DE10144020A1 - Dreidimensionales Bilderzeugungsverfahren und -Vorrichtung und zugehöriges Röntgengerät - Google Patents

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder eines Objekts aus zumindest zwei Folgen zweidimensionaler Bilder beschrieben, das die Erzeugung einer dritten Folge zweidimensionaler Bilder durch Subtrahieren der Bilder einer der zwei Folgen von Bildern von der anderen Folge, die Durchführung einer dreidimensionalen Rekonstruktion aus der dritten Folge der Bilder zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes, die Durchführung einer dreidimensionalen Rekonstruktion aus der ersten Folge der Bilder zum Erhalten eines der ersten Folge entsprechenden dreidimensionalen Bildes und die Erzeugung eines der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechen dreidimensionalen Bildes umfasst. Es sind auch eine Vorrichtung zur Erzeugung der dreidimensionalen Bilder, ein Röntgengerät, das die Vorrichtung enthält, ein Computerprogrammkode zur Ausführung des Verfahrens und ein Träger mit einem darauf gespeicherten Programm offenbart.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN

Die Anmeldung nimmt die Priorität der Französischen Patentanmeldung Nr. 0011486, eingereicht am 8. September 2000, in Anspruch.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist auf eine Bilderzeugung und -verarbeitung gerichtet, und insbesondere auf Bilder, die mittels eines Röntgengeräts erhalten werden. Die Erfindung findet im Allgemeinen Anwendung bei der Erzeugung dreidimensionaler Bilder, die beispielsweise in der Radiologie insbesondere auf medizinischem Gebiet von Röntgenabbildungsvorrichtungen erhalten werden. Die Erfindung richtet sich auf Röntgenabbildungsvorrichtungen, beispielsweise auf medizinischem, veterinärem oder industriellem Gebiet, insbesondere, aber nicht ausschließlich bei der Gefäßabbildung.

Ein Röntgengerät, das beispielsweise in der Mammographie, herkömmlichen RAD- oder RF-Radiologie und der neurologischen oder Gefäß- (Peripherie- oder Herz-) Radiologie verwendet wird, besteht im Allgemeinen aus: (1) einer radiogenen Quelle mit einer Röntgenröhre und einem Kollimator zur Bildung und Begrenzung eines Röntgenstrahls, (2) einem Bildempfänger vom Röntgenbildverstärkertyp, oder einer Videokamera oder einer Festkörpererfassungseinrichtung, (3) einem Positionierer, der die Röntgenröhre und die Kollimatoranordnung auf einer Seite und den Bildempfänger auf der anderen trägt und im Raum um eine oder mehrere Achsen beweglich ist, und (4) einer Einrichtung zur Positionierung des abzubildenden Objekts, beispielsweise von Patienten, wie einem Tisch, der mit einer Plattform versehen ist, die zum Halten des Objekts an einer gewünschten Position, beispielsweise in Rückenlage, entworfen ist.

Ein Röntgengerät umfasst ferner eine Einrichtung zur Steuerung der radiogenen Quelle, wodurch die Anpassung von Parametern, wie der Röntgenstrahlungsdosis, Bestrahlungszeit, der Hochspannungszufuhr, usw., ermöglicht wird, eine Einrichtung zur Steuerung der verschiedenen Motoren, die das Verschieben des Röntgengeräts auf seinen unterschiedlichen Achsen ermöglichen, sowie die Einrichtung zur Positionierung des Patienten und die Bildverarbeitungseinrichtung, wodurch die Anzeige auf einem Bildschirm und die Datenspeicherung für zwei- oder dreidimensionale Bilder mit Funktionen ermöglicht wird, wie einem Zoom-Vorgang, einer Translation entlang einer oder mehrerer senkrechter Achsen, einer Rotation um unterschiedliche Achsen, einer Subtraktion von Bildern oder auch einer Extraktion der Kontur. Diese Funktionen werden durch eine elektronische Karte gesichert, die verschiedenen Einstellungen unterliegt. Ein Röntgengerät ist in der EP-A-972490 gezeigt.

Bezüglich des Gebiets der dreidimensionalen Bildrekonstruktion wird auf die Druckschriften FR-A-2656129 und FR-A-2779853 verwiesen.

Die EP-A-840253 betrifft ein Verfahren zum Erhalten einer Sub-Bildelementregistrierung von Masken- und getrübten Bildern durch eine Übereinstimmungspunkterzeugung, eine lokal adaptive Bild-Zu-Bild-Verdrehungserzeugung und eine logarithmische Subtraktion zur Erzeugung eines Angiografiebildes durch eine so genannte digitale "DSA"- Subtraktion.

KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung ist auf ein Verfahren zur Erzeugung von Bildern gerichtet, das eine bessere Visualisierung der beobachteten Strukturen ermöglicht. Die Erfindung schlägt ein Verfahren der Bildverarbeitung vor, bei dem ein in das zu untersuchende Organ injiziertes Kontrastmittel, mögliche Gefäßeinpflanzungen und, je nachdem, Läsionen, wie Verkalkungen nahe an einem atheromatösen Belag bequem gleichzeitig beobachtet werden können.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder eines Objekts aus zumindest zwei Folgen zweidimensionaler Bilder Stufen, in denen eine dritte Folge eines zweidimensionalen Bildes durch Subtrahieren der Bilder einer der zwei Folgen der Bilder von der anderen Folge erzeugt wird, eine dreidimensionale Rekonstruktion anhand der dritten Folge der Bilder zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes durchgeführt wird, eine dreidimensionale Rekonstruktion anhand der ersten Folge der Bilder zum Erhalten eines der ersten Folge entsprechenden dreidimensionalen Bildes durchgeführt wird, und ein der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechendes dreidimensionales Bild erzeugt wird.

Somit sind den drei Folgen zweidimensionaler Bilder entsprechende dreidimensionale Bilder verfügbar, mit der Möglichkeit einer optimalen Markierung der Strukturen, die am besten visualisiert sind, auf einem der drei Bilder.

Die erste oder zweite Folge der Bilder wird vorteilhafterweise vor der Injizierung eines Kontrastmittels in das Objekt aufgenommen, und die zweite oder erste Folge von Bildern wird dementsprechend nach der Injizierung des Kontrastmittels in das Objekt aufgenommen. Eine der Folgen der Bilder wird daher "Maske" und das andere "getrübt" genannt.

Die drei dreidimensionalen Bilder werden vorzugsweise gleichzeitig auf drei Bildschirmen oder drei Abschnitten eines Bildschirms angezeigt. Das Kontrastmittel ist daher auf dem subtrahierten Bild zu sehen, d. h. der Blutfluss in einem Gefäß, die Läsionen und Einpflanzungen sind aus dem Maskenbild ersichtlich, und alle diese Elemente sind im getrübten Bild zu sehen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedes Bild mit einem Zeiger ausgestattet, und die Bewegung der drei Zeiger wird gleichzeitig und entsprechend durchgeführt. So kann die gleiche Struktur mit hohem Genauigkeitsgrad in jedem der Bilder markiert werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden Sektionen der drei dreidimensionalen Bilder angezeigt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel bezieht sich das der ersten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechende dreidimensionale Bild lediglich auf einen Teil des subtrahierten dreidimensionalen Bildes. Die zu verarbeitende Datenmenge ist somit verringert und die Berechnungszeiten sind reduziert. Der subtrahierte Teil kann durch die Bewegung eines Zeigers definiert werden. Der subtrahierte Teil kann automatisch durch Lokalisierung von interessierenden Elementen in dem subtrahierten dreidimensionalen Bild und Vergrößerung der interessierenden Elemente zur Bestimmung des Teils definiert werden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechende dreidimensionale Bild durch Addition des subtrahierten dreidimensionalen Bildes und des der ersten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechenden dreidimensionalen Bildes erzeugt. Es ist tatsächlich schneller, ein Bild durch Addition oder Subtraktion zweier dreidimensionaler Bilder zu erzeugen, als durch Rekonstruktion einer Folge zweidimensionaler Bilder.

Die Erfindung ist auf eine Vorrichtung zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder eines Objekts aus zumindest zwei Folgen zweidimensionaler Bilder gerichtet. Die Vorrichtung umfasst eine Einrichtung zur Erzeugung einer dritten Folge zweidimensionaler Bilder durch Subtraktion der Bilder einer der zwei Folgen von Bildern von der anderen Folge, eine Einrichtung zur dreidimensionalen Rekonstruktion aus der dritten Folge der Bilder zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes, eine Einrichtung zur dreidimensionalen Rekonstruktion der ersten Folge zweidimensionaler Bilder zum Erhalten eines dreidimensionalen Bildes, das der ersten Folge entspricht, und eine Einrichtung zur Erzeugung eines dreidimensionalen Bildes, das der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entspricht.

Die Erfindung richtet sich auf ein Röntgengerät des Typs, der einen Röntgenstrahlemitter, einen Empfänger des Röntgenstrahls, nachdem er ein Objekt durchkreuzt hat, beispielsweise ein zu untersuchendes Organ, eine Arithmetikeinheit zur Steuerung des Emitters und zur Verarbeitung von Daten vom Empfänger umfasst. Das Objekt kann zwischen dem Empfänger und dem Emitter im Pfad des Röntgenstrahls plaziert sein. Das Gerät enthält ferner eine dreidimensionale Bilderzeugungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben.

Die Erfindung ist auf ein Computerprogramm mit Programmkodeeinheiten zur Anwendung der Bilderzeugungsstufen gerichtet, wenn das Programm auf einem Computer läuft.

Die Erfindung ist auf einen Träger gerichtet, der durch die Vorrichtung zum Lesen der Programmkodeeinheiten gelesen werden kann, die darauf gespeichert sind und zur Anwendung der Bilderzeugungsstufen geeignet sind, wenn das Programm auf einem Computer läuft.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Mehr-Achsen- Röntgengeräts, das zur Anwendung des Verfahrens eingerichtet ist,

Fig. 2 bis 5 Ablaufdiagramme der Verfahrensstufen, und

Fig. 6 bis 8 Beispiele von durch das Verfahren erhaltenen Bildern.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß Fig. 1 umfasst das Röntgengerät ein L-förmiges Gestell 1 mit einer grob horizontalen Grundplatte 2 und einem grob vertikalen Träger 3, der an einem Ende 4 der Grundplatte 2 angebracht ist. Am gegenüberliegenden Ende 5 umfasst die Grundplatte 2 eine Rotationsachse parallel zum Träger 3, um die sich das Gestell drehen kann. Ein Trägerarm 6 ist durch ein erstes Ende am oberen Teil 7 des Trägers 3 angebracht, und dreht sich um eine Achse 8. Der Trägerarm 6 kann die Form eines Bajonetts haben. Ein C- förmiger Kreisarm 9 wird durch das andere Ende 10 des Trägerarms 6 gehalten. Der C-förmige Arm 9 kann sich um eine Achse 13 bezüglich des Endes 10 des Trägerarms 6 gleitend drehen.

Der C-förmige Arm 9 trägt eine Röntgenemissionseinrichtung 11 und eine Röntgenerfassungseinrichtung 12 in diametral einander gegenüberliegenden Positionen. Die Erfassungseinrichtung 12 hat eine ebene Erfassungsoberfläche. Die Richtung des Röntgenstrahls wird durch eine Gerade durch einen Brennpunkt der Emissionseinrichtung 11 und den Mittelpunkt der ebenen Oberfläche der Erfassungseinrichtung 12 bestimmt.

Die Rotationsachse des Gestells 1, die Achse 8 des Trägerarms und die Achse 13 des C-förmigen Arms 9 schneiden sich im Punkt 14, dem so genannten Isozentrum. An der Mittenposition sind diese Achsen zueinander senkrecht. Die Achse des Röntgenstrahls geht auch durch den Punkt 14.

Ein zur Aufnahme eines Patienten vorgesehener Tisch 15 besitzt eine in Ruheposition mit der Achse 8 ausgerichtete Längsorientierung.

Das Röntgengerät umfasst eine Steuereinheit 16, die durch eine Leitungsverbindung 90 mit dem durch Elemente 1 bis 10 gebildeten Positionierer, der Röntgenemissionseinrichtung 11 und der Erfassungseinrichtung 12 verbunden ist. Die Steuereinheit 16 enthält eine Verarbeitungseinrichtung, wie einen Prozessor, und einen oder mehrere (nicht dargestellte) mit dem Prozessor durch einen Kommunikationsbus verbundene Speicher. Die Steuereinheit 16 umfasst ein Steuerpult 17, das mit Tasten 18 und möglicherweise mit einem nicht dargestellten Steuerhebel versehen ist, und einen Bildschirm 19 zur Bildanzeige, der vom Berührungstyp sein kann.

Das Röntgengerät ist mit einer Kontrastmittelinjektionsvorrichtung 21 verknüpft, mit der es durch eine Leitungsverbindung 22 verbunden ist. Die Kontrastmittelinjektionsvorrichtung 21 ist mit einer Nadel 23 ausgestattet, und kann ein Produkt beispielsweise auf Jodbasis in ein Blutgefäß des Patienten injizieren, um eine Visualisierung der in der Richtung des Blutflusses danach gelegenen Gefäße zu ermöglichen, indem das Blut für Röntgenstrahlen undurchlässiger als von Natur aus gemacht wird.

Das Röntgengerät enthält eine Einrichtung zur Subtraktion 24 der Bilder einer Folge zweidimensionaler Bilder von den Bildern einer anderen Folge, eine Einrichtung zur dreidimensionalen Rekonstruktion 25 einer Folge von Bildern zum Erhalten eines dreidimensionalen Bildes und eine Einrichtung zur Subtraktion 26 zweier dreidimensionaler Bilder zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes. Die Einrichtungen 24, 25 und 26 sind vorzugsweise als Software implementiert.

Das Röntgengerät kann eine Folge zweidimensionaler Bilder im Verlauf eines Wegs des Positionierers aufnehmen. Die so erhaltenen zweidimensionalen Bilder werden in der Steuereinheit 16 gespeichert, um dann auf folgende Weise verarbeitet zu werden (siehe Fig. 2). In Stufe 30 nimmt das Röntgengerät eine Folge zweidimensionaler Bilder eines Organs des Patienten entlang eines gegebenen Wegs des Positionierers und ohne Kontrastmittel im Blutfluss des Patienten auf. Diese zweidimensionalen Maskenbilder werden "2DM" genannt.

In Stufe 31 wird das Kontrastmittel manuell oder automatisch, gesteuert durch die Steuereinheit des Röntgengeräts injiziert. Das Kontrastmittel basiert im Allgemeinen auf Jod und ermöglicht eine merkliche Erhöhung der Dämpfung, der die Röntgenstrahlen unterzogen werden, die das mit dem Kontrastmittel gefüllte Blut durchkreuzen.

In Stufe 32 wird eine Folge zweidimensionaler Bilder entlang des gleichen Wegs wie in Stufe 30 mit der gleichen Angulation bei dem gleichen Patienten in der gleichen Position aufgenommen. Diese getrübten Bilder werden innerhalb einer gegebenen Zeit nach der Injektion des Kontrastmittels aufgenommen und werden "2DO" genannt.

In Stufe 33 wird eine Subtraktion zwischen jedem Bild der Folge der 2DM-Bilder und dem entsprechenden Bild der Folge der 2DO-Bilder durchgeführt. So wird eine Folge subtrahierter Bilder, die "2DSA" genannt werden, erhalten, auf denen im Wesentlichen das mit Kontrastmittel gefüllte Blut erscheint. Das heißt, man sieht klar die dem Blut durch die Blutgefäße gebotene Passage und andere Verkleinerungen der Sektion der Passage unter anderem aufgrund atheromatöser Flecken bzw. Beläge.

In Stufe 34 wird eine dreidimensionale Rekonstruktion der Folge der 2DSA-Bilder zum Erhalten eines so genannten 3DSA-Bildes durchgeführt. Für Einzelheiten des Rekonstruktionsverfahrens wird auf die vorstehend angeführten Druckschriften verwiesen.

In Stufe 35 wird die dreidimensionale Rekonstruktion der Folge zweidimensionaler Maskenbilder 2DM zum Erhalten eines dreidimensionalen Maskenbildes 3DM durchgeführt.

In Stufe 36 wird eine Additionsoperation des in Stufe 34 erhaltenen 3DSA-Bildes mit dem in Stufe 35 erhaltenen 3DM- Bild zum Erhalten eines dreidimensionalen getrübten Bildes 3DO durchgeführt.

Schließlich sind in Stufe 37 drei dreidimensionale Bilder 3DSA, 3DM und 3DO verfügbar, und die Bilder werden gleichzeitig auf drei Bildschirmen oder drei Abschnitten eines Bildschirms angezeigt. Es ist auch möglich, identische Sektionen entlang der gleichen Ebene der drei Bilder 3DSA, 3DM und 3DO anzuzeigen, um ein bestimmtes Detail besser zu sehen.

Das in Fig. 3 dargestellte Verfahren gleicht dem in Fig. 2 abgesehen davon, dass die Rekonstruktionsstufe 35 vom Ende der Stufe 30 an ausgeführt wird, insbesondere während der Stufen 31 bis 34, um die zum Erhalten der drei Bilder 3DSA, 3DM und 3DO erforderliche Zeit zu verkürzen.

Als Variante könnte auch eine Anzeige jedes der drei Bilder 3DSA, 3DM und 3DO vorgesehen werden, sobald sie verfügbar sind, d. h. am Ende der Stufe 34 für das 3DSA-Bild, am Ende der Stufe 35 für das 3DM-Bild und am Ende der Stufe 36 für das 3DO-Bild.

In der in Fig. 4 dargestellten Variante wird nach der Stufe 32 eine Stufe 38 einer dreidimensionalen Rekonstruktion der Folge getrübter 2DO-Bilder zum Erhalten eines rekonstruierten dreidimensionalen 3DO-Bildes ausgeführt.

In Stufe 39 wird eine Subtraktion von 3DO- und 3DM-Bildern zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen 3DSA- Bildes ausgeführt. Dann wird zu der Anzeigestufe 37 übergegangen.

Zur Verringerung der durch den verwendeten Mikroprozessor oder die Mikroprozessoren durchzuführenden Berechnungsmenge kann eine Variante wie in Fig. 5 gezeigt ausgebildet werden, bei der nach der in Stufe 34 durchgeführten 3DSA- Bildrekonstruktion eine zusätzliche Stufe 40 zum Eingrenzen eines interessierenden Bereichs und dann eine Stufe 41 einer dreidimensionalen Rekonstruktion der Folge der 2DM- Maskenbilder hinzugefügt ist, um ein 3DM-Bild zu erhalten, wobei die Rekonstruktion auf den in Stufe 40 definierten interessierenden Bereich begrenzt ist.

In Stufe 42 wird die Addition des 3DSA-Bildes und des in Stufe 41 erhaltenen 3DM-Bildes zum Erhalten eines dreidimensionalen getrübten 3DO-Bildes durchgeführt, was einen kleinen Fehler toleriert. Der Fehler ergibt sich aus der Tatsache, dass die subtrahierte Rekonstruktion (3DSA), um schneller zu sein, auch bei einem räumlich begrenzten Bereich berechnet wird. Der Bereich ist mittels eines Schwellenwerts bei rekonstruierten Intensitätswerten definiert, und ist daher von dem in Stufe 40 definierten verschieden. Demzufolge ist die endgültige Rekonstruktion (die Summe der zwei vorhergehenden) nur an der Überschneidung der zwei Trägerbereiche exakt. Für die Punkte, die im Träger der Stufe 40 enthalten sind, und vom subtrahierten Rekonstruktionsträger ausgeschlossen sind, existiert ein Fehler. Der Fehler ist sehr gering, da er immer geringer als der zum Erhalten der subtrahierten Rekonstruktion verwendete Schwellenwert ist.

Die in Stufe 40 durchgeführte Definition des interessierenden Bereichs kann manuell ausgeführt werden, indem der Benutzer eine einen Zeiger auf dem Bildschirm steuernde Maus bewegt, wo das 3DSA-Bild angezeigt ist, und eine geschlossene Kontur eines Teils des 3DSA-Bildes definiert. Die Abgrenzung kann auch durch Filterung entsprechend einem gegebenen Graustufenschwellenwert durchgeführt werden, wodurch das grobe Beibehalten lediglich der Blutgefäße ermöglicht wird, und dann durch einen Vergrößerungsvorgang, sodass die Volumenelemente in Betracht gezogen werden, deren Distanz zu den markierten Blutgefäßen geringer als ein vorbestimmter Wert ist.

Läsionen können so mit einem hohen Grad an Sicherheit und, was bemerkenswert ist, Verkalkungen nahe den Blutgefäßen sowie mögliche Gefäßeinpflanzungen können eingeschlossen werden, die auf englisch "stent" genannt werden.

Die Fig. 6, 7 und 8 sind jeweils Beispiele von Sektionen der 3DM-, 3DO- und 3DSA-Bilder. Die Sektionen der 3DM-, 3DO- und 3DSA-Bilder können gleichzeitig auf dem gleichen Bildschirm angezeigt werden. Die Sektion wurde entlang der Achse eines mit einer Gefäßeinpflanzung 43 ausgestatteten Gefäßes gemacht.

In der Sektion des 3DM-Bildes erscheint die im Allgemeinen rohrförmige Gefäßeinpflanzung 43 hell auf schwarzem Hintergrund. Die Einpflanzung 43 ist im Inneren eines Blutgefäßes positioniert, dessen Wände gerade noch sichtbar sind. Ein X-förmiger Zeiger 44 ist zur Steuerung durch den Benutzer, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Maus vorgesehen. Der Zeiger 44 ist hier auf der Einpflanzung 43 positioniert.

In der Sektion des 3DO-Bildes erscheint die Einpflanzung 43 hell auf dunklem Hintergrund zusammen mit dem Kontrastmittel, das die Form des Innenvolumens 45 der Blutgefäße vermählt. Die Einpflanzung 43 und das Innenvolumen 45 sind kaum zu unterscheiden. Der Zeiger 44 ist hier auf der Einpflanzung 43 positioniert, an den gleichen Koordinaten wie in der Sektion des 3DM-Bildes.

In der Sektion des 3DSA-Bildes erscheint das Kontrastmittel, das die Form des Innenvolumens 45 der Blutgefäße vermählt, hell auf dunklem Hintergrund. Die Einpflanzung 43 ist gerade noch sichtbar. Der Zeiger 44 ist hier auf der Einpflanzung 43 positioniert, an den gleichen Koordinaten wie in der Sektion des 3DM-Bildes. Es ist ersichtlich, dass der Zeiger 44 außerhalb des Volumens 45 positioniert ist.

Der Zeiger 44 ermöglicht ein präzises Zusammenpassen der in den drei Sektionen beobachteten Strukturen und die Verwendung aller in den drei Sektionen vorhandenen Informationen. Wird der Zeiger 44 bewegt, ist die Bewegung in den drei Sektionen identisch, da der Zeiger 44 identische Koordinaten in den drei Sektionen hat. Für den Fall, dass die Sektionen in verschiedenen Maßstäben vorhanden sind, hat der Zeiger 44 immer identische Koordinaten in den drei Sektionen.

Der Benutzer des Röntgengeräts kann von den drei dreidimensionalen Bildern profitieren, die durch die Durchführung von lediglich zwei Rekonstruktionsoperationen erhalten werden, was Berechnungskapazität einspart, die Wartezeit vor der Bildanzeige reduziert und die Verwendung von Volumenelementen geringer Größe und daher die Verwendung von Hochauflösungsbildern ermöglicht.

Ferner ermöglicht die Begrenzung der zweiten dreidimensionalen Rekonstruktion auf lediglich interessierende Bereiche auch die Verringerung der Berechnungsmenge und die Verbesserung der vorstehend genannten Vorteile.

Schließlich ermöglicht das Vorhandensein von Zeigern mit übereinstimmenden Koordinaten in den drei Bildern eine exzellente Markierung der in den Bild vorhandenen Strukturen.

Das 3DO-Bild ermöglich es, das getrübte Blut, die Verkalkungen und die Einpflanzungen zu sehen, aber oft ohne scharfe Unterscheidung zwischen den Verkalkungen und dem getrübten Blut, und sogar manchmal mit den Einpflanzungen, was von ihrer Größe und Röntgendurchlässigkeit abhängt. Das 3DSA-Bild ermöglicht die Visualisierung des getrübten Bluts allein mit sehr hoher Bildqualität. Das 3DM-Bild ermöglicht es, die Verkalkungen und die Einpflanzungen sehr bequem zu sehen.

Die Erfindung kann vorteilhafterweise während einer Röntgenuntersuchung angewendet werden, im Gegensatz zu einer Untersuchung vom Abtasttyp, die, obwohl sie Bilder mit guter Qualität liefert, die Bewegung des Patienten in einem besonderen kostspieligen Gerät erfordert, was Zeit braucht, und wobei der Patient Räume und sogar Einrichtungen wechseln muss, was einen ernsthaften praktischen Nachteil darstellt. Des Weiteren ist die Ortsauflösung von Abtastbildern entlang der Z-Achse üblicherweise schlechter als die in den anderen Richtungen.

Verschiedene Modifikationen in der Struktur und/oder den Schritten und/oder den Funktionen können vom Fachmann ausgeführt werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, der in den Patentansprüchen definiert ist.

Vorstehend ist ein Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder eines Objekts aus zumindest zwei Folgen zweidimensionaler Bilder beschrieben, das die Erzeugung einer dritten Folge zweidimensionaler Bilder durch Subtrahieren der Bilder einer der zwei Folgen von Bildern von der anderen Folge, die Durchführung einer dreidimensionalen Rekonstruktion aus der dritten Folge der Bilder zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes, die Durchführung einer dreidimensionalen Rekonstruktion aus der ersten Folge der Bilder zum Erhalten eines der ersten Folge entsprechenden dreidimensionalen Bildes und die Erzeugung eines der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechenden dreidimensionalen Bildes umfasst. Es sind auch eine Vorrichtung zur Erzeugung der dreidimensionalen Bilder, ein Röntgengerät, das die Vorrichtung enthält, ein Computerprogrammkode zur Ausführung des Verfahrens und ein Träger mit einem darauf gespeicherten Programm offenbart.

Claims (13)

1. Verfahren zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder eines Objekts aus zumindest zwei Folgen zweidimensionaler Bilder, mit den Schritten
Erzeugen einer dritten Folge zweidimensionaler Bilder durch Subtrahieren der Bilder einer der zwei Folgen von Bildern von der anderen Folge,
Ausbilden einer dreidimensionalen Rekonstruktion aus der dritten Folge von Bildern zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes,
Ausbilden einer dreidimensionalen Rekonstruktion aus der ersten Folge von Bildern zum Erhalten eines der ersten Folge entsprechenden dreidimensionalen Bildes und
Erzeugen eines dreidimensionalen Bildes, das der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste oder zweite Folge der Bilder vor der Injektion eines Kontrastmittels in das Objekt aufgenommen wird, und die zweite oder erste Folge der Bilder entsprechend nach der Injektion des Kontrastmittels in das Objekt aufgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die dreidimensionalen Bilder gleichzeitig auf drei Bildschirmen oder drei Teilen eines Bildschirms angezeigt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei jedes Bild mit einem Zeiger ausgestattet ist, und die Bewegung der drei Zeiger gleichzeitig und entsprechend durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Sektionen der drei dreidimensionalen Bilder angezeigt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich das der ersten Folge der Bilder entsprechende dreidimensionale Bild lediglich auf einen Teil des subtrahierten dreidimensionalen Bildes bezieht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Teil durch die Bewegung eines Zeigers definiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Teil automatisch durch das Lokalisieren von interessierenden Elementen in dem subtrahierten dreidimensionalen Bild und Vergrößern der interessierenden Elemente zur Bestimmung des Teils definiert wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechende dreidimensionale Bild durch Addition des subtrahierten dreidimensionalen Bildes und des der ersten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechenden dreidimensionalen Bildes erzeugt wird.

10. Vorrichtung zur Erzeugung dreidimensionaler Bilder eines Objekts aus zumindest zwei Folgen zweidimensionaler Bilder, mit
einer Einrichtung (24) zur Erzeugung einer dritten Folge zweidimensionaler Bilder durch Subtrahieren der Bilder einer der zwei Folgen von Bildern der anderen Folge,
einer Einrichtung (25) zur dreidimensionalen Rekonstruktion aus der dritten Folge der Bilder zum Erhalten eines subtrahierten dreidimensionalen Bildes,
einer Einrichtung zur dreidimensionalen Rekonstruktion der ersten Folge zweidimensionaler Bilder zum Erhalten eines der ersten Folge entsprechenden dreidimensionalen Bildes und
einer Einrichtung (26) zur Erzeugung eines der zweiten Folge zweidimensionaler Bilder entsprechenden dreidimensionalen Bildes.

11. Röntgengerät mit einer Verarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10.

12. Computerprogramm mit Programmkodeeinheiten zur Anwendung der Stufen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm auf einem Computer läuft.

13. Träger, der durch die Vorrichtung zum Lesen von Programmkodeeinheiten gelesen werden kann, die darauf gespeichert sind, und zur Anwendung der Stufen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 geeignet sind, wenn das Programm auf einem Computer läuft.