WO2011104135A1 - Verfahren zur darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden bereichs - Google Patents

Verfahren zur darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden bereichs Download PDF

Info

Publication number
WO2011104135A1
WO2011104135A1 PCT/EP2011/052166 EP2011052166W WO2011104135A1 WO 2011104135 A1 WO2011104135 A1 WO 2011104135A1 EP 2011052166 W EP2011052166 W EP 2011052166W WO 2011104135 A1 WO2011104135 A1 WO 2011104135A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
image data
data set
image
section
modality
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/052166
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mertelmeier
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to US13/576,867 priority Critical patent/US20120293511A1/en
Priority to CN2011800106443A priority patent/CN102770088A/zh
Publication of WO2011104135A1 publication Critical patent/WO2011104135A1/de

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/52Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/5215Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
    • A61B8/5238Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025Tomosynthesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4417Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to combined acquisition of different diagnostic modalities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461Displaying means of special interest
    • A61B6/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus 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
    • A61B6/502Apparatus 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 for diagnosis of breast, i.e. mammography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5247Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4209Details of probe positioning or probe attachment to the patient by using holders, e.g. positioning frames
    • A61B8/4218Details of probe positioning or probe attachment to the patient by using holders, e.g. positioning frames characterised by articulated arms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4416Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to combined acquisition of different diagnostic modalities, e.g. combination of ultrasound and X-ray acquisitions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461Displaying means of special interest
    • A61B8/463Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B2090/364Correlation of different images or relation of image positions in respect to the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/376Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy
    • A61B2090/3762Surgical systems with images on a monitor during operation using X-rays, e.g. fluoroscopy using computed tomography systems [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4429Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
    • A61B6/4458Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit or the detector unit being attached to robotic arms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/467Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B6/469Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selecting a region of interest [ROI]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/467Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
    • A61B8/469Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selection of a region of interest

Definitions

  • the invention relates to a method for displaying a region to be examined and / or treated, wherein at least one first image data set of the one to be examined, recorded with image acquisition means of a first modality
  • a data fusion that is, recorded with image pickup means differing ⁇ cher modalities image data sets are fused via a suitable computer-based processing device to ei ⁇ nem common image data set is known which allows to display a of both image data sets combined image.
  • the data fusion is extremely computationally intensive and very difficult when taking pictures of a deformable object, for which the two individual data sets were created in different geometries.
  • One example is tomosynthesis and 3D ultrasound of the female breast.
  • the invention is based on the problem, a method with an improved common representability of with
  • the problem is solved by a method of the type mentioned, which is characterized in that in the representation of the first image data set an image section is selected on a display means, and subsequently the processing means the image data of ent ⁇ speaking the selected image section of the first image data set Image section of the second image data set detected and displayed as an image display at the selected location of the image section of the first image data set overlapping.
  • the method according to the invention therefore proceeds essentially according to the following steps.
  • image pickup means of two un ⁇ ter Kunststoffmaschine modalities and forwards the image data to the processing means.
  • two different image data sets are present in the processing device in accordance with the different image acquisition modalities used.
  • the different Jardinczysus ⁇ ze be registered by the processing means with each other geometrically, so that a relationship between pixels of the first image data set and pixels of the two ⁇ th image data set is obtained.
  • a display means that is, a screen or the like, only the first image data record recorded with the image acquisition means of the first modality is initially displayed.
  • the display of the first image data set is preferably carried out over the full display area of the display means, so that z.
  • a region can provide the a good overview of the to be examined and / or treated examination subject re ⁇ spective.
  • an area or a Jardinaus ⁇ section of interest in which z. B. a conspicuous ⁇ speed, within the displayed first Schmariansat- selected.
  • the selection can be made for example via at least one user or automatically by the processing device.
  • a user of the selected part of the image from the display of the first image data set from which may be in the out ⁇ selected image section, for example, a range han ⁇ spindles, in which an observable tumor, or else a medical abnormality is , Can slide che resonance ⁇ selecting z.
  • it relates to an image detail which represents an image that is unclear to the user.
  • the selection made by the processing device can be based on the clinical history of the examination subject or it is possible to select areas or other structures that are not clearly recognizable or assignable by image recognition algorithms as an image detail.
  • the image section of the second image data record which is detected by the processing device and corresponds to the selected image section of the first image data set will be referred to below as an image representation at the selected location of the first image data set
  • Image data set instead of the image detail of the first image ⁇ data set as a superimposed image displayed simultaneously. To the ⁇ ser point therefore is to see the captured with the image capture means of the second modality image.
  • a control element means any suitable means with which a user can manually select a picture section within the representation of an image data set.
  • the processing device can use special computer-aided detection or diagnostic systems (CAD systems).
  • CAD systems computer-aided detection or diagnostic systems
  • the image section of the first and the second image data set can both be present as a two-dimensional representation.
  • the image section of the first image data set may be a two-dimensional representation, wherein the second image section of the second image data set is correspondingly displayed in three dimensions.
  • the image section of the first image data set would be a three-dimensional representation and the image section of the two ⁇ th image data set only two-dimensional.
  • a three-dimensional representation of the second image data set can rotate about its image center. Under the image center point is the volume center to verste ⁇ hen. From the rotation of the three-dimensional representation results in an improved clarity, if necessary, such initially hidden structures can be made visible.
  • image processing algorithms implemented in the processing device such as volume rendering (VR), maximum intensity projection (MIP), surface shaded display (SSD), can be used. If it is a three-dimensional tomosynthesis data set, the rotation takes place in the restricted angular range of the tomosynthesis scan angle. The rotation can basically be automatic or user-controlled.
  • the display of the image section of the second image data record can be switched off. This allows a quick toggling or switching between the image section of the first and the überla ⁇ like image section of the second image data set.
  • To switch ⁇ can z. B. by means of an operating element, for. B. via a mouse click, done.
  • the Switching can be sometimes better visual Bezie ⁇ hung between the image section of the first image data set and the image section of the second image data set herstel ⁇ len.
  • the first image data set can be a tomosynthesis image data set and a second image data set can be an ultrasound image data set.
  • tomosynthesis methods which provide x-ray-based tomograms of the object or area to be examined, it is possible, for example, to better identify tissue changes in the context of cancer screening and thus make a diagnosis more precise.
  • tomosynthesis has advantages compared to conventional mammography methods.
  • Ultrasonic image data sets are ⁇ be withdrawn from the ultrasound and provide a spatial (three-dimensional) position of the Dar ⁇ to be examined and / or treated, examination subject or a portion thereof.
  • the invention relates to a medical examination and / or treatment device designed to record and display images of a region to be examined and / or treated, comprising at least a first modality and a second modality different from it, wherein at least one with image acquisition means registerable the ers ⁇ th modality recorded first image data set of to be examined and / or treated area and at least one recorded with image pickup means of the second modality second image data set of to be examined and / or treated area of a processing device.
  • the medical examination and / or treatment device is characterized in that in the representation of the first image data set on a display means a picture detail can be selected and the image data of the selected image section of the first image data set ent ⁇ speaking image detail of the second image data set can be detected by the processing device and as Associatesdar- position at the selected location of the image section of the first image data set, this superimposed, can be displayed.
  • the medical examination and / or treatment device are therefore associated with at least two different modalities with corresponding imaging means. From an examination subject to be examined and / or to be treated or an area thereof, image data sets corresponding to the modalities are created with the different imaging means of the different modalities and registered by the processing device. It is assumed in the following of two different modalities, although of course also several modalities are conceivable.
  • the first image data set is at a Anzei ⁇ average, such. As a monitor or the like. At least one image section can be selected from the representation of the first image data set, wherein after selecting the image section the processing device can acquire the image data of the second image data set corresponding to the selected image section of the first image data set.
  • the captured image data of the second image data set may further represent the processing device as an image representation at the location of the selected image representation of the first image data set, overlaying the same. At this point, therefore, the selection of the image section of the first image data set is only displayed corresponding image section of the two ⁇ th image data set. It is CIRCUMSTANCES from ⁇ section, an image representation of the second Schmariansat- within the image representation of the first image data set. A fusion of the first with the second image data set is not necessary for this.
  • the image section from the first image data set can be selected manually by a user or automatically by the processing device.
  • a user can for this purpose, for example, a control element, in particular a mouse, egg ⁇ ne keyboard or a trackball, use, by means of which a cursor or other input mark on the display means controllable, and so an image section of the display of the first image data set is selectable.
  • the automatic selection preferably takes place via algorithms implemented in the processing device.
  • B formed for detection or detection of edges or other geometric structures.
  • In the processing device for this special computer-based programs (computer Aided- detection / diagnostic programs, short-CAD programs) be implemen ⁇ advantage.
  • the image sections of the first and second image data sets can be displayed in the same or different dimensions. It follows that both image sections z. B. can be displayed two- or three-dimensional. Particular three-dimensional representations of the second image data set can ⁇ z. Supported by imaging techniques such as Volume Rendering (VR), Maximum Intensity Projection (MIP) or Surface Shaded Display (SSD). ⁇ alike SEN, unlike that of the second image data set to be the dimension of the first image data set. This is the case when one image data set is three-dimensional and the other is only two-dimensional.
  • VR Volume Rendering
  • MIP Maximum Intensity Projection
  • SSD Surface Shaded Display
  • the second image data set is a three-dimensional representation
  • the rotation takes place in the angle range of the Tomosyntheseabtastwinkels. The rotation can be controlled automatically or manually.
  • the display of the image section of the second image data set is switchable. Accordingly, it is easy to switch back and forth between the image sections of the first and second image data sets or to switch over from one to the other.
  • the switching can be done for example via a mouse click or a keyboard command. Automatic switching, for example at regular intervals, is also conceivable.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a medical examination and / or treatment device according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic image representation of a first image data record recorded with image acquisition means of a first modality
  • FIG. a schematic image representation of a recorded with Schm ⁇ recording means a second modality NEN image data set
  • FIG. 4 shows a schematic image representation of an image data record recorded with image acquisition means of a first modality, with a fragmentary one
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a medical examination according to the invention and / or treatment device 1 includes medical examination and / or treatment device 1, a first modality in the form of a Rönt ⁇ genvorraum 2, which are picked up by X-ray photography and by a Control device 4, a first image data set is created.
  • the X-ray device 2 suitable image recording means in the form of a radiation source 3 and a radiation receiver (not shown in detail) assigned.
  • the radiation source 3 is taken up by way of example on robot arms 5, 6, which are connected to one another via the joint 7. This results in a controllability of the X-ray device 2 which can be controlled via the control device 4 in accordance with the degrees of freedom of the robot arms 5, 6 and of the joint 7.
  • the medical examination and / or Be ⁇ treatment device 1 comprises a second modality in the form of an ultrasonic device 8, by means of which ultrasonic image recordings are recorded and 9, a second image data set is created by one of said associated control means.
  • the ultrasound device 8 comprises an ultrasound head 10 for image acquisition , which can be moved in space by means of joints 11, 12, 13, 14 connected robot arms 15, 16, 17 controlled by the control device 9.
  • a patient 19 is located on a patient couch 18.
  • 19 tomosynthesis units are located in the area of the patient's chest.
  • Image taken and created in the control device 4 a first image data set. It is a tomosynthesis image data set consisting of individual two-dimensional slice images of the recorded area of the patient 19.
  • the ultrasound device 8 captures images of the same area and in the control device 9 created a corresponding second image data set.
  • This is a three-dimensional image data record of the recorded area of the patient 19.
  • the first and the second image data set are made available to the processing device 20 via suitable communication means, which performs a geometric registration of the two image data sets, but no data fusion.
  • the pixels of the first image data set are thus in geometric relation with the pixels of the second image data set, that is, corresponding to each pixel of the first image data set
  • Pixel of the second image data set To the processing ⁇ device 20 controls in the form of a mouse 21 and a keyboard 22 are connected. On a screen 23, the representation of the first image data set is displayed (see Fig. 2).
  • FIG. 2 shows a schematic image representation of a first image data record recorded with image acquisition means of the first modality, wherein the first modality may be the X-ray device 2 known from FIG. 1.
  • a Schmdar ⁇ position of the breast 25 of the patient 19 is shown (hatching from bottom left to top right).
  • This is a tomosynthesis imaging, ie a two-dimensional tomographic image.
  • the cursor 26 which is controllable by a user via the operation of suitable controls such as the mouse 21 or the keyboard 22, within the image capture of the female breast 25 a user may select a region of interest. This is already followed in FIG. 2, he ⁇ , which is located on the inside of the rectangular image display mark 27 can be seen.
  • the Maerk ist 27 does not necessarily have to be rectangular, but can take any form.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of the image captured by image pickup means ⁇ a first modality image data set, wherein an image representation of a captured image on the acceptance ⁇ transmit a second modality image data set is fragmentary displayed.
  • FIG. 4 thus be at the selected location of the image section of the f ⁇ th image data set (see FIG. Marker 27) image data of the corresponding image section of the second image data set by the processing device 20, the image data of the first image data set originally displayed superimposed is displayed (see FIG. For this purpose the the second image data set characteristic hatching within the mark 27).
  • the second image data set is a three-dimensional ultrasound image data set, it supplements the spatial information, since tomosynthesis, that is to say the first image data set, can only provide limited three-dimensional information. Both modalities complement each other in the illustration according to FIG. 4. It is possible for the representation of the second data set to be rotated about the center of the volume in order to provide even more information with regard to the corresponding image detail. The rotation can be automatic or set by a user by means of a control. The simultaneous representation of the first and this detail ⁇ overlapping second image data set as shown in FIG. 4 can be switched on and off. Accordingly, on the Ad ⁇ ge Chemistry 24 of the screen 23, a switching between a Representation of FIG. 2 and a representation of FIG. 4 z. B. a mouse click or a similarly fast executable operation of a keyboard 22, z. B. by pressing a button, done.
  • FIG. 4 In the illustration of FIG. 4 is not to ei ⁇ ne data fusion of the two different modalities underlying image data sets. For fading in a section of the second image data set into the first image data set, only a registration of the two different image data sets is necessary. From this, the processing device 20 calculates where the image detail corresponding to the image detail selected in the image representation of the first image data set is located in the second image data set.
  • FIG. 1 shows an examination and / or treatment device in which the patient is examined with both modalities 2 and 8 in a respective lying position
  • ie images are taken here
  • the data acquisition ie the image acquisition with the first modality, in this case the X-ray device 2
  • the data acquisition ie image acquisition with the second modality, here the ultrasound device 8
  • the respective data records are basically registered with one another - irrespective of the respective recording geometry or object position.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Verfahren zur Darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs, wobei wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln einer ersten Modalität aufgenommener erster Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs und wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln einer zweiten, von der ersten Modalität verschiedenen Modalität aufgenommener zweiter Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs von einer Verarbeitungseinrichtung registriert werden, wobei in der Darstellung des ersten Bilddatensatzes an einem Anzeigemittel (23) ein Bildausschnitt ausgewählt wird und anschließend die Verarbeitungseinrichtung (20) die Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechenden Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes erfasst und als Bilddarstellung an der ausgewählten Stelle des Bildausschnitts des ersten Bilddatensatzes, diesen überlagernd anzeigt.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs, wobei wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln einer ersten Modalität aufgenommener erster Bilddatensatz des zu untersuchenden
und/oder behandelnden Bereichs und wenigstens ein mit Bild¬ aufnahmemitteln einer zweiten, von der ersten Modalität verschiedenen Modalität aufgenommener zweiter Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs von einer Verarbeitungseinrichtung registriert werden.
Zu Zwecken der Visualisierung insbesondere von 3D-Bilddaten verschiedener Modalitäten, etwa Röntgen-Tomosynthese und Ult¬ raschall, ist es üblich, die mit Bildaufnahmemitteln unterschiedlicher Modalitäten aufgenommenen Bilddatensätze entwe- der auf verschiedenen Bildschirmen oder auf dem gleichen
Bildschirm, jedoch an verschiedenen Stellen beziehungsweise in verschiedenen Fenstern anzuzeigen. Ferner ist eine Datenfusion, das heißt die mit Bildaufnahmemitteln unterschiedli¬ cher Modalitäten aufgenommenen Bilddatensätze werden über ei- ne geeignete rechnerbasierte Verarbeitungseinrichtung zu ei¬ nem gemeinsamen Bilddatensatz fusioniert, bekannt, welcher ermöglicht, ein aus beiden Bilddatensätzen kombiniertes Bild anzuzeigen. Die Datenfusion ist äußerst rechenintensiv und bei Bildaufnahmen eines deformierbaren Objekts, für das die beiden Einzeldatensätze in unterschiedlicher Geometrie erzeugt wurden, sehr schwierig. Ein Beispiel ist die Tomo- synthese und der 3D-Ultraschall der weiblichen Brust.
Somit liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren mit einer verbesserten gemeinsamen Darstellbarkeit von mit
Bildaufnahmemitteln unterschiedlicher Modalitäten aufgenommener Bilddatensätze anzugeben. Erfindungsgemäß wird das Problem durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, dass in der Darstellung des ersten Bilddatensatzes an einem Anzeigemittel ein Bildausschnitt ausgewählt wird und an- schließend die Verarbeitungseinrichtung die Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes ent¬ sprechenden Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes er- fasst und als Bilddarstellung an der ausgewählten Stelle des Bildausschnitts des ersten Bilddatensatzes, diesen überla- gernd anzeigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft sonach im Wesentlichen nach folgenden Schritten ab. Zunächst wird das zu untersu¬ chende und/oder zu behandelnde Untersuchungsobjekt bezie¬ hungsweise der zu untersuchende und/oder behandelnde Bereich eines Untersuchungsobjekts mit Bildaufnahmemitteln zweier un¬ terschiedlicher Modalitäten aufgenommen und die Bilddaten an die Verarbeitungseinrichtung weitergeleitet. Es liegen in der Verarbeitungseinrichtung entsprechend der verwendeten unterschiedlichen Bildaufnahmemodalitäten sonach zwei unterschiedliche Bilddatensätze vor. Die unterschiedlichen Bilddatensät¬ ze werden von der Verarbeitungseinrichtung miteinander geometrisch registriert, so dass ein Zusammenhang zwischen Bildpunkten des ersten Bilddatensatzes und Bildpunkten des zwei¬ ten Bilddatensatzes erhalten wird.
An einem Anzeigemittel, das heißt einem Bildschirm oder dergleichen, wird zunächst nur der mit den Bildaufnahmemitteln der ersten Modalität aufgenommene erste Bilddatensatz ange- zeigt. Die Anzeige des ersten Bilddatensatzes erfolgt dabei bevorzugt über die volle Anzeigefläche des Anzeigemittels, so dass sich z. B. ein Benutzer einen guten Überblick über das zu untersuchende und/oder behandelnde Untersuchungsobjekt re¬ spektive einen Bereich dessen verschaffen kann.
Im Weiteren wird ein Bereich beziehungsweise ein Bildaus¬ schnitt von Interesse, in welchem sich z. B. eine Auffällig¬ keit befindet, innerhalb des angezeigten ersten Bilddatensat- zes ausgewählt. Die Auswahl kann dabei beispielsweise über wenigstens einen Benutzer oder automatisch durch die Verarbeitungseinrichtung erfolgen. Im Falle der Auswahl über einen Benutzer wählt dieser einen Bildausschnitt aus der Anzeige des ersten Bilddatensatzes aus, wobei es sich bei dem ausge¬ wählten Bildausschnitt beispielsweise um einen Bereich han¬ deln kann, in welchem sich eine zu beobachtende Geschwulst oder sonst eine medizinische Auffälligkeit befindet. Glei¬ chermaßen kann die Auswahl z. B. einen Bildausschnitt betref- fen, welcher ein für den Benutzer unklares Bild darstellt. Gleiches gilt, wenn die Auswahl des Bildausschnitts automa¬ tisch durch die Verarbeitungseinrichtung erfolgt. Die von der Verarbeitungseinrichtung getroffene Auswahl kann sich an der klinischen Vorgeschichte des Untersuchungsobjekts orientieren bzw. können von Algorithmen zur Bilderkennung nicht eindeutig erkennbare oder zuordbare Bereiche oder sonstige Strukturen als Bildausschnitt gewählt werden.
Im Folgenden wird der dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechende Bildausschnitt des zwei¬ ten Bilddatensatzes von der Verarbeitungseinrichtung erfasst. Dies ist möglich, da die beiden Bilddatensätze eingangs von der Verarbeitungseinrichtung miteinander registriert, das heißt mittels geeigneter Algorithmen aufeinander abbildbar sind. Hierunter ist keine Datenfusion zu verstehen.
Der von der Verarbeitungseinrichtung erfasste, dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechende Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes wird im Weiteren als Bilddarstellung an der ausgewählten Stelle des ersten
Bilddatensatzes anstelle des Bildausschnitts des ersten Bild¬ datensatzes als überlagertes Bild simultan angezeigt. An die¬ ser Stelle ist folglich das mit den Bildaufnahmemitteln der zweiten Modalität aufgenommene Bild zu sehen. Es befindet sich ausschnittsweise eine Darstellung des zweiten Bilddatensatzes in der Anzeige des ersten Bilddatensatzes. Selbstverständlich können auch mehrere, das heißt mehr als zwei mit Bildaufnahmemitteln mehrerer, verschiedener Modalitäten aufgenommene Bilddatensätze vorliegen. Derart kann der im ersten Bilddatensatz ausgewählte Bildausschnitt wahlweise mit der Anzeige einer diesem entsprechenden Bilddarstellung eines mit Bildaufnahmemitteln einer zweiten oder einer weiteren Modalität aufgenommenen Bilddatensatzes überlagert wer¬ den. Für den ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes liegt sonach eine der Anzahl der eingesetzten Moda- litäten entsprechende Anzahl an unterschiedlichen, diesen ü- berlagerbaren Bilddarstellungen vor. Ferner kann auch mehr als ein Bereich ausgewählt und durch den anderen Bilddatensatz im Bild ersetzt werden. Bevorzugt erfolgt die manuelle Auswahl durch den Benutzer ü- ber ein Bedienelement, insbesondere eine Maus, eine Tastatur oder einen Trackball. Der Benutzer wählt anhand eines Cursors oder einer ähnlichen Eingabemarkierung, welchen bzw. welche er über das Bedienelement steuert, wenigstens einen Bildaus- schnitt aus dem ersten Bilddatensatz aus. Als Bedienelemente kommen vorteilhaft jedoch nicht in abschließender Aufzählung Mäuse, Tastaturen, Trackballs oder Grafik-Tabletts in Frage. Unter einem Bedienelement ist grundsätzlich jedes geeignete Mittel zu verstehen, mit dem ein Benutzer manuell eine Aus- wähl eines Bildausschnitts innerhalb der Darstellung eines Bilddatensatzes treffen kann.
Bei der automatischen Auswahl des Bildausschnitts durch die Verarbeitungseinrichtung können beispielsweise Algorithmen zur kanten- bzw. geometrischen Strukturerkennung in der Verarbeitungseinrichtung implementiert sein. Die Verarbeitungs¬ einrichtung kann dabei spezielle Computer-Aided-Detection bzw. Diagnose-Systeme (CAD-Systeme) verwenden. In Weiterbildung der Erfindung kann es sein, dass die Bildausschnitte des ersten und des zweiten Bilddatensatzes in gleichen oder verschiedenen Dimensionen dargestellt werden. Es kann sich sonach bei dem Bildausschnitt des ersten Bildda- tensatzes um eine dreidimensionale Darstellung handeln, wobei der eingeblendete Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes ebenfalls eine dreidimensionale Darstellung ist. Natürlich kann der Bildausschnitt des ersten und des zweiten Bilddaten- satzes auch beide als zweidimensionale Darstellung vorliegen. Andernfalls kann es sich bei dem Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes um eine zweidimensionale Darstellung handeln, wobei entsprechend der zweite Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes dreidimensional dargestellt wird. Umgekehrt dazu wäre der Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes eine dreidimensionale Darstellung und der Bildausschnitt des zwei¬ ten Bilddatensatzes lediglich zweidimensional.
Vorteilhaft kann eine dreidimensionale Darstellung des zwei- ten Bilddatensatzes um ihren Bildmittelpunkt rotieren. Unter Bildmittelpunkt ist hierbei der Volumenmittelpunkt zu verste¬ hen. Aus der Rotation der dreidimensionalen Darstellung ergibt sich eine verbesserte Übersichtlichkeit, gegebenenfalls können derart zunächst verdeckte Strukturen sichtbar gemacht werden. Hierbei können in der Verarbeitungseinrichtung implementierte Bildverarbeitungsalgorithmen wie etwa Volume- Rendering (VR) , Maximum-Intensity-Proj ection (MIP) , Surface- Shaded-Display (SSD) angewendet werden. Handelt es sich um einen dreidimensionalen Tomosynthese-Datensatz , erfolgt die Rotation im eingeschränkten Winkelbereich des Tomosyntheseab- tastwinkels. Die Rotation kann grundsätzlich automatisch oder benutzergesteuert erfolgen.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Anzeige des Bildaus- Schnitts des zweiten Bilddatensatzes ausgeschaltet werden. Dies ermöglicht ein schnelles Hin- und Her- bzw. Umschalten zwischen dem Bildausschnitt des ersten und dem diesen überla¬ gernden Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes. Das Um¬ schalten kann z. B. mittels eines Bedienelements, z. B. über einen Mausklick, erfolgen. Daneben ist es möglich, dass in regelmäßigen, intervallartigen zeitlichen Abständen ein Umschalten zwischen dem Bildausschnitt des ersten und dem Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes stattfindet. Durch das Umschalten lässt sich mitunter eine bessere visuelle Bezie¬ hung zwischen dem Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes und dem Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes herstel¬ len .
Als erster Bilddatensatz kann ein Tomosynthese-Bilddatensatz und als zweiter Bilddatensatz ein Ultraschall-Bilddatensatz verwendet werden. Mit Tomosynthese-Verfahren, welche röntgenbasierte Schichtaufnahmen des zu untersuchenden Objekts bzw. Bereichs liefern, können beispielsweise Gewebeveränderungen etwa im Rahmen einer Krebsvorsorge besser erkannt und damit eine Diagnose präziser gestellt werden. Insbesondere bei der Brustkrebsvorsorge bzw. -erkennung weist die Tomosynthese im Vergleich zu herkömmlichen Mammographie-Verfahren Vorteile auf. Ultraschallbilddatensätze sind aus der Sonographie be¬ kannt und ermöglichen eine räumliche (dreidimensionale) Dar¬ stellung des zu untersuchenden und/oder behandelnden Untersuchungsobjekts bzw. eines Bereichs dessen. Selbstverständlich können auch andere Modalitäten eingesetzt werden bzw. kann der erste Bilddatensatz ein Ultraschall- Bilddatensatz und der zweite Bilddatensatz ein Tomosynthese- Bilddatensatz sein. Daneben betrifft die Erfindung eine medizinische Untersu- chungs- und/oder Behandlungsvorrichtung ausgebildet zur Aufnahme und Darstellung von Bildern eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs, umfassend wenigstens eine erste Modalität und eine von dieser verschiedene zweite Moda- lität, wobei wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln der ers¬ ten Modalität aufgenommener erster Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs und wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln der zweiten Modalität aufgenommener zweiter Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder be- handelnden Bereichs von einer Verarbeitungseinrichtung registrierbar ist. Die medizinische Untersuchungs- und/oder Be¬ handlungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Darstellung des ersten Bilddatensatzes an einem Anzeigemittel ein Bildausschnitt auswählbar ist und die Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes ent¬ sprechenden Bildausschnitts des zweiten Bilddatensatzes von der Verarbeitungseinrichtung erfassbar sind und als Bilddar- Stellung an der ausgewählten Stelle des Bildausschnitts des ersten Bilddatensatzes, diesen überlagernd, anzeigbar sind.
Der medizinischen Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung sind sonach wenigstens zwei verschiedene Modalitäten mit entsprechenden Bildaufnahmemitteln zugeordnet. Von einem zu untersuchenden und/oder zu behandelnden Untersuchungsobjekt respektive einem Bereich dessen werden mit den verschiedenen Bildaufnahmemitteln der unterschiedlichen Modalitäten den Modalitäten entsprechende Bilddatensätze erstellt und von der Verarbeitungseinrichtung registriert. Es wird im Weiteren von zwei unterschiedlichen Modalitäten ausgegangen, wenngleich selbstverständlich auch mehrere Modalitäten vorstellbar sind.
Durch die Registrierung der Bilddatensätze besteht über eine Transformationsvorschrift ein Zusammenhang zwischen Bildpunkten des ersten Bilddatensatzes und Bildpunkten des zweiten Bilddatensatzes. Der erste Bilddatensatz ist an einem Anzei¬ gemittel, wie z. B. einem Monitor oder dergleichen, dargestellt. Aus der Darstellung des ersten Bilddatensatzes ist wenigstens ein Bildausschnitt auswählbar, wobei nach Auswahl des Bildausschnitts die Verarbeitungseinrichtung die den Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechenden Bilddaten des zweiten Bilddatensatzes erfassen kann.
Die erfassten Bilddaten des zweiten Bilddatensatzes kann die Verarbeitungseinrichtung im Weiteren als Bilddarstellung an der Stelle der ausgewählten Bilddarstellung des ersten Bilddatensatzes, diese überlagernd, darstellen. An dieser Stelle ist demnach nur noch der der Auswahl des Bildausschnitts des ersten Bilddatensatzes entsprechende Bildausschnitt des zwei¬ ten Bilddatensatzes angezeigt. Es befindet sich sonach aus¬ schnittsweise eine Bilddarstellung des zweiten Bilddatensat- zes innerhalb der Bilddarstellung des ersten Bilddatensatzes. Eine Fusion des ersten mit dem zweiten Bilddatensatz ist dafür nicht notwendig. Der Bildausschnitt aus dem ersten Bilddatensatz kann manuell durch einen Benutzer oder automatisch durch die Verarbeitungseinrichtung auswählbar sein. Ein Benutzer kann hierzu beispielsweise ein Bedienelement, insbesondere eine Maus, ei¬ ne Tastatur oder ein Trackball, verwenden, mittels welchem ein Cursor oder eine sonstige Eingabemarkierung an dem Anzeigemittel steuerbar und so ein Bildausschnitt aus der Anzeige des ersten Bilddatensatzes auswählbar ist. Die automatische Auswahl erfolgt bevorzugt über in der Verarbeitungseinrichtung implementierte Algorithmen z. B. ausgebildet zur Erken- nung bzw. Detektion von Kanten oder sonstigen geometrischen Strukturen. In der Verarbeitungseinrichtung können hierfür spezielle computergestützte Programme (Computer-Aided- Detection/Diagnose-Programme, kurz CAD-Programme) implemen¬ tiert sein.
Bevorzugt sind die Bildausschnitte des ersten und zweiten Bilddatensatzes in gleichen oder verschiedenen Dimensionen darstellbar. Hieraus ergibt sich, dass beide Bildausschnitte z. B. zwei- oder dreidimensional angezeigt werden können. Dreidimensionale Darstellungen insbesondere des zweiten Bild¬ datensatzes können z. B. unterstützt von bildgebenden Verfahren wie Volume-Rendering (VR) , Maximum-Intensity-Proj ection (MIP) oder Surface-Shaded-Display (SSD) erfolgen. Gleicherma¬ ßen kann die Dimension des ersten Bilddatensatzes anders als die des zweiten Bilddatensatzes sein. Dies ist der Fall, wenn ein Bilddatensatz dreidimensional und der andere lediglich zweidimensional ist.
Handelt es sich bei dem zweiten Bilddatensatz um eine dreidi- mensionale Darstellung, ist es bevorzugt möglich, dass diese um ihren Mittelpunkt rotierbar ist. Unter Mittelpunkt ist hierbei der Mittelpunkt des angezeigten Volumens zu verste¬ hen. Derart sind dem entsprechenden dreidimensional darge- stellten Bildausschnitt noch mehr Informationen entnehmbar bzw. aus diesem ableitbar. Basiert die dreidimensionale Dar¬ stellung des zweiten Bilddatensatzes auf mittels Tomosynthese gewonnenen Bilddaten, erfolgt die Rotation im Winkelbereich des Tomosyntheseabtastwinkels . Die Rotation ist automatisch oder manuell steuerbar.
Vorteilhaft ist die Anzeige des Bildausschnitts des zweiten Bilddatensatzes zuschaltbar. Entsprechend kann auf einfache Weise zwischen den Bildausschnitten des ersten und des zweiten Bilddatensatzes hin- und hergeschaltet bzw. von dem einen in den anderen umgeschaltet werden. Das Umschalten kann beispielsweise über einen Mausklick oder einen Tastatur-Befehl erfolgen. Auch ein automatisches Umschalten, etwa in regelmä- ßigen zeitlichen Abständen, ist denkbar.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er¬ geben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung; Fig. 2 eine schematische Bilddarstellung eines mit Bild¬ aufnahmemitteln einer ersten Modalität aufgenommenen ersten Bilddatensatzes; eine schematische Bilddarstellung eines mit Bild¬ aufnahmemitteln einer zweiten Modalität aufgenomme nen Bilddatensatzes; und
Fig. 4 eine schematische Bilddarstellung eines mit Bild¬ aufnahmemitteln einer ersten Modalität aufgenomme- nen Bilddatensatzes, wobei ausschnittsweise eine
Bilddarstellung eines mit Bildaufnahmemitteln einer zweiten Modalität aufgenommenen Bilddatensatzes eingeblendet ist. Fig. 1 zeigt eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung 1. Die medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvor- richtung 1 umfasst eine erste Modalität in Form einer Rönt¬ genvorrichtung 2, mittels welcher Röntgen-Bildaufnahmen aufgenommen werden und von einer Steuerungseinrichtung 4 ein erster Bilddatensatz erstellt wird. Hierzu sind der Röntgenvorrichtung 2 geeignete Bildaufnahmemittel in Form einer Strahlungsquelle 3 und einem Strahlungsempfänger (nicht näher gezeigt) zugeordnet. Die Strahlungsquelle 3 ist beispielhaft an Roboterarmen 5, 6 aufgenommen, welche miteinander über das Gelenk 7 verbunden sind. Hieraus ergibt sich eine über die Steuerungseinrichtung 4 steuerbare Bewegbarkeit der Röntgen- Vorrichtung 2 entsprechend der Freiheitsgrade der Roboterarme 5, 6 sowie des Gelenks 7.
Daneben umfasst die medizinische Untersuchungs- und/oder Be¬ handlungsvorrichtung 1 eine zweite Modalität in Form einer Ultraschall-Vorrichtung 8, mittels welcher Ultraschall- Bildaufnahmen aufgenommen werden und von einer dieser zugehörigen Steuerungseinrichtung 9 ein zweiter Bilddatensatz erstellt wird. Die Ultraschall-Vorrichtung 8 umfasst zur Bild¬ aufnahme einen Ultraschall-Kopf 10, welcher über über Gelenke 11, 12, 13, 14 verbundene Roboterarme 15, 16, 17 gesteuert von der Steuerungseinrichtung 9 im Raum bewegbar ist.
Auf einer Patientenliege 18 befindet sich eine Patientin 19. Mittels der Bildaufnahmemittel der Röntgenvorrichtung 2 wer- den im Bereich der Brust der Patientin 19 Tomosynthese-
Bildaufnahmen aufgenommen und in der Steuerungseinrichtung 4 ein erster Bilddatensatz erstellt. Es handelt sich dabei um einen Tomosynthese-Bilddatensatz bestehend aus einzelnen zweidimensionalen Schichtbildern des aufgenommenen Bereichs der Patientin 19.
Von der Ultraschall-Vorrichtung 8 werden Bildaufnahmen desselben Bereichs aufgenommen und in der Steuerungseinrichtung 9 ein entsprechender zweiter Bilddatensatz erstellt. Es handelt sich dabei um einen dreidimensionalen Bilddatensatz des aufgenommenen Bereichs der Patientin 19. Der erste und der zweite Bilddatensatz werden der Verarbeitungseinrichtung 20 über geeignete Kommunikationsmittel zur Verfügung gestellt, welche eine geometrische Registrierung der beiden Bilddatensätze, jedoch keine Datenfusion vornimmt. Die Bildpunkte des ersten Bilddatensatzes sind damit mit den Bildpunkten des zweiten Bilddatensatzes in geometrischer Relation, das heißt jedem Bildpunkt des ersten Bilddatensatzes entspricht ein
Bildpunkt des zweiten Bilddatensatzes. An die Verarbeitungs¬ einrichtung 20 sind Bedienelemente in Gestalt einer Maus 21 und einer Tastatur 22 angeschlossen. An einem Bildschirm 23 wird die Darstellung des ersten Bilddatensatzes angezeigt (vgl . Fig. 2) .
Fig. 2 zeigt eine schematische Bilddarstellung eines mit Bildaufnahmemitteln der ersten Modalität aufgenommenen ersten Bilddatensatzes, wobei es sich bei der ersten Modalität um die aus Fig. 1 bekannte Röntgenvorrichtung 2 handeln kann.
Auf der Anzeigefläche 24 des Bildschirms 23 ist eine Bilddar¬ stellung der Brust 25 der Patientin 19 dargestellt (Schraffur von links unten nach rechts oben) . Es handelt sich dabei um eine Tomosynthese-Bildaufnähme, das heißt eine zweidimensio- nale Schichtaufnahme.
Mit dem Cursor 26, welcher über die Betätigung geeigneter Bedienelemente wie etwa der Maus 21 oder der Tastatur 22 von einem Benutzer steuerbar ist, kann innerhalb der Bildaufnahme der weiblichen Brust 25 von einem Benutzer ein Bereich von Interesse ausgewählt werden. Dies ist in Fig. 2 bereits er¬ folgt, was an der innerhalb der Bilddarstellung befindlichen rechteckigen Markierung 27 zu erkennen ist. Selbstverständlich muss die Maerkierung 27 nicht zwingend rechteckig sein, sondern kann jegliche Form annehmen.
Anhand des aus der Darstellung des ersten Bilddatensatzes ausgewählten Bildausschnitts (vgl. Markierung 27) erfasst die Verarbeitungseinrichtung 20 (vgl. Fig. 1) die Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechenden Bildausschnitt des zweiten Bilddatensatzes (Schraffur von links oben nach rechts unten) . Der den Bildda- ten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechende Bildausschnitt des zweiten Bilddatensat¬ zes ist in Fig. 3 durch das gestrichelte Rechteck 28 hervorgehoben. Dabei handelt es sich nicht um eine von einem Benut¬ zer oder sonst wie vorgenommene Markierung.
Fig. 4 zeigt eine schematische Bilddarstellung des mit Bild¬ aufnahmemitteln einer ersten Modalität aufgenommenen Bilddatensatzes, wobei eine Bilddarstellung eines mit den Bildauf¬ nahmemitteln einer zweiten Modalität aufgenommenen Bilddaten- satzes ausschnittsweise eingeblendet ist. In Fig. 4 werden also an der ausgewählten Stelle des Bildausschnitts des ers¬ ten Bilddatensatzes (vgl. Markierung 27) Bilddaten des entsprechenden Bildausschnitts des zweiten Bilddatensatzes von der Verarbeitungseinrichtung 20, die ursprünglich angezeigten Bilddaten des ersten Bilddatensatzes überlagernd, angezeigt (vgl. hierzu die dem zweiten Bilddatensatz charakteristische Schraffur innerhalb der Markierung 27) . Da es sich bei dem zweiten Bilddatensatz um einen dreidimensionalen Ultraschall- Bilddatensatz handelt, ergänzt dieser die räumliche Informa- tion, da die Tomosynthese, das heißt der erste Bilddatensatz nur eingeschränkte dreidimensionale Informationen liefern kann. Beide Modalitäten ergänzen sich sonach in der Darstellung gemäß Fig. 4. Es ist dabei möglich, dass die Darstellung des zweiten Datensatzes um den Volumenmittelpunkt rotiert, um so noch mehr Informationen hinsichtlich des entsprechenden Bildausschnitts bereitzustellen. Die Rotation kann automatisch erfolgen oder von einem Benutzer mittels eines Bedienelements eingestellt sein. Die simultane Darstellung des ersten und diesen ausschnitts¬ weise überlagernden zweiten Bilddatensatzes gemäß Fig. 4 kann an- und ausgeschaltet werden. Entsprechend ist auf der Anzei¬ gefläche 24 des Bildschirms 23 ein Umschalten zwischen einer Darstellung gemäß Fig. 2 und einer Darstellung gemäß Fig. 4 z. B. über einen Mausklick oder einer ähnlich schnell ausführbaren Bedienung einer Tastatur 22, z. B. durch Drücken einer Taste, erfolgen.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 4 handelt es sich nicht um ei¬ ne Datenfusion der beiden unterschiedlichen Modalitäten zu Grunde liegenden Bilddatensätze. Für ein Einblenden eines Ausschnitts des zweiten Bilddatensatzes in den ersten Bildda- tensatz ist lediglich eine Registrierung der beiden unterschiedlichen Bilddatensätze notwendig. Hieraus errechnet die Verarbeitungseinrichtung 20, wo sich der in der Bilddarstellung des ersten Bilddatensatzes ausgewählte Bildausschnitt entsprechende Bildausschnitt in dem zweiten Bilddatensatz be- findet.
Während Fig. 1 eine Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung zeigt, bei der die Patientin mit beiden Modalitäten 2 und 8 in jeweils liegender Position untersucht, hier also Bilder aufgenommen werden, ist es natürlich auch möglich, die Untersuchung oder Behandlung mit den beiden Modalitäten in jeweils unterschiedlicher Position der Patientin vorzunehmen. Z.B. kann die Datenakquisition, also die Bildaufnahme mit der ersten Modalität, hier der Röntgenvorrichtung 2, in stehender Position mit komprimierter Brust erfolgen, während die Datenakquisition, also Bildaufnahme mit der zweiten Modalität, hier der Ultraschall-Vorrichtung 8, in liegender Position mit unkomprimierter Brust erfolgt. Die jeweiligen Datensätze sind grundsätzlich - unabhängig von der jeweiligen Aufnahmegeomet- rie bzw. Objektposition - miteinander registriert. Bezugs zeichenliste
1 medizinische Untersuchungs Behandlungs orrichtung
2 Röntgenvorrichtung
3 Strahlungsquelle
4 Steuerrungseinrichtung
5 Roboterarm
6 Roboterarm
7 Gelenk
8 Ultraschall-Vorrichtung
9 Steuerungseinrichtung
10 Ultraschall-Kopf
11 Gelenk
12 Gelenk
13 Gelenk
14 Gelenk
15 Roboterarm
16 Roboterarm
17 Roboterarm
18 Patientenliege
19 Patientin
20 Verarbeitungseinrichtung
21 Maus
22 Tastatur
23 Bildschirm
24 Anzeigefläche
25 Brust
26 Cursor
27 Markierung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs, wobei wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln einer ersten Modalität aufgenommener erster Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs und wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln einer zweiten, von der ersten Modalität verschiedenen Modalität aufgenommener zweiter Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs von einer Verarbeitungseinrichtung registriert werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Darstellung des ers¬ ten Bilddatensatzes an einem Anzeigemittel (23) ein Bildaus¬ schnitt ausgewählt wird und anschließend die Verarbeitungs- einrichtung (20) die Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechenden Bildaus¬ schnitt des zweiten Bilddatensatzes erfasst und als Bilddar¬ stellung an der ausgewählten Stelle des Bildausschnitts des ersten Bilddatensatzes, diesen überlagernd anzeigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Auswahl des Bild¬ ausschnitts aus dem ersten Bilddatensatz manuell durch wenigstens einen Benutzer oder automatisch durch die Verarbei- tungseinrichtung (20) erfolgt.
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 die manuelle Auswahl durch den Benutzer über ein Bedienelement, insbesondere eine Maus (21), eine Tastatur (22) oder einen Trackball erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bildausschnitte des ersten und des zweiten Bilddatensatzes in gleichen oder verschiedenen Dimensionen dargestellt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine dreidimensionale Darstellung des zweiten Bilddatensatzes um ihren Bildmittelpunkt rotiert.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anzeige des Bildausschnitts des zweiten Bilddatensatzes aus- geschaltet werden kann.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als erster Bilddatensatz ein Tomosynthese-Bilddatensatz und als zweiter Bilddatensatz ein Ultraschall-Bilddatensatz verwendet wird .
8. Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrich¬ tung ausgebildet zur Aufnahme und Darstellung von Bildern ei- nes zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs, umfassend wenigstens eine erste Modalität und eine von dieser ver¬ schiedene zweite Modalität, wobei wenigstens ein mit Bildauf¬ nahmemitteln der ersten Modalität aufgenommener erster Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Be- reichs und wenigstens ein mit Bildaufnahmemitteln der zweiten Modalität aufgenommener zweiter Bilddatensatz des zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs von einer Verarbeitungseinrichtung registriert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Darstellung des ers- ten Bilddatensatzes an einem Anzeigemittel (23) ein Bildaus¬ schnitt auswählbar ist und die Bilddaten des dem ausgewählten Bildausschnitt des ersten Bilddatensatzes entsprechenden Bildausschnitts des zweiten Bilddatensatzes von der Verarbei¬ tungseinrichtung erfassbar sind und als Bilddarstellung an der ausgewählten Stelle des Bildausschnitts des ersten Bild¬ datensatzes, diesen überlagernd anzeigbar sind.
9. Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrich¬ tung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Bildausschnitt aus dem ersten Bilddatensatz manuell durch einen Benutzer oder automatisch durch die Verarbeitungseinrichtung (20) auswählbar ist.
10. Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrich¬ tung 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 der Bildausschnitt aus dem ersten Bilddatensatz manuell über ein Bedienelement, insbesondere eine Maus (21), eine Tastatur (22) oder einen Trackball auswählbar ist.
11. Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrich- tung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bildausschnitte des ersten und zweiten Bilddatensatzes in gleichen oder verschie¬ denen Dimensionen darstellbar sind.
12. Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine dreidimensionale Darstellung des zweiten Bilddatensatzes um ihren Mittelpunkt rotierbar ist.
13. Medizinische Untersuchungs- und/oder Behandlungsvorrich¬ tung nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anzeige des Bild¬ ausschnitts des zweiten Bilddatensatzes zuschaltbar ist.
PCT/EP2011/052166 2010-02-25 2011-02-15 Verfahren zur darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden bereichs WO2011104135A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/576,867 US20120293511A1 (en) 2010-02-25 2011-02-15 Method for displaying an area to be medically examined and/or treated
CN2011800106443A CN102770088A (zh) 2010-02-25 2011-02-15 用于显示待检查和/或待治疗的区域的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010009295.9 2010-02-25
DE102010009295.9A DE102010009295B4 (de) 2010-02-25 2010-02-25 Verfahren zur Darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011104135A1 true WO2011104135A1 (de) 2011-09-01

Family

ID=43982379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/052166 WO2011104135A1 (de) 2010-02-25 2011-02-15 Verfahren zur darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden bereichs

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120293511A1 (de)
CN (1) CN102770088A (de)
DE (1) DE102010009295B4 (de)
WO (1) WO2011104135A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116630680A (zh) * 2023-04-06 2023-08-22 南方医科大学南方医院 一种x线摄影联合超声的双模态影像分类方法及系统

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8571289B2 (en) 2002-11-27 2013-10-29 Hologic, Inc. System and method for generating a 2D image from a tomosynthesis data set
US10008184B2 (en) 2005-11-10 2018-06-26 Hologic, Inc. System and method for generating a 2D image using mammography and/or tomosynthesis image data
US8532745B2 (en) 2006-02-15 2013-09-10 Hologic, Inc. Breast biopsy and needle localization using tomosynthesis systems
CN102481146B (zh) 2009-10-08 2016-08-17 霍罗吉克公司 乳房的穿刺活检系统及其使用方法
WO2012071429A1 (en) 2010-11-26 2012-05-31 Hologic, Inc. User interface for medical image review workstation
AU2012225398B2 (en) 2011-03-08 2017-02-02 Hologic, Inc. System and method for dual energy and/or contrast enhanced breast imaging for screening, diagnosis and biopsy
JP2014534042A (ja) 2011-11-27 2014-12-18 ホロジック, インコーポレイテッドHologic, Inc. マンモグラフィーおよび/またはトモシンセシス画像データを使用して2d画像を生成するためのシステムおよび方法
JP6240097B2 (ja) * 2012-02-13 2017-11-29 ホロジック インコーポレイティッド 合成画像データを使用してトモシンセシススタックをナビゲートする方法
AU2014233687B2 (en) 2013-03-15 2018-12-06 Hologic, Inc. Tomosynthesis-guided biopsy in prone
ES2878599T3 (es) 2014-02-28 2021-11-19 Hologic Inc Sistema y método para generar y visualizar bloques de imagen de tomosíntesis
CN103815926B (zh) * 2014-03-07 2016-04-27 杭州千思科技有限公司 乳腺癌检测方法和装置
US10893851B2 (en) * 2015-05-07 2021-01-19 Koninklijke Philips N.V. System and method for motion compensation in medical procedures
JP6772505B2 (ja) * 2016-03-25 2020-10-21 ブラザー工業株式会社 プログラム及び端末装置
WO2018183549A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 Hologic, Inc. System and method for synthesizing low-dimensional image data from high-dimensional image data using an object grid enhancement
CN110621231B (zh) 2017-03-30 2024-02-23 豪洛捷公司 用于分层次多级特征图像合成和表示的系统以及方法
JP7174710B2 (ja) 2017-03-30 2022-11-17 ホロジック, インコーポレイテッド 合成乳房組織画像を生成するための標的オブジェクト増強のためのシステムおよび方法
EP3641635A4 (de) 2017-06-20 2021-04-07 Hologic, Inc. Dynamisches selbstlernendes medizinisches bildverfahren und -system
US10796430B2 (en) * 2018-04-24 2020-10-06 General Electric Company Multimodality 2D to 3D imaging navigation
CN109770937A (zh) * 2019-03-06 2019-05-21 郑州大学第一附属医院 一种心内科用可自动调整位置的心脏造影手术装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1637082A1 (de) * 2003-06-13 2006-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultraschall-diagnosegerät
US20060262966A1 (en) * 2003-08-21 2006-11-23 Kai Eck Device and method for combining two images
US20080033240A1 (en) * 2005-10-20 2008-02-07 Intuitive Surgical Inc. Auxiliary image display and manipulation on a computer display in a medical robotic system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7072501B2 (en) * 2000-11-22 2006-07-04 R2 Technology, Inc. Graphical user interface for display of anatomical information
DE102006003609B4 (de) * 2006-01-25 2014-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Tomographie-System und Verfahren zur Visualisierung einer tomographischen Darstellung
JP5312932B2 (ja) * 2006-03-09 2013-10-09 イマグノーシス株式会社 医用三次元画像の表示制御プログラムおよび医用三次元画像の表示方法
WO2008086615A1 (en) 2007-01-19 2008-07-24 Sunnybrook Health Sciences Centre Medical imaging probe with rotary encoder
EP2143038A4 (de) * 2007-02-20 2011-01-26 Philip L Gildenberg Videotaktisch und audiotaktisch unterstützte chirurgische verfahren und prozeduren
US8090168B2 (en) * 2007-10-15 2012-01-03 General Electric Company Method and system for visualizing registered images

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1637082A1 (de) * 2003-06-13 2006-03-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ultraschall-diagnosegerät
US20060262966A1 (en) * 2003-08-21 2006-11-23 Kai Eck Device and method for combining two images
US20080033240A1 (en) * 2005-10-20 2008-02-07 Intuitive Surgical Inc. Auxiliary image display and manipulation on a computer display in a medical robotic system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116630680A (zh) * 2023-04-06 2023-08-22 南方医科大学南方医院 一种x线摄影联合超声的双模态影像分类方法及系统
CN116630680B (zh) * 2023-04-06 2024-02-06 南方医科大学南方医院 一种x线摄影联合超声的双模态影像分类方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010009295A1 (de) 2011-08-25
DE102010009295B4 (de) 2019-02-21
US20120293511A1 (en) 2012-11-22
CN102770088A (zh) 2012-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010009295B4 (de) Verfahren zur Darstellung eines zu untersuchenden und/oder behandelnden Bereichs
DE102005059209B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Visualisierung einer Folge von tomographischen Bilddatensätzen
DE102005030646B4 (de) Verfahren zur Kontur-Visualisierung von zumindest einer interessierenden Region in 2D-Durchleuchtungsbildern
DE112013004898B4 (de) Medizinisches Bilddarstellungssystem und Verfahren zur Bereitstellung eines verbesserten Röntgenstrahlbildes
EP3182895A1 (de) Steuerung der positionierung eines scanbereichs einer medizintechnischen bildgebenden anlage
DE102011003135B4 (de) Bildgebungsverfahren zum Rotieren eines Gewebebereichs
DE10210650A1 (de) Verfahren zur dreidimensionalen Darstellung eines Untersuchungsbereichs eines Patienten in Form eines 3D-Rekonstruktionsbilds
DE102012215922B4 (de) Medizintechnische Anlage und Verfahren zur Erzeugung von Bildern
DE102008037424A1 (de) Verbessertes System und Verfahren für auf Volumen basierende Registrierung
DE102010036538A1 (de) System und Verfahren zum Kompensieren einer respiratorischen Bewegung in akquirierten radiographischen Bildern
DE102008037453A1 (de) Verfahren und System zur Visualisierung von registrierten Bildern
DE102004056783A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Segmentieren von Strukturen in einer CT-Angiographie
DE102005041602A1 (de) Verfahren zur Darstellung eines medizinischen Implantats in einem Bild sowie medizinisches bildgebendes System
DE102004022902B4 (de) Verfahren zur medizinischen Bilddarstellung und -verarbeitung, Computertomografiegerät, Arbeitsstation und Computerprogrammprodukt
DE102016219887A1 (de) Verfahren und System zur Nutzung von Messdaten
DE102017217599A1 (de) Medizinische Informationsverarbeitungsvorrichtung, Röntgen-CT-Vorrichtung und medizinisches Informationsverarbeitungsverfahren
DE102005035929A1 (de) Verfahren zur Darstellung mehrerer Bilder sowie ein Bildsystem zur Durchführung des Verfahrens
DE102005029242A1 (de) Verfahren zur Aufnahme und Auswertung von Bilddaten eines Untersuchungsobjekts
DE102005022538A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bedienung mehrerer medizinischer Geräte
DE102008045276B4 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer medizintechnischen Anlage, medizintechnische Anlage und Computerprogramm
DE102016208647A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Brustuntersuchung
EP3378401A1 (de) Darstellung eines interessierenden bereichs
DE102013211239A1 (de) Verfahren zur Bildunterstützung und Vorrichtung
DE102006008509A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten automatischen Detektion von Auffälligkeiten in medizinischen Bilddaten
EP1914685A2 (de) Bildliche Darstellung dreidimensionaler Datensätze

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180010644.3

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11708745

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13576867

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11708745

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1