DE102008034580A1 - Filter's position and absorption level automatically adjusting method for use during medical x-ray imaging of patient, involves determining unfiltered x-ray image and adjusting new position and/or new absorption level of filter - Google Patents

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Abstract

The method involves accessing image data of an x-ray image, which is received by a filter (13). An unfiltered x-ray image is determined from the image data by an image processing unit (20) i.e. personal computer, and is related to the received x-ray image without use of the filter. A new position and/or a new absorption level of the filter is determined based on the unfiltered x-ray image. The new position and/or the new absorption level of the filter is adjusted. The unfiltered x-ray image is divided into multiple regions. An average of a gray value for each region is determined. An independent claim is also included for an x-ray device for automatically adjusting a position and an absorption level of a filter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads von einem zur Reduzierung einer Überstrahlung von Bildbereichen in einer ersten Position positionierten Filter in einem Röntgengerät gemäß dem Patentanspruch 1 sowie ein Röntgengerät zur Durchführung eines derartigen Verfahrens gemäß dem Patentanspruch 8.The The invention relates to a method for automatically adapting the Position and / or the degree of absorption of one for the reduction an overexposure of image areas in a first position positioned filter in an X-ray machine according to the Claim 1 and an X-ray apparatus for performing such a method according to the claim 8th.

In der medizinischen Röntgenbildgebung müssen oftmals Untersuchungsobjekte durchstrahlt werden, die eine hohe radiologische Dynamik aufweisen. So sind häufig stark absorbierende Bereiche wie zum Beispiel die Wirbelsäule direkt benachbart zu Bereichen, die eine hohe Transmission aufweisen wie zum Beispiel die Lunge. Da für ein gutes Signal-zu-Rausch-Verhältnis in den stark absorbierenden Bereichen eine hohe Röntgendosis benötigt wird, wird diese hohe Dosis automatisch auch für Bereiche mit hoher Transmission verwendet, wodurch es in diesen Bereichen zu einer unnötigen Strahlenbelastung kommt. Um im gesamten Röntgenbild eine gute Erkennbarkeit zu gewährleisten, muss mit Hilfe von Bildverarbeitungssoftware (z. B. Harmonisierungssoftware) das Röntgenbild nachverarbeitet werden, da es in den Bereichen zu Überstrahlung kommt, die eine hohe Transmission aufweisen. Eine solche Bildnachverarbeitung beinhaltet aber immer das Risiko, dass Artefakte in das Röntgenbild hineingerechnet werden, die vom Betrachter als solche nicht identifiziert werden können und somit die Qualität des Röntgenbildes reduziert wird.In Medical X-ray imaging often needs Examination objects to be irradiated that have a high radiological Have momentum. So are often highly absorbent areas like for example, the spine directly adjacent to areas, which have a high transmission such as the lungs. As for a good signal-to-noise ratio in the strongly absorbing areas a high x-ray dose is needed, this high dose is also automatically for Areas of high transmission are used, which makes it in these Areas to unnecessary radiation exposure comes. Around to ensure good visibility throughout the radiograph must with the help of image processing software (eg harmonization software) The X-ray image will be post-processed as it is in the areas over-radiation occurs, which have a high transmission. However, such image post-processing always involves the risk that artifacts are included in the X-ray image, which can not be identified by the viewer as such and thus reduces the quality of the X-ray image becomes.

Zur Lösung der Probleme wird im dem Stand der Technik mit Hilfe von zusätzlich lokal in den Strahlengang der Röntgenstrahlung gebrachten Filtern die radiologische Dynamik reduziert. Diese Filter werden in der medizinischen Röntgenbild gebung zwischen der Strahlungsquelle und dem Patienten angeordnet, um zusätzlich von der Dosiseinsparung zu profitieren. Die lokalen Filter können entweder manuell oder automatisch eingebracht werden. Für ein automatisches Positionieren von lokalen Filtern werden zum Beispiel Bilder nach Überstrahlungen abgesucht. Aus der US 2008/0056608 A1 ist ein Verfahren zur Verringerung von Überstrahlung in einem Röntgenbild bekannt, bei dem das ungefilterte Röntgenbild in mehrere Regionen unterteilt wird, ein Durchschnittswert der Grauwerte für jede der Regionen bestimmt wird, die Durchschnittswerte der Regionen mit einem vorbestimmten Minimalgrauwert verglichen werden, und bei Unterschreiten des Minimalgrauwertes die jeweilige Region als Überstrahlungsregion bestimmt wird. Im Bereich der Überstrahlungsregionen wird anschließend automatisch ein Filter eingeschoben.To solve the problems, the radiological dynamics are reduced in the prior art with the help of additionally locally placed in the beam path of the X-ray filters. These filters are placed in the medical X-ray image between the radiation source and the patient to additionally benefit from the dose saving. The local filters can be inserted either manually or automatically. For automatic positioning of local filters, for example, images are scanned for glare. From the US 2008/0056608 A1 A method is known for reducing over-radiation in an X-ray image, in which the unfiltered X-ray image is divided into a plurality of regions, an average value of the gray values for each of the regions is determined, the average values of the regions compared to a predetermined minimum gray value, and below the minimum gray value the respective region is determined as an over-radiation region. In the area of the glare regions, a filter is then automatically inserted.

Eine Veränderung der Angulation oder eine Verschiebung der Durchleuchtungsachse führt allerdings zu Problemen bei der erneuten Positionierung des lokalen Filters, da nun der Filter bereits positioniert wurde und damit bereits in die Dynamik des Bildes eingreift.A Alteration of the angulation or a shift of the fluoroscopic axis leads to problems with the repositioning of the local filter, because now the filter has already been positioned and thus already intervening in the dynamics of the image.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches kontinuierlich und insbesondere auch bei Bewegungen des Aufnahmesystems eine Überstrahlung von Bereichen bei der Aufnahme von Röntgenbildern verhindert; des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein für die Durchführung des Verfahrens geeignetes Röntgengerät bereitzustellen.It It is an object of the present invention to provide a method which continuously and especially during movements of the Recording system an over-radiation of areas in the Recording of X-ray images prevented; furthermore It is an object of the invention, one for the implementation provide the method suitable X-ray machine.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur automatischen Positionsanpassung eines Filters in einem Röntgengerät gemäß dem Patentanspruch 1 und von einem Röntgengerät gemäß dem Patentanspruch 8; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.The The object is achieved by a method for automatic position adjustment of a filter in an X-ray machine according to the Claim 1 and of an X-ray device according to the Claim 8; advantageous embodiments of the invention are each subject of the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann dadurch, dass bei bereits positioniertem Filter auf ein aktuelles Röntgenbild zurückgegriffen und aus diesem mittels einer Bildverarbeitungseinheit, insbesondere mit einer Bildverarbeitungssoftware, der Einfluss des Filters herausgerechnet wird, anhand des ungefilterten Röntgenbildes schnell und einfach überprüft werden, ob die Positionierung und/oder der Absorptionsgrad des Filters noch dazu geeignet sind, die Überstrahlung in den Röntgenbildern zu reduzieren und die Qualität des Röntgenbildes zu steigern. Ohne die Erfindung müsste erst auf aufwändige Art der Filter aus dem Strahlengang entfernt werden, um dieselbe Überprüfung durchzuführen. Nach der Überprüfung kann eine neue Position oder neuer Absorptionsgrad bestimmt und eingestellt werden, sofern die aktuelle Position und der aktuelle Absorptionsgrad nicht mehr passen. Insbesondere ist die Erfindung in der Lage, im Fall von Angulationsänderungen oder Verschiebungen der Durchleuchtungsachse bei Aufnahmeabfolgen auf schnelle Art und Weise hochqualitative Röntgenaufnahmen bei möglichst geringer Röntgendosis zu gewährleisten.at the process according to the invention can thereby in the case of an already positioned filter, a current X-ray image is used and from this by means of an image processing unit, in particular with an image processing software, the influence of the filter excluded becomes fast and easy on the basis of the unfiltered x-ray image Just check if the positioning and / or the degree of absorption of the filter are still suitable, the blooming in the x-ray images and reduce the quality increase the X-ray image. Without the invention would have only on consuming type of filter from the beam path be removed to perform the same check. After checking can be a new position or new degree of absorption can be determined and adjusted, provided that current position and the current degree of absorption no longer fit. In particular, the invention is capable of, in the case of angulation changes or displacements of the fluoroscopic axis during recording sequences high-quality X-rays in a fast way to ensure at the lowest possible X-ray dose.

Das erfindungsgemäße Röntgengerät zur Durchführung des Verfahrens umfasst ein Aufnahmesystem bestehend aus einer Röntgenquelle und einem Röntgendetektor zur Aufnahme eines Röntgenbildes, einen Filter mit zumindest einem positionierbaren Filterelement zur Filterung eines von der Röntgenquelle ausgesendeten Röntgenstrahles, eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Filterelemente, eine Bildverarbeitungseinheit zur Bearbeitung des Röntgenbildes, und eine Speichereinheit.The Inventive X-ray device for carrying out the method comprises a recording system consisting of an X-ray source and an X-ray detector for receiving an X-ray image, a filter with at least a positionable filter element for filtering one of the x-ray source emitted X-ray beam, a control unit for driving the filter elements, an image processing unit for editing of the X-ray image, and a storage unit.

Unter einem Filter ist eine Vorrichtung zur Filterung von Röntgenstrahlung zu verstehen, wobei ein Filter aus einem oder mehreren. Filterelementen bestehen kann, welche lokal unterschiedlich positioniert sein können. In diesem Zusammenhang ist unter der ersten Position des Filters zu verstehen, dass jedes einzelne Filterelement eine bestimmte Position innehat, und unter der ersten Stärke des Filters ist zu verstehen dass jedes einzelne Filterelement einen bestimmten (nicht zwangsläufig gleichmäßigen) Absorptionsgrad aufweist. Der Absorptionsgrad ist dabei ein Maß für die von dem Filterelement absorbierte Intensität.By a filter is meant a device for filtering X-radiation, wherein a filter of one or more. Filter elements may exist, which may be locally differently positioned. In this context, the first position of the filter means that each individual filter element has a specific position, and the first strength of the filter means that each individual filter element has a certain (not necessarily uniform) degree of absorption. The degree of absorption is a measure of the intensity absorbed by the filter element.

In vorteilhafter Weise für eine besonders zeitnahe Überprüfung und eine besonders gute Qualität der Röntgenbilder wird auf das jeweils zuletzt aufgenommene Röntgenbild zugegriffen.In advantageous for a particularly timely review and a particularly good quality of the X-ray images the last recorded X-ray image is accessed.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird eine neue Position und/oder ein neuer Absorptionsgrad des Filters bestimmt, indem das ungefilterte Röntgenbild in mehrere Regionen unterteilt wird, ein Durchschnittswert der Grauwerte für jede der Regionen bestimmt wird, die Durchschnittswerte der Regionen mit einem vorbestimmten Minimalgrauwert verglichen werden, bei Unterschreiten des Minimalgrauwertes die jeweilige Region als Überstrahlungsregion bestimmt wird, und die neue Position und/oder der Absorptionsgrad des Filters derart gewählt wird, dass die Überstrahlungsregionen gefiltert werden. Die neue Position und/oder der Absorptionsgrad des Filters können zum Beispiel derart gewählt werden, dass die Helligkeit der überstrahlten Bereiche der Helligkeit der nicht überstrahlten Bereiche angeglichen wird. Details zur Bestimmung einer neuen Position des Filters sind aus der Veröffentlichungsschrift US 2008/0056608 A1 bekannt.According to one embodiment of the invention, a new position and / or a new degree of absorption of the filter is determined by dividing the unfiltered X-ray image into a plurality of regions, determining an average value of the gray values for each of the regions, comparing the average values of the regions with a predetermined minimum gray value , If the minimum gray value is undershot, the respective region is determined as an over-irradiation region, and the new position and / or the absorption coefficient of the filter is selected such that the irradiation regions are filtered. The new position and / or the degree of absorption of the filter can, for example, be selected such that the brightness of the overexposed regions is equalized to the brightness of the non-overexposed regions. Details for determining a new position of the filter are from the publication US 2008/0056608 A1 known.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verwendet die Bildverarbeitungseinheit zur Bestimmung des ungefilterten Röntgenbildes Informationen über die Position des Filters bei Aufnahme des Röntgenbildes, über das Absorptionsverhalten des Filters in Abhängigkeit von der Röhrenspannung bei Aufnahme des Röntgenbildes und/oder über eine Verwendung weiterer Filter bei Aufnahme des Röntgenbildes. Anhand dieser Informationen ist ein eindeutiger und zuverlässiger Rückschluss auf das ungefilterte Röntgenbild möglich.To Another embodiment of the invention uses the image processing unit to determine the unfiltered X-ray image information about the position of the filter when recording the X-ray image, about the absorption behavior of the filter as a function of the tube voltage when taking the radiograph and / or via the use of additional filters when recording of the x-ray image. Based on this information is a clear and reliable inference the unfiltered x-ray image possible.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Positionsanpassung dann durchgeführt, wenn seit der Positionierung des Filters in der ersten Position und/oder der Einstellung des ersten Absorptionsgrads eine Bewegung einer Komponente, insbesondere einer Röntgenquelle und/oder eines Röntgendetektors oder einer die Röntgenquelle und den Röntgende tektor halternden Halterung, des Röntgensystems erfolgt ist. Auf diese Weise wird nur dann eine Überprüfung durchgeführt, wenn tatsächlich die Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine Änderung der Positionierung oder des Absorptionsgrads des Filters notwendig ist. Ohne eine Bewegung einer Komponente ist eine Anpassung nicht notwendig. Zweckmäßigerweise wird mittels einer Systemsteuerung des Röntgensystems überprüft, ob die Bedingung, also die Bewegung zumindest einer Komponente, erfüllt ist und bei Erfüllung der Bedingung wird die Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads durchgeführt.To Another embodiment of the invention is the position adjustment then performed, if since the positioning of the filter in the first position and / or the setting of the first degree of absorption a movement of a component, in particular an X-ray source and / or an X-ray detector or an X-ray source and the X-ray detector holder holder, the X-ray system is done. That way, only then will a review performed when actually the probability exists that a change of positioning or the Absorbency of the filter is necessary. Without a movement of a component an adaptation is not necessary. Conveniently, is checked by means of a system control of the X-ray system, whether the condition, ie the movement of at least one component, is fulfilled and if the condition is fulfilled the Adaptation of the position and / or the degree of absorption performed.

In vorteilhafter Weise wird die Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads in vorgegebenen regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt.In Advantageously, the adjustment of the position and / or the Absorbency in given regular Time intervals performed.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Röntgengerät derart ausgestaltet, dass die Röntgenquelle, der Röntgendetektor und die Blende von einer gemeinsamen Halterung, insbesondere einem C-Bogen, gehaltert werden.To Another embodiment of the invention is the X-ray machine configured such that the X-ray source, the X-ray detector and the aperture of a common holder, in particular a C-arm, to be held.

In vorteilhafter Weise für eine einfache und zuverlässige Bildverarbeitung wird die Bildverarbeitungseinheit von einem PC mit einer Bildverarbeitungssoftware gebildet.In Advantageous for a simple and reliable Image processing is the image processing unit from a PC formed with an image processing software.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen. der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:The Invention and further advantageous embodiments according to features. The dependent claims are described below with reference to schematically illustrated embodiments in the drawing explained, without thereby limiting the Invention is carried out on these embodiments; show it:

1 eine schematische Ansicht eines Röntgenaufnahmesystems nach dem Stand der Technik; 1 a schematic view of a radiographic system according to the prior art;

2 eine Abfolge eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur automatischen Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads eines Filters; 2 a sequence of a method according to the invention for automatically adjusting the position and / or the degree of absorption of a filter;

3 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Röntgengeräts zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a view of an X-ray device according to the invention for carrying out the method according to the invention;

4 eine Ansicht eines mit einem Röntgenaufnahmesystem gemäß 1 erstellten Röntgenbildes. 4 a view of one with an X-ray system according to 1 created X-ray image.

In der 1 eine schematische Ansicht eines Röntgenaufnahmesystems nach dem Stand der Technik mit einer einen Röntgenstrahl 14 zur Durchstrahlung eines Untersuchungsobjekts 12 aussendenden Röntgenquelle 10 und mit einem Röntgendetektor 11 mit einer aktiven Sensorfläche gezeigt. Zur Verhinderung von Überstrahlung wurde das Filterelement 13.1 z. B. mittels eines Verfahrens nach der Veröffentlichungsschrift US 2008/0056608 A1 im Strahlengang positioniert und schwächt einen Teil des Röntgenstrahls 14 (gestrichelt gezeigt) ab. Dies ist zum Beispiel deshalb notwendig, weil die stark absorbierende Wirbelsäule neben der nur sehr gering absorbierenden Lunge abgebildet wird. Das Filterelement 13.1 ist so positioniert, dass die Überstrahlungen, das heißt also die Bereiche hoher Transmission, im Bereich der abgebildeten Lunge reduziert werden und das resultierende Röntgenbild eine gleichmäßige Helligkeit und Qualität aufweist. Es können natürlich auch mehrere Filterelemente in unterschiedlichen Bereichen des Röntgenstrahls 14 positioniert sein, zur Vereinfachung ist jedoch hier nur ein einziges Filterelement 13.1 dargestellt.In the 1 a schematic view of a prior art x-ray system with an x-ray beam 14 for the radiation of an examination object 12 emitting X-ray source 10 and with an x-ray detector 11 shown with an active sensor area. To prevent over-irradiation, the filter element 13.1 z. Example by means of a method according to the publication US 2008/0056608 A1 positioned in the beam path and weakens a part of the X-ray 14 (shown in dashed lines). This is necessary, for example, because the highly absorbent spine is imaged next to the very low-absorbing lung. The filter element 13.1 is positioned so that the radiations, ie the areas of high transmission, are reduced in the region of the imaged lung and the resulting X-ray image has a uniform brightness and quality. Of course, it is also possible to use a plurality of filter elements in different regions of the x-ray beam 14 be positioned, for simplicity, however, here is only a single filter element 13.1 shown.

In der 4 ist beispielhaft ein Röntgenbild 22 gezeigt, welches mittels eines Aufnahmesystems nach der 1 entstanden sein könnte.In the 4 is an example of an X-ray image 22 shown, which by means of a recording system after the 1 could have originated.

Wird nun bei dem Beispiel der nebeneinander abgebildeten Wirbelsäule und Lunge der Bildbereich derart verschoben, dass die Wirbelsäule nun einen größeren Bereich des Bildes einnimmt, so ergibt sich ein Überlapp zwischen der Abbildung der Wirbelsäule und dem bereits in einer ersten Position mit einer ersten Stärke positionierten Filter, was zu einem dunklen Streifen im Röntgenbild führt. Der dunkle Streifen wird da durch hervorgerufen, dass der Filter einen Bereich des Röntgenbildes filtert, der gar nicht überstrahlt ist. Nach dem Stand der Technik existiert für dieses Problem nur die Lösung, den Filter vollständig zu entfernen und ein neues Röntgenbild aufzunehmen, um anhand dieses Röntgenbildes eine neue Position und einen neuen Absorptionsgrad des Filters zu ermitteln. Die Erfindung sieht eine schnelle und aufwandslose Lösung dieses Problems vor:
In der 2 ist ein Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Als Ausgangspunkt 29 befindet sich der Filter in einer ersten Position mit einem ersten Absorptionsgrad. Nach einer Bewegung einer Komponente (Schritt 30), insbesondere des Aufnahmesystems, wird in einem Schritt 31 ein Röntgenbild aufgenommen, wobei sich der Filter noch immer in einer ersten Position mit einem ersten Absorptionsgrad befindet. Anschließend wird in einem Schritt 32 auf die Bilddaten des angefertigten gefilterten Röntgenbildes zugegriffen. Mittels einer Bildverarbeitungseinrichtung, also z. B. einem PC mit einer entsprechenden Bildverarbeitungssoftware, wird in einem Schritt 33 aus dem gefilterten Röntgenbild das ungefilterte Röntgenbild berechnet. Hierzu werden Informationen über die erste Position des Filters und über das Absorptionsverhalten des Filters in Abhängigkeit von der verwendeten Röhrenspannung der Röntgenquelle verwendet. Sofern eine Vorfilterung der Röntgenstrahlung durchgeführt wird, ist es zweckmäßig diese ebenfalls in die Berechnung einzubeziehen.If, in the example of the side-by-side spinal column and lung, the image area is displaced so that the spine occupies a larger area of the image, there is an overlap between the image of the spine and the filter already positioned in a first position with a first thickness , which leads to a dark streak in the X-ray image. The dark stripe is caused by the filter filtering a portion of the X-ray image that is not overexposed. According to the state of the art, the only solution to this problem is to completely remove the filter and to record a new X-ray image in order to determine a new position and a new degree of absorption of the filter on the basis of this X-ray image. The invention provides a quick and effortless solution to this problem:
In the 2 a sequence of the method according to the invention is shown. as a starting point 29 the filter is in a first position with a first degree of absorption. After a movement of a component (step 30 ), in particular the recording system, is in one step 31 taken an X-ray image, wherein the filter is still in a first position with a first degree of absorption. Subsequently, in one step 32 accessed the image data of the prepared filtered X-ray image. By means of an image processing device, ie z. As a PC with a corresponding image processing software is in one step 33 From the filtered X-ray image, calculate the unfiltered X-ray image. For this purpose, information about the first position of the filter and about the absorption behavior of the filter in dependence on the used tube voltage of the X-ray source is used. If a prefiltering of the X-radiation is carried out, it is expedient to include these also in the calculation.

Anhand des errechneten ungefilterten Röntgenbildes kann nun erneut in einem weiteren Schritt 34 die optimale Position und der optimale Absorptionsgrad des Filters in Bezug auf eine optimale Reduzierung von Überstrahlungen bestimmt werden. Ist die nun so bestimmte neue Position und der neue Absorptionsgrad des Filters identisch mit der ersten Position und dem ersten Absorptionsgrad des Filters, so wird an der ersten Position und dem ersten Absorptionsgrad nichts geändert. Unterscheidet sich die erste Position und der erste Absorptionsgrad von der neuen Position und dem neuen Absorptionsgrad so wird anschließend in einem weiteren Schritt 35 der Filter in die neue Position gebracht und der neue Absorptionsgrad wird eingestellt. Natürlich kann auch lediglich die Position verändert werden, zum Beispiel bei einem Filter mit einem nicht veränderlichen Absorptionsgrad. Das gesamte erfindungsgemäße Verfahren kann zum Beispiel automatisch von der Systemsteuerung des Röntgengerätes angesteuert werden.On the basis of the calculated unfiltered X-ray image can now again in a further step 34 the optimum position and the optimal absorption coefficient of the filter are determined with regard to an optimal reduction of overshoots. If the new position thus determined and the new degree of absorption of the filter are identical to the first position and the first degree of absorption of the filter, then nothing is changed at the first position and the first degree of absorption. If the first position and the first degree of absorption differ from the new position and the new degree of absorption, then in a further step a distinction is made 35 the filter is moved to the new position and the new absorption level is set. Of course, only the position can be changed, for example, in a filter with a non-variable degree of absorption. The entire method according to the invention can, for example, be automatically controlled by the system controller of the X-ray machine.

Ein für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignetes Röntgengerät 16 ist in der 3 gezeigt. Das Röntgengerät 16 weist einen Roboterarm 17 auf, welcher dreidimensional verstellbar angeordnet ist. An dem beweglichen Ende des Roboterarms 17 ist eine Halterung angeordnet, insbesondere ein C-Bogen 15. An einem Ende des C-Bogens 15 ist eine Röntgenquelle 10 mit einem vorgelagerten Filter 13 befestigt, während an dem anderen Ende des C-Bogens 15 gegenüber der Röntgenquelle 10 ein Röntgendetektor 11 angeordnet ist. Der Filter 13 weist zumindest ein positionierbares Filterelement 13.1 auf, dieses kann einen einstellbaren oder festen Absorptionsgrad aufweisen. Es kann auch zusätzlich ein Kollimator mit einem oder mehreren Blendenelementen vorhanden sein. Das Röntgengerät 16 wird von einer Systemsteuerung 18 angesteuert. Zudem weist das Röntgengerät 16 eine Bildverarbeitungseinheit 20, zumindest eine Speichereinheit 21 der Speicherung der Röntgenbilder sowie eine Steuereinheit 19 für den Filter auf. Die Steuereinheit 19 für den Filter kann separat oder in die Systemsteuerung 18 integriert sein.An X-ray device suitable for carrying out the method according to the invention 16 is in the 3 shown. The X-ray machine 16 has a robot arm 17 on, which is arranged three-dimensionally adjustable. At the movable end of the robot arm 17 a holder is arranged, in particular a C-arm 15 , At one end of the C-arm 15 is an x-ray source 10 with an upstream filter 13 fastened while at the other end of the C-arm 15 opposite the X-ray source 10 an x-ray detector 11 is arranged. The filter 13 has at least one positionable filter element 13.1 on, this may have an adjustable or fixed absorption. In addition, a collimator with one or more diaphragm elements can additionally be present. The X-ray machine 16 is from a control panel 18 driven. In addition, the X-ray machine has 16 an image processing unit 20 , at least one storage unit 21 the storage of X-ray images and a control unit 19 for the filter on. The control unit 19 for the filter can be separately or in the control panel 18 be integrated.

Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine konstante Reduzierung von Überstrahlung auch bei Bewegungen insbesondere des Aufnahmesystems eines Röntgengeräts ist ein Verfahren zur automatischen Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads von einem zur Reduzierung einer Überstrahlung von Bildbereichen in einer ersten Position positionierten Filter mit einem ersten Absorptionsgrad in einem Röntgengerät mit folgenden Schritten:

  • – Zugreifen auf Bilddaten eines aufgenommenen Röntgenbildes, welches mit dem Filter in der ersten Position und/oder mit dem ersten Absorptionsgrad aufgenommen wurde,
  • – Verwendung einer Bildverarbeitungseinheit zur Bestimmung eines ungefilterten Röntgenbildes, welches im Wesentlichen dem aufgenommenen Röntgenbild ohne die Verwendung des Filters entspricht, aus den Bilddaten des aufgenommenen Röntgenbilds,
  • – Bestimmung einer neuen Position und/oder eines neuen Absorptionsgrads des Filters auf der Basis des erhaltenen ungefilterten Röntgenbildes,
  • – Einstellen der neuen Position und/oder des neuen Absorptionsgrads des zumindest einen Filters.
The invention can be briefly summarized in the following way: For a constant reduction of blooming even in movements of the imaging system of an X-ray device is a method for automatically adjusting the position and / or the absorption of a positioned to reduce over-radiation of image areas in a first position Filter with a first degree of absorption in an X-ray machine with the following steps:
  • Accessing image data of a recorded X-ray image taken with the filter in the first position and / or with the first absorption degree,
  • Use of an image processing unit for determining an unfiltered X-ray image, which essentially ent ent the X-ray image without the use of the filter ent speaks, from the image data of the recorded X-ray image,
  • Determination of a new position and / or a new absorption coefficient of the filter on the basis of the obtained unfiltered X-ray image,
  • - Adjusting the new position and / or the new degree of absorption of the at least one filter.

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  • - US 2008/0056608 A1 [0003, 0011, 0022] US 2008/0056608 A1 [0003, 0011, 0022]

Claims (10)

Verfahren zur automatischen Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads von einem zur Reduzierung einer Überstrahlung von Bildbereichen in einer ersten Position positionierten Filter mit einem ersten Absorptionsgrad in einem Röntgengerät mit folgenden Schritten: – Zugreifen auf Bilddaten eines aufgenommenen Röntgenbildes, welches mit dem Filter in der ersten Position und/oder mit dem ersten Absorptionsgrad aufgenommen wurde, – Verwendung einer Bildverarbeitungseinheit zur Bestimmung eines ungefilterten Röntgenbildes, welches im Wesentlichen dem aufgenommenen Röntgenbild ohne die Verwendung des Filters entspricht, aus den Bilddaten des aufgenommenen Röntgenbilds, – Bestimmung einer neuen Position und/oder eines neuen Absorptionsgrads des Filters auf der Basis des erhaltenen ungefilterten Röntgenbildes, – Einstellen der neuen Position und/oder des neuen Absorptionsgrads des zumindest einen Filters.Method for automatically adjusting the position and / or the degree of absorption of one to reduce over-radiation of images positioned in a first position with a first degree of absorption in an X-ray machine with the following steps: - access image data a recorded X-ray image, which with the filter taken in the first position and / or with the first degree of absorption has been, - Using an image processing unit for determining an unfiltered X-ray image, which essentially the recorded X-ray image without the Use of the filter corresponds, from the image data of the recorded X-ray image, - Determination of a new position and / or a new degree of absorption of the filter on the base the obtained unfiltered X-ray image, - To adjust the new position and / or the new degree of absorption of at least a filter. Verfahren nach Anspruch 1, wobei auf das jeweils zuletzt aufgenommene Röntgenbild zugegriffen wird.The method of claim 1, wherein each of last recorded X-ray image is accessed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine neue Position und/oder ein neuer Absorptionsgrad des Filters bestimmt wird, indem – das ungefilterte Röntgenbild in mehrere Regionen unterteilt wird, – ein Durchschnittswert der Grauwerte für jede der Regionen bestimmt wird, – die Durchschnittswerte der Regionen mit einem vorbestimmten Minimalgrauwert verglichen werden, – Bei Unterschreiten des Minimalgrauwertes die jeweilige Region als Überstrahlungsregion bestimmt wird, – die neue Position und/oder der neue Absorptionsgrad des Filters derart gewählt wird, dass die Überstrahlungsregionen gefiltert werden.The method of claim 1 or 2, wherein a new Position and / or a new degree of absorption of the filter determined is by - the unfiltered x-ray image divided into several regions, - an average value gray values are determined for each of the regions, - the Average values of the regions with a predetermined minimum gray value to be compared - When falling below the minimum gray value the respective region is determined as a radiant region, - the new position and / or the new degree of absorption of the filter so it is chosen that the glare regions be filtered. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bildverarbeitungseinheit zur Bestimmung des ungefilterten Röntgenbildes Informationen über die Position des Filters bei Aufnahme des Röntgenbildes, über das Absorptionsverhalten des Filters in Abhängigkeit von der Röhrenspannung bei Aufnahme des Röntgenbildes und/oder über eine Verwendung weiterer Filter bei Aufnahme des Röntgenbildes verwendet.Method according to one of the preceding claims, wherein the image processing unit for determining the unfiltered X-ray image information about the position of the filter when taking the X-ray image, about the absorption behavior of the filter as a function of the tube voltage when taking the radiograph and / or via the use of additional filters when recording used in the X-ray image. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Positionsanpassung dann durchgeführt wird, wenn seit der Positionierung des Filters in der ersten Position und/oder der Einstellung des ersten Absorptionsgrads eine Bewegung einer Komponente, insbesondere einer Röntgenquelle und/oder eines Röntgendetektors oder einer die Röntgenquelle und den Röntgendetektor halternden Halterung, des Röntgensystems erfolgt ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the position adjustment is performed when since positioning the filter in the first position and / or the setting of the first degree of absorption a movement of a Component, in particular an X-ray source and / or a X-ray detector or an X-ray source and the holder holding the X-ray detector, the X-ray system is done. Verfahren nach Anspruch 5, wobei mittels einer Systemsteuerung des Röntgensystems überprüft wird, ob die Bedingung erfüllt ist und bei Erfüllung der Bedingung die Anpassung der Position und/oder des Absorptionsgrads durchgeführt wird.Method according to claim 5, wherein by means of a system control the X-ray system is checked, whether the condition is fulfilled and upon fulfillment of the condition the adjustment of the position and / or the degree of absorption performed becomes. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Anpassung der Positions- und/oder des Absorptionsgrads in vorgegebenen regelmäßigen Zeitabständen durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, the adjustment of the position and / or the degree of absorption at predetermined regular intervals is carried out. Röntgengerät zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, mit – einem Aufnahmesystem bestehend aus einer Röntgenquelle (10) und einem Röntgendetektor (11) zur Aufnahme eines Röntgenbildes, – einem Filter mit zumindest einem positionierbaren Filterelement zur Filterung eines von der Röntgenquelle ausgesendeten Röntgenstrahles, – einer Steuereinheit zur Ansteuerung der Filterelemente (12), – einer Bildverarbeitungseinheit zur Bearbeitung des Röntgenbildes, und – einer Speichereinheit zur Speicherung von Röntgenbildern.X-ray apparatus for carrying out a method according to one of the claims 1 to 7, comprising - a recording system consisting of an X-ray source ( 10 ) and an X-ray detector ( 11 ) for receiving an X-ray image, - a filter with at least one positionable filter element for filtering an X-ray emitted by the X-ray source, - a control unit for controlling the filter elements ( 12 ), - an image processing unit for processing the X-ray image, and - a storage unit for storing X-ray images. Röntgengerät nach Anspruch 8, wobei die Röntgenquelle (11), der Röntgendetektor (10) und die Blende (21) von einer gemeinsamen Halterung, insbesondere einem C-Bogen (30), gehaltert werden.X-ray apparatus according to claim 8, wherein the X-ray source ( 11 ), the X-ray detector ( 10 ) and the aperture ( 21 ) of a common holder, in particular a C-arm ( 30 ), be held. Röntgengerät nach Anspruch 8, wobei die Bildverarbeitungseinheit von einem PC mit einer Bildverarbeitungssoftware gebildet wird.X-ray apparatus according to claim 8, the image processing unit being from a PC with image processing software is formed.
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