NL1034747C2 - Werkwijze en apparatuur voor nieuwe bruikbare metrieken. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en apparatuur voor nieuwe bruikbare metrieken.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op afbeeldingswerkwijzen en -apparatuur en meer in het bijzonder op werkwijzen en apparatuur, die niet-scannerafhankelijke patiënt-specifieke gegevens verschaffen.

Patiëntkarakteristieken zoals bijvoorbeeld, doch niet daartoe beperkt, gewicht, leng-5 te, omvang, diameter, lichaamsmassaindex, geslacht, leeftijd, enz., kunnen door artsen worden gebruikt in een poging de waarschijnlijkheid van een specifieke ziekte te bepalen, om behulpzaam te zijn bij het vaststellen van de juiste werkingsparameters voor een medische procedure, zoals bijvoorbeeld, doch niet daartoe beperkt, het verkrijgen van een diagnostische afbeelding en/of om behulpzaam te zijn bij de interpretatie van diagnostische afbeeldin-10 gen of andere diagnostische informatie of gegevens. Dergelijke karakteriseringen kunnen slechts vaag gerelateerd zijn of op indirecte wijze factoren representeren, die significant zijn voor het probleem. Bijvoorbeeld zou het gewicht van de patiënt kunnen worden gebruikt om de buisstroom voor een CT- of röntgenprocedure te bepalen, zelfs wanneer de uit een verken-ningsaftasting afgeleide, door de patiënt veroorzaakte verzwakking een nauwkeuriger determi-15 nistische functie voor de bepaling van de juiste buisstroom (automatische belichtingsbesturing) verschaft. Vergelijkbaar is het bij PET/CT belangrijker om aandacht te schenken aan de dichtheid en omvang van de patiënt (in plaats van het gewicht) bij het bepalen van de activiteit van de te gebruiken hulpmiddelen en de afbeeldingstijd. Kennis van de dichtheid van verschillende gebieden van de patiënt kan waardevolle informatie aan de arts verschaffen.

20 Er wordt beoogd, dat röntgenverzwakkingsinformatie van een patiënt kan worden toe gepast als een patiëntfactor, die kan worden gebruikt om de uitkomst voor een grote verscheidenheid aan medische diagnostische en behandelingsproblemen te verbeteren. Daarom zijn hieronder werkwijzen en apparatuur beschreven, die scanneronafhankelijke patiënt-specifieke röntgenverzwakkingsgegevens verschaffen. Zoals hierin gebruikt betekent de term scanneron-25 afhankelijk hetzelfde als de term niet-scannerafhankelijk.

Volgens één aspect is in een computer-leesbaar medium een programma ingebed, welk programma is ingericht om Patiënt Attenuation Information (PAI = patiëntverzwakkingsin-formatie) te ontvangen of te genereren en/of de PAI in een diagnostische toepassing te gebruiken.

30 Volgens een ander aspect bevat een werkwijze het gebruik van PAI als een metriek anders dan voor het bepalen van een vlinderdasfilter.

1 0 3 A 7 A 7 -2-

Volgens nog een ander aspect is in een computer-leesbaar medium een programma ingebed, welk programma is ingericht om een computer op te dragen een statistische correlatie tussen ten minste één PAI en een ziektewaarschijnlijkheid uit te voeren.

Volgens nog een ander aspect bevat een systeem een röntgenbron, een röntgende-5 tector, die is gepositioneerd om door de bron uitgezonden röntgenstralen te ontvangen, en een computer, die direct of indirect via een netwerk of anderszins aan de detector is gekoppeld. De computer is ingericht om PAI te ontvangen of te genereren, en de PAI in een afbeeldingstoe-passing te gebruiken.

Volgens nog een ander aspect bevat een werkwijze het verkrijgen van een reeks van 10 resultaten van in de tijd uitgevoerde metingen van een dichtheid van een object en het statistisch egaliseren van enige verandering in dichtheid van het object.

Fig. 1 toont een voorbeeld van een diagnostisch afbeeldingssysteem.

Fig. 2 toont een pakket/bagage-inspectiesysteem.

Fig. 3 toont de PAI in termen van de vierkantswortel van het projectiegebied van een 15 verkenningsbeeld (sqrtPA) en de vierkantswortel van het beeldverzwakkingsgebied (sqrtlAA) van een CT-beeld.

Fig. 4 laat zien, dat de vierkantswortel (sqrtPA) kan worden toegepast om geschikte waarden te verschaffen, die lineair correleren met gewichts- en diametermetingen van de patiënt.

20 Fig. 5 laat zien, dat een PAI-waarde van een patiënt met betrekking tot de populatie- verdeling kan worden gebruikt om deze waarde met ziektewaarschijnlijkheid te correleren.

Fig. 6 toont de wijze waarop men een bemonsteringsgeometrie van een scanner kan gebruiken om PAI te berekenen.

Hierin worden werkwijzen en apparatuur beschreven, die bruikbaar zijn voor afbeel-25 dingssystemen, zoals bijvoorbeeld, doch niet daartoe beperkt, een röntgensysteem. De apparatuur en werkwijzen worden getoond onder verwijzing naar de figuren, waarin gelijke verwij-zingscijfers dezelfde elementen in alle figuren aangeven. Dergelijke figuren zijn bedoeld om illustratief te zijn in plaats van beperkend en zijn hierbij opgenomen om toelichting van een voorbeelduitvoeringsvorm van de apparatuur en de werkwijzen van de uitvinding te vergemak-30 kelijken. Hoewel beschreven in de opstelling van een röntgensysteem, wordt er beoogd, dat de voordelen van de uitvinding geldig zijn voor alle diagnostische afbeeldingssystemen en modaliteiten, zoals PET, MRI, SPECT, ultrageluid, samengevoegde systemen zoals een CT/PET-systeem, en/of enige nog te ontwikkelen modaliteit, waarin patiëntafzwakking een factor is. Zoals hierin gebruikt, verwijst de term "patiëntafzwakking" naar enige door een patiënt geïndu-35 ceerde verstoring of verlies aan energie, zoals relaxatie-eigenschappen van waterstofkernen in MRI, positronemissieverdeling in PET, gamma-stralingsenergie in nucleaire geneeskunde, en afbuiging van akoestische energie in ultrageluid enz.

-3-

Fig. 1 toont een afbeeldingssysteem 10 met een bijbehorende weergave 20. Het af-beeldingssysteem 10 kan van enige modaliteit zijn, maar in één uitvoeringsvorm is het systeem 10 een CT-systeem. In een andere uitvoeringsvorm is het systeem 10 een afbeeldingssysteem met dubbele modaliteit, zoals een gecombineerd CT/PET-systeem, en de hieronder beschre-5 ven verkrijging/bereiking van een niet-scannerafhankelijke patiënt-specifieke metriek kan worden uitgevoerd in één modaliteit (bijv., CT) en de bewerkte gegevens kunnen aan de andere modaliteit (bijv., PET) worden overgedragen. De weergave 20 kan gescheiden zijn van het systeem 10 of met het systeem 10 zijn geïntegreerd. Het systeem 10 bevat een verwervingsin-richting, zoals een röntgenstralingsdetector, een gamma-camera, een ultrageluidsprobe en/of 10 een MRI-spoel.

Het röntgenafbeeldingssysteem bevat een bewerkingsschakeling. De bewerkings-schakeling (bijv. een microstuureenheid, microprocessor, op maat gemaakte ASIC of dergelijke) is gekoppeld aan een geheugen en een weergave-inrichting. Het geheugen (bijv. één of meer van een flexibele-schijfstation, CD-ROM-station, DVD-station, magnetische optische 15 schijf(MOD)-inrichting of enige andere digitale inrichting, waaronder een netwerkverbindingsin-richting, zoals een Ethernet-inrichting, voor het lezen van instructies en/of gegevens vanaf een computer-leesbaar medium, zoals een flexibele schijf, of een andere digitale bron, zoals een netwerk of het Internet, alsmede nog te ontwikkelen digitale middelen, en dergelijke bevattend) slaat afbeeldingsgegevens op.

20 Het geheugen kan ook een computerprogramma opslaan, welk programma instructies bevat, die door de bewerkingsschakeling worden uitgevoerd om de hierin beschreven functies uit te voeren. De bewerkingsschakeling verschaft een afbeelding voor weergave op een inrichting. De detector kan bijvoorbeeld een vlak-paneel vaste-toestand beelddetectorzijn, hoewel ook in digitale vorm in het geheugen opgeslagen conventionele filmbeelden kunnen worden 25 bewerkt. In één uitvoeringsvorm voert de bewerkingsschakeling in firmware (niet weergegeven) opgeslagen instructies uit.

Vanzelfsprekend zijn de hierin beschreven werkwijzen niet beperkt tot uitvoering in systeem 10 en kunnen deze werkwijzen worden gebruikt in samenhang met vele andere typen en variaties van afbeeldingssystemen. In één uitvoeringsvorm is de bewerkingsschakeling een 30 computer, die is geprogrammeerd om hierin beschreven functies uit te voeren, en zoals hierin gebruikt is de term "computer" niet beperkt tot juist die geïntegreerde schakelingen, die in de techniek als computers worden aangeduid, maar verwijzen in brede zin naar computers, processors, microstuureenheden, microcomputers, programmeerbare logische stuureenheden, toepassing-specifieke geïntegreerde schakelingen en andere programmeerbare schakelingen. 35 Hoewel de hierin beschreven werkwijzen in een menselijke-patiëntopstelling zijn beschreven, wordt er beoogd, dat de voordelen van de uitvinding gelden voor niet-menselijke afbeeldingssystemen, zoals de typisch in het onderzoek van kleine dieren toegepaste systemen. Hoewel -4- de hierin beschreven werkwijzen in een medische opstelling zijn beschreven, wordt er beoogd, dat de voordelen van de uitvinding gelden voor niet-medische afbeeldingssystemen, zoals de systemen, die typisch worden gebruikt in een industriële omgeving of een transportomgeving, zoals bijvoorbeeld, doch niet daartoe beperkt, een bagageaftastend CT-systeem voor een 5 luchthaven of ander transportcentrum, zoals weergegeven in fig. 2.

Er wordt nu verwezen naar fig. 2, waarin een pakket/bagage-inspectiesysteem 30 een roteerbaar portaal 40 met een opening 50, waardoorheen pakketten of bagagestukken kunnen passeren, bevat. Het roteerbare portaal 50 behuist een hoogfrequente elektromagnetische energiebron 60, die met een afzwakkingsfilter 70 is uitgelijnd alsmede een detectorsamenstel 10 80. Eveneens is een transportsysteem 90 voorzien en dit systeem bevat een transportband 100, die door een structuur 110 wordt ondersteund om op automatische en continue wijze pakketten of bagagestukken 120 door de opening 50 te leiden om te worden afgetast. Objecten 120 worden door de transportband 100 door de opening 50 geleid, vervolgens worden afbeel-dingsgegevens verworven en verwijdert de transportband 100 de pakketten 120 uit de opening 15 50 op een geregelde en continue wijze. Als gevolg hiervan kunnen postbeambten, bagageaf-handelaars en ander beveiligingspersoneel op niet-invasieve wijze de inhoud van pakketten 120 op explosieven, messen, wapens, smokkelwaar en dergelijke inspecteren.

Zoals hierin gebruikt dient een in de enkelvoudsvorm vermeld en door het woord "een" voorafgegaan element of stap te worden opgevat als meerdere van de elementen of stappen 20 niet uitsluitend, tenzij een dergelijke uitsluiting expliciet is genoemd. Verder zijn verwijzingen naar "één uitvoeringsvorm" van de uitvinding niet bedoeld om te worden opgevat als het bestaan van extra uitvoeringsvormen, die ook de genoemde kenmerken belichamen, uitsluitend.

Zoals hierin gebruikt is ook de zinsnede "het reconstrueren van een afbeelding" niet bedoeld om uitvoeringsvormen van de uitvinding, waarin een afbeelding representerende 25 gegevens worden gegenereerd maar een zichtbare afbeelding niet, uit te sluiten. Daarom verwijst de hierin gebruikte term "afbeelding" in brede zin naar zowel zichtbare afbeeldingen als naar gegevens, die een zichtbare afbeelding representeren. Vele uitvoeringsvormen genereren (of zijn ingericht om te genereren) echter ten minste één zichtbare afbeelding. Pa-tiëntafzwakkingsinformatie (PAI) kan worden afgeleid uit een verkenningsscan, een digitaal 30 röntgenbeeld en/of een CT-beeld. Figuur 3 toont de PAI in termen van de vierkantswortel van het projectiegebied van een verkenningsbeeld (sqrtPA) 300 en de vierkantswortel van het beeldafzwakkingsgebied (sqrtlAA) 302 van een CT-beeld. De sqrtlAA is een patiëntafzwak-kingsmetriek, die onafhankelijk is van scanneruitvoering en -model en zou daarom een stan-daardmetriek kunnen worden. Merk de relatie tussen (sqrtPA) en (sqrtlAA) op, waarin 35 (sqrtlAA) = S*sqrtPA, waarin S = 1/monsterdichtheid per cm.

De sqrtPA is scannerafhankelijk, maar kan worden omgezet naar de sqrtlAA onder gebruikmaking van een schaalfactor, zoals weergegeven in fig. 3, en/of door gebruik te ma- -5- ken van de bemonsteringsgeometrie van de scanner. Zie fig. 6 en merk op, dat de schaal-factor, die PA aan IAA relateert, wordt benaderd als de gemiddelde isocentrummonstertus-senruimte. Men zou nauwkeuriger kunnen zijn bij het berekenen van IAA door een gewogen verzameling van projectiewaarden te sommeren onder gebruikmaking van de actuele mon-5 stertussenruimte voor elke waarde (SI x (tan(an+o.5) - tan(an.0,5)), waarin: SI de afstand tussen bron en isocentrum is, n het straalmonsternummer ten opzichte van isocentrum is en a de monsterboek is. Bovendien verandert een ten opzichte van het centrum verschoven patiënt eenvoudig het effectieve Sl-monsterincrement.

De sqrtPA is scannerafhankelijk, maar kan worden omgezet naar de sqrtlAA onder 10 gebruikmaking van patiëntcentreringsinformatie om een nauwkeuriger translatie te berekenen. Werkwijzen om foutcentrering van een patiënt te bepalen zijn vermeld in US octrooi 7,068,750. Merk op, dat PAI kan worden berekend door een conventioneel digitaal röntgen-C-armsysteem op dezelfde wijze als een CT-verkenning, aangezien er virtueel identieke af-beeldingsrepresentaties zijn, hoewel pixelomvangen typisch veel kleiner zijn. Er dient te wor-15 den opgemerkt, dat de hierin beschreven werkwijzen en apparatuur op gelijke wijze geschikt zijn voor micro-CT- of microröntgensystemen, die worden gebruikt voor dieronderzoek en industriële toepassingen.

Fig. 4 laat zien, dat de vierkantswortel (sqrtPA) kan worden toegepast om geschikte waarden te verschaffen, die lineair met de metingen van het patiëntgewicht 402 en de dia-20 meter 404 correleren. Bovendien kan patiëntafzwakkingsinformatie worden bepaald als het gemiddelde voor een specifiek gebied van de patiënt (buik, borst, bekken, enz.) voor een betere correlatie met het op te lossen medische probleem. Dit kan op automatische wijze worden uitgevoerd onder gebruikmaking van werkwijzen, zoals de in de samenhangende octrooiaanvrage serienr. 11/287,029, ingediend op 23 november 2005 beschreven werkwijzen. Hieronder 25 worden enkele voorbeelden van medische toepassingen voor het gebruik van een patiëntaf-zwakkingsindex (PAI) beschreven. De patiëntafzwakkingsinformatie kan worden gebruikt als een index en daarom verwijst PAI naar zowel een patiëntafzwakkingsindex als naar patiëntafzwakkingsinformatie.

Een normaliseringsfunctie voor diagnostische analyse is één voorbeeld van een medi-30 sche toepassing. Bij het analyseren van diagnostische functie-informatie, waaronder een aantal abnormale waarden, is de omvang van de patiënt belangrijk bij het bepalen welke waarden werkelijk abnormaal zijn. Niet alleen de omtrek van de patiënt heeft klinische relevantie maar ook de dichtheid van het gebied van belang (ROI) of het verschil tussen het hebben van een grote hoeveelheid bot en spieren in vergelijking met vet in het ROI. De PAI is een bruikbare 35 metriek voor het normaliseren van functiegegevens, zoals myocardiaal volume, ejectiefractie en wanddikte. Bijvoorbeeld kunnen atleten met een grote hoeveelheid spierstructuur een gering groter hart of ejectiefractie hebben, hetgeen perfect normaal is in vergelijking met een kleinere -6- vrouw, die een kleiner hart heeft om te passen bij haar formaat. Door de natuurlijke verschillen in PAI tussen een mannelijke atleet en een vrouw in rekening te brengen, kunnen daardoor foutieve positieven en/of foutieve negatieven worden voorkomen. Ditzelfde idee is bruikbaar bij zowel CT-afbeelding als ook bij SPECT- en PET-afbeelding. Gespierde borstwanden en bot-5 structuren (mannelijke atleet) zouden meer absorptie/verstrooiing van positrons en fotonen veroorzaken dan een minder dichte wand (vrouw) zou veroorzaken.

De bepaling van contrastmiddelbelasting is een ander voorbeeld van een medische toepassing. De hoeveelheid en snelheid van contrastmedia, die worden gebruikt voor een pa-tiëntscan, is van sterk belang, aangezien gejodeerde contrastmedia toxisch zijn. Er bestaat een 10 compromis tussen het minimaliseren van contrastmiddel om het risico van allergische reactie, nierrisico en kosten van contrastmiddel te minimaliseren en het gebruik van voldoende contrastmiddel om een diagnostische scan van geschikte kwaliteit te verkrijgen. De PAI van een verkenning kan worden gebruikt om nauwkeuriger contrastmiddelbelastingsinformatie te verschaffen.

15 De bepaling van isotoopbelasting is een ander voorbeeld van een medische toepas sing. Zoals bij CT-afbeelding is het bij PET- en SPECT-afbeelding wenselijk om de optimale dosis voor de patiënt te verkrijgen. Kennis omtrent de dichtheid van het individu kan de kwaliteit van de afbeeldingen verbeteren door het mogelijk maken van een nauwkeuriger berekening van de dosis alsmede de optimalisatie van de hoeveelheid tijd, die in een enkele bedpositie 20 wordt gevergd. Bijvoorbeeld kan het borstgebied, dat vol met lucht is, minder tijd vergen in vergelijking met een gespierd buikgebied. Het optimaliseren van de tabel en de dosis kan de hoeveelheid tijd, die de patiënt op het bed dient te verblijven, verlagen alsmede de beste beeldkwaliteit voor een gegeven dosis. Bovendien kunnen hulpmiddelen, die worden gebruikt in perfu-sieafbeelding van korte levensduur, zoals Rb, 0-15, N-13, worden geoptimaliseerd om de op-25 timale dosis voor de patiëntomvang te verkrijgen en de slagaderinvoerfunctie kan worden gerelateerd aan de dichtheid van de patiënt alsmede het gewicht daarvan.

Computertomografiedosisindexering (CTDI) is een standaard dosismeetmethode, vereist om te worden gebruikt door alle computertomografiefabrikanten. Eén methode gebruikt fantomen voor het rapporteren van typische hoofd- en lichaamsdoses. Andere standaarddo-30 sismetingen bevatten de "gewogen" CTDI (CTDIW of CTDIw), de "volume"-CTDI (CTDIVOL of CTDIvol), de "meervoudige-scan gemiddelde dosis" (MSAD) en het "dosis-lengteproduct" (DLP). Nieuwere regels vereisen dat het CTDIvol aan de bediener dient te worden weergegeven na het selecteren van de scan maar voorafgaande aan het uitvoeren van de scan. Sommige methoden voor het bepalen van het CTDIVOL gebruiken gewoonlijk aannamen met betrek-35 king tot patiëntomvang om dergelijke geschatte CTDIvoI's voorafgaande aan afbeelding te verschaffen. CTD1100 verwijst naar de dosimetrische kwantiteit in computertomografie (CT), die kan worden vastgesteld onder gebruikmaking van een penionisatiekamer met een actieve -7- lengte van 100 mm. CTDIw verwijst naar de gewogen gemiddelde CTDI in een scanvlak. In één uitvoeringsvorm gebruikt een toepassing de PAI om een representatie van röntgendosis in overeenstemming met de patiëntomvang aan te passen. De representatie van röntgendosis kan één of meer van CTDIvol, CTDIw en CTD1100 zijn.

5 De modulatie van röntgenbundel, energie en/of amplitude is een ander voorbeeld van een toepassing. Deze metriek is ook waardevol bij het bepalen van de optimale energie en stroom van de röntgenbundel afhankelijk van de plaats waar deze zich bevindt in het lichaam. De bovenzijde van de borst en schouders hebben een grotere dichtheid en zullen meer energie en stroom vragen om dezelfde beeldkwaliteit in vergelijking met die van het middelste en lagere 10 borstgebied, dat voor het grootste deel uit lucht bestaat, te produceren. Modulatie van de bundel is een gebruikelijke gebeurtenis bij ECG-signalen en vorm van de patiënt. De afzwakkings-meting zou deze modulatie veel nauwkeuriger maken, aangezien patiënten zeer grote gebieden in de lagere buikholte kunnen hebben, doch zeer weinig afzwakking in dit gebied hebben en daardoor slechts een minimale stroom vragen. Zoals hierin gebruikt, betekent de term 15 "elektrisch gebaseerde parameter" elke aftastparameter of een beeldparameter, die ofwel door een gebruiker of door een computer wordt bestuurd, waaronder parameters zoals bijvoorbeeld doch niet daartoe beperkt, een scantijd, een buisstroom, een schroefvormige spoed, kVp en/of een Hounsfield-eenheidschaalaanpassing.

De aanpassing van scantijden is een ander voorbeeld van een medische toepassing. 20 Deze metriek is ook waardevol bij het bepalen van de scantijden in PET en SPECT. Tijden kunnen worden aangepast voor elke patiënt en kunnen ook worden aangepast tussen bedposi-ties om verschillende afzwakkingen tussen patiënten en tussen dwarsdoorsneden van dezelfde patiënt in rekening te brengen.

Een ander voorbeeld van een medische toepassing is een HU-schaalaanpassing ge-25 baseerd op PAI. CT-waarden worden door de Hounsfield-schaal gerepresenteerd, maar deze waarden zijn geen absolute getallen, aangezien zij als een functie van weefselmateriaalsamen-stelling (in het bijzonder voor elementen met hoog atoomnummer, zoals calcium en gejodeerd contrastmiddel), en met effectieve energie van het systeem en totale afzwakking van de patiënt variëren. Desondanks hebben klinische artsen HU-waarden gebruikt om klinische beslissingen 30 met betrekking tot een diagnose te nemen. De PAI kan worden gebruikt als een normalise-ringsfactor om behulpzaam te zijn de variabiliteit van CT-waarden voor deze verwarrende factoren te reduceren en daardoor een toegenomen diagnostisch vertrouwen in kwantitatieve CT (QCT) diagnostische toepassingen te verschaffen. Een voorbeeld hiervan is gegeven in samenhangende octrooiaanvrage serienr. 11/485,136, ingediend op 12 juli 2006, getiteld 35 "Methods and Apparatus for BMD Measuring".

Een ander voorbeeld van een medische toepassing is het uitvoeren van kalibratie-correcties. CT, SPECT en PET kunnen alle voordeel halen uit het gebruik van een metriek, -8- die een nauwkeuriger kalibratie van verstrooiing en absorptie in vergelijking met het gebruik van een standaardfantoom, mogelijk maken. De dichtheid van de patiënt kan verschillende artefacten in de beelden creëren, die daarvoor kunnen worden gecorrigeerd. Kalibraties worden voltooid, voordat de beelden worden gereconstrueerd, en daardoor zou de dichtheid van 5 de patiënt beschikbaar kunnen zijn om het totale uiterlijk van de beelden te verbeteren.

Een ander voorbeeld van medische toepassing is statistische correlatie. Patiëntka-rakteristieken kunnen voorspellers van ziektewaarschijnlijkheid zijn. Bijvoorbeeld correleert zwaarlijvigheid met een toegenomen kans op hartziekte, suikerziekte, enz. Een PAI-waarde van een patiënt ten opzichte van de populatieverdeling (fig. 4 en 5) kan worden gebruikt om 10 te correleren met ziektewaarschijnlijkheid. Men kan toepassing-specifieke afzwakkingsme-trieken, zoals een benaderde verhouding van longvolume en PAI (zie patiëntverkennings-beelden in fig. 5), kunnen ontwikkelen. Fig. 5 toont een omvangsverdeling 502 en beelden 504 van de borst van een patiënt. Fig. 6 toont de wijze waarop men een bemonsteringsgeo-metrie van een scanner kan gebruiken om een PAI te berekenen. Een waaierbundelprojectie 15 (patiënt-gecentreerd) is getoond met 602, een verticale sommering met 600 en een waaierbundelprojectie (patiënt niet gecentreerd) met 604. Waarbij voor 600, IAA = projectiesomma-tie * bemonsteringstussenruimte (pixelomvang), voor 602 PA = projectiesommatie en voor 604 PA = bemonsteringsruimte neemt af (projectiesommatie * SP/SI). Merk op, dat voor een typische hartscan de scanparameters 120 kV, 600 mA, 0,35 seconde en 0,625 mm bedra-20 gen. Weer verwijzend naar fig. 5, wordt voor elke afbeelder de omvang (sqrtPA) eerst verschaft, vervolgens de laterale diameter in mm, de ruis bij 600 mA en wordt vervolgens de vereiste mA voor een 35,5 ruisindex gegeven. Verwijzend naar het linkeronderbeeld is de omvang bijvoorbeeld 37,1, de laterale diameter bijvoorbeeld 291,2 mm, de ruis bijvoorbeeld 18,7 en de mA bijvoorbeeld 166.

25 Technische effecten bevatten het feit dat de hierin beschreven werkwijzen en appa ratuur de PAI in een medische toepassing gebruiken om beeldkwaliteit in gereconstrueerde beelden te verbeteren. Een ander technisch effect is de mogelijkheid om de nauwkeurigheid van diagnoses onder gebruikmaking van de PAI's te vergroten. Het verbeteren van de beeldkwaliteit en het vergroten van de diagnosenauwkeurigheid zijn beide typische medische toe-30 passingen zoals ook dosisreductie voor de patiënt. Daarom wordt er beoogd dat de hierin gebruikte term "medische toepassing" enige toepassing in een medische omgeving anders dan voor de bepaling van een vlinderdasfilter betekent. Bovendien is beeldkwaliteitsverbete-ring eveneens gewenst in een niet-medische omgeving, zoals deze is getoond in fig. 2. Daarom betekent de hierin gebruikte term "afbeeldingstoepassing" alle medische toepassin-35 gen, zoals hierboven uiteengezet, en ook alle niet-medische toepassingen. Aangezien er geen patiënten in een niet-medische omgeving aanwezig zijn, betekent PAI bovendien ook objectafzwakkingsinformatie (OAI), waarin het object de plaats van de patiënt in PAI inneemt.

-9-

Ten slotte zal een index worden verkregen met een aantal PAI's, zodat de nieuwe metriek kan worden gebruikt om nieuwe correlaties te leren en dat de hierin gebruikte term index van patiëntafzwakking (d.w.z., een Patient Attenuation Index (PAI)) hierin ook als PAI wordt aangeduid. Met andere woorden, verwijst PAI naar een afzwakking van een enkele patiënt (bij-5 voorbeeld bij gebruik met betrekking tot een hoeveelheid van een bolus, gebruikt contrastmiddel, en/of tijdsbepaling) en naar een verzameling van vele afzwakkingen van patiënten (bijvoorbeeld bij het uitvoeren van statistische correlaties). Een ander technisch effect is de mogelijkheid om een reeks van metingen in de tijd van een dichtheid van een object te verkrijgen en om enige verandering in dichtheid van het object op statistische wijze te egalise-10 ren. Deze statistische egalisering zou niet alleen kunnen worden toegepast op medische afbeelding maar ook op kunststoffen, glas en metalen.

Zoals hierin gebruikt verwijst de term "diagnostische toepassing" naar enige computertoepassing of software voor de diagnose van een probleem binnen een systeem, waarbij de dichtheid van het systeem een afhankelijke factor is, d.w.z., een medische diagnose 15 voor nierziekte, die afhankelijk kan zijn van de zwaarlijvigheid van de patiënt. Zoals hierin gebruikt omvat diagnostiek ook alle prognosetoepassingen.

Voorbeelduitvoeringsvormen zijn hierboven in detail beschreven. De samenstellen en werkwijzen zijn niet beperkt tot de hierin beschreven specifieke uitvoeringsvormen, maar in plaats daarvan kunnen componenten van elk samenstel en/of elke werkwijze onafhankelijk en 20 gescheiden van andere hierin beschreven componenten worden gebruikt.

Hoewel de uitvinding is beschreven in termen van verschillende specifieke uitvoeringsvormen, zal de vakman onderkennen, dat de uitvinding met modificatie binnen de gedachte en het kader van de conclusies kan worden uitgevoerd.

- 10 -

ONDERDELENLIJST

10 afbeeldingssysteem 20 weergave 30 bagage-inspectiesysteem 40 draaibaar portaal 50 opening 60 energiebron 70 afzwakkingsfilter 80 detectorsamenstel 90 transportsysteem 100 transportband 110 structuur 120 pakketten

300 sqrtPA

302 sqrtlAA

304 patiënt 306 beeld 308 beeld (x, y) 310 P(i) verkenningsprojectie 312 l(x, y) = (beeld(x, y)/1000 + 1) x pixeloppervlak 314 sqrtPA = VlP(i) 316 sqrtlAA = Vll(x, y)

318 relatie tussen sqrtPA en sqrtlAA

320 sqrtlAA = s x sqrtPA

322 S = 1/monsterdichtheid per cm 400 patiëntgewicht 402 diameter (cm) 404 vierkantswortel (PA)

500 omvangsverdeling van de borst van een patiënt, ruis & mA

502 typische hartscan 120 kv, 600 mA, 0,35 sec., 0,625 mm 504 omvang (sqrtPA), laterale diameter mm, ruis @ 600 mA, vereiste mA voor 35,5 ruisindex 506 omvangsverdeling van borst van een patiënt 600 patiëntbeeld 602 patiëntverkenningsprojectie 604 patiëntverkenningsprojectie -11 - 608 SP = centrale afstand van bron tot patiënt 610 SI = afstand van bron tot isocentrum 612 verticale sommatie x pixelomvang 614 IAA = projectiesommatie x monstertussenruimte (pixelomvang) 616 IAA = PA * gemiddelde isocentrum monstertussenruimte 618 waaierbundelprojectie (patiënt gecentreerd) 620 PA = projectiesommatie 622 waaierbundelprojectie (patiënt uit centrering, naar bron toe)

624 PA = monstertussenruimte neemt af, projectiesommatie x SP/SI

626 PAI = vierkantswortel (IAA) 1034747

Claims (10)

1. Systeem (10) omvattende: een röntgenbron (60); een röntgendetector (80), die is gepositioneerd om door de bron uitgezonden röntgenstralen te ontvangen; en 5 een computer, die direct of indirect via een netwerk of anderszins aan de detector is gekoppeld, waarbij de computer is ingericht om: afbeeldingsgegevens te ontvangen van de röntgendetector; het bepalen van een patiëntverzwakkingsinformatie (PAI) -waarde op basis van de afbeeldingsgegevens; 10 het bepalen van een dichtheid van ten minste een gebied van belang op basis van de PAI-waarde; en het analyseren en opslaan van de dichtheid voor verder gebruik.

2. Systeem volgens conclusie 1, waarin de toepassing de PAI gebruikt om een aantal Hounsfield-eenheden in een CT-beeld te normaliseren of op statistische wijze te egali- 15 seren.

3. Systeem volgens conclusie 1, waarin de toepassing de PAI gebruikt om een meting tussen een gegeven gegevensverzameling en een populatiegegevensverzameling op statistische wijze te egaliseren.

4. Systeem volgens conclusie 1, waarin de toepassing de PAI gebruikt om een meting 2 0 (metingen) op statistische wijze te egaliseren, zodat gegevensverzamelingen van een individuele meting (metingen) of een kleine-populatiemeting (metingen) kunnen worden gevisualiseerd met een methode, die vergelijkbaar is met een grote-populatiemeting (metingen).

5. Systeem volgens enige van conclusies 1-4, waarin de toepassing de PAI gebruikt om ten minste één indicatie van een mogelijke patiëntziekte te verschaffen.

6. Systeem volgens enige van conclusies 1-5, waarin de toepassing de PAI gebruikt om ten minste één indicatie van een geschikte medicijndosering te verschaffen.

7. Systeem volgens conclusie 6, waarin de dosering één of meer van een hoeveelheid, een tijdsbepaling en/of een debiet van een röntgencontrastverbeteringsbolus is.

8. Systeem volgens enige van conclusies 1-7, waarin de toepassing de PAI gebruikt 30 om ten minste één indicatie van ten minste één geschikte parameter voor een diagnostische procedure te verschaffen.

9. Systeem volgens conclusie 8, waarin de parameter ten minste één of meer van een kVp, een buisstroom en een blootstellingstijd is.

10. Systeem volgens conclusie 8 of 9, waarin de parameter een beeldbewerkingsal-35 goritme beïnvloedt.