EP2064674A1 - Mischung unterschiedlich bearbeiteter röntgenbilddaten - Google Patents

Mischung unterschiedlich bearbeiteter röntgenbilddaten

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EP2064674A1
EP2064674A1 EP07820382A EP07820382A EP2064674A1 EP 2064674 A1 EP2064674 A1 EP 2064674A1 EP 07820382 A EP07820382 A EP 07820382A EP 07820382 A EP07820382 A EP 07820382A EP 2064674 A1 EP2064674 A1 EP 2064674A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pixel data
processed
data set
image
ray image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07820382A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Böhm
Klaus Finkler
Bernhard Geiger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2064674A1 publication Critical patent/EP2064674A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00—Image enhancement or restoration
    • G06T5/50—Image enhancement or restoration using two or more images, e.g. averaging or subtraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/50—Lighting effects
    • G06T15/503—Blending, e.g. for anti-aliasing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
    • G06T2200/24—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving graphical user interfaces [GUIs]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/52—Parallel processing

Definitions

  • the invention relates to a method for providing a variety of processed image data. It also relates to a method of processing a variety of image data. Finally, it also relates in each case to an X-ray image system which enables the execution of the method.
  • X-ray images are usually provided in the form of 2D pixel data. It is common practice to subject these X-ray images to image editing in order to better highlight some structures in the image.
  • the image processing programs are becoming increasingly complex and have a high number of input parameters. It is not always possible to define ideal input parameters at the beginning. Since the image processing program typically takes a relatively long time, this is disturbing because it must then be carried out again with changed input parameters. It may also happen that a user would like to have highlighted different structures in an X-ray image, which is only possible by mutually independent image processing, each with independent input parameters, so that several processed X-ray images are generated.
  • previous X-ray image recording systems have the disadvantage that they can only perform one image processing at a time, so that the total time increases until the desired manifold processed image data are available.
  • a method for providing multi-processed image data according to claim 1 and an X-ray image system according to claim 8 is provided.
  • the method according to the invention for providing a variety of processed image data to a recorded X-ray image, which is present as a 2D pixel data set comprises the steps:
  • the invention thus employs parallel processors to provide a variety of processed image data simultaneously. This eliminates the need for troublesome trial-and-error adaptation of the input parameters ("trial-and-error" method). Rather, a processed X-ray image is generated for different input parameter sets.
  • all processed 2D pixel data sets are simultaneously visualized, so that the processed X-ray images are displayed simultaneously.
  • a user can thus directly compare the effect of the diversity of the
  • Detect image processing programs or the input parameters for the single image processing program and select, for example, a particularly useful processed edited X-ray image.
  • the edited 2D-pixel data sets can be visualized on separate screens or on different parts of a screen ("split-screen").
  • the provision of variously processed image data is further carried out by generating a mixed 2D pixel data set from all processed 2D pixel data sets with a predetermined weighting. This means that for each pixel the data value of the first, second, etc., processed X-ray image is added, with a predetermined weighting, and that the added values for the same pixel are used as the data value for the mixed 2D pixel data set.
  • the mixed 2D pixel data set allows the user to use the different input parameters within a single one Benefit from X-ray image, whereby possibly completely different structures simultaneously highlighted in the mixed 2D pixel data set, or more precisely in its visualization.
  • the weighting is important, it is preferably interactive in that a user can select a point in a 1, 2, or 3-dimensional (or even higher-dimensional) coordinate system.
  • the user is given a visualization of the X-ray images to be weighted simultaneously with the coordinate system, so that he receives help with his input.
  • the X-ray image system comprises a unit for recording an X-ray image in the form of a 2D pixel data set and a data processing unit for processing the 2D pixel data record. It is characterized in that the data processing unit has at least two parallel processors which are each designed to execute one and preferably the same image processing program which generates a processed 2D pixel data set from a 2D pixel data set as a function of at least one input parameter.
  • the X-ray imaging system according to the invention makes it possible to carry out the method according to the invention, which is particularly time-efficient.
  • a method of processing a variety of image data that is in the form of at least two 2D pixel data sets comprising the steps of:
  • the method according to this aspect of the invention allows a user to, preferably, as a result of the method
  • a variety of image data is available to make optimal use of it by weighting the 2D pixel data sets to produce a new 2D pixel data set.
  • the user selects the item by, for example, an input unit such as a computer mouse.
  • the generated 2D pixel data set is then also visualized, the user is directly able to determine if the selected point was sufficiently well chosen and may optionally correct by moving the point.
  • weighting is given by the provision of two 2D pixel data records: these should have the data values di (x, y) and Cb (X, y) for all coordinate values x, y (ie for all pixels).
  • the user selects a value in a one-dimensional coordinate system extending from a value of 0 to a value of 1. In other words, he chooses a value a in the interval [0; 1] .
  • the mixed 2D pixel data set having the data values d misC h (x, y) is then formed according to the calculation rule:
  • d mix (x, y) axbxd x (x, y) + (1-a) xbxd 2 (x, y)
  • the X-ray image system is characterized in that the data processing unit is adapted to receive the coordinate values at a point in a coordinate system and is further adapted to convert a mixed 2D from at least two different 2D pixel data sets to a weight determined by the coordinate values. To generate a pixel data set.
  • this point is selected interactively, for which purpose the data processing unit is to be designed to represent a coordinate system in which a user can select the point which has the coordinate values which determine the weighting by means of an input unit.
  • the X-ray images are shown, which are to be mixed with the weighting.
  • the 2D pixel data records to be processed for the mixed 2D pixel data record should be visualizable for the coordinate system.
  • FIGS. 2 and 3 each serve schematically to illustrate further developments of the method according to the invention.
  • FIG 4 schematically illustrate the development of the method according to the invention according to another aspect of the invention.
  • the invention is based on the fact that an X-ray image recording system has taken up an X-ray image 10 in a conventional manner.
  • the X-ray image visualized in FIG. is in the form of a 2D pixel data set, such as, for example, a solid-state detector on which X-rays impinge on an X-ray source.
  • the parallel processors 12 are designed to execute an image processing program that is the same for all processors. Regardless, this same image processing program in each processor 12 may be programmed independently of the other processors. It is also possible for the parallel processors 12 to access a common program code stored in one of the parallel processors 12 or in a main processor (not shown) independent of them. In the present case it concerns a
  • An image processing program that performs the image processing in response to at least one input parameter.
  • This may be very simple methods of image processing, such.
  • edge enhancement edge enhancement
  • harmonization act in which the parameters "core size” and "gain” are used.
  • the invention is particularly useful even in complex image processing programs, for example in the so-called multi-scale method.
  • the input parameters should be different for each of the parallel processors 12. In case there are four parallel processors (PP), four processed X-ray images are generated. For the parameter sets to differ for the four processors, the following parameters apply, for example, to the multiscale method:
  • an X-ray image is divided into a plurality of frequency bands (with respect to the spatial frequencies), and an amplification factor is set frequency-band-dependent. Then the image is reassembled into a processed x-ray image.
  • each parallel processor 12 has thus generated a different processed X-ray image due to the different input parameters, ie a processed 2D pixel data set, and this processed 2D x-data data set is stored in a memory 14.
  • the invention is efficient, because time is gained by the parallel processing. The user will then have access to the files in memory 14.
  • the X-ray images processed by each of the parallel processors 12 are each visualized on a separate screen, see screens 16 in FIG. 2.
  • the user is thus provided with a particularly high-quality representation of the processed X-ray images, wherein he displays the various processed X-ray images sees the screens 16 at the same time and thus can check the influence of the different input parameters.
  • the processed X-ray images are shown on a single screen 18 in different subregions 20, compare FIG. 3. The user is therefore particularly compact with the information available, whereby in particular a comparison of the processed X-ray images with one another is facilitated.
  • a preferred embodiment of the invention provides the possibility to mix the processed X-ray images.
  • a user is given a representation on a screen, as shown on the left in FIG. 4 and labeled 22. Shown is a coordinate system that starts at zero and ends at point 1 with respect to each coordinate. The first coordinate is here designated by a, and the second coordinate by b. In the corners of the coordinate system, the four processed X-ray images 24 are shown individually. A user can now interactively select a point in the coordinate system by, for example, moving a cursor with a computer mouse, selecting a between 1 and 0 and b between 1 and 0, respectively. The X-ray images 24 are shown to be the more heavily weighted in the subsequent mixing step, the closer the point on the image representation chosen by means of the computer mouse in the coordinate system 22 is.
  • the calculation of a new processed X-ray image from the four previous X-ray images 24 takes place with the following formula:
  • the 2D pixel data set corresponding to the processed X-ray images 24 has the data values di (x , y), d2 (x, y), Cb (X, y) and d 4 (x, y) to the pixel coordinate x, y.
  • the user now selects a value for the coordinate a in the interval [0, 1] and a value for the coordinate b in the interval [0; 1].
  • a new 2D pixel data set with the data values d miS ch (x, y) results to the coordinate x, y from the formula:
  • dmisc h ( ⁇ 'y) axbx Cl 1 (X, y) + (1 - a) xbxd 2 ( ⁇ , y) + ax (1 - b) xd 3 (x, y) + (1 - a) x (1 - b) xd 4 (x, y).
  • the thus processed pixel data set with the data values d miS ch (x, y) is now also visualized, this is shown in FIG 4 as a processed X-ray image 26. It is provided that the step of selecting a point from the Koordi ⁇ natensystem 22 by moving the mouse can be repeated as often as desired. If the user is not satisfied with the processed X-ray image 26, he may move the previously selected point closer to one of the X-ray images 24 (and farther away from the other X-ray images 24) to increase its weighting. Finally, the user selects by clicking a point permanently, and the edited Rönt ⁇ ray image is stored.

Landscapes

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  • Image Processing (AREA)

Abstract

Moderne Bildbearbeitungssysteme für die Weiterverarbeitung von Röntgenbildern benötigen eine Vielzahl von Eingangsparametern und brauchen sehr viel Zeit. Damit nicht für verschiedene Eingangsparametersätze hintereinander Rechnungen erfolgen müssen, werden Parallelprozessoren (12) verwendet, in denen jeweils das gleiche Bildverarbeitungsprogramm ausgeführt wird, aber mit jeweils unterschiedlichen Eingangsparametern. Man erhält so eine Vielzahl von bearbeiteten Röntgenbildern, die insbesondere auch gleichzeitig visualisiert werden können. Aus den mehreren verarbeiteten Röntgenbildern (24) kann durch Mischen eine nochmalige Weiterverarbeitung zu einem bearbeiteten Röntgenbild (26) erfolgen.

Description

MISCHUNG UNTERSCHIEDLICH BEARBEITETER RÖNTGENBILDDATEN
Beschreibung
Verfahren zum Bereitstellen von vielfältig verarbeiteten Bilddaten, Verfahren zum Verarbeiten vielfältiger Bilddaten und Röntgenbildsystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von vielfältig verarbeiteten Bilddaten. Sie betrifft auch ein Verfahren zum Verarbeiten vielfältiger Bilddaten. Schließlich betrifft sie auch jeweils ein Röntgenbildsystem, das die Ausführung der Verfahren ermöglicht.
Röntgenbilder werden üblicherweise in Form von 2D-Pixeldaten bereitgestellt. Es ist gängige Praxis, diese Röntgenbilder einer Bildbearbeitung zu unterziehen, um manche Strukturen im Bild besser hervorheben zu können. Die Bildverarbeitungsprogramme werden immer komplexer und haben eine hohe Anzahl von Eingangsparametern. Nicht immer gelingt die Festlegung idealer Eingangsparameter zu Anfang. Da das Bildverarbeitungspro- gramm typischerweise relativ viel Zeit braucht, ist dies störend, denn es muss dann mit geänderten Eingangsparametern nochmals durchgeführt werden. Auch kann es vorkommen, dass ein Benutzer in einem Röntgenbild unterschiedliche Strukturen hervorgehoben haben möchte, was nur durch voneinander unab- hängige Bildverarbeitung mit jeweils unabhängigen Eingangsparametern möglich ist, es werden also mehrere bearbeitete Röntgenbilder erzeugt. Auch hier haben bisherige Röntgenbild- aufnahmesysteme den Nachteil, dass sie nur jeweils eine Bildverarbeitung gleichzeitig durchführen können, so dass sich die Gesamtzeit erhöht, bis die gewünschten vielfältig verarbeiteten Bilddaten zur Verfügung stehen.
Stehen einmal vielfältig verarbeitete Bilddaten zur Verfügung, werden diese bisher unabhängig voneinander behandelt. Ein Benutzer, der feststellt, dass eine bestimmte Struktur in einem ersten bearbeiteten Röntgenbild besonders gut hervorgehoben ist und eine andere Struktur in einem zweiten bearbeiteten Röntgenbild hervorgehoben ist, hat im Stand der Technik nicht die Möglichkeit, diese vielfältigen Bilddaten miteinander zu kombinieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einem Benutzer die Mög- lichkeit zu verschaffen, möglichst schnell vielfältig verarbeitete Bilddaten zur Verfügung zu haben und diese möglichst optimal zu nutzen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Be- reitstellen von vielfältig verarbeiteten Bilddaten nach Patentanspruch 1 und ein Röntgenbildsystem nach Patentanspruch 8 zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verarbeiten vielfältiger Bilddaten gemäß Patentanspruch 9 und ein Röntgenbildsystem gemäß Patentanspruch 12 bereitgestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen von vielfäl- tig verarbeiteten Bilddaten zu einem aufgenommenen Röntgenbild, das als 2D-Pixeldatensatz vorliegt, umfasst die Schritte:
Bereitstellen von zumindest zwei Parallelprozessoren, die jeweils zum Ausführen eines und vorzugsweise desselben Bildverarbeitungsprogramms ausgelegt sind, das in Abhängigkeit von zumindest einem Eingangsparameter einen 2D- Pixeldatensatz bearbeitet, um aus einem Röntgenbild ein bearbeitetes Röntgenbild zu erzeugen, Definieren aller Eingangsparameter für das (jeweilige) Bildverarbeitungsprogramm für jeden Parallelprozessor, wobei sich der oder die Eingangsparameter für einen Parallelprozessor jeweils zumindest in einem Eintrag, also einem Wert für einen (der) Eingangsparameter von dem Eingangsparameter oder den Eingangsparametern für einen ande- ren Parallelprozessor unterscheidet, paralleles Ablaufenlassen des (jeweiligen) Bildverarbeitungsprogramms in allen Parallelprozessoren mit den definierten Eingangsparametern und Speichern der bearbeiteten 2D-Pixeldatensätze zu jedem Parallelprozessor in einer Datei.
Die Erfindung verwendet somit Parallelprozessoren, um viel- fältig verarbeitete Bilddaten gleichzeitig zur Verfügung zu stellen. Damit entfällt ein lästiges versuchsweises Anpassen der Eingangsparameter („Trial-and-Error-Verfahren") . Vielmehr wird für unterschiedliche Eingangsparametersätze jeweils ein bearbeitetes Röntgenbild erzeugt. Die Parallelprozessoren ar- beiten hierbei besonders zeiteffizient.
Bevorzugt werden alle bearbeiteten 2D-Pixeldatensätze gleichzeitig visualisiert, so dass die bearbeiteten Röntgenbilder gleichzeitig dargestellt werden. Ein Benutzer kann somit im direkten Vergleich die Wirkung der Unterschiedlichkeit der
Bildverarbeitungsprogramme oder der Eingangsparameter für das einzige Bildverarbeitungsprogramm feststellen und beispielsweise ein besonders gut verwendbares bearbeitetes Röntgenbild auswählen .
Die bearbeiteten 2D-Pixeldatensätze können auf voneinander getrennten Bildschirmen visualisiert werden, oder auch auf unterschiedlichen Teilbereichen eines Bildschirms („Split- Screen") .
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Bereitstellung vielfältig verarbeitete Bilddaten noch dadurch weiter geführt, dass aus allen bearbeiteten 2D-Pixeldatensätzen mit einer vorbestimmten Gewichtung ein Misch-2D-Pixeldatensatz erzeugt wird. Hierunter ist zu verstehen, dass für jedes Pixel jeweils der Datenwert des ersten, zweiten etc. bearbeiteten Röntgenbilds addiert wird, mit einer vorbestimmten Gewichtung, und dass die addierten Werte zum selben Pixel als Datenwert für den Misch-2D-Pixeldatensatz verwendet werden.
Der Misch-2D-Pixeldatensatz ermöglicht es dem Benutzer, insbesondere wenn er visualisiert wird, von der Verwendung der unterschiedlichen Eingangsparameter innerhalb eines einzigen Röntgenbildes zu profitieren, wodurch gegebenenfalls völlig unterschiedliche Strukturen gleichzeitig in dem Misch-2D- Pixeldatensatz, oder genauer gesagt in seiner Visualisierung, hervorgehoben sind. Da die Gewichtung von Bedeutung ist, er- folgt diese bevorzugt interaktiv, indem ein Benutzer einen Punkt in einem 1-, 2- oder 3-dimensionalen (oder auch noch höherdimensionalen) Koordinatensystem auswählen kann. Bevorzugt wird dem Benutzer gleichzeitig mit dem Koordinatensystem eine Visualisierung der zu gewichtenden Röntgenbilder gege- ben, so dass er eine Hilfe bei seiner Eingabe erhält.
Das erfindungsgemäße Röntgenbildsystem umfasst eine Einheit zum Aufnehmen eines Röntgenbildes in Form eines 2D-Pixel- datensatzes sowie eine Datenverarbeitungseinheit zum Bearbei- ten des 2D-Pixeldatensatzes . Es ist dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit zumindest zwei Parallelprozessoren aufweist, die jeweils zum Ausführen eines und vorzugsweise desselben Bildverarbeitungsprogramms ausgelegt sind, das aus einem 2D-Pixeldatensatz in Abhängigkeit von zu- mindest einem Eingangsparameter einen bearbeiteten 2D-Pixel- datensatz erzeugt. Das erfindungsgemäße Röntgenbildsystem ermöglicht die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das besonders zeiteffizient ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Verarbeiten vielfältiger Bilddaten, die in Form von zumindest zwei 2D-Pixeldatensätzen vorliegen, bereitgestellt, das die Schritte umfasst:
Anzeigen eines (1- oder mehrdimensionalen) Koordinatensys- tems, in dem durch einen Benutzer ein Punkt auswählbar ist, und
Erzeugen eines 2D-Pixeldatensatzes durch Addieren der Dateneinträge aller 2D-Pixeldatensätze zu jedem Pixel mit einer durch die Koordinatenwerte des Punkts festgelegten Gewichtung.
Das Verfahren gemäß diesem Aspekt der Erfindung ermöglicht es einem Benutzer, dem, bevorzugt als Ergebnis des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, vielfältige Bilddaten zur Verfügung stehen, diese optimal zu nutzen, indem eine Gewichtung der 2D-Pixeldatensätze zur Erzeugung eines neuen 2D- Pixeldatensatzes eingesetzt wird. Der Benutzer wählt den Punkt beispielsweise durch eine Eingabeeinheit wie eine Computermaus aus. Insbesondere, wenn der erzeugte 2D-Pixeldaten- satz dann auch visualisiert wird, ist der Benutzer direkt in der Lage festzustellen, ob der ausgewählte Punkt ausreichend gut gewählt war und kann gegebenenfalls eine Korrektur durch Verschieben des Punkts vornehmen.
Ein Beispiel für eine Gewichtung sei anhand des Bereitstel- lens zweier 2D-Pixeldatensätze gegeben: Diese sollen die Datenwerte di(x,y) und Cb(X, y) zu allen Koordinatenwerten x,y (also zu allen Pixeln) haben. Der Benutzer wählt in einem eindimensionalen Koordinatensystem, das sich von einem Wert 0 bis zum Wert 1 erstreckt, einen Wert aus. Mit anderen Worten wählt er einen Wert a im Intervall [0; 1] . Der gemischte 2D- Pixeldatensatz, der die Datenwerte dmisCh(x,y) hat, wird dann nach der Rechenvorschrift gebildet:
dmisch(χ' y) = a x Cl1(X, y) + (1 - a) x d2(x, y) .
Beim Verwenden von vier 2D-Pixeldatensätzen mit den Daten di (x,y), d2(x,y), d3(x,y) und d4(x,y) zu allen Koordinaten¬ werten x,y muss der Benutzer in einem zweidimensionalen Koordinatensystem, das im Punkt (0, 0) beginnt und sich jeweils in jeder Koordinate bis zum Punkt 1 erstreckt, also diagonal im Punkt (1, 1) endet, einen Punkt auswählen. Dies bedeutet nichts anderes, als dass der Benutzer einen Wert a im Intervall [0; 1] und einen Wert b im Intervall [0; 1] auswählen kann, und der gemischte 2D-Pixeldatensatz mit den Datenwerten dmisCh(x,y) ergibt sich nach der Rechenvorschrift zu:
dmisch(x, y) = a x b x dx(x, y) + (1 - a) x b x d2(x, y)
+ a x (1 - b) x d3(x, y) + (1 - a) x (1 - b) x d^x, y) . Gemäß diesem Aspekt der Erfindung ist das Röntgenbildsystem dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit zum Empfang der Koordinatenwerte zu einem Punkt in einem Koordinatensystem ausgelegt ist und ferner dazu ausgelegt ist, aus zumindest zwei verschiedenen 2D-Pixeldatensätzen nach einer durch die Koordinatenwerte bestimmten Gewichtung einen gemischten 2D-Pixeldatensatz zu erzeugen.
Bevorzugt wird dieser Punkt interaktiv ausgewählt, wozu die Datenverarbeitungseinheit dazu ausgelegt sein soll, ein Koordinatensystem darzustellen, in dem durch einen Benutzer der Punkt, der die Koordinatenwerte hat, die die Gewichtung bestimmen, mittels einer Eingabeeinheit auswählbar ist.
Bevorzugt sollen in, an oder neben dem Koordinatensystem, also irgendwie zu dem Koordinatensystem, die Röntgenbilder gezeigt werden, die mit der Gewichtung zu mischen sind. Mit anderen Worten sollen zu dem Koordinatensystem die zu dem gemischten 2D-Pixeldatensatz zu verarbeitenden 2D-Pixeldaten- sätze visualisierbar sein.
Nachfolgend werden nun bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, wobei
FIG 1 schematisch zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient,
FIG 2 und 3 jeweils schematisch zur Veranschaulichung von Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfah- rens dienen und
FIG 4 schematisch die Fortbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung veranschaulichen.
Die Erfindung geht davon aus, dass in an sich herkömmlicher Weise ein Röntgenbildaufnahmesystem ein Röntgenbild 10 aufgenommen hat. Das Röntgenbild, das in FIG 1 visualisiert darge- stellt ist, liegt in Form eines 2D-Pixeldatensatzes vor, wie ihn beispielsweise ein Festkörperdetektor, auf den Röntgenstrahlen von einer Röntgenquelle auftreffen, erzeugt.
Es geht nun darum, dieses Röntgenbild 10 möglichst auf vielfältige Weise zu bearbeiten. Hierzu ist eine Mehrzahl von Parallelprozessoren 12 bereitgestellt, die in FIG 1 mit Po bis Pn bezeichnet sind. Durch die Strichelung des vom Röntgenbild 10 zum Prozessor Pn führenden Pfeils ist symbolisiert, dass die Zahl n beliebig sein kann.
Die Parallelprozessoren 12 sind zur Durchführung eines Bildverarbeitungsprogramms ausgelegt, das für alle Prozessoren gleich ist. Dem ungeachtet kann dieses gleiche Bildverarbei- tungsprogramm in jedem Prozessor 12 unabhängig von den anderen Prozessoren einprogrammiert sein. Es ist auch möglich, dass die Parallelprozessoren 12 auf einen gemeinsamen Programmcode zugreifen, der in einem der Parallelprozessoren 12 oder in einem von ihnen unabhängigen Hauptprozessor (nicht gezeigt) abgelegt ist. Vorliegend handele es sich um ein
Bildverarbeitungsprogramm, das die Bildverarbeitung in Abhängigkeit von zumindest einem Eingangsparameter durchführt. Es kann sich hierbei um sehr einfache Methoden der Bildverarbeitung, wie z. B. die Kantenverstärkung („edge enhancement") oder die „Harmonisierung" handeln, bei denen die Parameter „Kerngröße" bzw. „Verstärkung" verwendet werden. Die Erfindung ist besonders sinnvoll auch bei komplexen Bildverarbeitungsprogrammen, beispielsweise beim sogenannten Multiskalen- verfahren. Die Eingangsparameter sollen für jeden der Paral- lelprozessoren 12 unterschiedlich sein. Im Falle, dass es vier Parallelprozessoren (PP) gibt, werden vier bearbeitete Röntgenbilder erzeugt. Damit die Parametersätze sich für die vier Prozessoren unterscheiden, gelten beispielsweise für das Multiskalenverfahren die folgenden Parameter:
Im Rahmen des Multiskalenverfahrens wird bekanntlich ein Röntgenbild in eine Mehrzahl von Frequenzbändern (bezogen auf die Ortsfrequenzen) unterteilt, und ein Verstärkungsfaktor wird frequenzbandabhängig festgelegt. Dann wird das Bild wieder zu einem bearbeiteten Röntgenbild zusammengesetzt.
Nun zurück zur FIG 1: Jeder Parallelprozessor 12 hat somit aufgrund der unterschiedlichen Eingangsparameter ein unter- schiedliches bearbeitetes Röntgenbild erzeugt, also einen bearbeiteten 2D-Pixeldatensatz, und dieser bearbeitete 2D-Pi- xeldatensatz wird in einem Speicher 14 abgespeichert.
Bereits bei dieser Ausführungsform ist die Erfindung effi- zient, weil durch die Parallelprozessierung Zeit gewonnen wird. Dem Benutzer stehen dann die Dateien im Speicher 14 zur Verfügung.
Bei einer ersten Weiterbildung der Erfindung werden die von jedem der Parallelprozessor 12 bearbeiteten Röntgenbilder jeweils auf einem getrennten Bildschirm visualisiert, siehe Bildschirme 16 in FIG 2. Dem Benutzer steht somit eine besonders hochqualitative Darstellung der bearbeiteten Röntgenbilder zur Verfügung, wobei er die verschiedenen bearbeiteten Röntgenbilder auf den Bildschirmen 16 gleichzeitig sieht und somit den Einfluss der unterschiedlichen Eingangsparameter überprüfen kann. Bei einer abgewandelten Ausführungsform dieser Weiterbildung sind auf einem einzigen Bildschirm 18 in verschiedenen Teilbereichen 20 die bearbeiteten Röntgenbilder dargestellt, ver- gleiche FIG 3. Dem Benutzer steht damit besonders kompakt die Information zur Verfügung, wodurch insbesondere ein Vergleich der bearbeiteten Röntgenbilder untereinander erleichtert ist.
Unter manchen Umständen ist es wünschenswert, die Vorteile des einen Eingangsparametersatzes, der sich in einem ersten verarbeiteten Röntgenbild widerspiegelt, mit denen eines zweiten Eingangsparametersatzes, der sich in einem zweiten verarbeiteten Röntgenbild widerspiegelt, zu verknüpfen. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung stellt die Möglichkeit zur Verfügung, die bearbeiteten Röntgenbilder zu mischen.
Einem Benutzer wird eine Darstellung auf einem Bildschirm gegeben, wie sie in FIG 4 links dargestellt und mit 22 bezeichnet ist. Gezeigt ist ein Koordinatensystem, das im Nullpunkt beginnt und beim Punkt 1 bezüglich jeder Koordinate endet. Die erste Koordinate ist hier mit a bezeichnet, und die zweite Koordinate mit b. In den Ecken des Koordinatensystems sind die vier bearbeiteten Röntgenbilder 24 einzeln dargestellt. Ein Benutzer kann nun interaktiv, beispielsweise durch Verfahren eines Cursors mit einer Computermaus einen Punkt in dem Koordinatensystem auswählen, wobei jeweils a zwischen 1 und 0 und jeweils b zwischen 1 und 0 auszuwählen ist. Die Röntgenbilder 24 sind so gezeigt, dass sie bei dem nachfolgenden Mischschritt umso stärker gewichtet werden, je näher der vermittels der Computermaus in dem Koordinatensystem 22 ausgewählte Punkt an der Bilddarstellung liegt. Es erfolgt anschließend in einem Schritt „Mischen" (Bezugszahl 25) die Berechnung eines neuen bearbeiteten Röntgenbildes aus den vier bisherigen Röntgenbildern 24, und zwar mit folgender Formel: Es habe der den bearbeiteten Röntgenbildern 24 ent- sprechende 2D-Pixeldatensatz die Datenwerte di(x,y), d2(x,y), Cb(X, y) bzw. d4(x,y) zur Pixelkoordinate x,y. Der Benutzer wähle nun einen Wert für die Koordinate a im Intervall [ 0 ; 1 ] und einen Wert für die Koordinate b im Intervall [ 0 ; 1 ] aus. Dann ergibt sich ein neuer 2D-Pixeldatensatz mit den Datenwerten dmiSch(x,y) zur Koordinate x,y aus der Formel:
dmisch(χ' y) = a x b x Cl1(X, y) + (1 - a) x b x d2(χ, y) + a x (1 - b) x d3(x, y) + (1 - a) x (1 - b) x d4(x, y) .
Der so bearbeitete Pixeldatensatz mit den Datenwerten dmiSch(x,y) wird nun ebenfalls visualisiert, dies ist in FIG 4 als bearbeitetes Röntgenbild 26 dargestellt. Vorgesehen ist, dass der Schritt des Auswählens eines Punkts aus dem Koordi¬ natensystem 22 durch Verfahren der Maus beliebig oft wiederholt werden kann. Ist der Benutzer mit dem bearbeiteten Röntgenbild 26 nicht zufrieden, kann er den zuvor ausgewählten Punkt näher an eines der Röntgenbilder 24 (und weiter von den anderen der Röntgenbilder 24 weg) rücken und so dessen Gewichtung erhöhen. Abschließend wählt der Benutzer durch Anklicken einen Punkt dauerhaft aus, und das bearbeitete Rönt¬ genbild wird abgespeichert.
Die anhand von FIG 4 erläuterte Mischung von mehreren Rönt¬ genbildern kann auch unabhängig von der zuvorigen Bereitstellung der Röntgenbilder 24 als Ergebnis einer Parallelprozess¬ bearbeitung verwirklicht werden. Voraussetzung ist lediglich, dass die Röntgenbilder 24 in irgendeiner Form „mischbar" sind, wobei sie bevorzugt Ergebnis einer Bearbeitung eines einzigen ursprünglichen Röntgenbildes sind.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bereitstellen von vielfältig verarbeiteten Bilddaten zu einem aufgenommenen Röntgenbild (10), das als 2D-Pixeldatensatz vorliegt, mit den Schritten:
Bereitstellen von zumindest zwei Parallelprozessoren (12), die jeweils zum Ausführen eines Bildverarbeitungsprogramms ausgelegt sind, das in Abhängigkeit von zumindest einem Eingangsparameter einen 2D-Pixeldatensatz bearbeitet, um aus einem Röntgenbild (10) ein bearbeitetes Röntgenbild (24) zu erzeugen,
Definieren aller Eingangsparameter für das jeweilige Bildverarbeitungsprogramm für jeden Parallelprozessor, wobei sich der oder die Eingangsparameter für einen Parallelpro- zessor jeweils zumindest in einem Wert für einen Eingangsparameter von dem Eingangsparameter oder den Eingangsparametern für einen anderen Parallelprozessor unterscheidet oder unterscheiden, paralleles Ablaufenlassen des jeweiligen Bildverarbei- tungsprogramms in allen Parallelprozessoren (12) mit den definierten Eingangsparametern und
Speichern der bearbeiteten 2D-Pixeldatensätze zu jedem Parallelprozessor in einer Datei (14).
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass alle bearbeiteten 2D-Pixel- datensätze gleichzeitig visualisiert werden, so dass die bearbeiteten Röntgenbilder gleichzeitig dargestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jeder bearbeitete 2D-Pixel- datensatz auf einem gesonderten Bildschirm (16) visualisiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass alle bearbeiteten 2D-Pixel- datensätze gleichzeitig auf unterschiedlichen Teilbereichen (20) eines Bildschirms (18) visualisiert werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass aus allen bearbeiteten 2D-Pixeldatensätzen mit einer vorbestimmten Gewichtung ein Misch-2D-Pixeldatensatz erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Misch-2D-Pixeldatensatz visualisiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass durch einen Benutzer ein Punkt in einem Koordinatensystem (22) ausgewählt wird, um die Gewichtung festzulegen.
8. Röntgenbildsystem, mit einer Einheit zum Aufnehmen eines
Röntgenbilds in Form eines 2D-Pixeldatensatzes, und mit einer Datenverarbeitungseinheit zum Bearbeiten des 2D-Pixeldaten- satzes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenverarbeitungseinheit zumindest zwei Parallel- Prozessoren (12) aufweist, die jeweils zum Ausführen eines
Bildverarbeitungsprogramms ausgelegt sind, das aus einem 2D- Pixeldatensatz in Abhängigkeit von zumindest einem Eingangsparameter einen bearbeiteten 2D-Pixeldatensatz erzeugt.
9. Verfahren zum Verarbeiten vielfältiger Bilddaten, die in Form von zumindest zwei 2D-Pixeldatensätzen vorliegen, mit den Schritten:
Anzeigen eines Koordinatensystems, in dem durch einen Benutzer ein Punkt auswählbar ist, und - Erzeugen eines gemischten 2D-Pixelbilddatensatzes durch
Addieren der Dateneinträge aller 2D-Pixeldatensätze zu jedem Pixel mit einer durch die Koordinatenwerte des Punkts festgelegten Gewichtung.
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwei 2D-Pixeldatensätze mit den Datenwerten di(x,y) und Cb(X, y) zu einem Koordinatenwert x, y bereitgestellt sind, dass der Benutzer einen Wert a im Interwall [0; 1] auswählen kann, und dass der gemischte 2D- Pixeldatensatz mit den Datenwerten dmisCh(x,y) nach der Re¬ chenvorschrift gebildet wird: dmisch(χ' y) = a x Cl1(X, y) + (1 - a) x d2(x, y) .
11. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vier 2D-Pixeldatensätze mit den Datenwerten di(x,y), d2(x,y), d3(x,y) und d4(x,y) zu allen Koordinatenwerten x,y bereitgestellt sind, dass der Benutzer einen Wert a im Intervall [0; 1] und einen Wert b im Inter¬ vall [0; 1] auswählen kann, und dass der gemischte 2D-Pixel- datensatz mit den Datenwerten dmisCh(x,y) nach der Rechenvor¬ schrift gebildet wird: dmisch(χ' y) = a x b x dx(x, y) + (1 - a) x b x d2(x, y) + a x (1 - b) x d3(x, y) + (1 - a) x (1 - b) x d4(x, y) .
12. Röntgenbildsystem mit einer Einheit zum Aufnehmen eines Röntgenbilds in Form eines 2D-Pixeldatensatzes, und mit einer Datenverarbeitungseinheit zum Bearbeiten des 2D-Pixeldaten- satzes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenverarbeitungseinheit zum Empfangen der Koordi¬ natenwerte zu einem Punkt in einem Koordinatensystem (22) ausgelegt ist und auch dazu ausgelegt ist, aus zumindest zwei verschiedenen 2D-Pixeldatensätzen nach einer durch die Koor- dinatenwerte bestimmten Gewichtung einen gemischten 2D-Pixel- datensatz zu erzeugen.
13. Röntgenbildsystem nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenverarbeitungs- einheit dazu ausgelegt ist, ein Koordinatensystem (22) bild¬ lich darzustellen, in dem durch einen Benutzer der Punkt, der die Koordinatenwerte hat, die die Gewichtung bestimmen, mit¬ tels einer Eingabeeinheit auswählbar ist.
14. Röntgenbildsystem nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zu dem Koordinatensys¬ tem die zu dem gemischten 2D-Pixeldatensatz zu verarbeitenden 2D-Pixeldatensätze visualisierbar sind.
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