EP3071110A1 - Verfahren und vorrichtung zur dentalen bildgebung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur dentalen bildgebung

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EP3071110A1
EP3071110A1 EP14815256.4A EP14815256A EP3071110A1 EP 3071110 A1 EP3071110 A1 EP 3071110A1 EP 14815256 A EP14815256 A EP 14815256A EP 3071110 A1 EP3071110 A1 EP 3071110A1
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EP
European Patent Office
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quality
image data
representation
data set
information
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14815256.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ciamak Abkai
Kai Lindenberg
Johannes Ulrici
Christian Beckhaus
Bernhard Schmitt
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.)
Sirona Dental Systems GmbH
Original Assignee
Sirona Dental Systems GmbH
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 Sirona Dental Systems GmbH filed Critical Sirona Dental Systems GmbH
Publication of EP3071110A1 publication Critical patent/EP3071110A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
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    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
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    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
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    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30036—Dental; Teeth
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    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30168—Image quality inspection

Definitions

  • the present invention relates to a method for dental imaging. Furthermore, the present invention relates to a computer program which executes all the steps of the inventive method when run on a computing device, and a data carrier which stores this Compu ⁇ terprogramm. Finally, the invention relates to an imaging system for dental application, wel ⁇ Ches is designed to carry out the method according to the invention.
  • the quality of images in dental imaging can be affected by a variety of causes.
  • ⁇ sen causes as metals belong in the case of X-rays in an object to be examined or movements of the patient and the device, which can lead to artifacts.
  • DVD digital volume tomography
  • Single proce- dures is calculated from different directions are other causes of quality impairment ⁇ tion including projections with overexposed image areas, too small a number of projections for a reconstruction of the three-dimensional volume, too small angle range, which is covered by the projections or truncation artifacts if the toomme ⁇ sponding object is not fully illuminated by ⁇ for all recordings.
  • the quality of images taken using panoramic x-ray equipment can also be determined by metals in an object to be examined or movements by the patient and device, and be affected by so-called Gegenkieferartefakte.
  • Intra-oral radiography loses quality through an oblique positioning of the X-ray sensor with respect to the X-ray source or through movements of the patient and the device.
  • Magnetresonanztomogra ⁇ phieingn is reduced by metals or by movements of the patient and the device.
  • Such disorders beeintrumble ⁇ term is not necessarily the image quality of the complet ⁇ th recording.
  • DVT micrograph metals lead, especially in its vicinity to image distortion, while more remote areas can be Darge ⁇ provides virtually error-free. Sucking movements of the patient lead to image disturbances, especially in the environment of the tongue and the palate.
  • Another example of a factor that affects only the image quality of a portion of a shot is the projection-covered angular range for image reconstruction.
  • the physician would be supported in the decision whether artifacts in the image are caused by artifacts or have medical causes. This could reduce the risk of misdiagnosis and unnecessary retakes.
  • an indicator the physician in an increased incidence of suboptimal image quality tor for the hand given to whether adjustments in treatment running, are required such as in the pocketpositio ⁇ discrimination or, where appropriate device error, such as calibration errors are present. It is therefore an object of the present invention to provide a method which assists a physician in deciding whether image defects are caused by artifacts or are attributable to medical causes, so that this decision is no longer made by the physician solely on the basis of his experience with the diagnosis must be taken by pictures.
  • an image data set of at least one maxillofacial image area in particular a Kie ⁇ fers or jaw section
  • creating a Dar ⁇ position of the at least one maxillofacial image area from the image data set in which information about the quality of the image data set underlying the representation is inserted into the representation.
  • the image data set is detected by means of a detection device.
  • an image data record is understood to mean both a uniform image data record and an image data record which is composed of a plurality of sub-data sets.
  • an image data set is composed of a plurality of sub-data sets
  • the image quality may be disturbed, in particular in an overlapping region of the sub-data sets can be represented by the method according to the invention.
  • the image data set is in particular a saudimensio ⁇ tional, three-dimensional or four-dimensional image data set, the latter can be realized for example the insertion of a time axis in the image data set.
  • It is preferably a three-dimensional image data record that can be detected in particular as a detection device by means of a DVT device. Data on the quality of data points of the image data record can be determined before or after the presentation of the representation of the at least one maxillofacial image region.
  • the determination of data on the quality of the image data record is carried out by an analysis of the image data set or by an analysis of parameters of the acquisition of the image data set, in particular algorithmically.
  • This analysis can for example be used to detect BEWE ⁇ conditions of the patient or of loss of quality due to the presence of strongly absorbing metals in an area to be examined.
  • this analysis can be used to detect procedural intrinsic quality losses, such as truncation
  • this is done Determining data on the quality of the image data set by analyzing data from at least one sensor that monitors the acquisition of the image data set.
  • This sensor may be, for example, a camera that observed in parallel with an x-ray for detecting the image data set a Be ⁇ movement of the patient.
  • Information on the quality of the underlying representation of the image data set concerning particular their focus, their artifact ⁇ freedom, and / or the accuracy of position - or measurement data.
  • a user of the method according ⁇ proper is preferably an option provided to display only selected quality information and / or predetermine threshold values for the display of the quality information.
  • information about the global quality of the image data set underlying the representation can be inserted. Additionally or alternatively, information about the local quality of the image data record underlying the representation may also be inserted into the representation. Under the local quality the quality of egg ⁇ nes partial area of the underlying representation of the image data set is understood according to the invention.
  • the information on the global and / or local quality of the image data record on which the representation is based is represented in a preferred embodiment of the invention by color coding.
  • the global quality of the image data set can be represented by a traffic light, for example.
  • the lo ⁇ kale display of the image quality can take place in particular via semi- transparent coloring of the image, Rickbe ⁇ rich be colored with different qualities with different colors.
  • An encoding of the local image quality via the color intensity is also according to the invention possible.
  • a local display of the picture quality ⁇ ty may also be carried out rather than a coloring, that a traffic signal indicative of the image quality only at a location which is selected by the user.
  • This selection can in particular be made by moving a mouse pointer, a magnifying glass or an examination window of a computer program by the user to the position of the representation to which information on the local quality of the underlying image data set is to be displayed.
  • this selection can also be used to color the border of the examination window or the magnifying glass or the mouse pointer.
  • the information about the global and / or local quality of the image data record underlying the representation is represented by the specification of a quality index .
  • a local representation of the quality score can be made by displaying it when sweeping over an image area with a mouse pointer.
  • the information on the global and / or local quality of the underlying representation of the image data set topologically is Darge ⁇ provides, that local differences in quality are symbolized by HOE henlinien.
  • the quality of the image data set or the presence of a fault may be dependent on the direction, such as when a pixel is blurred in a motion ⁇ direction of a patient in a different direction in space is not. To account for this direction depending on the display image quality, it is preferable in the invention that in the presentation of min ⁇ least a maxillofacial image area information to the directional quality of the presentation underlying image data set is inserted.
  • the image quality information is no longer just one-dimensional, so that each image point or image area has a finely tuned ⁇ arranged image quality, but rather Colordimen- dimensional so that pixels or image areas have different image quality values depending Rich ⁇ tung.
  • the information on the direction-dependent quality of the image data record underlying the representation is represented in particular by a vector field.
  • the direction of the arrows of the vectors can be the direction of a disturbance and the direction of the disturbance
  • the information on the quality ⁇ ty not be permanently displayed in the representation of the underlying representation of the image data set.
  • the display is made in a preferred embodiment of the invention only after a user interaction. This may for example be the movement of a Mauszei ⁇ gers, so that the position of the mouse pointer determines the point of view, for a disclosesin- appears formation.
  • the information on the quality of the image data set underlying the representation is displayed as a function of a software application that a doctor uses. For example, if the physician wants to measure a length in the display, the displayed
  • Information on the quality in the inaccuracy of a Positi ⁇ on or a measurement, for example in the form of a confidence interval exist.
  • the display of the information on the quality of the presentation is manually switched on and off.
  • Position of the at least one maxillofacialen image area and an isolated representation of the quality information is provided. It is preferred that at least one representation of information relating to the quality of the image data record underlying the representation is assigned a representation of information about a cause of a degradation in the quality of the image data record.
  • This representation of the information about the cause of the quality reduction can be done for example via a text or a symbol. It is particularly preferred that at least one cause ei ⁇ ner deterioration is assigned a measure whose introduction, the reduction in quality compensated entirely or partially. Such a measure may for example consist in the application of a correction algorithm. It is especially preferred that this measure be further
  • Step of the method according to the invention can be initiated by a user. Furthermore, it is particularly preferred that the by the introduction of the measure he ⁇ targetable or quality improvements is also provided DAR.
  • the invention further relates to a Compu ⁇ terprogramm which executes all steps of the inventive method when run on a computing device. This makes it possible to implement the method according to the invention in existing data processing devices for dental imaging without having to carry out structural alterations.
  • the computer program according to the invention can be stored on a data carrier.
  • a change- Bendes system can be obtained by downloading the computer program of the present invention to a jge ⁇ Bendes system for dental applications, which is adapted to perform the inventive method.
  • the imaging system may in particular be a two-dimensional or a three-dimensional system. It is preferable a three-dimensional system, wherein a digital volume ⁇ tomography system is very particularly preferred.
  • Fig. 1 shows the detection of an image data set in an embodiment of the method according to the invention.
  • Fig. 2 shows a representation of two jaws in a method according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows a representation of a jaw in a two ⁇ th embodiment of the invention.
  • Fig. 4 shows a representation of a jaw in a drit ⁇ th embodiment of the invention.
  • Fig. 5 shows an illustration of a jaw in a fourth embodiment of the invention.
  • a three-dimensional image data set of two jaws of a patient 1 is recorded by means of a DVT system 2.
  • There are data on the quality of the data points of the image data set he summarizes ⁇ and then a representation of the two jaws is created by a computer program. This is shown in FIG. 2.
  • Information about the global quality of the image data set underlying the presentation is displayed via a traffic light 3.
  • a first color 31, in ⁇ play as green, indicates that the image data set of expected quality picture.
  • a second color 32 for example yellow, indicates a departure from normality. - lo ⁇ pending image disturbances out.
  • a third color 33 example ⁇ as red, indicates much noise.
  • a local display of the image quality can be triggered by a physician by positioning an examination window 4 above a section of the representation to be examined.
  • the frame 41 of this examination window then decreases according to the image quality of the examined preparation ⁇ ches to one of the three colors 31, 32., 33
  • a color coding of image regions with different quality of the underlying image data set takes place by coloring the image regions with different colors.
  • FIG. 3 shows a representation produced according to this embodiment of the process with three image areas 51, 52, 53, wherein, for example, the image area 51 has the expect ⁇ preparing image quality and is colored green, the image area 52 comprising from normality different image distortions and yellow solution is and the image area 53 has strong image noise and is colored red.
  • information on the direction-independent and the direction-dependent quality of the image data set underlying the representation is displayed.
  • directional information to the image quality Darge ⁇ represents by different areas of the display are displayed in different colors. This is shown in FIG.
  • examples game as an amalgam filling resulting picture quality ⁇ tiquess suitableungen in a region 6 by the different colors 61, 62, 63 coded.
  • Directional AMENDING ⁇ gen in the quality of the image data set due to a loading Movement of the patient are represented in another area of the jaw by a vector field 7.
  • the arrow direction of the vectors indicates the direction of the quality change and the arrow length the size of the quality change.
  • the cause of deterioration in the quality of the image data set underlying the representation is represented by symbols. This is ge ⁇ shows in Fig. 5.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur dentalen Bildgebung. Diese umfasst das Bereitstellen eines Bilddatensatzes mindestens eines maxillofacialen Bildbereichs, und das Erstellen einer Darstellung des mindestens eines maxillofacialen Bildbereichs aus dem Bilddatensatz, wobei in die Darstellung Informationen zur Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur dentalen Bildgebung
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur denta- len Bildgebung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft, sowie einen Datenträger, der dieses Compu¬ terprogramm speichert. Schließlich betrifft die Erfindung ein bildgebendes System für die dentale Applikation, wel¬ ches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
Stand der Technik
Die Qualität von Aufnahmen in der dentalen Bildgebung kann durch verschiedene Ursachen beeinträchtigt werden. Zu die¬ sen Ursachen gehören im Falle von Röntgenaufnahmen, beispielsweise Metalle in einem zu untersuchenden Objekt oder Bewegungen von Patient und Gerät, welche zu Artefakten führen können. Im Falle der digitalen Volumentomografie (DVT) , bei der ein dreidimensionales Volumen aus verschiedenen
Einzelpro ektionen aus unterschiedlichen Richtungen berechnet wird, sind weitere Ursachen der Qualitätsbeeinträchti¬ gung u. a. Projektionen mit überstrahlten Bildbereichen, eine zu geringe Anzahl von Projektionen für eine Rekon- struktion des dreidimensionalen Volumens, ein zu kleiner Winkelbereich, welcher durch die Projektionen abgedeckt wird oder auch Truncation-Artefakte, falls das zu untersu¬ chende Objekt nicht bei allen Aufnahmen vollständig durch¬ strahlt wird. Die Qualität von Aufnahmen mittels Panorama- röntgengeräten kann ebenfalls durch Metalle in einem zu untersuchenden Objekt oder Bewegungen von Patient und Gerät, sowie durch sogenannte Gegenkieferartefakte beeinträchtigt werden. Intraorale Röntgenaufnahmen verlieren durch eine schräge Positionierung des Röntgensensors in Bezug auf den Röntgenstrahler oder durch Bewegungen von Patient und Gerät an Qualität. Auch die Qualität von Magnetresonanztomogra¬ phieaufnahmen wird durch Metalle oder durch Bewegungen von Patient und Gerät verringert. Solche Störungen beeinträch¬ tigen nicht notwendigerweise die Bildqualität der komplet¬ ten Aufnahme. Im Falle einer DVT-Aufnähme führen Metalle insbesondere in ihrer näheren Umgebung zu Bildstörungen, während entferntere Bildbereiche nahezu fehlerfrei darge¬ stellt werden können. Schluckbewegungen des Patienten führen vor allem in der Umgebung der Zunge und des Gaumens zu Bildstörungen. Ein weiteres Beispiel für einen Faktor, der nur die Bildqualität eines Teils einer Aufnahme beeinflusst ist der durch Projektion abgedeckte Winkelbereich für die Bildrekonstruktion. Während für das Ob ekt Zentrum Projektionen aus einem für eine saubere Rekonstruktion notwendigen Winkelbereich vorliegen, liegen in Randbereichen des Objek- tes gegebenenfalls nur Projektionen aus einem eingeschränkten Winkelbereich vor, so dass die Bildqualität dort einge¬ schränkt ist. Eine schlechte Bildqualität kann verhindern, dass die Aufnahme durch den Arzt sinnvoll ausgewertet wer¬ den kann. Dies kann zu Fehldiagnosen führen oder sogar die Aufnahme unbrauchbar machen, wodurch der Patient im Falle der Röntgenbildgebung unnötigerweise erneut Strahlung ausgesetzt wird. Für den diagnostizierenden Arzt wäre es wünschenswert zusätzliche Informationen zu besitzen, ob diag¬ noserelevante Teile einer Aufnahme artefaktbehaftet sind oder nicht, bzw. wie hoch die Qualität des Bildes an der zu diagnostizierenden Stelle ist. Auf diese Weise würde der Arzt beispielsweise in der Entscheidung unterstützt, ob Auffälligkeiten im Bild durch Artefakte verursacht werden oder medizinische Ursachen haben. Hierdurch könnte das Risiko von Fehldiagnosen sowie von unnötigen Wiederholungsaufnahmen reduziert werden. Zudem wird dem Arzt bei vermehrtem Auftreten von suboptimaler Bildqualität ein Indika- tor dafür an die Hand gegeben, ob Anpassungen im Behand- lungsablauf, wie beispielsweise bei der Patientenpositio¬ nierung notwendig sind oder gegebenenfalls Gerätefehler, wie beispielsweise Kalibrierfehler vorliegen. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzu- stellen, das einen Arzt bei der Entscheidung unterstützt, ob Bilddefekte durch Artefakte verursacht werden oder auf medizinische Ursachen zurückzuführen sind, so dass diese Entscheidung vom Arzt nicht mehr ausschließlich aufgrund seiner Erfahrung bei der Diagnose von Bilder getroffen wer- den muss.
Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur dentalen Bildgebung gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst: Das Bereitstellen eines Bilddatensatzes mindestens eines maxillofacialen Bildbereichs, insbesondere eines Kie¬ fers oder Kieferausschnitts, und das Erstellen einer Dar¬ stellung des mindestens einen maxillofacialen Bildbereichs aus dem Bilddatensatz, wobei in die Darstellung Informationen zur Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt werden. Der Bilddatensatz wird mittels einer Erfassungsvorrichtung erfasst. Unter einem Bilddatensatz wird erfindungsgemäß sowohl ein einheitlicher Bilddatensatz verstanden als auch ein Bilddatensatz, der sich aus mehreren Teildatensätzen zusammensetzt. Setzt sich ein Bilddatensatz aus mehreren Teildatensätzen zusammen, so kann es insbesondere in einem Überlappungsbereich der Teildatensätze zu einer Störung der Bildqualität kommen die durch das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt werden kann. Der Bilddatensatz ist insbesondere ein zweidimensio¬ naler, dreidimensionaler oder vierdimensionaler Bilddatensatz, wobei letzterer beispielsweise über Einfügung einer Zeitachse in den Bilddatensatz realisierbar ist. Bevorzugt ist er ein dreidimensionaler Bilddatensatz, der insbesondere mittels einer DVT-Vorrichtung als Erfassungsvorrichtung erfasst werden kann. Daten zur Qualität von Datenpunkten des Bilddatensatzes können vor oder nach dem Erstellen der Darstellung des mindestens einen maxillofacialen Bildbereichs ermittelt werden. Das Ermitteln von Daten zur Qualität des Bilddatensatzes erfolgt durch eine Analyse des Bilddatensatzes oder durch eine Analyse von Parametern des Erfassens des Bilddatensatzes, insbesondere algorithmisch. Diese Analyse kann beispielsweise zur Erkennung von Bewe¬ gungen des Patienten oder von Qualitätseinbußen aufgrund des Vorhandenseins von stark absorbierenden Metallen in einem zu untersuchenden Bereich genutzt werden. Weiterhin kann diese Analyse zur Erkennung von verfahrensintrinsi- sehen Qualitätseinbußen, wie beispielsweise truncation-
Artefakten, oder von Qualitätseinbußen, die auf die Aufnahmegeometrie zurückzuführen sind, verwendet werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Ermitteln von Daten zur Qualität des Bilddatensatzes durch eine Analyse des verwendeten Aufnahmeverfahrens .
Hierdurch können Qualitätseinbußen wie beispielsweise Rauschen oder Cone-Artefakte erkannt werden, die auf grund¬ sätzliche physikalische Beschränkungen bei der Bildaufnahme zurückzuführen sind und die sich beispielsweise aus der Aufnahmegeometrie, der verwendeten Umlaufbahn der Erfassungsvorrichtung um den Patienten oder Aufnahmeparametern wie beispielsweise kV/mA-Einstellungen ergeben. In noch einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Ermitteln von Daten zur Qualität des Bilddatensatzes durch eine Analyse von Daten mindestens eines Sensors, der die Erfassung des Bilddatensatzes überwacht. Dieser Sensor kann beispielsweise eine Kamera sein, die parallel zu einer Röntgenaufnahme zur Erfassung des Bilddatensatzes eine Be¬ wegung des Patienten beobachtet. Informationen zur Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes betreffen insbesondere deren Bildschärfe, ihre Artefakt¬ freiheit, und/oder die Genauigkeit von Positions - oder Messangaben. Bevorzugt wird einem Anwender des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens eine Möglichkeit bereitgestellt, sich nur ausgewählte Qualitätsinformationen anzeigen zu lassen und/oder Schwellenwerte für die Anzeige der Qualitätsinformationen vorzugeben. In die Darstellung des mindestens ei- nen maxillofacialen Bildbereichs kann erfindungsgemäß eine Information zur globalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann in die Darstellung auch eine Information zur lokalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt werden. Unter der lokalen Qualität wird erfindungsgemäß die Qualität ei¬ nes Teilbereiches des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes verstanden. Die Information zur globalen und/oder lokalen Qualität des der Darstellung zugrundelie- genden Bilddatensatzes wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch eine Farbcodierung dargestellt. Die globale Qualität des Bilddatensatzes kann dabei beispielsweise durch eine Ampel dargestellt werden. Die lo¬ kale Anzeige der Bildqualität kann insbesondere über semi- transparentes Einfärben des Bildes erfolgen, wobei Bildbe¬ reiche mit unterschiedlicher Qualität mit unterschiedlichen Farben eingefärbt werden. Auch eine Codierung der lokalen Bildqualität über die Farbintensität ist erfindungsgemäß möglich. Alternativ kann eine lokale Anzeige der Bildquali¬ tät statt über eine Einfärbung auch dadurch erfolgen, dass eine Ampel die Bildqualität nur an einer Stelle anzeigt, die von dem Benutzer ausgewählt wird. Diese Auswahl kann insbesondere dadurch erfolgen, dass ein Mauszeiger, eine Lupe oder ein Untersuchungsfenster eines Computerprogramms von dem Benutzer an die Stelle der Darstellung bewegt wird, zu welcher Informationen zur lokalen Qualität des zugrundeliegende Bilddatensatzes dargestellt werden sollen. Alter- nativ zur Darstellung einer Farbe über eine Ampel kann nach dieser Auswahl auch eine Einfärbung des Randes des Untersuchungsfensters oder der Lupe oder des Mauszeigers erfolgen. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Darstellung der Information zur globalen und/oder lokalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes durch die Angabe einer Qualitäts¬ kennzahl. Eine lokale Darstellung der Qualitätskennzahl kann beispielsweise erfolgen, indem diese angezeigt wird, wenn ein Bildbereich mit einem Mauszeiger überstrichen wird. In noch einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Information zur globalen und/oder lokalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes topologisch (in der Art eines Gebirges) darge¬ stellt, d.h. lokale Qualitätsunterschiede werden durch Hö- henlinien symbolisiert. Die Qualität des Bilddatensatzes bzw. das Vorliegen einer Störung kann richtungsabhängig sein, wenn beispielsweise ein Bildpunkt in eine Bewegungs¬ richtung eines Patienten verwischt ist, in eine andere Raumrichtung hingegen nicht. Um diese Richtungsabhängigkeit in der Anzeige der Bildqualität zu berücksichtigen, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass in die Darstellung des min¬ destens einen maxillofacialen Bildbereichs eine Information zur richtungsabhängigen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt wird. Dabei ist die Bildqualitätsinformation nicht mehr nur eindimensional, so dass jeder Bildpunkt bzw. Bildbereich einen exakt zuge¬ ordneten Bildqualitätswert hat, sondern vielmehr mehrdimen- sional, so dass Bildpunkte bzw. Bildbereiche je nach Rich¬ tung unterschiedliche Bildqualitätswerte besitzen. Die In¬ formation zur richtungsabhängigen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes wird insbesondere durch ein Vektorfeld dargestellt. In diesem kann die Pfeil- richtung der Vektoren die Richtung einer Störung und die
Pfeillänge ein Maß der Qualitätseinbuße beschreiben. Es ist erfindungsgemäß möglich, dass die Informationen zur Quali¬ tät des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes nicht permanent in der Darstellung angezeigt werden. Die Anzeige erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erst auf eine Benutzerinteraktion hin. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Bewegung eines Mauszei¬ gers handeln, so dass die Position des Mauszeigers den Punkt der Darstellung bestimmt, für den eine Qualitätsin- formation angezeigt wird. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Anzeige der Informationen zur Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes in Abhängigkeit von einer Software-Anwendung, die ein Arzt verwendet. Wenn der Arzt beispielsweise in der Darstellung eine Länge messen möchte, kann die angezeigte
Information zur Qualität in der Ungenauigkeit einer Positi¬ on oder einer Messung, beispielsweise in Form eines Konfidenzintervalls, bestehen. In noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Anzeige der Informationen zur Qualität der Darstellung manuell anschaltbar und abschaltbar. Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, dass neben der Einfügung der Informationen zur Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes in die Dar- Stellung des mindestens einen maxillofacialen Bildbereichs auch eine isolierte Darstellung der Qualitätsinformation vorgesehen ist. Es ist bevorzugt, dass mindestens einer Darstellung einer Information zur Qualität des der Darstel- lung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eine Darstellung einer Information über eine Ursache einer Qualitätsminderung des Bilddatensatzes zugeordnet wird. Diese Darstellung der Information über die Ursache der Qualitätsminderung kann beispielsweise über einen Text oder ein Symbol erfolgen. Es ist besonders bevorzugt, dass mindestens einer Ursache ei¬ ner Qualitätsminderung eine Maßnahme zugeordnet wird, deren Einleitung die Qualitätsminderung ganz oder teilweise kompensiert. Eine solche Maßnahme kann beispielsweise in der Anwendung eines Korrekturalgorithmus bestehen. Es ist ganz besonders bevorzugt, dass diese Maßnahme als weiterer
Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens von einem Benutzer eingeleitet werden kann. Weiterhin ist es ganz besonders bevorzugt, dass die durch die Einleitung der Maßnahme er¬ zielbare bzw. erzielte Qualitätsverbesserung ebenfalls dar- gestellt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Compu¬ terprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft. Dies ermöglicht die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in vorhandene Datenverarbeitungsgeräte zur den- talen Bildgebung, ohne an diesen bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Das erfindungsgemäße Computerprogramm kann auf einem Datenträger gespeichert sein. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein bildge¬ bendes System für die dentale Applikation kann ein bildge- bendes System erhalten werden, das dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das bildgebende System kann insbesondere ein zweidimensionales oder ein dreidimensionales System sein. Bevorzugt handelt es sich um ein dreidimensionales System, wobei ein digitales Volumen¬ tomographiesystem ganz besonders bevorzugt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher erläutert .
Fig. 1 zeigt die Erfassung eines Bilddatensatzes in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2 zeigt eine Darstellung von zwei Kiefern in einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung eines Kiefers in einer zwei¬ ten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung eines Kiefers in einer drit¬ ten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine Darstellung eines Kiefers in einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Ausführungsbeispiele
In einer in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur dentalen Bildgebung wird ein dreidimensionaler Bilddatensatz von zwei Kiefern eines Patienten 1 mittels eines DVT-Systems 2 erfasst. Es werden Daten zur Qualität der Datenpunkte des Bilddatensatzes er¬ fasst und anschließend wird mittels eines Computerprogramms eine Darstellung der beiden Kiefer erstellt. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Informationen zur globalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes werden über eine Ampel 3 angezeigt. Eine erste Farbe 31, bei¬ spielsweise grün, gibt an, dass der Bilddatensatz der erwarteten Bildqualität entspricht. Eine zweite Farbe 32, beispielsweise gelb, weist auf von der Normalität abwei- - lo ¬ chende Bildstörungen hin. Eine dritte Farbe 33, beispiels¬ weise rot, weist auf starke Bildstörungen hin. Diagnosti¬ sche Schlüsse sind im letzteren Fall nur mit Vorsicht zu ziehen. Eine lokale Anzeige der Bildqualität kann von einem Arzt ausgelöst werden, indem ein Untersuchungsfenster 4 ü- ber einem zu untersuchenden Ausschnitt der Darstellung positioniert wird. Der Rahmen 41 dieses Untersuchungsfensters nimmt dann gemäß der Bildqualität des untersuchten Berei¬ ches eine der drei Farben 31, 32, 33 an. In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Farbcodierung von Bildbereichen mit unterschiedlicher Qualität des zugrunde gelegten Bilddatensatzes, indem die Bildbereiche mit unterschiedlichen Farben eingefärbt werden. Fig. 3 zeigt eine gemäß dieser Ausführungsform des Verfahrens erzeugte Darstellung mit drei Bildbereichen 51, 52, 53, wobei beispielsweise der Bildbereich 51 die erwar¬ tete Bildqualität aufweist und grün eingefärbt wird, der Bildbereich 52 von der Normalität abweichende Bildstörungen aufweist und gelb eingefärbt wird und der Bildbereich 53 starke Bildstörungen aufweist und rot eingefärbt wird. In einem Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Informationen zur richtungsunabhängigen und zur richtungsabhängigen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes dargestellt. Wie in der vorangehenden Ausführungsform der Erfindung, werden richtungsunabhängige Informationen zur Bildqualität darge¬ stellt, indem unterschiedliche Bereiche der Darstellung in unterschiedlichen Farben angezeigt werden. Dies wird in Fig. 4 gezeigt. So werden aus einem Metallartefakt, bei- spielsweise einer Amalgamfüllung, resultierende Bildquali¬ tätsänderungen in einem Bereich 6 durch die unterschiedlichen Farben 61, 62, 63 codiert. Richtungsabhängige Änderun¬ gen in der Qualität des Bilddatensatzes aufgrund einer Be- wegung des Patienten werden in einem anderen Bereich des Kiefers durch ein Vektorfeld 7 dargestellt. Hierbei gibt die Pfeilrichtung der Vektoren die Richtung der Qualitätsänderung und die Pfeillänge die Größe der Qualitätsänderung an. In noch einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ursache von Qualitätsverschlechterungen des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes durch Symbole dargestellt. Dies ist in Fig. 5 ge¬ zeigt. Wird von dem Arzt ein Bildbereich 8 ausgewählt, in dem eine Qualitätsverschlechterung aufgrund einer Bewegung stattgefunden hat, so wird dies beispielsweise durch ein Symbol 81 angezeigt, welches eine zitternde Hand darstellt. Durch Anklicken oder Bewegung eines Mauszeigers auf das Symbol werden zusätzliche Informationen und Vorschläge für Maßnahmen eingeblendet, welche ausgewählt werden können, um die Qualitätsminderung ganz oder teilweise zu kompensieren. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Anwendung eines Korrekturalgorithmus handeln. Die durch die Einleitung der Maßnahme erzielbare Qualitätsverbesserung kann ebenfalls dargestellt werden. Alle voranstehend beschriebenen Ausfüh¬ rungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens können als Computerprogramm auf einem digitalen Volumentomographiesystem 2 implementiert werden, um den Arzt in der Entscheidung zu unterstützen, ob Bilddefekte in einer DVT-Darstellung durch Artefakte verursacht werden oder auf medizinische Ur¬ sachen zurückzuführen sind.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur dentalen Bildgebung, umfassend:
Erfassen eines Bilddatensatzes mindestens eines maxillofacialen Bildbereichs mittels einer Erfas¬ sungsvorrichtung (2), und
Ermitteln von Daten zur Qualität des Bilddatensat¬ zes durch eine Analyse des Bilddatensatzes oder durch eine Analyse von Parametern des Erfassens des Bilddatensatzes, und
Erstellen einer Darstellung des mindestens einen maxillofacialen Bildbereichs aus dem Bilddatensatz, wobei in die Darstellung Informationen zur Qualität des Bilddatensatzes eingefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Daten zur Qualität des Bilddatensatzes durch eine Ana¬ lyse von Daten mindestens eines Sensors ermittelt wer¬ den, der die Erfassung des Bilddatensatzes überwacht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Darstellung eine Information zur globalen Qualität und/oder zur lokalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt wird .
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Information zur globalen und/oder lokalen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes durch eine Farbcodierung (31, 32, 33, 41, 51, 52, 53, 61, 62, 63) dargestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Darstellung eine Information zur richtungsabhängigen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes eingefügt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Information zur richtungsabhängigen Qualität des der Darstellung zugrundeliegenden Bilddatensatzes durch ein Vektorfeld (7) dargestellt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Darstellung einer Information zur Qualität des der Darstellung zugrunde- liegenden Bilddatensatzes eine Darstellung (81) einer
Information über eine Ursache einer Qualitätsminderung des Bilddatensatzes zugeordnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer Ursache einer Qualitätsminderung min- destens eine Maßnahme zugeordnet ist, deren Einleitung die Qualitätsminderung ganz oder teilweise kompensiert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es die Einleitung der Maßnahme durch eine Benutzerinteraktion ermöglicht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Einleitung der Maßnahme erzielbare Quali¬ tätsverbesserung ebenfalls dargestellt wird.
11. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft.
12. Datenträger, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Computerprogramm nach Anspruch 11 speichert.
13. Bildgebendes System für die dentale Applikation, da¬ durch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen .
14. Bildgebendes System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es ein dreidimensionales bildgebendes System ist.
15. Bildgebendes System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es ein digitales Volumentomographiesys¬ tem (2) ist.
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