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    • 专利摘要:
    Ein Bildverarbeitungssystem (10) beinhaltet einen Datensatzgenerator (31) mit einem Bildcontroller (12), der einen ersten abgeleiteten Untersatz eines ersten Datensatzes aus einem akquirierten Untersatz des ersten Datensatzes erzeugt. Der Datensatzgenerator (31) erzeugt außerdem einen ersten abgeleiteten Untersatz eines zweiten Datensatzes aus einem akquirierten Untersatz des zweiten Datensatzes. Zeitliche Komparatoren (15) in dem Bildcontroller (12) vergleichen den ersten abgeleiteten Untersatz des ersten Datensatzes mit dem ersten abgeleiteten Untersatz des zweiten Datensatzes und erzeugen daraus ein Vergleichssignal.
    公开号:DE102004028244A1
    申请号:DE200410028244
    申请日:2004-06-11
    公开日:2004-12-30
    发明作者:Gopal B. New Berlin Avinash；Vianney Pierre Milwaukee Battle；Kadri Nizar Waukesha Jabri；John M. Sussex Sabol；Renuka Pewaukee Uppaluri
    申请人:GE Medical Systems Global Technology Co LLC；
    IPC主号:A61B6-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Bildgebungssystemeund mehr im Einzelnen auf ein Verfahren zeitlicher Änderungen,das Doppel- oder Mehrfachenergiedekompositionsbilder verwendet.
    [0002] BildgebendeVorrichtung, wie Röntgengeräte, werdenin weitem Rahmen sowohl bei medizinischen als auch bei industriellenAnwendungen eingesetzt. Bildgebende Geräte verwenden oft eine zeitlicheVerarbeitung, um eine Veränderungan einem Objekt im Laufe der Zeit festzustellen.
    [0003] ZeitlicheVerarbeitungssysteme beinhalten typischerweise die folgenden allgemeinenModulen: Akquisitionsspeichermodul, Segmentationsmodul, Aufzeichnungsmodul,Vergleichsmodul und Bericht- oder Auswertungsmodul. Die Eingangsbildersind 1-D, 2-D, 3-D, sie werden abgeleitet, synthetisiert oder fotomontiert,wobei mehrere getrennte Bilder von einem einzigen Zeitpunkt miteinanderkombiniert werden, um ein größeres zusammengesetztes nahtlosesBild zu erzeugen.
    [0004] DieFeststellung von Veränderungenin medizinischen Bildern eines Patienten, die bei zwei zeitlichvoneinander verschiedenen Gelegenheiten akquiriert worden sind,beinhaltet ein großesPotential zur Verbesserung der Diagnose. Das Aufkommen der digitalenBildgebung erlaubt eine computerunterstützte Feststellung und Identifizierungdieser Veränderungenund die Erzeugung eines „dissimilarity(Unähnlichkeit)-Bildes", das die Veränderungsinformationenthält.Dieses Dissimilarity-Bild kann von einer Überwachungsperson ausgewertetoder die Eingangsgröße einerautomatisierten Analysevorrichtung, wie eines CAD (computer assisteddiagnosis)-Algorithmus werden.
    [0005] Diezeitliche Subtraktion ist ein gebräuchliches zeitliches Verarbeitungsverfahren,bei dem Dissimilarity-Bilder unter Verwendung einer einfachen, pixelweisen(pixel-by-pixel)Subtraktion aufgezeichneter Bilder berechnet werden. Eine einfacheSubtraktion führtaber zu Bildern mit geringem Kontrast und ist auch nicht robustgenug, wenn die beiden Ausgangsbilder unter Verwendung verschiedener Technikenakquiriert worden waren.
    [0006] Beieinem zeitlichen Subtraktonsbild sind die sich ergebenden Pixelwerte(und damit die dargestellten Grauwerte) proportional den mit zeitlichem Abstandakquirierten Dissimilarity-Bildern.
    [0007] EingegebeneBilder sind of so aufgezeichnet und verarbeitet, dass sie verschiedenenFaktoren ausgleichen, wie etwa: den Unterschied der Positionierungdes Subjekts währendzweier Bildakquisitionen, den Unterschied in Akquisitionsparametern,den Unterschied in der Bit-Auflösungder Bilder und die Unterschiede in einer Vor- oder Nachbearbei tung, derdie Bilder ggfs. unterzogen worden sind.
    [0008] DerBildvergleich ist eine gebräuchlicheAufgabe bei einer Anzahl von Anwendungen, einschließlich derzeitlichen Verarbeitung von Mono-Modality-Bildern (1-D, 2-D, 3-D,abgeleitet, synthetisiert, fotomontiert). Gebräuchliche Verfahren beinhalteneinfache arithmetische Operationen, einschließlich Subtraktion oder Addition,die an diesen Bildern vorgenommen werden.
    [0009] Einanderes bildgebendes Verfahren ist die Doppelenergiesubtraktionsradiographie(Dual-Energy-Subtraction Radiography), die die Energieabhängigkeitder Röntgenstrahlschwächung durchverschiedene Gewebe berücksichtigt.Die Energiesubtraktion wird durch eine schnelle Sequenz von wenigstenszwei Belichtungen auf verschiedenen Energieniveaus erreicht. Durchdie Verwendung eines Dekompositions-(Zerlegungs-)Algorithmus werdengetrennte Knochen- und Weichgewebebilder erhalten.
    [0010] Mitdem vorerwähntenVerfahren werden allgemein betrachtet die folgenden Radiographienerzeugt: Das normale (Hochenergie)-Bild, das Niederenergiebild,das Weichgewebebild und das Knochenbild. Jeweils für sich sinddiese Bilder zum VerständnisräumlicherMerkmale in dem weichen Gewebe und in Knochen nützlich, doch sind sie gegenwärtig nichtbesonders brauchbar, um zeitliche Veränderungen quantifizieren zukönnen.
    [0011] Dieden gegenwärtigenBildgebungssystemen eigenen Nachteile haben es offenkundig gemacht,dass eine neue Technik zur Quantifizierung zeitlicher Veränderungenerforderlich ist. Diese neue Technik soll die bei einer zeitlichenVerarbeitung gewonnene Informationsmenge wesentlich vergrößern. Diesist das Ziel der vorliegenden Erfindung.
    [0012] Gemäß einemAspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Bildverarbeitungssystemeinen Datensatzgenerator in einem Bildcontroller, der einen erstenabgeleiteten Untersatz (member) eines ersten Datensatzes (dataset)aus zwei oder mehreren akquirierten Untersätzen des ersten Datensatzeserzeugt. Der Datensatzgenerator erzeugt außerdem einen ersten abgeleitetenUntersatz eines zweiten Datensatzes aus zwei oder mehr akquiriertenUntersätzendes zweiten Datensatzes. Zeitliche Komparatoren in dem Bildcontrollervergleichen den ersten abgeleiteten Untersatz des ersten Datensatzesund den ersten abgeleiteten Untersatz des zweiten Datensatzes miteinanderund erzeugen daraus ein Vergleichssignal.
    [0013] Untereinem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein bildgebendesVerfahren das Erzeugen eines ersten abgeleiteten Untersatzes einesersten Datensatzes, das Erzeugen eines ersten abgeleiteten Untersatzeseines zweiten Datensatzes, das Vergleichen der zeitlichen Veränderung zwischendem ersten abgeleiteten Untersatz des ersten Datensatzes und demersten abgeleiteten Untersatz des zweiten Datensatzes und das Erzeugeneines zeitlichen Veränderungsbildes.
    [0014] EinVorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass sie Gesichtspunkteder zeitlichen Bildgebung bei der Bildgebung auf mehreren Energieniveausbeinhaltet. Ein anderer Vorteil liegt darin, dass durch wenigerbildgebende Vorgängemehr Information erhalten wird.
    [0015] WeitereVorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich ausder nachfolgenden Beschreibung und können auch den in den beigefügten Patentansprüchen beson dersaufgeführten Merkmalenund Kombinationen im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung entnommen werden.
    [0016] Zumbesseren Verständnisder Erfindung werden einige lediglich beispielhaft angegebene Ausführungsformenbeschrieben, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommenist, in der:
    [0017] 1 eine schematische Darstellungeines Bildgebungssystems gemäß einerAusführungsform derErfindung ist;
    [0018] 2 ein teilweises schematischesSchaltdiagramm der 1 ist:
    [0019] 3 eine Liste von Ausgangsdatendes Untersatzes des Datensatzes für den Datensatzgenerator gemäß einerAusführungsformder Erfindung ist;
    [0020] 4 ein Blockdiagramm eineszeitlichen Komparatorsystems gemäß eineranderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist;
    [0021] 5 ein Blockdiagramm einesdualen Bildgebungssystems gemäß eineranderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist; und
    [0022] 6 ein Blockdiagramm derverschiedenen zeitlichen Paaren entsprechenden Abschnitte eines zeitlichenVergleichscontrollers gemäß eineranderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ist.
    [0023] Dievorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf ein Bildverarbeitungssystemveranschaulicht, das insbesondere auf medizinischem Gebiet eingesetztwerden kann. Die vorliegende Erfindung ist aber, wie für den Fachmannohne Weiteres verständlich,auch fürverschiedene andere Anwendungszwecke brauchbar, die eine zeitlicheBildgebung benötigen.
    [0024] Bezugnehmendauf die 1, 2 ist dort das Bildverarbeitungssystem 10 miteinem Bildcontroller 12 veranschaulicht. Der Bildcontroller 12 beinhaltet einezeitliche Verarbeitungseinheit 14 mit einem Satz zeitlicherKomparatoren 15 und einem Datensatzgenerator 31.Der Bildcontroller 12 weist auch verschiedene andere bildgebendeKomponenten auf, wie ein Bedienerinterface 29, einen Großspeicher 38,eine Bildrekonstruktionseinrichtung 41 und ein Datenakquisitionssystem 42 (DAS),die alle an einen Host-Computer und ein Display 43 angekoppeltsind und im Nachfolgenden noch besprochen werden.
    [0025] DasBildverarbeitungssystem 10 beinhaltet auch eine Röntgenstrahlquelle 30 aufeiner Gantry 20, die einen Röntgenstrahlenfluss 22 durchein Objekt 24 auf einer Liege 25 erzeugt. DasSystem 10 weist außerdemeinen Röntgenstrahldetektor 26 auf, dermit der Gantry 20 gekoppelt ist und dazu dient den Röntgenstrahlenfluss 22 zuempfangen und Detektorsignale zu erzeugen.
    [0026] DerBildcontroller 12 empfängtdie Detektorsignale zu einer Analyse zeitlicher Veränderungen. DerDatensatzgenerator 31 in dem Bildcontroller 12 akquiriertakquirierte Untersätzedes Datensatzes und erzeugt davon abgeleitete Untersätze desDatensatzes. Die zeitlichen Komparatoren 15 empfangen dieDatensatz-Untersätzeund vergleichen die Untersätzeder verschiedenen Datensätze.Der Bildcontroller 12 erzeugt dann ein zeitliches Vergleichsbildwenigstens zweier abgeleiteter Datensatz-Untersätze.
    [0027] Wesentlichist es darauf hinzuweisen, dass bei der vorliegenden Ausführungsformfür jeden,jeweils einen verschiedenen Energieniveau zugeordneten Untersatzeines Datensatzes ein eigener zeitlicher Komparator 15 vorgesehensein kann.
    [0028] EineAusführungsformdes zeitlichen Komparators 15 beinhaltet ein Akquisitionsspeichermodul,ein Segmentationsmodul, ein Aufzeichnungsmodul, ein Vergleichsmodulund ein Bericht- oder Auswertungsmodul.
    [0029] DasAkquisitionsspeichermodul in dem zeitlichen Komparator 15 enthält akquirierteHoch- und Niederenergiebilder und abgeleitete Weichgewebe- und Knochenbilder,die von dem Datensatzgenerator 31 empfangen wurden.
    [0030] Dievon dem Akquisitionsspeichermodul in der Reihenfolge sortiertenBilder sind 1-D, 2-D, 3-D, abgeleitet, synthetisiert oder fotomontiert,derart, dass mehrere getrennte Bilder von einem einzigen Zeitpunktzur Erzeugung eines größeren zusammengesetztennahtlosen Bildes miteinander kombiniert sind. Für den Fachmann versteht sich,dass das Akquisitionsspeichermodul Bilder von fast jeder beliebigendigitalen Bildgebungsquelle (z.B. Radiographie, Fluoroskopie undComputertomographie) enthalten kann, die einem Mehrfachenergie-Bildgebungsmoduszugänglichist.
    [0031] DasSegmentationsmodul empfängtdie Bilder von dem Akquisitionsspeichermodul und erzeugt durch automatisierteoder Handeinwirkung auf das Bedienerinterface 29 oder aufdie Bedienerkonsole 28 interessierende Bereiche unter denRöntgenbildernoder den Datensatz-Untersätzen.Oftmals ist das ganze Bild der interessierende Bereich.
    [0032] DasAufzeichnungsmodul empfängtdie Signale fürden interessierenden Bereich von dem Segmentationsmodul, es verwendetAufzeichnungsverfahren und erzeugt damit ein Aufzeichnungssignal. Wenndie füreine Analyse zeitlicher Veränderungen interessierendenBereiche klein sind, könnenFestkörperaufzeichnungstransformationen,einschließlichTranslation, Rotation, Vergrößerung undZuschneiden vorgenommen werden, die ausreichen, um ein Bilderpaarzu einem ersten Zeitpunkt (t1) und einenzweiten Zeitpunkt (t2) aufzuzeichnen. Wenn aberdie interessierenden Bereiche groß sind, wobei sie fast dasganze Bild umfassen, werden, wie in dem Fall der bevorzugten Ausführungsform,elastische Warp-Transformationenangewandt.
    [0033] EineArt der Implementierung der Warp-Aufzeichnung ist die Verwendungeiner pyramidalen Vorgangsweise mit mehreren Maßstäben und mehreren Bereichen.Bei dieser Vorgangsweise wird bei jedem Maßstab eine verschiedene Unterschiedehervorhebende Kostenfunktion verwendet. Solche Kostenfunktionensind Korrelationsverfahren, wie mathematische Korrelation und Vorzeichenwechselmessung oderstatistische Verfahren, wie Entropiemessungen und Analyse wechselseitigerInformation.
    [0034] Für die Warp-Aufzeichnungwerden Bilder mit einem vorgegebenen Maßstab neu abgetastet (re-sampled)und anschließendin mehrere Bereiche unterteilt. Für verschiedene Bereiche werdenVerschiebungsvektoren und Kontrastabstimmungen berechnet. Die Bilderwerden dann von Neuem abgetastet und der Warp-Aufzeichnungsvorgangwird bei dem nächstgrößeren Maßstab wiederholtbis der vorbestimmte endgültigeMaßstaberreicht ist. Bei anderen Gelegenheiten wird eine Kombination einer festenund einer elastischen Transformation verwendet wie dies bei derbevorzugten Ausführungsform derFall ist.
    [0035] DasVergleichsmodul empfängtdas Segmentierungssignal und das Aufzeichnungssignal und berechnetein Maß derUnähnlichkeit(Dissimilarity) zwischen den aufgezeichneten Bildern und erzeugt darausein Vergleichssignal. Der Vergleich der aufgezeichneten Bilder wirdauf verschiedene Weise vorgenommen. Zusätzlich zu oder anstelle derVerwendung einer einfachen Subtraktion der aufgezeichneten Bildervoneinander, um das Dissimilarity-Bild zu erhalten, beinhaltet dasSystem ein verbessertes Divisionsverfahren, das als [S(t1)·S(t2)]/[S(t2)·S(t2) + Φ] beschriebenist, wobei die skalare Konstante Φ > 0 ist.
    [0036] DasBerichts- oder Auswertungsmodul empfängt das Vergleichssignal undliefert dem Benutzer die Display- oder Quantifizierungsmöglichkeit,um die Ergebnisse des zeitlichen Vergleichs bildlich darzustellenoder zu quantifizieren. Ergebnisse der zeitlichen Vergleiche werdengleichzeitig dargestellt oder unter Verwendung eines logischen Operatorsauf der Basis eine vorher spezifizierten Kriteriums übereinandergelegt.
    [0037] Für den quantitativenVergleich werden Farbtabellen der übereinander liegenden Bilderverwendet. Das sich ergebende Bild wird ggfs. einer automatisiertenMustererkennungstechnik unterzogen, um eine weitere qualitativeAnalyse oder ggfs. eine von Hand erfolgende oder automatisiertequantitative Analyse des Forschungsergebnisses vorzunehmen. Diesich ergebende Kombination wird auf einem Mehrfarben-Überlagerungsdisplaydargestellt.
    [0038] DasBericht- oder Auswertungsmodul liefert dem Benutzer Display- undQuantifizierungsmöglichkeiten,um die Ergebnisse des zeitlichen Vergleichs bildlich darzustellenund/oder zu quantifizieren. In der Praxis werden praktisch allezur Verfügungstehenden zeitlichen Bildpaare fürdie Analyse benutzt.
    [0039] Bezugnehmendauf 3 ist dort eineListe 33 von Datei-Untersatzausgangsgrößen des Dateigenerators 31 (21) gemäß einer Ausführungsformder vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    [0040] DerDatensatzgenerator 31 erzeugt Datensätze mit Untersätzen, diemehrdimensionale Bilder sein können.Diese Bilder könnenakquiriert (A) oder abgeleitet (D) sein, und ein einzelner Datensatz brauchtnicht vollständigzu sein, d.h. nicht alle Untersätzestehen zur Verfügung.
    [0041] AkquirierteUntersätzeaus dem Akquisitionsspeichermodul werden von dem Datensetgenerator 31 ausdem Speicher (z.B. der Großspeichereinheit 38),einem früherenZeitpunkt entsprechend, oder von der Bildrekonstruktionseinrichtung 41 geholt,die Signale von dem DAS 42 empfängt. Abgeleitete (dekomposierte)Untersätzeergeben sich aus der Kombination von vorhandenen Untersätzen (akquiriertoder abgeleitet), einschließlichsolcher, die in der Vergangenheit akquiriert oder abgeleitet wurden. Zuzwei verschiedenen Zeiten akquirierte oder abgeleitete Untersätze müssen nichtnotwendigerweise die gleiche Zahl oder die gleiche Type haben.
    [0042] DerDatensatzgenerator 31 ist entweder für Dual-Energiebildgabe oderbei alternativen Ausführungsformenfür Mehrfach-Energiebildgabegeeignet. Im Dual-Energiefall werden H-, B-, S- oder L-Datensätze zu zweiZeitpunkten t1 und t2 generiert.H entspricht hoher Energie, L entspricht niedriger Energie, S entsprichtWeichgewebe und B entspricht Knochen.
    [0043] Dievorliegende Ausführungsformist mit lediglich vier Energieniveaus H, S, B und L veranschaulicht,es versteht sich aber, dass der Mehrfach-Energieansatz der vorliegendenErfindung jede beliebige Zahl Bilder bei der Akquisition und beiden zeitlichen Sequenzen beinhaltet.
    [0044] ZurKlarstellung, die dargestellte Ausgangsgröße des Datensatzgeneratorsbeinhaltet H1(t1), dargestelltdurch den allgemeinen Fall A1(tl).Der Datensatzgenerator erzeugt aber bei alternativen Ausführungsformeneine praktisch unbeschränkteAnzahl von Datensatz-Untersätzen,bspw. akquirierte Daten, z.B. A1(t1) , A2(t1) und Ai(ti) bis AM(t1) und A1(t2) und A1(tP) bis A1(tK). M bedeutet die Zahl der Energieniveaubilderund K gibt die Zahl der aufgenommenen zeitlichen Bilder an, wiedies an sich bekannt ist.
    [0045] Für abgeleiteteDatensatz-Untersätzeist D1(t1) gleichL(t1) fürden Dualenergiefall oder das Energieniveau eines anderen abgeleitetenUntersatzes, wie es fürden Mehr-Bilderfall an sich bekannt ist. Wesentlich ist, dass derMehrbilderfall Untersätzebis DN(tK) umfasst,was fast jede beliebige Zahl Energieniveaus bis zu N für bis zuK zeitlichen Veränderungenbeinhaltet.
    [0046] Bezugnehmendauf 4 ist dort ein Blockdiagrammeines allgemeinen zeitlichen Komparationssystems 51 gemäß eineranderen Ausführungsformder vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Der Datensatzgenerator 31 erzeugteinen Untersatz des Datensatzes p und einen Untersatz irgendeines anderenDatensatzes. Diese Signale werden von dem zeitlichen Komparator 54 empfangen.Der zeitliche Komparator erzeugt ein Vergleichssignal, das auf denbeiden, zu verschiedenen Zeiten akquirierten oder abgeleiteten Datensatz-Untersätzen basiert. Derzeitliche Komparator 54 empfängt und benutzt Signale gemeinsammit anderen zeitlichen Komparatoren, um den Wirkungsgrad zu maximierenund das Vergleichssignal zu erzeugen.
    [0047] 5 veranschaulicht einenZeitvergleich 53 verschiedener zeitlicher Paare. Der Dualenergiefall istveranschaulicht; die vorliegende Erfindung umfasst aber auch Ausführungsformenfür Mehrfachenergiesysteme,wie dies bereits erörtertwurde.
    [0048] BeiDualenergiesystemen werden Bilder von dem Datensatzgenerator 31 indem zeitlichen Komparatorcontroller 55 empfangen, der eineUnterstufe der zeitlichen Verarbeitungseinheit 14 ist.Der Controller 55 fürden zeitlichen Komparator beinhaltet mehrere (bis zu vier im Dualenergiefall)zeitliche Komparatoren 57, 59, 61, vondenen jeder ein Segmentationsmodul, ein Aufzeichnungsmodul, einVergleichsmodul und ein Berichts- oder Auswertungsmodul aufweist.
    [0049] Jederder zeitlichen Komparatoren 57, 59, 61 benutztdie Daten gemeinsam mit den anderen zeitlichen Komparatoren underzeugt in Abhängigkeitvon den miteinander geteilten Daten und den Dualenergiedaten Vergleichssignale.Mit anderen Worten beinhaltet der Controller 55 des zeitlichenKomparators die Architektur des Vergleichssystems. Er definiert, wiejeder einzelne zeitliche Komparator in dem Datensatz zugreift, undwie diese Komparatoren untereinander verbunden sind.
    [0050] Bezugnehmendauf 6 ist dort ein Blockdiagramm 63 derparallelen, verschiedenen zeitlichen Paaren entsprechenden Abschnitteeines zeitlichen Vergleichscontrollers gemäß einer weiteren Ausführungsformder vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Bilder H(t1) und H(t2) werdenin einem ersten Segmentationsmodul 64 des ersten zeitlichen Komparators 65 vondem Datensatzgenerator 31 empfangen. Ein erstes Aufzeichnungsmodul 66 empfängt dasSignal des ersten Segmentationsmoduls 64, ein erstes Vergleichsmodul 67 empfängt das Signalder ersten Aufzeichnung und ein erstes Bericht- oder Auswertmodul 68 empfängt daserste Vergleichssignal. Es versteht sich, dass das Dualenergie-Beispielnicht beschränkendzu verstehen ist und das Mehrfach-Energiesysteme ebenfalls mit umfasst sind.
    [0051] DieBilder S(t1) und S(t2)werden, wie dargestellt, in einem zweiten Segmentationsmodul 69 eineszweiten zeitlichen Komparators 70 empfangen. Ein zweitesAufzeichnungsmodul 71 empfängt das Signal des zweitenSegmentationsmoduls, ein zweites Vergleichsmodul 72 empfängt daszweite Aufzeichnungssignal und ein zweites Berichts- und Auswertmodul 74 empfängt daszweite Vergleichssignal.
    [0052] DieBilder B(t1) und B(t2)werden, wie veranschaulicht, in einem dritten Segmentationsmodul 73 einesdritten zeitlichen Komparators 74 empfangen. Ein drittesAufzeichnungsmodul 75 empfängt das Signal des drittenSegmentationsmoduls, ein drittes Vergleichsmodul 76 empfängt dasdritte Aufzeichnungssignal und ein drittes Berichts- oder Auswertungsmodul 78 empfängt dasdritte Vergleichssignal.
    [0053] DieBilder L(t1) und L(t2)werden, wie dargestellt, in einem vierten Segmentationsmodul 77 eines viertenzeitlichen Komparators 88 empfangen. Ein viertes Aufzeichnungsmodul 79 empfängt dasSignal von dem vierten Segmentationsmodul, ein viertes Vergleichsmodul 80 empfängt dasvierte Aufzeichnungssignal und ein viertes Berichts- oder Auswertungsmodul 81 empfängt dasvierte Vergleichssignal. Es versteht sich, dass das System jedebeliebige Zahl parallel zueinander gekoppelter zeitlicher Komparatorenenthalten kann.
    [0054] EineSchiebevektorinformation 82 wird gemeinsam zwi schen irgendwelchenSegmentations-, Aufzeichnungs-, Vergleichs- oder Berichts- oderAuswertungsmodulen benutzt. Die Schiebevektoren gehen von aufeinanderfolgendenparallelen Modulen oder Mehrfachtandemmodulen aus. Deshalb kann diein einem Modul akquirierte Information dazu verwendet werden, andereAbschnitte der verschiedenen Bild- oder Datensatzpaare teilhabenzu lassen oder zu verfeinern.
    [0055] ImBetrieb beinhaltet das Bildgebungsverfahren das Erzeugen eines erstenakquirierten Untersatzes eines ersten Datensatzes und das Erzeugen einesersten akquirierten Untersatzes eines zweiten Datensatzes. Es werdenein erster abgeleiteter Untersatz des ersten Datensatzes und einerster abgeleiteter Untersatz des zweiten Datensatzes erzeugt. Zwischendem ersten akquirierten Untersatz des ersten Datensatzes und demersten akquirierten Untersatz des zweiten Datensatzes wird einezeitliche Veränderunganalysiert, und es wird ein Bild der zeitlichen Veränderungerzeugt. Es versteht sich, dass dieses Verfahren so ausgeweitetwerden kann, dass es zahlreiche miteinander in Verbindung stehende Untersätze undzeitliche Bildmodulen beinhaltet.
    [0056] DasFolgende ist ein Beispiel eines zeitlichen Analyseberichtsverfahrensdualer Energie bei einer Brustkrebsbildgabe gemäß einer Ausführungsform dervorliegenden Erfindung. Zunächstwird an dem Patienten eine Dualenergie-Untersuchung vorgenommen,die dann mit einem zeitlichen Analysesystem weiter verarbeitet wird.
    [0057] Einezeitliche Analyse identifiziert zwei auffällige, bösartige Läsionsmerkmale in dem Weichgewebebild.In dem Knochenbild identifiziert ein zeitlicher Analysevorgang indem zeitlichen Komparator einen verkalkten Knoten, der einen gutartigenProzess und eine Knochenläsionanzeigt. Die zeitliche Analyse fährtdamit fort, eine zweite Dualenergie untersuchung der vorerwähnten, identifiziertenAbschnitte vorzunehmen. Auf der Synthesestufe zeigt das Übereinanderlegendieser Ergebnisse an, dass einer der Weichgewebeknoten gleich demauf dem Knochenbild erscheinenden verkalkten Knoten ist. Dem Betrachterwird sodann ein Hochenergiebild gezeigt, das mit einer Technik akquiriertwurde, die ähnlichder gebräuchlichen Übung beiBrustradiographie mit Einzelenergie ist. Außerdem wird dem Betrachter dasgleiche Bild mit Markierungen gezeigt, die die Ergebnisse der denBilddaten überlagertenzeitlichen Analysevorgängeanzeigen. Das zweite Bild wird gleichzeitig auf einem zweiten Hard-oder Softcopy-Bilddisplay dargestellt oder mit den anderen Bilderndurch Software auf einem Softcopy-Display abwechselnd gezeigt. Daszweite Bild ist alternativ mit verschiedenen Markierungen für verschiedeneräumlicheBereiche überlagert.
    [0058] Ausdem Vorstehenden geht hervor, dass auf dem Fachgebiet ein neuesBildverarbeitungssystem geschaffen wurde. Es versteht sich, dassdie vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformlediglich füreine der vielen speziellen Ausführungsformenbeispielhaft ist, die Anwendungen der Prinzipien der vorliegendenErfindung beinhalten. Zahlreiche auch andere Anordnungen erschließen sichdem Fachmann, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen,wie er durch die anschließendenPatentansprüchedefiniert ist.
    10 Bildverarbeitungssystem 12 Bildcontroller 14 ZeitlicheVerarbeitungseinheit 15 Satzzeitlicher Komparatoren 20 Gantry 22 Röntgenstrahlfluss 24 Objekt 25 Liege 26 Röntgenstrahldetektor 28 Bedienerkonsole 29 Benutzerinterface 30 Röntgenstrahlquelle 31 Datensatzgenerator 33 Liste 38 Großspeichereinheit 41 Bildrekonstruktionseinrichtung 42 Datenakquisitionssystem 43 Host-Computerund Display 51 Allgemeineszeitliches Komparatorsystem 53 ZeitlicherVergleich 54 zeitlicherKomparator 55 Controllerfür zeitlichenKomparator 57,59,61 zeitlicheKomparatoren 63 Blockdiagramm64 erstesSegmentationsmodul 65 Ersterzeitlicher Komparator 66 ErstesAufzeichnungsmodul 67 ErstesVergleichsmodul 68 ErstesBericht- oder Auswertemodul 69 ZweitesSegmentationsmodul 70 Zweiterzeitlicher Komparator 71 ZweitesAufzeichnungsmodul 72 ZweitesVergleichsmodul 73 DrittesSegmentationsmodul 74 ZweiteBericht- oder Auswertemoduls 75 DrittesAufzeichnungsmodul 76 DrittesVergleichsmodul 77 ViertesSegmentationsmodul 78 DrittesBericht- oder Auswertemodul 79 ViertesAufzeichnungsmodul 80 ViertesVergleichsmodul 81 ViertesBericht- oder Auswertemodul 82 Schiebevektorinformation
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Bildverarbeitungssystem (10), das aufweist: – eine zeitlicheVerarbeitungseinheit (40), die aus zwei oder mehr akquiriertenUntersätzeneines ersten Datensatzes einen ersten abgeleiteten Untersatz desersten Datensatzes erzeugen kann, – wobei die zeitliche Verarbeitungseinheit(14) außerdemdazu eingerichtet ist, aus zwei oder mehr akquirierten Untersätzen eineszweiten Datensatzes einen ersten abgeleiteten Untersatz des zweitenDatensatzes zu erzeugen, – wobeidie zeitliche Verarbeitungseinheit (14) außerdem dazueingerichtet ist, den ersten abgeleiteten Untersatz des ersten Datensatzesund den ersten abgeleiteten Untersatz des zweiten Datensatzes miteinanderzu vergleichen und daraus ein Vergleichssignal zu erzeugen.
    [2] Bildverarbeitungssystem (10) nach Anspruch 1,bei dem die akquirierten Untersätzedes ersten Datensatzes und der erste abgeleitete Untersatz des erstenDatensatzes entweder Dualenergie- und/oder Mehrfachenergie-dekompositionsbildersind.
    [3] Bildverarbeitungssystem (10) nach Anspruch 1,bei dem die zeitliche Verarbeitungseinheit (14) einen Datensatzgenerator(31) und einen ersten zeitlichen Komparator (65)aufweist, – wobeider Datensatzgenerator (31) den ersten abgeleiteten Untersatzdes ersten Datensatzes und des ersten abgeleiteten Untersatz deszweiten Datensatzes erzeugen kann und – bei dem der erste zeitlicheKomparator (65) den ersten abgeleiteten Untersatz des erstenDatensatzes und den ersten abgeleiteten Untersatz des zweiten Datensatzesempfangen und daraus das Vergleichssignal erzeugen kann.
    [4] Bildverarbeitungssystem (10) nach Anspruch 1,bei dem die zeitliche Verarbeitungseinheit (14) einen Datensatzgenerator(31), einen ersten zeitlichen Komparator (65)und einen zweiten zeitlichen Komparator (70) aufweist, – wobeider Datensatzgenerator (31) den ersten abgeleiteten Untersatzdes ersten Datensatzes und den ersten abgeleiteten Untersatz deszweiten Datensatzes erzeugen kann, – bei dem der erste zeitlicheKomparator (65) den ersten abgeleiteten Untersatz des erstenDatensatzes empfangen kann und – bei dem der zweite zeitlicheKomparator (70) den ersten abgeleiteten Untersatz des zweitenDatensatzes empfangen kann.
    [5] Bildverarbeitungssystem (10) nach Anspruch 4,bei dem zwischen dem ersten zeitlichen Komparator (65)und dem zweiten zeitlichen Komparator (70) eine Informationsübertragungstattfindet und bei dem diese Informationsübertragung wenigstens einen Schiebevektorund/oder einen Kontrastausgleich beinhaltet.
    [6] Bildverarbeitungssystem (10) nach Anspruch 1,bei dem die zeitliche Verarbeitungseinheit (14) den akquiriertenUntersatz des ersten Datensatzes, einschließlich Bildern bei wenigstenszwei verschiedenen Energien erzeugen kann und – bei demdie zeitliche Verarbeitungseinheit (14) den ersten abgeleitetenUntersatz des ersten Datensatzes mit einem Weichgewebe- und/odereinem Knochenbild erzeugen kann.
    [7] Bildgebendes Verfahren das beinhaltet: – Erzeugeneines ersten abgeleiteten Untersatzes eines ersten Datensatzes: – Erzeugeneines ersten abgeleiteten Untersatzes eines zweiten Datensatzes; – Vergleichendes ersten abgeleiteten Untersatzes des ersten Datensatzes mit demersten abgeleiteten Untersatz des zweiten Datensatzes: und – Erzeugeneines Bildes der zeitlichen Veränderung.
    [8] Bildgebendes Verfahren nach Anspruch 7, bei dem dasErzeugen des ersten abgeleiteten Bildes von dem ersten Datensatzdas Erzeugen eines Knochen- und/oder eines Weichgewebebildes beinhaltet.
    [9] Bildgebendes Verfahren nach Anspruch 7, das außerdem dasErzeugen einer Anzahl abgeleiteter Untersätze von mehreren Energieniveausbeinhaltet.
    [10] Bildgebendes Verfahren nach Anspruch 7, das außerdem beinhaltet: – Darstellendes Bildes der zeitlichen Veränderung, wobeidie Darstellung des Bildes der zeitlichen Veränderung außerdem wenigstens einen dernachstehenden Schritte umfasst: – Darstellen des Bildes derzeitlichen Veränderung miteiner ersten Markierung zur Anzeige des Ergebnisses einer auf Bilddatenberuhenden zeitlichen Analyse, gleichzeitiges Anzeigen des Bildesder zeitlichen Veränderungauf einem zweiten Hard- oder Softcopy-Bilddisplayoder Abwechseln des Bildes der zeitlichen Veränderung mit wenigstens einemanderen Bild mittels Software auf einem Softcopy-Display oder Überlagerndes Bildes der zeitlichen Änderung mitverschiedenen Markierungen fürverschiedene verdächtigeBereiche.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    FR2856169B1|2006-11-10|
    FR2856169A1|2004-12-17|
    US7627160B2|2009-12-01|
    JP2005006331A|2005-01-06|
    US20040252873A1|2004-12-16|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2009-04-23| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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