DE10064785A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen einer Herzbewegung unter Verwendung von Projektionsdaten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Schätzen einer Herzbewegung unter Verwendung von ProjektionsdatenInfo
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Abstract
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zur Schätzung der Bewegung eines Teils eines Objekts (22) unter Verwendung eines CT-Abbildungssystems (10) ausgebildet. Dieses Verfahren beinhaltet die Schritte der Abtastung des Objekts mit dem CT-Abbildungssystem zur Erfassung konjugierter Datenabtastungen, der Analyse der konjugierten Datenabtastungen zur Beseitigung von Daten, die überlappende, Nicht-Bewegungs-Abschnitte des Objekts darstellen, und der Schätzung einer Herzbewegung (64) aus den analysierten konjugierten Datenabtastungen. DOLLAR A Ein Vorteil dabei ist, dass keine EKG-Einrichtung zur Schätzung der Herzbewegung erforderlich ist, wenn dieses Verfahren zur Bewegungsschätzung angewendet wird.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Vorrichtungen
zur Computertomographie-(CT-)Abbildung sich bewegender Objekte,
und insbesondere Verfahren und Vorrichtungen zur CT-Abbildung
eines Patientenherzes.
Zumindest bei einem bekannten Computertomographie-(CT-
)Abbildungssystemaufbau projiziert eine Röntgenquelle einen
fächerförmigen Strahl, der kollimiert ist, dass er in eine X-Y-
Ebene eines kartesischen Koordinatensystems liegt, die
allgemein als Abbildungsebene bezeichnet wird. Der
Röntgenstrahl fällt durch das abgebildete Objekt, wie einen
Patienten. Nachdem der Strahl durch das Objekt gedämpft wurde,
trifft er auf ein Array von Strahlungserfassungseinrichtungen.
Die Intensität der an dem Erfassungsarray empfangenen
gedämpften Strahlung hängt von der Dämpfung des Röntgenstrahls
durch das Objekt ab. Jedes Erfassungselement des Arrays erzeugt
ein separates elektrisches Signal, das ein Maß der
Strahldämpfung am Erfassungsort ist. Die Dämpfungsmaße von
allen Erfassungseinrichtungen werden separat zur Erzeugung
eines Übertragungsprofils erfasst.
Bei bekannten CT-Systemen der dritten Generation drehen sich
die Röntgenquelle und das Erfassungsarray mit einem Fasslager
in der Abbildungsebene und um das abgebildete Objekt, so dass
sich der Winkel, an dem der Röntgenstrahl das Objekt schneidet,
konstant ändert. Eine Gruppe von Röntgendämpfungsmaßen, d. h.
Projektionsdaten, von dem Erfassungsarray bei einem
Fasslagerwinkel wird als "Ansicht" bezeichnet. Eine "Abtastung"
des Objekts umfasst einen Satz von Ansichten bei verschiedenen
Fasslagerwinkeln, oder Ansichtwinkeln, während einer Umdrehung
der Röntgenquelle und der Erfassungseinrichtung. Bei einer
axialen Abtastung werden die Projektionsdaten zur Ausbildung
eines Bildes verarbeitet, das einem zweidimensionalen Schnitt
durch das Objekt entspricht. Ein Verfahren zur Rekonstruktion
eines Bildes aus einem Satz von Projektionsdaten wird im Stand
der Technik als gefiltertes Rückprojektionsverfahren
bezeichnet. Bei diesem Verfahren werden die Dämpfungsmaße von
einer Abtastung in ganze Zahlen, sog. "CT-Zahlen" oder
"Hounsfield-Einheiten" umgewandelt, die zur Steuerung der
Helligkeit eines entsprechenden Bildelements auf einer
Kathodenstrahlenröhrenanzeigeeinrichtung verwendet werden.
Die Anwendung der herkömmlichen Computertomographie (CT) bei
Herzanwendungen hat seit kurzem an erheblichem Interesse
gewonnen, was auf den Erfolg der Verkalkungsauswertung und der
Entwicklung einer phasenkodierten Herzrekonstruktion
zurückzuführen ist. Bei beiden Entwicklungen ist die Verwendung
von EKG-Signalen ein integraler Bestandteil des Prozesses, in
dem der Patient und die Abtasteinrichtung mit einer EKG-
Überwachungseinrichtung zu verbinden sind. Mit diesem Ansatz
sind viele Nachteile verbunden. Zum ersten erzeugt die EKG-
Einrichtung Extrakosten für die Untersuchung. Zum zweiten ist
das Anbringen und das Abnehmen von EKG-Anschlüssen zeitraubend
und beschwerlich. Zum dritten ist bekannt, dass das durch das
EKG gelieferte elektrische Signal aufgrund von Schwankungen in
der Verzögerung von Patient zu Patient mit der mechanischen
Bewegung des Herzens nicht exakt übereinstimmt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Schätzen einer Herzbewegung unter
Verwendung erfasster CT-Projektionsdaten auszugestalten, ohne
dass die Verwendung einer EKG-Einrichtung erforderlich ist.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein
Verfahren zum Schätzen der Bewegung eines Teils eines Objekts
unter Verwendung eines CT-Abbildungssystems ausgestaltet.
Dieses Verfahren umfasst ein Abtasten des Objekts mit dem CT-
Abbildungssystem, um konjugierte Datenabtastungen zu erfassen,
ein Analysieren der konjugierten Datenabtastungen zur
Beseitigung von Daten, die überlappende, sich nicht bewegende
Abschnitte des Objekts darstellen, und ein Schätzen einer
Herzbewegung aus den analysierten konjugierten
Datenabtastungen.
Wird das vorstehend angeführte Verfahren zur Schätzung der
Herzbewegung verwendet, ist keine EKG-Einrichtung für eine
derartige Schätzung erforderlich.
Fig. 1 zeigt eine bildliche Darstellung eines CT-
Abbildungssystems.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des in Fig. 1
dargestellten Systems.
Fig. 3 zeigt eine geometrische Darstellung der Strahlungsquelle
und der Erfassungseinrichtung des in Fig. 1 veranschaulichten
CT-Abbildungssystems, wobei der Projektionswinkel β, der
Erfassungswinkel γ und der maximale Erfassungswinkel γm gezeigt
sind.
Fig. 4 zeigt eine Darstellung unterschiedlicher
Projektionsdaten, die vier Fasslagerdrehungen (nach der
Vorverarbeitung und Kalibrierung) entsprechen, die in einem
Tierversuch erhalten wurden.
Fig. 5 zeigt die unterschiedlichen Projektionen aus Fig. 4, die
bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verarbeitet wurden,
das eine Biaskorrektur verwendet.
Fig. 6 zeigt einen Vergleich der Herzbewegungssignatur, die
durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bestimmt wird, und
eines entsprechenden EKG-Signals.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Computertomographie-(CT-
)Abbildungssystem 10 mit einem Fasslager 12 gezeigt, das eine
CT-Abtasteinrichtung einer "dritten Generation" darstellt. Das
Fasslager 12 weist eine Röntgenquelle 14 auf, die
Röntgenstrahlen 16 zu einem Erfassungsarray 18 auf der
entgegengesetzten Seite des Fasslagers 12 projiziert. Das
Erfassungsarray 18 wird durch Erfassungselemente 20 gebildet,
die zusammen die projizierten Röntgenstrahlen erfassen, die
durch ein Objekt 22, beispielsweise einen medizinischen
Patienten fallen. Das Erfassungsarray 18 kann als
Einfachschnitt- oder Mehrfachschnittaufbau hergestellt sein.
Jedes Erfassungselement 20 erzeugt ein elektrisches Signal, das
die Intensität eines auftreffenden Röntgenstrahls und somit die
Dämpfung des Stahls darstellt, wenn er durch den Patienten 22
hindurchfällt. Während einer Abtastung zur Erfassung von
Röntgenprojektionsdaten drehen sich das Fasslager 12 und die
daran angebrachten Komponenten um einen Drehmittelpunkt 24.
Die Drehung des Fasslagers 12 und der Betrieb der Röntgenquelle
14 werden durch eine Steuereinrichtung 26 des CT-Systems 10
gesteuert. Die Steuereinrichtung 26 enthält eine
Röntgensteuereinrichtung 28, die die Röntgenquelle 14 mit
Energie und Zeitsignalen versorgt, und eine
Fasslagermotorsteuerung 30, die die Drehgeschwindigkeit und
Position des Fasslagers 12 steuert. Ein Datenerfassungssystem
(DAS) 32 in der Steuereinrichtung 26 tastet analoge Daten von
den Erfassungselementen 20 ab und wandelt die Daten in digitale
Signale zur nachfolgenden Verarbeitung um. Eine
Bildrekonstruktionseinrichtung 34 empfängt abgetastete und
digitalisierte Röntgendaten von dem DAS 32 und führt eine
Bildrekonstruktion mit hoher Geschwindigkeit durch. Das
rekonstruierte Bild wird einem Computer 36 als Eingangssignal
zugeführt, der das Bild in einer Massenspeichereinrichtung 38
speichert.
Der Computer 36 empfängt auch Befehle und Abtastparameter von
einem Bediener über eine Konsole 40, die eine Tastatur
aufweist. Eine zugehörige
Kathodenstrahlröhrenanzeigeeinrichtung 42 ermöglicht es dem
Bediener, das rekonstruierte Bild und andere Daten vom Computer
36 zu überwachen. Die vom Bediener zugeführten Befehle und
Parameter werden vom Computer 36 zur Bereitstellung von
Steuersignalen und Informationen für das DAS 32, die
Röntgensteuereinrichtung 28 und die
Fasslagermotorsteuereinrichtung 30 verwendet. Außerdem bedient
der Computer 36 eine Tischmotorsteuereinrichtung 44, die einen
motorisierten Tisch 46 zur Positionierung des Patienten 22 im
Fasslager 12 steuert. Insbesondere bewegt der Tisch 46
Abschnitte des Patienten 22 durch eine Fasslageröffnung 48.
Die Erfindung macht von der Tatsache Gebrauch, dass bei der
Herzabtastung die Hauptquelle der Abtastung das Herz 50 des
Patienten 22 ist, insbesondere im axialen Abtastmodus, während
dem der Patient die Luft anhält. Daher wird das Objekt bzw. der
Patient 22 durch das Abbildungssystem 10 zur Erfassung von
Datenabtastungen abgetastet, die konjugierte Datenabtastungen
enthalten, die sich entweder um π oder 2π im Projektionswinkel
unterscheiden. Die konjugierten Projektionsabtastungen werden
analysiert, um alle überlappenden Strukturen (wie Rippen 52 und
Brustwände 54 des Patienten 22) zu entfernen, und ein Bild des
Objekts oder des Patienten 22 wird aus den analysierten
Abtastungen rekonstruiert. Gemäss einem Ausführungsbeispiel
werden konjugierte Datenabtastungen differenziert. Die
verbleibenden Datenabtastungen stellen ein sich aus der
Herzbewegung ergebendes Differenzsignal dar, und werden zur
Schätzung der Herzbewegung verwendet.
Unter Verwendung einer Fächerstrahlung 16 werden konjugierte
Strahlen einer Projektion, die sich um π unterscheiden, während
eines verlängerten Zeitabschnitts erfasst. Gemäß Fig. 3
projiziert eine Strahlungsquelle 14 beispielsweise einen Strahl
16 an der Erfassungseinrichtung 18, wo die X- und Y-Achsen
senkrecht auf der Drehachse des Fasslagers 12 stehen. In Fig. 3
stellen β einen Projektionswinkel, γ einen Erfassungswinkel und
γm den maximalen Erfassungswinkel dar. Der Erfassungswinkel γ
ist ein Winkel, der durch einen beliebigen Strahl in einer
Projektion mit dem Isostrahl R der gleichen Projektion gebildet
wird. Ein konjugierter Strahl zu (γ, β) ist (-γ, β + π - 2γ). Für -γm
< γ < γm variiert ein entsprechender Winkel β im Bereich von
(β + π - 2γm, β + π + 2γm), der einen Projektionswinkelbereich von 4γm
abdeckt, der grob 1/8 einer Drehung entspricht. Daher werden
bei einem Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer
Abtastgeschwindigkeit von 1,0 s konjugierte Strahlen über ein
Zeitintervall von 0,125 s erfasst. Diese Periode beinhaltet
eine signifikante Herzbewegung. Eine signifikante Herzbewegung
tritt auch während der Erfassung konjugierter Abtastungen
entlang einer Geraden β = γm -γ auf. Bei einem anderen
Ausführungsbeispiel wird eine höhere Abtastgeschwindigkeit
verwendet. Beispielsweise werden bei der Verwendung einer
Abtastgeschwindigkeit von 0,5 s konjugierte Abtastungen über
ein Intervall von 62,5 ms erfasst, was einen kleinen Abschnitt
des Herzzyklus ausmacht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Abtastgeschwindigkeit
von 1,0 s werden konjugierte Abtastungen verwendet, die 2%
entfernt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der einer
einzelnen Projektion entsprechende konjugierte Abtastsatz eine
andere Projektion. Daher werden beide Abtastsätze in einem
kurzen Zeitabschnitt erfasst. Bei jeder Projektion ist die
Herzbewegung klein genug, so dass sie ignoriert werden kann.
In Fig. 4 ist ein Bild 56 gezeigt, das differenzielle
Projektionsdaten darstellt, die vier Fasslagerdrehungen (nach
der Vorverarbeitung und Kalibrierung) entsprechen, und in einem
Tierversuch erhalten wurden. Die Ansicht verändert sich entlang
der horizontalen Achse; die Erfassungselementposition 20 (die
verschiedenen DAS-Kanälen entspricht) verändert sich entlang
der vertikalen Achse. Bei dieser Studie wurde ein Schwein mit
einer Abtastgeschwindigkeit von 1,0 s abgetastet, und EKG-
Signale wurden aufgezeichnet. Die Pulsfrequenz des Schweins
betrug grob 100 Schläge pro Minute, was merklich höher als die
typische menschliche Herzfrequenz ist. Das Bild 56 zeigt
deutlich ein Sinogramm 58 des Schweineherzens, in dem alle
anderen überlappenden Strukturen beseitigt sind. Da die
voneinander 2π entfernten Projektionen zu unterschiedlichen
Zeitmomenten erfasst werden, sind die Ergebnisse bezüglich
Fehlern aufgrund einer Photonenflussschwankung,
Datenerfassungsgenauigkeit und einer nicht perfekten
Kalibrierung empfindlich. Die Fehler können als vertikale
Streifen 60 in dem Bild beobachtet werden.
Zum Schutz vor diesen Fehlern wurde eine zusätzliche
Verarbeitung bei dem differenziellen Signal angewendet. Im
allgemeinen ist das Herz nahe einem zentralen Bereich der
Ansicht und weg von Kantenzellen lokalisiert, d. h. von
Erfassungselementen 62 an Außenbereichen der
Erfassungseinrichtung 18 (wie in Fig. 2 gezeigt). Es ist
relativ einfach, einen Patienten 22 auf dem Tisch 46 derart zu
positionieren, dass sich das Herz des Patienten 22 innerhalb
des Zentrums des 45 cm-Ansichtfeldes weg von diesen
Kantenzellen befindet. Daher sollten die Kantenzellen beider
Seiten der Erfassungseinrichtung 18 keinen
Herzbewegungseinfluss enthalten.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel und gemäss Fig. 5 wurde der
Durchschnitt dieser Kantenzellen zur Bestimmung eines Bias
verwendet, der durch die differenzielle Signalschätzung
eingeführt wird. Fig. 5 stellt die differenziellen Projektionen
aus Fig. 4 dar, die gemäss einem Ausführungsbeispiel mit einer
Bias-Korrektur verarbeitet sind. Die bei diesem
Ausführungsbeispiel angewendete Bias-Korrektur verwendet eine
Durchschnittsbildung von 21 Kanälen beider Seiten des
Erfassungsarrays 18 zur Bestimmung eines DC-Bias von Ansicht zu
Ansicht. Der DC-Bias wird dann von den differenziellen
Datensignalen ansichtweise subtrahiert. Infolgedessen sind die
in Fig. 4 erscheinenden vertikalen Streifen 16 nahezu
beseitigt.
Bei anderen Ausführungsbeispielen werden andere Verfahren zur
Bias-Kompensation verwendet. Beispielsweise wird gemäss einem
Ausführungsbeispiel ein Skalierungsfaktor auf ähnliche Weise
wie der DC-Bias bestimmt und zur Multiplikation jeder
Projektion verwendet. Ein Durchschnittswert SAV von 21
Kantenerfassungskanälen Si wird über alle Ansichten bestimmt.
Für jede Projektionsansicht i wird der Durchschnitt Si der 21
Kantenkanäle bestimmt, und der Skalierungsfaktor für die
Ansicht ist SAV/Si.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel wird nach der Rekonstruktion
eines differenziellen Bildes die Herzbewegungssignatur
bestimmt. Beispielsweise wird ein durchschnittliches
differenzielles Datensignal für jede Ansicht als Indikator für
das Ausmaß der Herzbewegung verwendet. Fig. 6 zeigt den
Vergleich zwischen einer bestimmten Herzbewegungssignatur 64
und einem entsprechenden EKG-Signal 66. Die
Herzbewegungssignaturschätzung beruht auf CT-Projektionsdaten.
Fig. 6 zeigt, dass eine sehr genaue und konsistente
Entsprechung zwischen der Signatur 64 und dem EKG-Signal 66
erreicht wird, was demonstriert, dass die Projektionsschätzung
eine geeignete Alternative zum EKG-Signal 66 liefert.
Bei der Erzeugung von Fig. 6 wurde lediglich ein
Durchschnittssignal für jede Ansicht als Bewegungsindikator
verwendet. Gemäss einem anderen Ausführungsbeispiel werden
andere Bewegungsindikatoren verwendet. Beispielsweise werden
die maximale und die minimale Schwankung in jeder Ansicht zur
Anzeige der Herzbewegung verwendet.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel wird ein rekonstruiertes
differenzielles Bild 68 wie das in Fig. 5 gezeigte zur
automatischen Identifizierung eines Orts des Herzens 50 des
Patienten 22 entweder im Projektionsraum oder im Bildraum
verwendet. Schwellenwerte werden zur Erfassung von Daten zur
Isolierung des Herzens 50 in der Projektion angewendet. Wie es
aus Fig. 5 ersichtlich ist, stellt lediglich der Bereich 70, in
dem signifikante Auslesewerte registriert sind, das Herz 50
dar. Durch Definition des Herzbereichs 70 bei der Ansicht 72,
in der die Intensität des differenziellen Bildes 68 größer als
ein vordefinierter Schwellenwert ist, werden jeweils die linke
und rechte Kante 74 und 76 des Herzens 50 bei der Projektion
isoliert. Durch die Aufnahme von Herzprojektionsgrenzen 74, 76
von Ansicht zu Ansicht werden Ungenauigkeiten bei der
Herzgrenzenschätzung weiter verringert. Zur weiteren
Verringerung von Ungenauigkeiten werden Bereiche in dem
differenziellen Bild innerhalb der Herzgrenzen mit einem
Gewichtungsfaktor vor der Durchschnittssignalberechnung
multipliziert. Die Gewichtungsfunktion beaufschlagt die
Bereiche in der Nähe der Kante des Herzens mit geringerem
Gewicht und Bereiche gut in dem Herzen mit höherem Gewicht.
Nachdem die Grenzen 74, 76 bei der Projektion 68 identifiziert
sind, wird ein entsprechender Herzbereich 70 in dem Bild
identifiziert und für andere Herzbildanalysen verwendet, wie
für die Ausstoßbruchteilanalyse, Kontrastanalyse, usw. Gemäss
einem Ausführungsbeispiel wird die Grenzidentifizierung zur
Verfeinerung der Herzstrukturherleitung durch Fokussierung
lediglich im Herzbereich 70 verwendet, was den Einfluss von
Nicht-Herz-Objekten vollständig beseitigt.
Nachdem ein Herzsignal erhalten wurde, wird gemäß einem
Ausführungsbeispiel die Beeinträchtigung der Bilder durch
Rauschen weiter verringert. Diese Verringerung wird
beispielweise durch Tiefpassfilterung oder Kurvenanpassung
erreicht. Die Kurvenanpassung zum Erhalten einer Signaturkurve
erleichtert vorteilhafterweise die Identifizierung von Phasen
und einer Periodizität des Herzens unter Verwendung der
angepassten Kurven und der Anpassungsparameter.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel tastet das CT-Abbildungssystem
10 einen Patienten 22 auf dem Tisch 46 durch Drehung des
Fasslagers 12 ab, während die Röntgenquelle 14 mit Energie
versorgt ist. Signale vom Erfassungsarray 18 werden durch das
DAS 32 und die Bildrekonstruktionseinrichtung 34 verarbeitet.
Der Computer 36 ist zur Durchführung von
Datenverarbeitungsschritten von einem oder mehreren vorstehend
beschriebenen Verfahrensausführungsbeispielen programmiert, und
sich ergebende Bilder und/oder Daten (beispielsweise die
Herzbewegungssignatur) werden auf der Anzeigeeinrichtung 42
dargestellt.
Aus der vorhergehenden Beschreibung der verschiedenen
Ausführungsbeispiele ist ersichtlich, dass die Herzbewegung aus
erfassten CT-Projektionsdaten genau geschätzt wird. Ferner
liefern die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen diese
Schätzung ohne das Erfordernis einer EKG-Einrichtung. Obwohl
bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben und veranschaulicht
sind, ist klar verständlich, dass dies lediglich der
Veranschaulichung dient und nicht als Einschränkung verstanden
werden kann. Außerdem ist das hier beschriebene CT-System ein
System der "dritten Generation", bei dem sich sowohl die
Röntgenquelle als auch die Erfassungseinrichtung mit dem
Fasslager drehen. Es können aber auch viele andere CT-Systeme
einschließlich Systeme der "vierten Generation" verwendet
werden, bei denen die Erfassungseinrichtung eine stationäre
Vollringerfassungseinrichtung ist, und sich lediglich die
Röntgenquelle mit dem Fasslager dreht, wenn einzelne
Erfassungselemente zur Ausbildung einer im wesentlichen
gleichförmigen Antwort auf einen gegebenen Röntgenstrahl
korrigiert werden. Des weiteren führt das hier beschriebene
System eine axiale Abtastung durch. Allerdings kann die
Erfindung auch mit einer Wendelabtastung verwendet werden,
obwohl mehr als 360 Grad Daten erforderlich sind. Demnach ist
der Schutzbereich der Erfindung lediglich durch die beigefügten
Patentansprüche und darunter fallende Äquivalente beschränkt.
Gemäss einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zur
Schätzung der Bewegung eines Teils eines Objekts (22) unter
Verwendung eines CT-Abbildungssystems (10) ausgebildet. Dieses
Verfahren beinhaltet die Schritte der Abtastung des Objekts mit
dem CT-Abbildungssystem zur Erfassung konjugierter
Datenabtastungen, der Analyse der konjugierten Datenabtastungen
zur Beseitigung von Daten, die überlappende, Nicht-Bewegungs-
Abschnitte des Objekts darstellen, und der Schätzung einer
Herzbewegung (64) aus den analysierten konjugierten
Datenabtastungen.
Ein Vorteil dabei ist, dass keine EKG-Einrichtung zur Schätzung
der Herzbewegung erforderlich ist, wenn dieses Verfahren zur
Bewegungsschätzung angewendet wird.
Claims (29)
1. Verfahren zum Schätzen der Bewegung eines Teils eines
Objekts (22) unter Verwendung eines CT-Abbildungssystems (10),
mit den Schritten
Abtasten des Objekts mit dem CT-Abbildungssystem zur Erfassung konjugierter Datenabtastungen,
Analysieren der konjugierten Datenabtastungen zur Beseitigung von Daten, die überlappende Nicht-Bewegungs- Abschnitte des Objekts darstellen, und
Schätzen einer Herzbewegung aus den analysierten konjugierten Datenabtastungen.
Abtasten des Objekts mit dem CT-Abbildungssystem zur Erfassung konjugierter Datenabtastungen,
Analysieren der konjugierten Datenabtastungen zur Beseitigung von Daten, die überlappende Nicht-Bewegungs- Abschnitte des Objekts darstellen, und
Schätzen einer Herzbewegung aus den analysierten konjugierten Datenabtastungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der
konjugierten Datenabtastungen den Schritt der Differenzierung
der konjugierten Datenabtastungen umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Analysieren der
konjugierten Datenabtastungen den Schritt der Herleitung eines
Skalierungsfaktors zur Multiplikation jeder Projektion umfasst.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Objekt (22) ein Patient
ist, und der Schritt der Analyse der konjugierten Abtastungen
zur Beseitigung überlappender Nicht-Bewegungs-Abschnitte des
Objekts das Entfernen von Daten umfasst, die Patientenrippen
(52) und Brustwände (54) darstellen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, ferner mit dem Schritt
Anwenden eines Schwellenwerts bei den analysierten Daten
zur Identifizierung von Herzkanten (74, 76), die in den
analysierten Daten dargestellt sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner mit den Schritten
Rekonstruieren eines Bildes (56) aus den analysierten Daten und
Identifizieren von Herzprojektionsgrenzen von Ansicht zu Ansicht zur Identifizierung eines Herzbereichs (70) in dem Bild.
Rekonstruieren eines Bildes (56) aus den analysierten Daten und
Identifizieren von Herzprojektionsgrenzen von Ansicht zu Ansicht zur Identifizierung eines Herzbereichs (70) in dem Bild.
7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner mit dem Schritt
Verringern eines Bildrauschens durch Tiefpassfilterung
und/oder Kurvenanpassung der analysierten Daten, die zur
Erzeugung des rekonstruierten Bildes (56) verwendet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 6, ferner mit dem Schritt der
Bestimmung einer Herzbewegungssignatur (64).
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Analyse der
konjugierten Datenabtastungen den Schritt der Differenzierung
der konjugierten Datenabtastungen umfasst, und wobei die
Bestimmung einer Herzbewegungssignatur (64) den Schritt der
Durchschnittsbildung der differenzierten konjugierten
Datenabtastungen für jede Ansicht zur Anzeige eines
Herzbewegungsausmaßes umfasst.
10. Verfahren nach Anspruch 5, ferner mit dem Schritt
Bewerten des Bildes (56) des Patientenherzens (50)
bezüglich der Verkalkung.
11. Verfahren nach Anspruch 5, ferner mit dem Schritt der
Positionierung des Patienten derart, dass sich das
Patientenherz (50) im Mittelpunkt eines 45 cm Ansichtfeldes
befindet.
12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Analyse der
konjugierten Datenabtastungen den Schritt der Differenzierung
konjugierter Datenabtastungen umfasst, die sich im
Projektionswinkel um ein ganzzahliges Vielfaches von π
unterscheiden.
13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die konjugierten
Datenabtastungen über ein Zeitintervall zwischen 0 s und 1/8 s
erfasst werden.
14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erfassten konjugierten
Datenabtastungen Datenabtastungen enthalten, die Kantenzellen
darstellen, und wobei
die Analyse der konjugierten Datenabtastungen zur Entfernung der Daten, die überlappende Nicht-Bewegungs- Abschnitte des Objekts (22) darstellen, die Schritte umfasst
Differenzieren der konjugierten Datenabtastungen und
Bilden des Durchschnitts der Datenabtastungen, die Kantenzellen darstellen, um einen in den differenzierten konjugierten Datenabtastungen induzierten Bias zu bestimmen.
die Analyse der konjugierten Datenabtastungen zur Entfernung der Daten, die überlappende Nicht-Bewegungs- Abschnitte des Objekts (22) darstellen, die Schritte umfasst
Differenzieren der konjugierten Datenabtastungen und
Bilden des Durchschnitts der Datenabtastungen, die Kantenzellen darstellen, um einen in den differenzierten konjugierten Datenabtastungen induzierten Bias zu bestimmen.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das CT-Abbildungssystem
(10) ein Erfassungsarray (18) mit einer Vielzahl von
Erfassungselementen (20) enthält,
die Durchschnittsbildung der Daten, die Kantenzellen darstellen, den Schritt der Durchschnittsbildung von Daten umfasst, die von Erfassungselementen (62) an entgegengesetzten Enden des Erfassungsarrays erfasst werden, um einen DC-Bias von Ansicht zu Ansicht zu bestimmen,
und das Verfahren den Schritt der Subtraktion des DC-Bias von den Differenzialsignalen pro Ansicht umfasst.
die Durchschnittsbildung der Daten, die Kantenzellen darstellen, den Schritt der Durchschnittsbildung von Daten umfasst, die von Erfassungselementen (62) an entgegengesetzten Enden des Erfassungsarrays erfasst werden, um einen DC-Bias von Ansicht zu Ansicht zu bestimmen,
und das Verfahren den Schritt der Subtraktion des DC-Bias von den Differenzialsignalen pro Ansicht umfasst.
16. CT-Abbildungssystem (10) zur Schätzung der Bewegung eines
Teils eines Objekts (22), wobei das System konfiguriert ist
das Objekt mit dem CT-Abbildungssystem zur Erfassung konjugierter Datenabtastungen abzutasten,
die konjugierten Datenabtastungen zur Beseitigung von Daten zu analysieren, die überlappende Nicht-Bewegungs- Abschnitte des Objekts darstellen, und
eine Herzbewegung (64) aus den analysierten konjugierten Datenabtastungen zu schätzen.
das Objekt mit dem CT-Abbildungssystem zur Erfassung konjugierter Datenabtastungen abzutasten,
die konjugierten Datenabtastungen zur Beseitigung von Daten zu analysieren, die überlappende Nicht-Bewegungs- Abschnitte des Objekts darstellen, und
eine Herzbewegung (64) aus den analysierten konjugierten Datenabtastungen zu schätzen.
17. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 16, wobei das System
zur Analyse der konjugierten Datenabtastungen zum
Differenzieren der konjugierten Datenabtastungen eingerichtet
ist.
18. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 16, wobei das System
zur Analyse der konjugierten Datenabtastungen zum Herleiten
eines Skalierungsfaktors zur Multiplikation jeder Projektion
eingerichtet ist.
19. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 16, wobei das Objekt
(22) ein Patient ist, und das System zur Analyse der
konjugierten Abtastungen zur Beseitigung überlappender Nicht-
Bewegungs-Abschnitte des Objekts zum Entfernen von Daten
eingerichtet ist, die Patientenrippen (52) und Brustwände (54)
darstellen.
20. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 19, das ferner zum
Anwenden eines Schwellenwerts bei den analysierten Daten zur
Identifizierung von Herzkanten (74, 76) eingerichtet ist, die
in den analysierten Daten dargestellt sind.
21. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 20, das ferner zur
Rekonstruktion eines Bildes (56) aus den analysierten Daten und
zur Identifizierung von Herzprojektionsgrenzen von Ansicht zu
Ansicht zur Identifizierung eines Herzbereichs (70) in dem Bild
eingerichtet ist.
22. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 21, das ferner zur
Verringerung von Bildrauschen durch Tiefpassfilterung und/oder
Kurvenanpassung der analysierten Daten eingerichtet ist, die
zur Erzeugung des rekonstruierten Bildes (56) verwendet werden.
23. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 21, das ferner zur
Bestimmung einer Herzbewegungssignatur (64) eingerichtet ist.
24. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 23, Wobei das System
zur Analyse der konjugierten Datenabtastungen zum
Differenzieren der konjugierten Datenabtastungen eingerichtet
ist, und wobei das System zur Bestimmung einer
Herzbewegungssignatur (64) zur Durchschnittsbildung der
differenzierten konjugierten Datenabtastungen für jede Ansicht
zur Anzeige eines Herzbewegungsausmaßes eingerichtet ist.
25. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 20, das ferner zum
Tragen des Patienten (22) derart eingerichtet ist, dass das
Patientenherz (50) im Mittelpunkt eines 45 cm Ansichtfeldes
liegt.
26. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 16, wobei das System
zur Analyse der konjugierten Datenabtastungen zum
Differenzieren konjugierter Datenabtastungen eingerichtet ist,
die sich im Projektionswinkel um ein ganzzahliges Vielfaches
von rr unterscheiden.
27. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 16, das zur
Erfassung der konjugierten Datenabtastungen über ein
Zeitintervall zwischen 0 Sekunden und 1/8 Sekunden eingerichtet
ist.
28. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 16, das zur
Erfassung konjugierter Datenabtastungen mit Datenabtastungen
eingerichtet ist, die Kantenzellen darstellen und wobei
das System zur Analyse der konjugierten Datenabtastungen
zur Entfernung von Daten, die überlappende Nicht-Bewegungs-
Abschnitte des Objekts darstellen, zum Differenzieren der
konjugierten Datenabtastungen und zur Durchschnittsbildung von
Datenabtastungen eingerichtet ist, die Kantenzellen darstellen,
um einen in den differenzierten konjugierten Datenabtastungen
induzierten Bias zu bestimmen.
29. CT-Abbildungssystem (10) nach Anspruch 28, ferner mit einem
Erfassungsarray (18) mit einer Vielzahl von Erfassungselementen
(20),
wobei das System zur Durchschnittsbildung von Daten, die Kantenzellen darstellen, zur Durchschnittsbildung von Daten eingerichtet ist, die von Erfassungselementen (62) an entgegengesetzten Enden des Erfassungsarrays erfasst werden, um einen DC-Bias von Ansicht zu Ansicht zu bestimmen,
und das System ferner zur Subtraktion des DC-Bias von den differenziellen Signalen pro Ansicht eingerichtet ist.
wobei das System zur Durchschnittsbildung von Daten, die Kantenzellen darstellen, zur Durchschnittsbildung von Daten eingerichtet ist, die von Erfassungselementen (62) an entgegengesetzten Enden des Erfassungsarrays erfasst werden, um einen DC-Bias von Ansicht zu Ansicht zu bestimmen,
und das System ferner zur Subtraktion des DC-Bias von den differenziellen Signalen pro Ansicht eingerichtet ist.
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