildschirm, der zwischen Hochformat- und Querformat-Ausrichtung eingestellt werden kann, an sich bekannt ist, zum Beispiel aus dem Dokument US 2001/0048584.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Ausrichtungssteuerungsmittel dafür eingerichtet, die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung automatisch zu koppeln. Eine automatisierte Kopplung gewährleistet eine gleiche Ausrichtung von sowohl dem Detektor als auch der Anzeige.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die Ausrichtungssteuerungsmittel dafür eingerichtet, dem Betrachter automatisch ein Signal zu geben, falls die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung unterschiedlich sind. Der Betrachter muss entscheiden, ob die Anzeigeausrichtung angepasst werden soll, um eine effizientere Bildschirmnutzung zu erhalten. Diese Ausführungsform ist besonders nützlich in einer sicherheitskritischen Umgebung, wo eine automatische Bewegung von medizinischer Ausrüstung unerwünscht ist.
In einer praktischen Ausführungsform von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Ausführungsbeispiel umfassen die Ausrichtungssteuerungsmittel Mittel zum Erkennen der Detektorausrichtung und/oder Mittel zum Erkennen der Anzeigeausrichtung. Vorzugsweise sind die Ausrichtungssteuerungsmittel dafür eingerichtet, die Detektorausrichtung mit der Anzeigeausrichtung zu vergleichen.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform kann die Detektorausrichtung führend sein und die Ausrichtungssteuerungsmittel sind dafür eingerichtet, die Anzeigeausrichtung automatisch so anzupassen, dass sie im Wesentlichen der Detektorausrichtung entspricht. Alternativ kann die Anzeigeausrichtung führend sein und die Ausrichtungssteuerungsmittel sind dafür eingerichtet, die Detektorausrichtung automatisch so anzupassen, dass sie im Wesentlichen der Anzeigeausrichtung entspricht. Bei beiden Ausführungsformen kann der Bediener (oder Betrachter) der medizinischen Bildgebungsvorrichtung vorteilhafterweise auch entweder die Anzeigeausrichtung durch Ändern der Detektorausrichtung steuern oder umgekehrt.
In der zweiten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Signal vorzugsweise eine Meldung auf den Anzeigemitteln, die darauf hinweist, dass die Anzeigemittel justiert werden müssen. Der Betrachter kann entscheiden, ob er unter den gegebenen Umständen auf eine derartige Meldung reagiert oder nicht.
In einer weiteren ausführlichen Ausführungsform sind die Verarbeitungsmittel dafür eingerichtet, die Kopplungsmittel zu steuern. Vorteilhafterweise wählen die Verarbeitungsmittel die optimale Detektorausrichtung und gewährleisten oder signalisieren automatisch auch die optimale Anzeigeausrichtung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1 schematisch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen medizinischen Bildgebungsvorrichtung.
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße medizinische Bildgebungsvorrichtung 1. Die Erfindung bezieht sich auf ein medizinisches Bildgebungssystem im Allgemeinen. Die Vorrichtung 1 ist zum Beispiel ein diagnostisches oder interventionelles Röntgensystem, wie beispielsweise ein URF-System (Universelles Radiographie- und Fluoroskopie-System). Die Vorrichtung 1 umfasst eine Röntgenquelle 2 zum Bestrahlen eines abzubildenden Objekts, insbesondere eines menschlichen Patienten (nicht dargestellt). Hinter dem Objekt befindet sich ein Detektor 3, um die Röntgenstrahlen nach Durchquerung des Objekts zu detektieren. Es sind Umwandlungsmittel zum Umwandeln der detektierten Röntgenstrahlen in Bilddaten vorgesehen. Die Umwandlungsmittel sind nicht dargestellt, weil sie üblicherweise im Detektor enthalten sind. Die Bilddaten werden zu Verarbeitungsmitteln 4 zur Verarbeitung der Bilddaten gesendet. Die resultierenden verarbeiteten Bilddaten werden auf Anzeigemitteln 5 angezeigt. Ein derartiges System ist in dem betreffenden Umfeld zur Abbildung von Patientendaten für medizinische Zwecke bekannt.
Der Detektor 3 ist mit Hilfe eines Motors 6 um eine Achse A drehbar. Die Anzeige 5 ist mit Hilfe eines Motors 7 um eine Achse B drehbar. Ausrichtungssteuerungsmittel 8 sind dafür eingerichtet, die Ausrichtung von Detektor und Anzeige im Wesentlichen gleich zu machen. Zu diesem Zweck steuern die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 die Motoren 6 und 7. Üblicherweise sind der Detektor 3 und die Anzeige 5 so drehbar, dass sie in Hochformat- und in Querformat-Ausrichtung gebracht werden können. Es ist zu beachten, dass die Detektorausrichtung in Bezug auf das abzubildende Objekt definiert wird, zum Beispiel einen Patienten auf einer Patientenliege, während die Anzeigeausrichtung in Bezug auf den Betrachter definiert wird, der im Allgemeinen eine Person mit medizinischer Ausbildung sein wird.
Detektor 3 ist ein asymmetrischer Detektor mit einem Bildseitenverhältnis von zum Beispiel 3:4, der in dem relevanten Umfeld üblicherweise benutzt wird. Der Detektor ist vorzugsweise flach und kann von beliebigem Typ sein, zum Beispiel ein LCD-Detektor oder ein TFT-Detektor.
Der Anzeigebildschirm 5 ist eine asymmetrische Anzeige mit ebenfalls ei nem Bildseitenverhältnis von zum Beispiel 3:4, die in dem relevanten Umfeld üblicherweise benutzt wird. Bei der Anzeige kann es sich um eine klinische CRT-Anzeige sowie um eine Flat-Panel-Anzeige oder eine beliebige andere Art von Anzeige handeln.
In der Vorrichtung 1 sind die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 dafür eingerichtet, die Drehung der Detektormittel 3 mit den Anzeigemitteln 5 zu koppeln. In der Nähe des Detektors 3 befindet sich ein Sensor 9, um die Ausrichtung des Detektors 3 zu erkennen. In der Nähe der Anzeige 5 befindet sich ein Sensor 10, um die Ausrichtung des Anzeigebildschirms 5 zu erkennen. Bei den Sensoren 9 und 10 kann es sich um Positionssensoren oder Näherungssensoren oder jede Art von Sensoren handeln, die an sich in dem betreffenden Umfeld bekannt sind.
Die Signale der Sensoren 9, 10 werden an die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 übertragen. Die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 können zum Beispiel so eingerichtet sein, dass falls der Sensor 9 (oder 10) die Anwesenheit des Detektors 3 (oder der Anzeige 5) erkennt, davon ausgegangen wird, dass der Detektor 3 (oder die Anzeige 5) eine Hochformat-Ausrichtung hat. Falls der Sensor 9 (oder 10) die Abwesenheit des Detektors 3 (oder der Anzeige 5) erkennt, wird davon ausgegangen, dass der Detektor 3 (oder die Anzeige 5) eine Querformat-Ausrichtung hat. Falls erforderlich, kann ein zusätzlicher Sensor zu Sensor 9 (und Sensor 10) an einer Position hinzugefügt werden, die um 90 Grad in Bezug auf die Position von Sensor 9 (und Sensor 10) gedreht ist, so dass die angenommene Ausrichtung des Detektors (oder der Anzeige) bestätigt werden kann.
Die Detektorausrichtung wird mit der Anzeigeausrichtung verglichen. Wenn die Ausrichtungen unterschiedlich sind, agieren die Ausrichtungssteuerungsmittel so, dass sie die Ausrichtungen im Wesentlichen gleich machen.
In einer ersten Betriebsart wird eine vollautomatische Kopplung geschaffen, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 dafür eingerichtet sind, die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung automatisch zu koppeln. In der vollautomatischen Betriebsart arbeiten die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 unter der Steuerung der Verarbeitungsmittel 4.
Einige medizinische Untersuchungen werden mit Hochformat-Ausrichtung des Detektors durchgeführt, zum Beispiel die medizinische Untersuchung der Wirbelsäule. Im Falle der Wirbelsäulenuntersuchung steuern die Verarbeitungsmittel 4 automatisch die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 zur Drehung des Detektors in Hochformat-Ausrichtung. Die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 arbeiten auch unter der Steuerung der Verarbeitungsmittel 4, um den Anzeigebildschirm 5 automatisch in Hochformat-Ausrichtung zu bringen.
Andere medizinische Untersuchungen werden mit Querformat-Ausrichtung des Detektors durchgeführt, zum Beispiel die medizinische Untersuchung des Beckens. In der obigen Erläuterung ist dann statt „Hochformat" „Querformat" zu lesen.
In einer zweiten Betriebsart wird eine halbautomatische Kopplung geschaffen, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 dafür eingerichtet sind, den Detektor 3 bzw. die Anzeige 5 nach Erkennen eines Unterschieds in der Ausrichtung zur Anzeige 5 bzw. zum Detektor 3 zu drehen.
Zum Beispiel kann die Detektorausrichtung führend sein. Jedes Mal, wenn ein Unterschied zwischen der Detektorausrichtung und der Anzeigeausrichtung erkannt wird, drehen die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 automatisch die Anzeige 5, um die Anzeigeausrichtung im Wesentlichen gleich der Detektorausrichtung zu machen. Auf diese Weise kann der Bediener der Vorrichtung 1 die Anzeigeausrichtung steuern, indem der die Detektorausrichtung ändert.
Alternativ kann die Anzeigeausrichtung führend sein. Der Bediener der Vorrichtung 1 kann jetzt die Detektorausrichtung steuern, indem der die Anzeigeausrichtung verändert. Die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 sind dafür eingerichtet, bei Erkennen eines Unterschieds zwischen Detektor- und Anzeigeausrichtung automatisch den Detektor 3 zu drehen, um dem Detektor die gleiche Ausrichtung zu geben wie dem Display.
Das Ändern der Detektorausrichtung und/oder der Anzeigeausrichtung kann entweder von Hand oder mit Hilfe der Systemsteuerung 11 durchgeführt werden. In letzterem Fall können die Ausrichtungssteuerungsmittel 8 unter der Steuerung der Systemsteuerungsmittel 11 arbeiten. Zu diesem Zweck wird die aktuelle Detektor- und/oder Anzeigeausrichtung den Systemsteuerungsmitteln 11 mitgeteilt.
Es ist zu beachten, dass für einen sicheren Betrieb ein Sicherheitssystem benutzt werden kann, um die Bewegung des sich automatisch drehenden Detektors und/oder der sich automatisch drehenden Anzeige zu überwachen und zu unterbrechen. Ein derartiges Sicherheitssystem ist in dem betreffenden Umfeld an sich bekannt und wird im Allgemeinen als „Bodyguard" bezeichnet.
In einer alternativen Ausführungsform wird anstelle einer (halb-) automatischen Kopplung dem Bediener (oder Betrachter) ein Signal gegeben, wenn ein Unterschied zwischen der Detektorausrichtung und der Anzeigeausrichtung erkannt wird. Ein Beispiel für ein derartiges Signal könnte eine Mittelung auf den Anzeigemitteln sein, die darauf hinweist, dass die Anzeigemittel gedreht werden müssen. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt, da sie der Ausführungsform aus 1 ähnlich ist.
Um die obigen Funktionen auszuführen, können die Ausrichtungssteuerungsmittel 4 geeignete Software und/oder Hardware umfassen, die einem Fachkundigen an sich bekannt ist.
Es ist zu beachten, dass mit „asymmetrischer Detektor" (bzw. asymmetrische Anzeige) ein Detektor (bzw. eine Anzeige) gemeint ist, der/die eine asymmetrische Form hat oder eine symmetrische Form, von der jedoch ein asymmetrischer Bereich genutzt wird. In beiden Fällen ermöglicht die Erfindung im Fall eines Detektor-Seitenverhältnisses von 3:4 eine Steigerung der Nutzungseffizienz der Anzeigefläche um 78 %. Die Erfindung beschränkt sich somit natürlich nicht auf die beschriebenen oder abgebildeten Ausführungsformen, sondern erstreckt sich allgemein auf jede Ausführungsform, die in den Rahmen der beigefügten Ansprüche fällt, wie sie angesichts der vorhergehenden Beschreibung und Zeichnungen gesehen werden.
Text in der Zeichnung
1

System control – Systemsteuerung
Orientation control – Ausrichtungssteuerung
Image processing – Bildverarbeitung

Claims

Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) mit einer Röntgenquelle (2) zur Schaffung eines Röntgenbildes eines Objekts, einem Röntgendetektor (3) zum Ableiten von Bilddaten von dem genannten Röntgenbild und Anzeigemitteln (5) zum Anzeigen der Bilddaten, wobei die Anzeigemittel (5) eine justierbare Anzeigeausrichtung relativ zu einem Betrachter haben, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgendetektor (3) eine justierbare Detektorausrichtung relativ zu dem Objekt hat und Ausrichtungssteuerungsmittel (8) vorgesehen sind, um die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung im Wesentlichen gleich zu machen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) dafür eingerichtet sind, die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung automatisch zu koppeln.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) dafür eingerichtet sind, dem Betrachter automatisch ein Signal zu geben, falls die Detektorausrichtung und die Anzeigeausrichtung unterschiedlich sind.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) Mittel (9) zum Erkennen der Detektorausrichtung umfassen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) Mittel (10) zum Erkennen der Anzeigeausrichtung umfassen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel dafür (8) eingerichtet sind, die Detektorausrichtung mit der Anzeigeausrichtung zu vergleichen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) sind dafür eingerichtet, die Anzeigeausrichtung automatisch so anzupassen, dass sie im Wesentlichen der Detektorausrichtung entspricht.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) dafür eingerichtet sind, die Detektorausrichtung automatisch so anzupassen, dass sie im Wesentlichen der Anzeigeausrichtung entspricht.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Signal eine Meldung auf den Anzeigemitteln (5) umfasst, die darauf hinweist, dass die Anzeigemittel justiert werden müssen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungsmittel dafür eingerichtet sind, die Ausrichtungssteuerungsmittel (8) zu steuern.