WO2013098074A2 - Kontrollverfahren und kontrollsystem - Google Patents

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WO2013098074A2
WO2013098074A2 PCT/EP2012/075104 EP2012075104W WO2013098074A2 WO 2013098074 A2 WO2013098074 A2 WO 2013098074A2 EP 2012075104 W EP2012075104 W EP 2012075104W WO 2013098074 A2 WO2013098074 A2 WO 2013098074A2
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contrast
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Hans-Christoph BECKER
Ute Feuerlein
Michael Scheuering
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Siemens Aktiengesellschaft
Klinikum Der Universität München
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Definitions

  • the present invention relates to a control method for determining a quality indicator of medical imaging result data from a contrast-enhanced tomography scan of an examination structure by means of a tomography system. It also concerns a control system for identifying such a quality indicator.
  • Contrast-enhanced tomographic scans have become indispensable in medical imaging technology.
  • the medical imaging systems or tomography systems include in principle all automatic or semi-automatic imaging systems such as ultrasound, computed tomography (CT), Magnetetresonanztomo ⁇ graphene (MR) and special tomographs that are specially designed for contrast-based tomography images - such as SPECT (single-photon emission computer tomography - English Single Photon Emission Computed Tomography) or PET (Positron Emission Tomography).
  • CT computed tomography
  • MR Magnetetresonanztomo ⁇ graphene
  • special tomographs that are specially designed for contrast-based tomography images - such as SPECT (single-photon emission computer tomography - English Single Photon Emission Computed Tomography) or PET (Positron Emission Tomography).
  • Contrast agents are generally known as such means which defines the representation of structures and functions of the body in imaging methods such as X-ray diagnostics, Magnetreso- resonance imaging (MRI), and sonography (ultrasound) verbes ⁇ fibers.
  • the effect of contrast agents is to modify the signal registered in the particular exam.
  • the aim of the mission is to gain additional information. For example, one often uses contrast agents in radiography, X-rays ⁇ absorb stronger than normal soft tissue. Usually you do not see any blood vessels on an x-ray. If one example, injected a solution containing iodine as a contrast medium ⁇ , throw the containers in which the solution ge ⁇ reached, X-ray shadow and make them visible. Usually, contrast media are distinguished from so-called tracers.
  • contrast mediums This is an artificial, often radiolabelled endogenous or exogenous substance that participates after introduction into the living body in the metabolism and also diverse studies he ⁇ enables or facilitates.
  • contrast agent means and tracers are commonly referred to as "contrast mediums”.
  • Contrast agents may be given in their pure form or mixed with other diluents. Thus, for example, it is customary to add a certain amount of saline solution to a specific dose of contrast agent or to give these two agents simultaneously.
  • Reasons for inadequate contrasting can be manifold.
  • these include:
  • the contrast agent distribution in the vascular system may be delayed by a vascular stenosis, ie a narrowing, for example in the carotid artery, so that, for example, insufficient contrast agent is still present arrived in the brain, although that would have been expected.
  • a flash scan is understood to mean such a tomography scan which takes place very quickly, in particular with a rapid advancement of the patient table.
  • contrast agent parameters are often predefined in an injection protocol that controls automatic contrast agent delivery. This includes at ⁇ play, the contrast agent flow in ml / s and / or the overall volume of the administered contrast agent volge- sets as well as (indirectly due to these two parameters), the time is provided for the contrast agent.
  • a maximum pressure limit of the injection pressure can be specified as well as numerous other parameter values.
  • Setting parameter values indirectly influences the resulting image quality of the image data resulting from the tomographic scan.
  • An incorrect needle positioning for example, a paravasate positioning, in which the target vein is not properly was taken in an injection so that no or only a few contrast medium enters the vein.
  • FIG. 1 shows a sectional view of a human chest (thorax) of a contrast-enhanced CT scan, in which too high a contrast enhancement is carried out
  • Figure 2 shows a sectional view of the same rib cage when reaching from ⁇ contrast enhancement.
  • a control of the images from the contrast-assisted scanning is done so far not at all or only on the basis of pure visual inspection of so-called real-time display data or images.
  • image data is made:
  • Raw image data is the data that arises directly at the acquisition. They therefore comprise a collection of Detek- gate signals, which are not yet stor for an image display ⁇ rides.
  • Reconstructed image data are image data derived from the raw image data after a full image reconstruction. They form the basis for a later diagnosis by healthcare professionals.
  • Real-time display data are image data resulting from a rough conversion of the raw image data into images result and can therefore be generated practically parallel to image acquisition.
  • Real-time display data has a considerably poorer image quality, in particular resolution and information wealth, than the reconstructed image data according to the above definition.
  • time-display data are usually unfiltered, so that in extreme cases they have strong noise effects due to artifacts and much more. exhibit. They therefore provide only a very simple overview for the on-site personnel on the tomography system.
  • the object of the present invention is to provide an improved possibility of how a quality indicator of medical imaging result data from contrast-enhanced tomography scans can be provided. This involves, in particular, provide an opportunity to intervene in quality problems as early as possible to correct the course of the Tomogra ⁇ phiescans if necessary.
  • At least one control parameter value from the receiving result data with respect to a contrast image area is in a control procedure at the beginning, during and / or in direct connection to the Tomogra ⁇ phiescan automatically derived, which represents a quality of the receiving result data in the contrast medium image portion.
  • the recording result data include, in particular, image data that has not yet undergone a complete reconstruction, ie specifically raw image data and / or real-time display data, but also other "semi-finished" image data that are at least not yet complete in their form - that is, at most incomplete - for a comprehensive, appropriate diagnosis by a specialist th and / or be used for a comprehensive intended imple ⁇ tion of postprocessing steps.
  • a structure of an examination subject is defined as the examination structure, which in principle may also include the entire examination subject, but is preferably a substructure thereof.
  • the definition as a "study" structure ultimately results from the interest of the later skilled in the art, i. from the information or parameter values that it made available before the scan was carried out in the sense of a data request.
  • An examination structure may be, for example, an organ or a number of organs in the interior of a patient's body, but also bone structures, blood and / or other vascular systems.
  • the acquired by the sensing structure recording result data is therefore already analyzed it during the tomography scans or immediately after, and it is of cen- raier importance that this analysis automatically, that is, automatically, machine-controlled based on pre-defined algorithmic ⁇ men or he follows.
  • "In direct connection to the tomography scan” means that the recording result ⁇ data are lysed prior to an intended transmission of a reporting physicians or a post-processing application or in the presence of a patient or other object to be examined ana ⁇ .
  • An analysis in direct connection to the tomography scan takes place preferably within one hour from completion of the tomography scan.
  • the analysis is based on a predefined control parameter, so that the derived control parameter values are reproducible and can also be verified retrospectively.
  • the control parameter values relate to a contrast image area, that is to say to such an area, within the shot result data, which represent an effective range of the examination object within which an accumulation of contrast agent is recognizable or within those determining According enough, an accumulation of contrast medium ⁇ is expected.
  • the control parameter value repre ⁇ advantage a quality recording result data. Unlike a purely visual quality control of recording results data so inventive con ⁇ control procedure that uses an automated examination on the basis of objective criteria or based on Abtechnischsalgo ⁇ algorithms. This ensures that quality recognition can be more effective, faster, and above all, more precise and accurate, resulting in a significantly increased accuracy of defective qualities.
  • control method is carried out in direct temporal proximity or in direct time relationship for performing the tomography scans, which may also be at ⁇ alia to ensure that the investigation object at stehaftem quality indicator is still on site , Even more preferably even still on a Patien ⁇ tenliege the tomography system is located and this in turn is preferably still connected to the contrast agent delivery system.
  • a development of the invention consists in a method for controlling adjustment of a contrast-enhanced imaging scan sequence of a medical tomography ⁇ system, in which a number of control values for the tomography scan sequence in response to a result obtained in an ER- inventive process quality indicator and / or an under its derived control parameter value and / or examination data used to derive the control parameter value. is fitted.
  • the intermediate and / or final results from the control method according to the invention are thus used further in order to prevent mistakes in the sense of a self-learning system for the future, as they may have come to light in the context of the control method according to the invention.
  • the intermediate and / or final results are also preferred logged and filed the appropriate protocol, game as archived electronically ⁇ .
  • An inventive control system of the type mentioned includes at least:
  • a deriving unit which, during operation and / or in direct connection to the tomography scan, automatically derives at least one control parameter value from the shot result data with respect to a contrast agent image area representing a quality of the shot result data in the contrast agent image area.
  • an output interface for communication of control parameters ⁇ value is preferably provided.
  • the mentioned interfaces do not necessarily have to be designed as hardware components, but can also be realized as software modules, for example if the recording result data can be taken over by another component already realized on the same device, or to another component only have to be transferred by software.
  • the interfaces may consist of hardware and software components, such as a Standard hardware interface that is specially configured by software for the specific application.
  • multiple interfaces can also be used in a common
  • Interface for example an input-output interface.
  • the invention therefore also comprises a computer program product which is directly loadable in a processor of a programmable image processing system, with program code means for carrying out all the steps of a control method and / or a method according to the invention for adjusting the control when the program product is executed on the control system.
  • the invention comprises a tomography system with a recording unit and a control system according to the invention and also a contrast agent delivery system with a contrast agent delivery control and a control system according to the invention.
  • control system can therefore be implemented as an external module or as a module which is arranged in the tomography system and / or in the contrast agent delivery system.
  • an external module may be associated with at least ent ⁇ neither a tomography system or a Kontrastschgabe- system so that each of these two systems at the same time the control system of the invention can umfas ⁇ sen.
  • the control parameter value in the invention shown SEN control method is preferably derived by the imaging system and / or a contrast medium system.
  • the recording result data need therefore not be forwarded to a data processing system for local further processing, but are further processed directly on site in the tomography ⁇ system or in the contrast agent delivery system according to the invention.
  • this is time-saving and it is secondly ensured by the fact that the Tomographiesys ⁇ system or the contrast agent system can it begin already during the acquisition, or at least in direct connection with the processing of the receiving result data.
  • the derivation of the control parameter value can be carried out, for example, using two variants which can be used alternatively or additionally to one another:
  • the first variant is that the control parameter value is derived based on thresholds.
  • a smoldering ⁇ lenwertbas founded analysis of the recording result data leads with simple means to a control parameter value that includes a type yes or no statement in the end. The statement is thus whether or not a certain quality threshold, represented by the threshold, has been reached.
  • a single threshold may be defined in advance or a plurality preferred two smoldering ⁇ lenhong, on the basis of which an algorithm a fabricatsaus ⁇ say in the form of the control parameter value is derived.
  • a lower threshold may, for example, include a minimum value that should be reached in order to assume that sufficient contrast enhancement has occurred (see FIG.
  • An upper threshold value may comprise a maximum value, which should mög ⁇ lichst not be exceeded, because otherwise too high a contrast enhancement - would be achieved - as shown in Fig. 1
  • Threshold value include a minimum radiation value of a contrast agent and / or a minimum absorption value in the region of a significant structure of an examination subject.
  • a significant structure in this context, for example, that structure can be defined within the examination subject, which, as a kind of target structure (or examination structure), should later be examined in more detail by a medical expert.
  • a significant structure may not include an otherwise relevant or striking (anatomical) structure intra ⁇ half of the object or its with-housed ⁇ NEN environment, can be particularly simply derived from, whether the image quality in the recording result ⁇ data is sufficiently high is.
  • a minimum radiation value or a minimum absorption value in the region of the significant structure can be, for example, a Hounsfield value.
  • the Hounsfield values are to be determined a ⁇ times as part of the acquisition of images and that already from the raw, without this, only the first processing steps in the recording result data (for example, a generation of real-time display data) having to perform.
  • the procedure according to this first variant is therefore particularly easy to perform, effective, fast and yet representative.
  • the threshold-based method is carried out on the basis of Hounsfield values, at least one minimum Hounsfield value is defined in advance as the threshold value, which may vary depending on the examination type. For example, in a so-called CTA (Computer Tomography Angiography - CT Angiography), a different minimum Hounsfield value is defined than in a 3-phase liver examination.
  • the minimum Hounsfield represents in each case always sufficient Kon ⁇ traststoffanreich réelle, and the receiving result data advertising the fully or partially by means of an algorithmic ⁇ mus sufficient contrast checked out.
  • the algorithm can both check the achievement of the minimum Hounsfield value and (optionally) a uniform Ver ⁇ distribution of Hounsfield values within the examined up Takeover result data, which is for example particularly relevant for so-called run-off tests, so studies from (leg) vessels to closures, ie stenoses.
  • the second variant is that the control parameter value representing a result of a (preferably automatic) If ⁇ jekterkennung a significant structure of an examination object.
  • ⁇ me-result data that is purposefully looking for it whether one be agreed ⁇ significant structure can be seen in it. If such recognition possible, this in turn means reaching out ⁇ quality recording result data in a non-recognition, however, is to start from an inadequate or at least dubious quality.
  • targeted searches are thus hereby made for specific structures within the examination subject, so that these structures can also be identified.
  • this second variant is in some cases more accurate than the first variant and is thus characterized by a further increased susceptibility to failure. With this second variant, a virtually error-free statement is feasible, whether they have a sufficiently high quality recording result data, in particular ⁇ sondere targeted with respect to those structures in the sub Suchobob ekt that will later be submitted to a report.
  • the object recognition includes a (particularly preferably automatic) segmentation of signifi ⁇ edge structure of surrounding structures of the examination object. Segmentation methods are well known in the art and ultimately lead to distinguish gardorfli ⁇ che structures from each other, so that then certain significant structures can be detected therein. For example, a learning-based segmentation algorithm of the article Zheng, Yefeng / Georgescu, Bogdan / Ling, Haibin / Zhou, S. Kevin / Scheuering, Michael / Comaniciu, Dorin: "Constrained Marginal Space Learning for Efficient 3D Anatomical Structure Detection in Medical Images", In: Proc. CVPR, 2009, pages 194-201. known.
  • anatomical structures within volume data sets can be found and segmented. These algorithms are trimmed in a training procedure to find a wide variance of anatomical structures (eg, hearts and their functional chambers). If the trained features do not appear or do not occur within a volume dataset, the target structures are not found.
  • An essential and common training feature in CTA data sets is the recognition of the contrast agent itself or its distribution in an examination subject, ie a body or a body region. Only when contrast medium was applied cor- rectly, vessels or perfundier ⁇ tes parenchyma with contrast agents are namely enriched. It is precisely these properties that are utilized in the context of the second variant of the invention to determine whether the contrast medium has sufficiently reached certain anatomical regions.
  • the heart and its ventricles, including vessels can only be recognized by the contrast agent during segmentation if contrast agent has been applied correctly.
  • the algorithm is unable to provide adequate structures For, it is very likely for For them ⁇ go, that the image acquisition was defective, that is, the recording result data have quality defects. The user can then be informed immediately after application of the segmentation algorithm.
  • a signal to a Benut ⁇ zer at sufficient and / or insufficient and / or dubious quality of the recording -Results data particularly preferably based on a predefined recording purpose of Tomographiescans issued.
  • the user thus receives a qualified information in the form of a sound or light or image or text signal, which allows him immediately and pos ⁇ lichst intuitively determine whether the tomography scan performed by him was ultimately successful.
  • the number of control values for the tomography scan sequence is preferably adjusted in such a way that a parameter value to be expected according to a simulation and / or prediction in a follow-up scan scenario, which is essentially analogous to a scan scenario is formed, as it was determined in the context of the control method according to the invention, changed so that it represents a verbes ⁇ serte quality of recording result data. It is therefore right to draw ⁇ aims in controlling adaptation that at a forward position on time sequence scanning the Quality of the recording result data is improved as possible. This is done using comparable scan scenarios, ie a pool of input parameter values is formed, which represents such a specific scan scenario. When a tomography scan is performed that has at least a similar pool of input parameter values, the adjusted control parameters are used.
  • Contrast medium delivery control parameter values relate in particular to parameter values of the amount and the time dosage or the composition of the contrast agent.
  • FIG. 1 shows a first sectional view of a human thorax from a contrast-enhanced CT scan
  • Figure 2 is a second sectional view of the same human
  • Figure 3 is a sectional view of a thorax of a contrast mediums telunterectiven CT scan
  • FIG. 4 is a schematic block diagram of the processes in
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a detail of the ex ⁇ run from Figure 4 in a first variant
  • Figure 6 shows a schematic representation of a detail of the ex ⁇ run from 4 getting his second variant
  • Figure 7 is a schematic representation of an embodiment of a tomography system according to the invention and a contrast agent delivery system according to the invention.
  • FIG. 4 schematically shows the course of a contrast-assisted tomography scan and two methods according to the invention arranged downstream according to one exemplary embodiment.
  • a first step A is in an object to be examined, that is a patient, a contrast medium injected, and it ⁇ out in a second step B a tomographic scan by means of a tomography system, for example a Computertomo- graph, performed.
  • a tomographic scan by means of a tomography system, for example a Computertomo- graph, performed.
  • C - cf In two alternative or supplementary usable variants, in a third step C, C - cf.
  • a control parameter value CPW representing a quality of the shot result data RD, RTD is derived on the basis of the shot result data RD, RTD.
  • This control parameter value CPW is output via an output interface in a fourth step D and converted optimi ⁇ onal in a fifth step E into a signal that is output to a user.
  • Steps C, C ', D and optionally E are steps in the context of a control method Z according to the invention. Subsequent to the inventive control method Z, in a
  • Step F is an adaptation of control values for the performance of the following similar or equivalent contrast-enhanced tomography scans done.
  • Control parameter values SPW and / or contrast agent control parameter values KSPW are derived here.
  • the control Para ⁇ meter values SPW are used to adjust a control of the respective resonance imaging system, that the tomographic system which has carried out the previous scan the step B.
  • This adaptation is performed in a step H.
  • an adaptation of injection protocols can take place, which serve to control a contrast agent delivery system.
  • the adjusted contrast agent control parameter values KSPW again provide more refined control in a later tomography scan with the same contrast agent delivery system.
  • the ANPAS ⁇ solution of the control parameters values SPW or Kontrasstoffgabe- control parameter values KSPW on the basis of steps C, C ', D, optional E, F, G, H and / or G thus represents a separate inven- tion according to control adjustment method Y.
  • FIG. 5 shows a first variant of the third step C (see FIG. 4).
  • the shot result data RD, RTD in a first sub-step Ci threshold-based filtered For this purpose, a minimum absorption value MAW and / or a minimum radiation value MSW is provided as a threshold value (e) from a database DB.
  • the minimum absorption value MAW case represents a minimum to be achieved absorption of radiation by a significant structure (including the stored there contrast agent), the Min ⁇ least radiation value MSW, however, a minimum radiation from the region of significant structure, such as by insert - tion of contrast agents, in particular of tracers.
  • Both the minimum absorption value MAW and the minimum radiation value MSW thus effectively represent a threshold at which sufficient contrast agent has been incorporated in the respective significant structure, so that then sufficient image quality of the recording result data RD, RTD is assumed can.
  • the control parameter value CPW is generated in a second sub-step C2, which in the end indicates whether the quality of the recording result data RD, RTD is sufficient or not.
  • FIG. 6 shows a block diagram of the sequence of a second variant of the third step C '.
  • segmentation is performed in a first sub-step Ci 'on the basis of acquisition result data RD, RTD, on the basis of which individual structures, for example organs, bone structures or vessels within the examination subject, are distinguished from one another.
  • An attempt is therefore made to recognize a specific structure within the segmented raw image data SRD or the segmented real-time display data SRTD, in particular such a structure, which is subsequently subjected to further investigation, namely during evaluation of the results of the tomography scan.
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of a tomography system 9 according to the invention, in this case a computer tomography system 9, as well as a contrast agent delivery system 100 according to the invention in a substantially schematic block diagram.
  • the tomography system 9 comprises a central processing unit 21 and a scanner unit 19.
  • the scanner unit 19 comprises a patient table 11 and gantry 17, within which an X-ray source 13 and a detector arrangement 15 are mounted rotatably about an examination area 20.
  • an object to be examined P namely, a patient P is supported and can be retracted into the sec ⁇ monitoring area twentieth
  • the patient P is supplied with a contrast agent via an injection needle 24, for the administration of which a contrast agent delivery unit 23 (fourth) transfers control signals SS 4 to the injection needle 24.
  • the central processing unit 21 comprises a control unit 41, within which a dung OF INVENTION ⁇ invention control system 7 is arranged.
  • first control signals SSi are forwarded to the patient table 11, on the basis of which the position of the patient P is varied by displacing the patient table 11.
  • a second output interface 31 forwards second control signals SS 2 to the detector unit 15, on the basis of which the detector unit 15 is controlled in the acquisition of raw image data RD.
  • Third control signals SS are transmitted to the X-ray source 13 3 via a third From ⁇ gateway interface 29, the X-ray source is controlled based on which X-rays 13 emit advantage.
  • An input interface 33 receives the raw image data RD from the detector unit 15. Signals CPW, AS namely control parameter values CPW and alarm signals AS are sent to a computer via a first input and output interface 37. terterminal 25 for display or further warge ⁇ passes. Control commands SB can also be input to the central processing unit 21 in the computer terminal 25. A second input and output interface 39 serves to feed the raw image data RD and possibly from the real time
  • the control unit 41 In addition to the control system 7, an image processing unit 40 and a control signal generation unit 43 are arranged.
  • the control system 7 comprises an input interface 3 for receiving the reception result data RD, RTD, a derivation unit 5 and an output interface 8.
  • a contrast agent is introduced via the injection needle 24 into the body of the patient P by means of the contrast agent delivery unit 23.
  • This corresponds to step A in the figure 4.
  • This is based on the first control signals SSi retraction of the patient P in the examination region 20 and based on the second control signals SS 2 and the third STEU ⁇ ersignale SS 3 to the X-ray source 13 and to the detector unit 15, a scanning process in accordance with step B in Fi ⁇ gur 4.
  • resulting raw image data RD pass via the first input interface 33 in the central proces ⁇ processing unit 21 and are passed therefrom to the Steue ⁇ approximation unit 41 - more precisely in the image processing unit 40th
  • There can be derived from the raw image data RD so-called real-time display data RTD.
  • the raw image data RD and / or the real-time display data RTD are then fed into the same via the input interface 3 of the control system 7 and examined there in the processing unit 5. This examination corresponds to the alternative or complementary steps C, C according to FIG. 4 (or FIGS. 5 or 6). This results in the processing, therefore, a control parameter value CPW, which exceeds the output cutoff value.
  • the control parameter value CPW Namely, via the first input and output interface 37 to the computer terminal 25 wei ⁇ terleton and optionally additionally a Alarm signal AS generated that, for example, indicates to a user when a required image quality in interpretation of Kon ⁇ troll parameter value is not reached. A user who receives such an alarm signal AS, can then repeat the scan ⁇ process or a contrast agent and perform the necessary steps to increase the image quality.
  • the parameter values CPW can also be forwarded to the control signal generation unit 43, which derives therefrom a refinement of control parameter values for a tomography scan or contrast agent control parameter values for a control of the contrast agent delivery system 100.
  • the means of the steps F, H, G ( Figure 4) is explained arrival adjustment of the control parameters values SPW or Kon ⁇ traststoffgabe control parameter values KSPW performed.
  • control system 7 is locally associated with the tomography system 9 in the present case, but it can also be interpreted as part of the contrast agent delivery system 100, which thus comprises the contrast agent delivery unit 23 and the control system 7.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kontrollverfahren (Z) zur Ermittlung eines Qualitätsindikators von medizintechnischen Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) aus einem kontrastmittelunterstützten Tomographiescan (B) einer Untersuchungsstruktur (P) mittels eines Tomographiesystems (9). Dabei wird während und/oder in direktem Anschluss an den Tomographiescan (B) automatisch mindestens ein Kontroll-Parameterwert (CPW) aus den Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) in Bezug auf einen Kontrastmittelbildbereich abgeleitet, der eine Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) im Kontrastmittelbildbereich repräsentiert. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kontrollsystem (7) für eine solche Ermittlung.

Description

Beschreibung
Kontrollverfahren und Kontrollsystem Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kontrollverfahren zur Ermittlung eines Qualitätsindikators von medizintechnischen Aufnahme-Ergebnisdaten aus einem kontrastmittelunterstützten Tomographiescan einer Untersuchungsstruktur mittels eines Tomographiesystems. Sie betrifft außerdem ein Kontrollsystem zur Ermittlung eines solchen Qualitätsindikators.
Kontrastmittelunterstützte Tomographiescans sind mittlerweile aus der bildgebenden Medizintechnik nicht mehr wegzudenken. So werden heute etwa 80% aller Computer-Tomographie-Unter- suchungen (und auch ein erheblicher Anteil der Magnetresonanz-Tomographieuntersuchungen) unter Verwendung von Kontrastmitteln durchgeführt. Dies bedeutet, dass zusätzlich zu den Parameterwerteinstellungen des jeweiligen Bildaufnahmesystems weitere wichtige Parameterwerte zur Gabe des jeweili- gen Kontrastmittels richtig eingestellt werden müssen, um ei¬ ne ausreichende Bildqualität der akquirierten Tomographie- Bilddaten zu erreichen. Zu den medizintechnischen Bildaufnahmesystemen oder Tomographiesystemen zählen prinzipiell alle automatischen oder teilautomatischen Bildaufnahmesysteme wie Ultraschall, Computertomographen (CT) , Magnetresonanztomo¬ graphen (MR) sowie spezielle Tomographen, die eigens für kontrastmittelbasierte Tomographieaufnahmen ausgebildet sind - etwa für SPECT (Einzelphotonen-Emissionscomputer-Tomographie - Englisch "Single Photon Emission Computed Tomography) oder PET (Positronen-Emissions-Tomographie) .
Kontrastmittel werden allgemein als solche Mittel definiert, die die Darstellung von Strukturen und Funktionen des Körpers bei bildgebenden Verfahren wie Röntgendiagnostik, Magnetreso- nanz-Tomographie (MRT) und Sonographie (Ultraschall) verbes¬ sern. Die Wirkung von Kontrastmitteln besteht darin, dass sie das Signal, das in der jeweiligen Untersuchung registriert wird, modifizieren. Ziel des Einsatzes ist, bei der Untersu- chung Zusatzinformationen zu gewinnen. Beispielsweise verwendet man in der Radiografie oft Kontrastmittel, die Röntgen¬ strahlen stärker absorbieren als normales Weichteilgewebe. Gewöhnlich sieht man auf einem Röntgenbild keine Blutgefäße. Wenn man beispielsweise eine jodhaltige Lösung als Kontrast¬ mittel injiziert, werfen die Gefäße, in die die Lösung ge¬ langt, Röntgenschatten und machen sie so sichtbar. Üblicherweise werden Kontrastmittel von sogenannten Tracern unterschieden. Hierbei handelt es sich um eine künstliche, oft radioaktiv markierte körpereigene oder körperfremde Substanz, die nach Einbringung in den lebenden Körper am Stoffwechsel teilnimmt und darüber unterschiedlichste Untersuchungen er¬ möglicht oder erleichtert. Im Rahmen der hier vorliegenden Anmeldung werden sowohl herkömmlicherweise als Kontrastmittel definierte Mittel als auch Tracer allgemein als "Kontrastmit¬ tel" bezeichnet.
Kontrastmittel können in Reinform gegeben oder mit weiteren, verdünnenden Mitteln gemischt werden. So ist es beispielswei- se üblich, einer bestimmten Kontrastmitteldosis eine bestimmte Menge an Kochsalzlösung beizumischen bzw. diese beiden Mittel simultan zu geben.
In der medizintechnischen Bildgebung ist sowohl eine von der Menge her ausreichende als auch in der Verteilung gleichmäßi¬ ge Kontrastmittelanreicherung im Untersuchungsobjekt (üblicherweise also einem Patienten) nötig, um im Nachgang auf Basis der akquirierten Aufnahme-Ergebnisdaten eine Grundlage für eine ärztliche Diagnose bereitzustellen. Auch um die Auf- nahme-Ergebnisdaten in einer sogenannten Postprocessing-
Applikation, also einer automatischen Auswertungseinrichtung, auswerten zu können, muss eine bestimmte Bildqualität er¬ reicht werden, da sonst die nötigen Algorithmen, beispiels¬ weise bei einer Segmentierung im Postprocessing, falsche oder unzureichende Ergebnisse liefern.
Gründe für eine nicht ausreichende Kontrastierung können vielfältig sein. Beispielsweise zählen hierunter: - Ein falsches Timing des bildgebenden Scanners nach einer Kontrastmittelinjektion, beispielsweise bei Stenosen: Beispielsweise kann sich bei intravenöser Injektion eines Kon- trastmittels die Kontrastmittelverteilung im Gefäßsystem durch eine Gefäßstenose, also eine Verengung, etwa in der Halsschlagader verzögern, so dass beispielsweise noch nicht ausreichend Kontrastmittel im Gehirn angekommen ist, obwohl damit eigentlich zu rechnen gewesen wäre.
- Eine zu kurze Scandauer, wie dies beispielsweise bei soge¬ nannten Flash-Scans der Fall sein kann. Unter einem Flash- Scan wird ein solcher Tomographiescan verstanden, der sehr schnell, insbesondere mit einem schnellen Vorschub des Pati- ententischs, erfolgt.
- Eine versehentliche Injektion von reiner Kochsalzlösung anstatt des Kontrastmittels oder einer Kochsalz-Kontrastmittel- Mischung,
- Eine fehlerhafte Einstellung von Kontrastmittelparametern, beispielsweise in Bezug auf den Fluss und/oder das Volumen des Kontrastmittels. Die Kontrastmittelparameter werden oftmals in einem Injektionsprotokoll vorab festgelegt, das eine automatische Kontrastmittelgabe steuert. Darin sind bei¬ spielsweise der Kontrastmittelfluss in ml/s und/oder das Ge¬ samtvolumen des zu verabreichenden Kontrastmittels niederge- legt sowie (indirekt bedingt durch diese beiden Parameter) die Zeit, die für die Kontrastmittelgabe vorgesehen ist.
Außerdem kann eine Druck-Höchstgrenze des Injektionsdrucks angegeben werden sowie zahlreiche weitere Parameterwerte. Nach Definition aller relevanten Parameterwerte arbeitet das Kontrastmittelgabesystem die Kontrastmittelgabe nach dem Injektionsprotokoll automatisch ab - sind also im Injektions¬ protokoll bereits für den geplanten Tomographiescan inadäquate
Parameterwerte eingestellt, so hat dies indirekt Einfluss auf die resultierende Bildqualität der aus dem Tomographiescan resultierenden Bilddaten.
- Eine fehlerhafte Nadelpositionierung, beispielsweise eine paravasate Positionierung, bei der die Zielvene nicht ord- nungsgemäß bei einer Injektion getroffen wurde, so dass kein oder nur weniger Kontrastmittel in die Vene gelangt.
Figur 1 zeigt ein Schnittbild eines menschlichen Brustkorbes (Thorax) aus einem kontrastmittelunterstützten CT-Scan, bei dem eine zu hohe Kontrastmittelanreicherung erfolgt ist, während Figur 2 ein Schnittbild desselben Brustkorbes bei aus¬ reichender Kontrastmittelanreicherung zeigt. Es ist erkennbar, dass bei der zu hohen Kontrastmittelanreicherung in Fi- gur 1 die einzelnen Organe ineinander verschwommen angezeigt sind, so dass eine klare Abgrenzung nur unzureichend möglich ist. Diese Abgrenzung ist dagegen anhand der Darstellung in Figur 2 ohne Weiteres möglich. Figur 3 zeigt ein Schnittbild eines Thorax aus einem kon¬ trastmittelunterstützten CT-Scan, bei dem die Kontrastmittelanreicherung in der Zielstruktur nur unzureichend erfolgt ist. Das Ergebnis ist, dass allenfalls die Wirbelsäule des Patienten schemenhaft erkennbar ist. Für eine Befundung ist dieses Schnittbild praktisch wertlos.
Eine Kontrolle der Bilder aus dem kontrastmittelunterstützten Scanvorgang erfolgt bisher gar nicht oder nur auf Basis von reiner Inaugenscheinnahme so genannter Real Time Display- Daten bzw. -Bilder. Im Rahmen dieser Anmeldung wird folgende prinzipielle Unterscheidung von Bilddaten gemacht:
- Rohbilddaten sind die Daten, die direkt bei der Akquise entstehen. Sie umfassen daher eine Sammlung von Detek- torsignalen, die noch nicht für eine Bildanzeige aufbe¬ reitet sind.
- Rekonstruierte Bilddaten sind solche Bilddaten, die nach einer vollumfassenden Bildrekonstruktion aus den Rohbilddaten abgeleitet wurden. Sie stellen die Basis für eine spätere Befundung durch medizinisches Fachpersonal dar .
- Real Time Display-Daten sind solche Bilddaten, die aus einer groben Umwandlung der Rohbilddaten in Bilder resultieren und daher praktisch parallel zur Bildakquise generiert werden können. Real Time Display-Daten weisen eine erheblich schlechtere Bildqualität, insbesondere Auflösung und Informationsfülle, auf als die rekon- struierten Bilddaten gemäß obiger Definition. Die Real
Time Display Daten sind insbesondere meist ungefiltert, so dass sie im Extremfall starke Rauscheffekte durch Artefakte uvm. aufweisen. Sie geben daher nur einen sehr schlichten Überblick für das Personal vor Ort am Tomo- graphiesystem.
- Aufnahme-Ergebnisdaten sind nur die Rohbilddaten
und/oder die Real Time Display-Daten, nicht aber die rekonstruierten Bilddaten. Es handelt sich also immer um Bilddaten, aus denen ein Benutzer nur schwierig, wenn überhaupt, Rückschlüsse auf die tatsächliche Bildquali¬ tät der Bilddaten ziehen kann.
Zu einer ersten Qualitätskontrolle werden im besten Falle nur die Real Time Display-Daten herangezogen und hieraus abgelei¬ tete Bilddarstellungen durch Inaugenscheinnahme grob bewertet. Ein Bediener kann dabei in der Regel aber nur unzureichend beurteilen, ob eine ausreichende Kontrastierung in den Bilddaten erzielt wurde; außerdem fehlt es meist schon an der Zeit zur eingehenderen Prüfung. Die eigentliche umfassende Rekonstruktion der Bilddaten erfolgt derweilen meist im Hintergrund oder im Nachgang zum Tomographiescan, so dass die rekonstruierten Bilddaten erst deutlich später vorliegen. Die eigentlich aussagekräftige Qualitätskontrolle der Bilddaten findet daher heute erst bei der Diagnose durch einen befun¬ denden Arzt oder bei der Anwendung von Post-Processing-Appli- kationen statt.
War die Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten im Endeffekt nicht ausreichend, so führt dies üblicherweise dazu, dass ei- ne Befundung oder eine Auswertung mit einer Post-Processing- Applikationen nicht bzw. nicht im gewünschten Umfang möglich ist, da klinisch relevante Zielstrukturen, etwa Gefäße, nicht in für eine Diagnose ausreichender Qualität zur Verfügung stehen. Diese Mängel werden üblicherweise erst dann festge¬ stellt, wenn ein Patient, allgemein gesprochen ein Untersuchungsobjekt, nicht mehr in greifbarer Nähe des Tomogra¬ phiesystems präsent ist, sondern beispielsweise die betref- fende radiologische Abteilung bereits verlassen hat. Hieraus ergeben sich erhöhte Mehraufwände sowohl in organisatorischer als auch finanzieller Hinsicht, möglicherweise Verzögerungen der weiteren Diagnostik und nicht zuletzt eine erhöhte Strahlenbelastung, wenn eine komplette Untersuchung zu einem spä- teren Zeitpunkt komplett wiederholt werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es vor diesem Hintergrund, eine verbesserte Möglichkeit bereitzustellen, wie ein Qualitätsindikator medizintechnischer Aufnahme-Ergebnisdaten aus kontrastmittelunterstützten Tomographiescans bereitge¬ stellt werden kann. Hierbei geht es insbesondere darum, eine Möglichkeit bereitzustellen, bei Qualitätsproblemen möglichst frühzeitig eingreifen zu können, um den Ablauf des Tomogra¬ phiescans gegebenenfalls zu korrigieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Kontrollverfahren gemäß Anspruch 1 und ein Kontrollsystem gemäß Anspruch 12 gelöst.
Demgemäß wird bei einem Kontrollverfahren eingangs genannten Art während und/oder in direktem Anschluss an den Tomogra¬ phiescan automatisch mindestens ein Kontroll-Parameterwert aus den Aufnahme-Ergebnisdaten in Bezug auf einen Kontrastmittelbildbereich abgeleitet, der eine Qualität der Aufnahme- Ergebnisdaten im Kontrastmittelbildbereich repräsentiert.
Wie bereits erwähnt, umfassen die Aufnahme-Ergebnisdaten insbesondere Bilddaten, die noch nicht einer vollständigen Rekonstruktion unterzogen sind, also speziell Rohbilddaten und/oder Real Time Display-Daten, aber auch anderweitige, "halbfertige" Bilddaten, die in ihrer Form mindestens noch nicht vollständig - also höchstens unvollständig - für eine umfassende bestimmungsgemäße Befundung durch einen Spezialis- ten und/oder für eine umfassende bestimmungsgemäße Durchfüh¬ rung von Postprocessing-Schritten verwendbar sind.
Als Untersuchungsstruktur wird eine Struktur eines Untersu- chungsobj ekts (beispielsweise eines Patienten) definiert, die prinzipiell auch das gesamte Untersuchungsobjekt umfassen kann, bevorzugt jedoch eine Teilstruktur dessen ist. Die Definition als "Untersuchungs"struktur ergibt sich im Endeffekt aus dem Erkenntnisinteresse des später befundenden Fachmanns, d.h. aus den Angaben bzw. Parameterwerten, die dieser vor Durchführung des Scans im Sinne einer Datenanforderung zur Verfügung gestellt hat. Eine Untersuchungsstruktur kann beispielsweise ein Organ bzw. eine Anzahl von Organen im Inneren eines Patientenkörpers sein, jedoch auch Knochenstrukturen, Blut- und/oder andere Gefäßsysteme.
Die von der Untersuchungsstruktur akquirierten Aufnahme-Ergebnisdaten werden also bereits während des Tomographiescans bzw. direkt im Anschluss daran analysiert, wobei es von zent- raier Bedeutung ist, dass diese Analyse automatisiert, das heißt selbsttätig, basierend auf vorab definierten Algorith¬ men bzw. maschinengesteuert erfolgt. "In direktem Anschluss an den Tomographiescan" bedeutet, dass die Aufnahme-Ergebnis¬ daten noch vor einer bestimmungsgemäßen Übermittlung an einen Befunder bzw. eine Postprocessing-Applikation bzw. im Beisein eines Patienten oder anderweitigen Untersuchungsobjekts ana¬ lysiert werden. Eine Analyse in direktem Anschluss an den Tomographiescan erfolgt zeitlich bevorzugt innerhalb einer Stunde ab Abschluss des Tomographiescans.
Die Analyse erfolgt auf Basis eines vordefinierten Kontroll- Parameters, so dass die abgeleiteten Kontroll-Parameterwerte reproduzierbar und auch im Nachhinein nachweisbar sind. Die Kontroll-Parameterwerte beziehen sich auf einen Kontrastmit- telbildbereich, das heißt auf einen solchen Bereich, innerhalb der Aufnahme-Ergebnisdaten, die einen Wirkbereich des Untersuchungsobjekts repräsentieren, innerhalb dessen eine Anreicherung von Kontrastmittel erkennbar ist bzw. innerhalb derer Bestimmungsgemäßerweise eine Anreicherung von Kontrast¬ mittel erwartet wird. Der Kontroll-Parameterwert repräsen¬ tiert eine Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten. Im Gegensatz zu einer rein visuellen Qualitätskontrolle von Aufnahme-Ergebnisdaten verwendet das erfindungsgemäße Kon¬ trollverfahren also eine automatisierte Untersuchung auf Basis objektiver Kriterien bzw. auf Basis von Ableitungsalgo¬ rithmen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Qua- litätserkennung effektiver, schneller und vor allem präziser und genauer erfolgen kann, wodurch eine deutlich erhöhte Treffsicherheit mangelhafter Qualitäten erzielt ist. Es er¬ folgt im Endeffekt eine systematische Untersuchung ohne dass bereits die voll rekonstruierten Bilddaten aus dem Tomo- graphiescan vorliegen. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Durchführung des Kontrollverfahrens in direkter zeitlicher Nähe bzw. in direktem zeitlichen Zusammenhang zur Durchführung des Tomographiescans erfolgt, wodurch unter an¬ derem auch sichergestellt werden kann, dass das Untersu- chungsobjekt bei mangelhaftem Qualitätsindikator noch vor Ort ist, sich insbesondere bevorzugt sogar noch auf einer Patien¬ tenliege des Tomographiesystems befindet und hierum wiederum bevorzugt noch an das Kontrastmittelgabesystem angeschlossen ist. Insbesondere in einem solchen Fall kann möglicherweise auf eine Wiederholung bestimmter Scanprozesse verzichtet wer¬ den, insbesondere auf die Durchführung eines Prescans (Topo- gramm-Scans) , eines Testbolus-Scans (also des Scans nach ei¬ ner Testinjektion) bzw. eines Bolus Tracking Scans. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Steuerungsanpassung eines kontrastmittelunterstützten Tomographie-Scanablaufs eines medizintechnischen Tomographie¬ systems, bei dem eine Anzahl von Steuerungswerten für den Tomographie-Scanablauf in Abhängigkeit von einem in einem er- findungsgemäßen Verfahren ermittelten Qualitätsindikator und/oder eines im Rahmen dessen abgeleiteten Kontroll- Parameterwerts und/oder von Untersuchungsdaten, die zur Ableitung des Kontroll-Parameterwerts herangezogen werden, an- gepasst wird. Es wird also das erfindungsgemäße Kontrollver¬ fahren durchgeführt und auf Basis seiner Ergebnisse bzw. auf Basis von im Verlauf des Verfahrens generierten und/oder verwendeten Daten im Nachgang ein Finetuning der Steuerung des medizintechnischen Tomographiesystems und/oder eines Kontrastmittelgabesystems für spätere Tomographiescans abgelei¬ tet. Die Zwischen- und/oder End-Ergebnisse aus dem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren werden also weiterverwendet, um im Sinne eines selbstlernenden Systems für die Zukunft Fehlern vorzubeugen, wie sie im Rahmen des erfindungsgemäßen Kontrollverfahrens vielleicht zu Tage getreten sind. Hierzu werden die Zwischen und/oder Endergebnisse bevorzugt auch protokolliert und das entsprechende Protokoll abgelegt, bei¬ spielsweise elektronisch archiviert. Durch die erfindungsge- mäße Steuerungsanpassung kann effektiv gewährleistet werden, dass einmal erkannten Fehlern bzw. Problemstellungen in der Zukunft möglichst wirksam begegnet wird.
Ein erfindungsgemäßes Kontrollsystem der eingangs genannten Art umfasst mindestens:
- eine Eingangsschnittstelle für die Aufnahme-Ergebnisdaten,
- eine Ableitungseinheit, die im Betrieb während und/oder in direktem Anschluss an den Tomographiescan automatisch mindestens ein Kontroll-Parameterwert aus den Aufnahme-Ergebnis- daten in Bezug auf einen Kontrastmittelbildbereich ableitet, der eine Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten im Kontrastmittelbildbereich repräsentiert. Zusätzlich ist bevorzugt eine Ausgangsschnittstelle zur Weitergabe des Kontroll-Parameter¬ werts vorgesehen.
Die erwähnten Schnittstellen müssen nicht zwangsläufig als Hardware-Komponenten ausgebildet sein, sondern können auch als Software-Module realisiert sein, beispielsweise wenn die Aufnahme-Ergebnisdaten von einer bereits auf dem gleichen Ge- rät realisierten anderen Komponente übernommen werden können, oder an eine andere Komponente nur softwaremäßig übergeben werden müssen. Ebenso können die Schnittstellen aus Hardware- und Software-Komponenten bestehen, wie zum Beispiel eine Standard-Hardware-Schnittstelle, die durch Software für den konkreten Einsatzzweck speziell konfiguriert wird. Außerdem können mehrere Schnittstellen auch in einer gemeinsamen
Schnittstelle, beispielsweise einer Input-Output-Schnitt- stelle zusammengefasst sein.
Insgesamt kann ein Großteil der Komponenten zur Realisierung des Kontrollsystems in der erfindungsgemäßen Weise, insbesondere die Ableitungseinheit, ganz oder teilweise in Form von Software-Modulen auf einem Prozessor realisiert werden.
Die Erfindung umfasst daher auch ein Computerprogrammprodukt, das direkt in einem Prozessor eines programmierbaren Bildbearbeitungssystems ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Kontrollverfahrens und/oder eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerungsanpassung auszuführen, wenn das Programmprodukt auf dem Kontrollsystem ausgeführt wird. Zudem umfasst die Erfindung ein Tomographiesystem mit einer Aufnahmeeinheit und einem erfindungsgemäßen Kontrollsystem und auch ein Kontrastmittelgabesystem mit einer Kontrastmittelgabesteuerung und einem erfindungsgemäßen Kontrollsystem. Diese Differenzierung zwischen dem Tomographiesystem und dem Kontrastmittelgabesystem ist deshalb relevant, weil auf Basis der (Zwischen- und/oder End-) Ergebnisse aus dem erfindungs¬ gemäßen Kontrollverfahren sowohl eine nachträgliche Feinsteuerung für das Tomographiesystem als auch für das Kontrastmittelgabesystem abgeleitet werden können, wie oben bereits er- wähnt. Das erfindungsgemäße Kontrollsystem kann daher als externes Modul realisiert sein oder als ein Modul, das im Tomographiesystem und/oder im Kontrastmittelgabesystem angeordnet ist. Auch als externes Modul kann es mindestens ent¬ weder einem Tomographiesystem oder einem Kontrastmittelgabe- System zugeordnet sein, so dass jedes dieser beiden Systeme auch gleichzeitig das erfindungsgemäße Kontrollsystem umfas¬ sen kann. Weitere besondere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil¬ dungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung. Dabei kann das Kontrollsystem auch entsprechend den abhängigen Ansprüchen zum Kontrollverfahren weitergebildet sein.
Bevorzugt wird der Kontroll-Parameterwert im erfindungsgemä¬ ßen Kontrollverfahren durch das Tomographiesystem und/oder durch ein Kontrastmittelgabesystem abgeleitet. Die Aufnahme- Ergebnisdaten brauchen also nicht erst an ein Daten-Weiterverarbeitungssystem zur dortigen Weiterverarbeitung weitergeleitet werden, sondern werden direkt vor Ort im Tomographie¬ system bzw. im Kontrastmittelgabesystem in erfindungsgemäßer Weise weiterverarbeitet. Dies ist erstens zeitsparend und es wird zweitens dadurch gewährleistet, dass das Tomographiesys¬ tem bzw. das Kontrastmittelgabesystem bereits während der Akquise oder zumindest in direktem Anschluss daran mit der Verarbeitung der Aufnahme-Ergebnisdaten beginnen kann. Die Ableitung des Kontroll-Parameterwerts kann beispielsweise unter Verwendung zweier Varianten erfolgen, die alternativ oder ergänzend zueinander Anwendung finden können:
Die erste Variante besteht darin, dass der Kontroll-Para- meterwert schwellenwertbasiert abgeleitet wird. Eine schwel¬ lenwertbasierte Analyse der Aufnahme-Ergebnisdaten führt mit einfachen Mitteln zu einem Kontroll-Parameterwert, der im Endeffekt eine Art Ja- oder Nein-Aussage umfasst. Die Aussage besteht also darin, ob eine bestimmte Qualitätsschwelle, repräsentiert durch den Schwellenwert, erreicht worden ist oder nicht. Dabei kann vorab ein einzelner Schwellenwert definiert werden oder eine Mehrzahl, bevorzugt zwei Schwel¬ lenwerte, auf Basis derer ein Algorithmus eine Qualitätsaus¬ sage in Form des Kontrollparameterwerts ableitet. Ein unterer Schwellenwert kann beispielsweise einen Mindestwert umfassen, der erreicht werden sollte, damit davon ausgegangen werden kann, dass eine ausreichende Kontrastmittelanreicherung (vgl. Figur 2) erfolgt ist. Ein Unterschreiten dieses Schwellen- werts würde also bedeuten, dass die Kontrastmittelanreiche¬ rung nicht hoch genug ausgefallen ist (vgl. Figur 3) . Ein oberer Schwellenwert kann einen Höchstwert umfassen, der mög¬ lichst nicht überschritten werden sollte, da sonst eine zu hohe Kontrastmittelanreicherung - wie in Figur 1 gezeigt - erreicht wäre.
Beispielsweise kann ein der Ableitung zugrundeliegender
Schwellenwert einen Mindest-Strahlungswert eines Kontrastmit- tels und/oder einen Mindest-Absorptionswert im Bereich einer signifikanten Struktur eines Untersuchungsobjekts umfassen. Als signifikante Struktur kann in diesem Zusammenhang beispielsweise jene Struktur innerhalb des Untersuchungsobjekts definiert sein, die als eine Art Zielstruktur (oder Untersu- chungsstruktur) später durch einen Befunder näher untersucht werden soll. Eine signifikante Struktur kann auch eine anderweitige relevante bzw. markante (anatomische) Struktur inner¬ halb des Untersuchungsobjekts oder gar seines mit aufgenomme¬ nen Umfeldes umfassen, aus der besonders einfach abgeleitet werden kann, ob die Bildqualität in den Aufnahme-Ergebnis¬ daten ausreichend hoch ist. So kann beispielsweise aus einem Mindest-Strahlungswert bzw. einem Mindest-Absorptionswert einer die Zielstruktur umgebenden Struktur, wie beispielsweise von Knochen, gegebenenfalls einfacher abgeleitet werden, ob die eben genannten Werte ausreichend hoch sind, um sicher konstatieren zu können, dass die Bildqualität in den Aufnahme-Ergebnisdaten insgesamt hoch genug ist. Ein Mindest-Strahlungswert bzw. ein Mindest-Absorptionswert im Bereich der signifikanten Struktur kann beispielsweise ein Hounsfieldwert sein. Die Hounsfieldwerte sind im Rahmen der Bildakquise ein¬ fach zu ermitteln und zwar bereits aus den Rohbilddaten, ohne hierzu auch nur erste Weiterverarbeitungsschritten in den Aufnahme-Ergebnisdaten (beispielsweise eine Generierung von Real Time Display Daten) durchführen zu müssen. Das Vorgehen gemäß dieser ersten Variante ist daher besonders einfach durchzuführen, effektiv, schnell und dennoch repräsentativ. Wird das schwellenwertbasierte Verfahren auf Basis von Houns- fieldwerten durchgeführt, so wird vorab als Schwellenwert mindestens ein Mindest-Hounsfieldwert definiert, der je nach Untersuchungsart unterschiedlich sein kann. So wird bei einer sogenannten CTA (Computer Tomographie Angiography - CT-Angio- graphie) ein anderer Mindest-Hounsfieldwert definiert als bei einer 3-Phasen-Leber-Untersuchung . Der Mindest-Hounsfieldwert repräsentiert in jedem Falle immer eine ausreichende Kon¬ trastmittelanreicherung, und die Aufnahme-Ergebnisdaten wer- den vollständig oder auch teilweise mit Hilfe eines Algorith¬ mus auf ausreichende Kontrastierung hin überprüft. Dabei kann der Algorithmus sowohl das Erreichen des Mindest-Hounsfield- werts überprüfen als auch (optional) eine gleichmäßige Ver¬ teilung von Hounsfieldwerten innerhalb der untersuchten Auf- nahme-Ergebnisdaten, was beispielsweise besonders relevant ist bei sogenannten Run-Off-Untersuchungen, also Untersuchungen von (Bein- ) Gefäßen auf Verschlüsse, also Stenosen.
Die zweite Variante besteht darin, dass der Kontroll-Para- meterwert ein Ergebnis einer (bevorzugt automatischen) Ob¬ jekterkennung einer signifikanten Struktur eines Untersuchungsobjekts repräsentiert. Hierzu wird also in den Aufnah¬ me-Ergebnisdaten zielgerichtet danach gesucht, ob eine be¬ stimmte signifikante Struktur darin erkennbar ist. Ist eine solche Erkennung möglich, so bedeutet dies wiederum eine aus¬ reichende Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten, bei einer Nichterkennung ist dagegen von einer unzureichenden oder mindestens zweifelhaften Qualität auszugehen. Im Gegensatz zum schwellenwertbasierten Verfahren gemäß der ersten Variante wird hier also zielgerichtet nach bestimmten Strukturen innerhalb des Untersuchungsobjekts gesucht, so dass diese Strukturen auch identifizierbar sind. Hierdurch ist diese zweite Variante in manchen Fällen genauer als die erste Variante und zeichnet sich somit durch eine nochmals erhöhte Feh- lerunanfälligkeit aus. Mit dieser zweiten Variante ist eine praktisch fehlerfreie Aussage machbar, ob sie Aufnahme-Ergebnisdaten eine ausreichend hohe Qualität aufweisen, insbe¬ sondere zielgerichtet in Bezug auf jene Strukturen im Unter- suchungsobj ekts , die später einer Befundung zugeführt werden sollen .
Besonders bevorzugt umfasst hierbei die Objekterkennung eine (besonders bevorzugt automatische) Segmentierung der signifi¬ kanten Struktur von Umgebungsstrukturen des Untersuchungsobjekts. Segmentierungsverfahren sind im Stand der Technik hinreichend bekannt und führen im Endeffekt dazu, unterschiedli¬ che Strukturen voneinander zu unterscheiden, so dass dann be- stimmte signifikante Strukturen darin erkannt werden können. Beispielsweise ist ein lernbasierter Segmentierungsalgorithmus aus dem Artikel Zheng, Yefeng / Georgescu, Bogdan / Ling, Haibin / Zhou, S. Kevin / Scheuering, Michael / Comaniciu, Dorin: "Constrained Marginal Space Learning for Efficient 3D Anatomical Structure Detection in Medical Images", In: Proc. CVPR, 2009, Seiten 194-201. bekannt.
Mithilfe von sogenannten lernbasierten Algorithmen können also anatomische Strukturen innerhalb von Volumendatensätzen gefunden und segmentiert werden. Diese Algorithmen sind in einem Trainingsverfahren darauf getrimmt, eine breite Varianz von anatomischen Strukturen (z. B. Herzen und deren funktionelle Kammern) zu finden. Treten innerhalb eines Volumendatensatzes die antrainierten Merkmale nicht auf bzw. kommen nicht vor, so werden die Zielstrukturen auch nicht gefunden. Ein wesentliches und gängiges Trainingsmerkmal bei CTA-Daten- sätzen dient der Erkennung des Kontrastmittels selbst bzw. dessen Verteilung in einem Untersuchungsobjekt, d. h. einem Körper bzw. einer Körperregion. Nur wenn Kontrastmittel kor- rekt appliziert wurde, werden nämlich Gefäße bzw. perfundier¬ tes Parenchym mit Kontrastmittel angereichert. Genau diese Eigenschaften macht man sich im Rahmen der zweiten Variante der Erfindung zunutze, um festzustellen, ob Kontrastmittel ausreichend bestimmte anatomische Regionen erreicht hat. Bei- spielsweise können das Herz und dessen Herzkammern inklusive Gefäße durch das Kontrastmittel nur bei der Segmentierung erkannt werden, wenn Kontrastmittel richtig appliziert wurde. Ist der Algorithmus nicht in der Lage, adäquate Strukturen zu finden, so ist mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon auszu¬ gehen, dass die Bildakquisition mangelbehaftet war, das heißt die Aufnahme-Ergebnisdaten Qualitätsmängel aufweisen. Der Benutzer kann dann sofort nach Anwendung des Segmentierungs- algorithmus informiert werden.
Um die Kontrollierbarkeit und Nutzbarkeit der Ergebnisse aus dem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren für einen Benutzer möglichst gut zu gewährleisten, wird weiter bevorzugt, dass auf Basis des Qualitätsindikators ein Signal an einen Benut¬ zer bei ausreichender und/oder bei ungenügender und/oder bei zweifelhafter Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten, besonders bevorzugt bezogen auf einen vorab definierten Aufnahmezweck des Tomographiescans, ausgegeben wird. Der Benutzer erhält also eine qualifizierte Information in Form eines Ton- bzw. Licht- bzw. Bild- bzw. Textsignals, das ihm sofort und mög¬ lichst intuitiv ermöglicht festzustellen, ob der von ihm durchgeführte Tomographiescan im Endeffekt erfolgreich war. Er kann somit sofort nach Empfang des jeweiligen Signals ent- weder (bei erfolgreichem Scan) den Scanvorgang abschließen und die Aufnahme-Ergebnisdaten an entsprechende Weiterverarbeitungseinheiten weiterleiten oder den Scanvorgang (bei ungenügender bzw. zweifelhafter Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten) ganz oder teilweise wiederholen, bevorzugt auf Basis angepasster Steuerungswerte aus einer erfindungsgemäßen
Steuerungsanpassung .
Im Rahmen eines solchen erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerungsanpassung wird bevorzugt die Anzahl von Steuerungs- werten für den Tomographie-Scanablauf so angepasst, dass sich ein gemäß einer Simulation und/oder Vorabschätzung zu erwartender Parameterwert in einem Folge-Scanszenario, das im Wesentlichen analog zu einem Scanszenario ausgebildet ist, wie es im Rahmen des erfindungsgemäßen Kontrollverfahrens feststellbar war, dahingehend verändert, dass er eine verbes¬ serte Qualität von Aufnahme-Ergebnisdaten repräsentiert. Es wird also bei der Steuerungsanpassung direkt darauf abge¬ zielt, dass bei einem zeitlich später liegenden Folgescan die Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten möglichst verbessert wird. Hierzu dienen vergleichbare Scanszenarien, das heißt es wird ein Pool von Eingangs-Parameterwerten gebildet, der ein solches bestimmtes Scanszenario darstellt. Wird ein Tomo- graphiescan durchgeführt, der einen mindestens ähnlichen Pool von Eingangs-Parameterwerten aufweist, so werden die ange- passten Steuerungsparameter verwendet.
Besonders bevorzugt umfasst die Anzahl von angepassten Steue- rungswerten mindestens einen Kontrastmittelgabe-Steuerungs¬ parameterwert, der einer Steuerung einer automatischen Kontrastmittelgabe im Rahmen des Tomographiescans dient. Es wird also die Kontrastmittelgabe nachgesteuert, so dass folgende kontrastmittelunterstützte Tomographiescans dadurch weiter verfeinert werden, dass eine verbesserte Kontrastmittelgabe zur Verbesserung der Bildqualität von Folgescans erfolgt. Kontrastmittelgabe-Steuerungsparameterwerte beziehen sich insbesondere auf Parameterwerte der Menge und der zeitlichen Dosierung bzw. der Zusammensetzung des Kontrastmittels. Als Weiterbildung dieser besonders bevorzugten Ausführungsform kann angesehen werden, dass ein Injektionsprotokoll für die automatische Kontrastmittelgabe durch Änderung des Kontrast¬ mittelgabe-Steuerungsparameterwerts im Injektionsprotokoll modifiziert wird. Die Hinterlegung der geänderten Kontrast- mittelgabe-Parameterwerte in einem solchen Injektionsproto¬ koll gewährleistet, dass automatisiert immer, wenn dieses In¬ jektionsprotokoll Anwendung findet, die neuen Kontrastmittel¬ gabe-Parameterwerte Anwendung finden. Hierzu kann auch vorge¬ sehen sein, dass gleichzeitig mehrere Injektionsprotokolle auf Basis der End-Ergebnisse bzw. Zwischen-Ergebnisse des er¬ findungsgemäßen Kontrollverfahrens abgeändert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beige¬ fügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. Es zeigen: Figur 1 ein erstes Schnittbild eines menschlichen Thorax aus einem kontrastmittelunterstützten CT-Scan,
Figur 2 ein zweites Schnittbild desselben menschlichen
Thorax aus einem kontrastmittelunterstützten CT-
Scan,
Figur 3 ein Schnittbild eines Thorax aus einem kontrastmit¬ telunterstützten CT-Scan,
Figur 4 eine schematische Blockdarstellung der Abläufe im
Rahmen eines Ausführungsbeispiels eines erfindungs¬ gemäßen Kontrollverfahrens sowie eines Ausführungs¬ beispiels eines nachgeordneten Verfahrens zur Steue- rungsanpassung,
Figur 5 eine schematische Darstellung eines Details des Ab¬ laufs aus Figur 4 in einer ersten Variante, Figur 6 eine schematische Darstellung eines Details des Ab¬ laufs aus Figur 4 immer seine 2. Variante und
Figur 7 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tomographiesystems und eines erfindungsgemäßen Kontrastmittelgabesystem.
Die Figuren 1 bis 3 sind bereits oben mit Bezug auf die der Erfindung zugrunde liegenden Problematik erläutert worden. Figur 4 zeigt schematisch den Ablauf eines kontrastmittelunterstützten Tomographiescans und zweier diesem nachgeordneter erfindungsgemäßer Verfahren gemäß jeweils einem Ausführungsbeispiel . In einem ersten Schritt A wird in ein Untersuchungsobjekt, d. h. einen Patienten, ein Kontrastmittel injiziert und darauf¬ hin in einem zweiten Schritt B ein Tomographiescan mittels eines Tomographiesystems, beispielsweise eines Computertomo- graphen, durchgeführt. Daraus resultieren Rohbilddaten RD bzw. ggf. im Nachgang Real Time Display Daten RTD, die beide jeweils auch als Aufnahme-Ergebnisdaten bezeichnet werden können. In zwei alternativ oder ergänzend verwendbaren Vari- anten wird in einem dritten Schritt C, C - vgl. hierzu die Figuren 5 und 6 - wird auf Basis der Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD ein Kontroll-Parameterwert CPW abgeleitet, der eine Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD repräsentiert. Dieser Kontroll-Parameterwert CPW wird über eine Ausgangs- Schnittstelle in einem vierten Schritt D ausgegeben und opti¬ onal in einem fünften Schritt E in ein Signal umgewandelt, das an einen Benutzer ausgegeben wird.
Die Schritte C, C', D und optional E sind Schritte im Rahmen eines erfindungsgemäßen Kontrollverfahrens Z. Im Nachgang zu dem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren Z kann in einem
Schritt F eine Anpassung von Steuerungswerten für die Durchführung von folgenden ähnlich oder gleich gearteten kontrastmittelunterstützten Tomographiescans erfolgen. Hierbei werden Steuerungsparameterwerte SPW und/oder Kontrastmittelgabe- Steuerungsparameterwerte KSPW abgeleitet. Die Steuerungspara¬ meterwerte SPW dienen der Anpassung einer Steuerung des betreffenden Tomographiesystems, also des Tomographiesystems, das auch dem vorherigen Scan den Schritt B durchgeführt hat. Diese Anpassung wird in einem Schritt H vollzogen. Alternativ oder ergänzend kann in einem Schritt G eine Anpassung von Injektionsprotokollen erfolgen, die der Steuerung eines Kontrastmittelgabesystems dienen. Durch die angepassten Kontrastmittelgabe-Steuerungsparameterwerte KSPW wird in einem späteren Tomographiescan mit demselben Kontrastmittelgabesystem wiederum eine verfeinerte Steuerung erzielt. Die Anpas¬ sung der Steuerungsparameterwerte SPW bzw. Kontrasmittelgabe- Steuerungsparameterwerte KSPW auf Basis der Schritte C, C', D, optional E, F, G, H und/oder G stellt also ein eigenes er- findungsgemäßes Steuerungsanpassungsverfahren Y dar.
Figur 5 zeigt eine erste Variante des dritten Schritts C (siehe Figur 4). Hierbei werden die Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD in einem ersten Teilschritt Ci schwellenwertbasiert gefiltert. Hierzu wird aus einer Datenbank DB ein Mindest- Absorptionswert MAW und/oder ein Mindest-Strahlungswert MSW als Schwellenwert (e) bereitgestellt. Der Mindest-Absorptions- wert MAW repräsentiert dabei eine mindestens zu erzielende Absorption von Strahlung durch eine signifikante Struktur (inklusive des dort eingelagerten Kontrastmittels) , der Min¬ dest-Strahlungswert MSW dagegen eine Mindest-Abstrahlung aus dem Bereich einer signifikanten Struktur, etwa durch Einlage- rung von Kontrastmittel, insbesondere von Tracern.
Sowohl der Mindest-Absorptionswert MAW als auch der Mindest- Strahlungswert MSW repräsentieren also im Endeffekt eine Schwelle, ab der ausreichend Kontrastmittel in der jeweiligen signifikanten Struktur eingelagert worden ist, so dass dann auch von einer ausreichenden Bildqualität der Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD ausgehen zu können. Auf Basis der schwellenwertbasierten Filterung in dem ersten Teilschritt Ci wird in einem zweiten Teilschritt C2 der Kontroll-Parameterwert CPW generiert, der im Endeffekt aussagt, ob die Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD ausreichend ist oder nicht.
Figur 6 zeigt in einer Blockdarstellung den Ablauf einer zweiten Variante des dritten Schritts C'. Hierbei wird in ei- nem ersten Teilschritt Ci ' auf Basis Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD eine Segmentierung vorgenommen, aufgrund derer einzelne Strukturen, beispielsweise Organe, Knochenstrukturen oder Gefäße innerhalb des Untersuchungsobjekts voneinander unterschieden werden. Hieraus resultieren segmentierte Roh- bilddaten SRD bzw. segmentierte Real Time Display Daten SRTD, die dann einer Objekterkennung in einem zweiten Teilschritt C2 ' zugeführt werden. Es wird also versucht, eine bestimmte Struktur innerhalb des segmentierten Rohbilddaten SRD bzw. der segmentierten Real Time Display Daten SRTD zu erkennen, insbesondere eine solche Struktur, die im Nachgang, nämlich bei der Auswertung der Ergebnisse des Tomographiescans einer weitergehenden Untersuchung unterzogen wird. Als Ergebnis der Objekterkennung C2 ' werden Objekterkennungsdaten OED gene- riert, auf Basis derer in einem dritten Teilschritt C3 ' der Kontroll-Parameterwert CPW generiert wird, der sich wiederum auf die Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten RD, RTD bezieht. Figur 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tomographiesystems 9, hier eines Computer-Tomographiesystems 9, sowie eines erfindungsgemäßen Kontrastmittelgabesystems 100 in einer im Wesentlichen schematischen Blockdarstellung. Das Tomographiesystem 9 umfasst eine zentrale Verarbeitungs- einheit 21 und eine Scannereinheit 19. Die Scannereinheit 19 umfasst einen Patiententisch 11 und Gantry 17, innerhalb derer eine Röntgenstrahlungsquelle 13 sowie eine Detektoranord¬ nung 15 um einen Untersuchungsbereich 20 rotierbar angebracht sind. Auf dem Patiententisch 11 ist ein Untersuchungsobjekt P, nämlich ein Patient P, gelagert und kann in den Untersu¬ chungsbereich 20 eingefahren werden. Der Patient P wird über eine Injektionsnadel 24 mit einem Kontrastmittel versorgt, für dessen Gabe eine Kontrastmittelgabeeinheit 23 (vierte) Steuersignale SS4 an die Injektionsnadel 24 weitergibt.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 21 umfasst neben einer Rei¬ he von Ausgangs- bzw. Eingangs-Schnittstellen 29, 31, 33, 35, 37, 39 eine Steuerungseinheit 41, innerhalb derer ein erfin¬ dungsgemäßes Kontrollsystem 7 angeordnet ist. Über eine erste Ausgangsschnittstelle 35 werden erste Steuersignale SSi an den Patiententisch 11 weitergeleitet, auf Basis derer die Position des Patienten P durch Verschieben des Patiententisches 11 variiert wird. Eine zweite Ausgangsschnittstelle 31 gibt zweite Steuersignale SS2 an die Detektoreinheit 15 weiter, auf Basis derer die Detektoreinheit 15 bei der Akqui- se von Rohbilddaten RD gesteuert wird. Über eine dritte Aus¬ gangsschnittstelle 29 werden dritte Steuersignale SS3 an die Röntgenstrahlungsquelle 13 weitergegeben, auf Basis derer die Röntgenstrahlungsquelle 13 gesteuert Röntgenstrahlung emit- tiert. Eine Eingangsschnittstelle 33 nimmt die Rohbilddaten RD von der Detektoreinheit 15 entgegen. Über eine erste Ein- und Ausgangschnittstelle 37 werden Signale CPW, AS nämlich Kontroll-Parameterwerte CPW und Alarmsignale AS an ein Compu- terterminal 25 zur Anzeige bzw. Weiterverarbeitung weiterge¬ leitet. In das Computerterminal 25 können auch Steuerbefehle SB an die zentrale Verarbeitungseinheit 21 eingegeben werden. Eine zweite Ein- und Ausgangsschnittstelle 39 dient der Ein- Speisung der Rohbilddaten RD sowie ggf. von der Real Time
Display Daten RTD und/oder aufbereiteten (d.h. rekonstruierten) Bilddaten BD an ein Patientendaten-Archivierungssystem 27. In der Steuerungseinheit 41 sind außer dem Kontrollsystem 7 eine Bildaufbereitungseinheit 40 und eine Steuersignal-Gene- rierungseinheit 43 angeordnet. Das Kontrollsystem 7 umfasst eine Eingangsschnittstelle 3 zur Entgegennahme der Aufnahme- Ergebnisdaten RD, RTD, eine Ableitungseinheit 5 und eine Aus- gangschnittstelle 8.
Bei einem kontrastmittelunterstützten Tomographiescan wird mithilfe der Kontrastmittelgabeeinheit 23 ein Kontrastmittel über die Injektionsnadel 24 in den Körper des Patienten P eingeleitet. Dies entspricht dem Schritt A gemäß der Figur 4. Daraufhin erfolgt auf Basis der ersten Steuersignale SSi ein Einfahren des Patienten P in den Untersuchungsbereich 20 und auf Basis der zweiten Steuersignale SS2 und der dritten Steu¬ ersignale SS3 an die Röntgenstrahlungsquelle 13 bzw. an die Detektoreinheit 15 ein Scanvorgang gemäß dem Schritt B in Fi¬ gur 4. Hieraus resultierende Rohbilddaten RD, gelangen über die erste Eingangsschnittstelle 33 in die zentrale Verarbei¬ tungseinheit 21 und werden dort weitergegeben an die Steue¬ rungseinheit 41 - genauer in die Bildverarbeitungseinheit 40. Dort können aus dem Rohbilddaten RD sogenannten Real Time Display Daten RTD abgeleitet werden. Die Rohbilddaten RD und/oder die Real Time Display Daten RTD werden dann über die Eingangsschnittstelle 3 des Kontrollsystems 7 in dasselbe eingespeist und dort in der Verarbeitungseinheit 5 unter- sucht. Diese Untersuchung entspricht den alternativen bzw. einander ergänzenden Schritten C, C gemäß Figur 4 (bzw. der Figuren 5 oder 6) . Es resultiert aus der Verarbeitung daher ein Kontroll-Parameterwert CPW, der über die Ausgangsschnitt- stelle 8 des Kontrollsystems 7 an weitere Einheiten innerhalb der zentralen Verarbeitungseinheit 21 und auch nach außerhalb der zentralen Verarbeitungseinheit 21 weitergegeben wird: Der Kontroll-Parameterwert CPW wird nämlich über die erste Ein- und Ausgangsschnittstelle 37 an das Computerterminal 25 wei¬ tergegeben und gegebenenfalls zusätzlich ein Alarmsignal AS generiert, dass einem Benutzer beispielsweise anzeigt, wenn eine erforderliche Bildqualität in Interpretation des Kon¬ troll-Parameterwerts nicht erreicht wird. Ein Benutzer, der ein solches Alarmsignal AS erhält, kann daraufhin den Scan¬ vorgang bzw. eine Kontrastmittelgabe wiederholen und erforderliche Schritte zur Erhöhung der Bildqualität durchführen. Zur Erhöhung der zukünftigen Bildqualität können die Parameterwerte CPW auch an die Steuersignal-Generierungseinheit 43 weitergegeben werden, die hieraus eine Verfeinerung von Steuerungsparameterwerten für einen Tomographiescan bzw. Kontrastmittelgabe-Steuerungsparameterwerten für eine Steuerung des Kontrastmittelgabesystems 100 ableitet. Hierdurch wird also die anhand der Schritte F, H, G (Figur 4) erläuterte An- passung der Steuerungsparameterwerte SPW beziehungsweise Kon¬ trastmittelgabe-Steuerungsparameterwerte KSPW durchgeführt.
Das Kontrollsystem 7 ist im vorliegenden Falle örtlich dem Tomographiesystem 9 zugeordnet, es kann jedoch auch als Teil des Kontrastmittelgabesystems 100 interpretiert werden, das somit die Kontrastmittelgabeeinheit 23 und das Kontrollsystem 7 umfasst.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei den dargestellten Vorrichtungen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschie¬ denster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.

Claims

Patentansprüche
1. Kontrollverfahren (Z) zur Ermittlung eines Qualitätsindikators von medizintechnischen Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) aus einem kontrastmittelunterstützten Tomographiescan (B) einer Untersuchungsstruktur (P) mittels eines Tomographiesystems (9), bei dem während und/oder in direktem An- schluss an den Tomographiescan (B) automatisch mindestens ein Kontroll-Parameterwert (CPW) aus den Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) in Bezug auf einen Kontrastmittelbildbereich abgeleitet wird, der eine Qualität der Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) im Kontrastmittelbildbereich repräsentiert.
2. Kontrollverfahren gemäß Anspruch 1, wobei Kontroll-Para- meterwert (CPW) durch das Tomographiesystem (9) und/oder durch ein Kontrastmittelgabesystem (100) abgeleitet wird.
3. Kontrollverfahren gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontroll-Parameterwert (CPW) schwellenwertba- siert abgeleitet wird.
4. Kontrollverfahren gemäß Anspruch 3, wobei ein der Ableitung zugrundeliegende Schwellenwert einen Mindest-Strahlungs- wert (MSW) eines Kontrastmittels und/oder einen Mindest-Ab- sorptionswert (MAW) im Bereich einer signifikanten Struktur eines Untersuchungsobjekts (P) umfasst.
5. Kontrollverfahren gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kontroll-Parameterwert (CPW) ein Ergebnis ei- ner Objekterkennung (C) einer signifikanten Struktur eines Untersuchungsobjekts (P) repräsentiert.
6. Kontrollverfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Objekterkennung (C) eine Segmentierung (Ci') der signifikanten Struktur von Umgebungsstrukturen des Untersuchungsobjekts (P) umfasst.
7. Kontrollverfahren gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei auf Basis des Qualitätsindikators ein Signal an einen Benutzer bei ausreichender und/oder bei ungenügender und/oder bei zweifelhafter Qualität der Aufnahme-Ergebnis¬ daten (RD, RTD) , bevorzugt bezogen auf einen vorab definierten Aufnahmezweck des Tomographiescans (B) , ausgegeben wird.
8. Verfahren zur Steuerungsanpassung (Y) eines kontrastmittelunterstützten Tomographie-Scanablaufs eines medizintechnischen Tomographiesystems (9), bei dem eine Anzahl von Steue¬ rungswerten (SSi, SS2, SS3, SS4) für den Tomographie-Scan- ablauf in Abhängigkeit von einem in einem Kontrollverfahren
(Z) gemäß einen der vorhergehenden Ansprüche ermittelten Qualitätsindikator und/oder eines im Rahmen dessen abgeleiteten Kontroll-Parameterwerts (CPW) und/oder von Untersuchungsdaten (RD, RTD) , die zur Ableitung des Kontroll-Parameterwerts (CPW) herangezogen werden, angepasst wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Anzahl von Steuerungswerten (SSi, SS2, SS3, SS4) für den Tomographie-Scanab¬ lauf so angepasst wird, dass sich ein gemäß einer Simulation und/oder Vorabschätzung zu erwartender Parameterwert in einem Folge-Scanszenario, das im Wesentlichen analog zu einem Scan¬ szenario ausgebildet ist, wie es im Rahmen des Kontrollver¬ fahrens (Z) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche fest¬ stellbar war, dahingehend verändert, dass er eine verbesserte Qualität von Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) repräsentiert.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die Anzahl von ange- passten Steuerungswerten (SPW. KSPW) mindestens einen Kontrastmittelgabe-Steuerungsparameterwert (KSPW) umfasst, der einer Steuerung einer automatischen Kontrastmittelgabe (A) im Rahmen des Tomographiescans (B) dient.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei ein Injektionsproto¬ koll für die automatische Kontrastmittelgabe (A) durch Ände- rung des Kontrastmittelgabe-Steuerungsparameterwerts (KSPW) im Injektionsprotokoll modifiziert wird.
12. Kontrollsystem (7) zur Ermittlung eines Qualitätsindikators von medizintechnischen Aufnahme-Ergebnisdaten (RD, RTD) aus einem kontrastmittelunterstützten Tomographiescan (B) einer Untersuchungsstruktur (P) mittels eines Tomographiesys¬ tems (9), mindestens umfassend:
- eine Eingangsschnittstelle (3) für die Aufnahme-Ergebnis¬ daten (RD, RTD) und
- eine Ableitungseinheit (5), die im Betrieb während und/oder in direktem Anschluss an den Tomographiescan (B) automatisch mindestens ein Kontroll-Parameterwert (CPW) aus den Aufnahme- Ergebnisdaten (RD, RTD) in Bezug auf einen Kontrastmittelbildbereich ableitet, der eine Qualität der Aufnahme-Ergeb¬ nisdaten (RD, RTD) im Kontrastmittelbildbereich repräsentiert .
13. Tomographiesystem (9) mit einer Aufnahmeeinheit (19) und einem Kontrollsystem (7) gemäß Anspruch 12.
14. Kontrastmittelgabesystem (100) mit einer Kontrastmittelgabesteuerung (23) und einem Kontrollsystem (7) gemäß Anspruch 12.
15. Computerprogrammprodukt, das direkt in einen Prozessor eines programmierbaren Kontrollsystems (7) ladbar ist, mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Kontrollverfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder eines Verfah¬ rens gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11 auszuführen, wenn das Programmprodukt auf dem Kontrollsystem (7) ausgeführt wird.
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