DE102012215515A1 - Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten und Computertomographiegerät - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten in einem Objektbereich eines menschlichen Körpers mittels eines Computertomographiegerätes (10) mit den folgenden Schritten: a) Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Röntgenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung, b) Rekonstruktion der mindestens zwei Computertomographieaufnahmen zu 3D-Datensätzen, welche Röntgenschwächungswerte oder äquivalent Materialdichten im Sinne einer Basismaterialzerlegung von Voxeln des Objektbereiches enthalten, c) Bestimmung eines Datenpunktes (18) in einem Diagramm für jedes interessierende Voxel, wobei die Röntgenschwächungswerte für unterschiedliche Röntgenenergien gegeneinander aufgetragen sind, d) Vergleich des Datenpunktes (18) oder eines anderen aus den Röntgenschwächungswerten ermittelten Wertes für jedes interessierende Voxel mit bekannten Datenpunkten oder Werten von Körpergewebe (15, 16) und/oder von Silikon (17), und e) Ausgabe eines Hinweises oder einer Warnung bei Abweichung des Datenpunktes (18) oder anderen Wertes von den bekannten Datenpunkten oder Werten für Körpergewebe (15, 16) um mindestens einen vorgegebenen ersten Schwellwert und/oder gleichzeitiger Annäherung an den bekannten Datenpunkt oder Wert für Silikon (17) um weniger als einen zweiten Schwellwert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten in einem menschlichen Körper mittels eines Computertomographiegerätes gemäß dem Patentanspruch 1 sowie ein Computertomographiegerät gemäß dem Patentanspruch 8.
- Der Nachweis von Schäden an in den menschlichen Körper dauerhaft eingebrachten Silikonimplantaten ist von aktuellem Interesse. Ist ein solches Silikonimplantat beschädigt, kann Silikon austreten und in das umliegende Gewebe des Körpers eindringen. Um mögliche gesundheitliche Beeinträchtigungen durch das Silikon zu vermeiden, müssen undichte Implantate möglichst schnell entfernt werden. Ein Problem dabei besteht darin, dass ein solcher Schaden an einem Silikonimplantat zunächst entdeckt werden muss.
- Es sind einige Möglichkeiten bekannt, um Schäden an Silikonimplantaten nachzuweisen, z.B. Magnetresonanztomographie, Ultraschall oder Computertomographie. Die Magnetresonanztomographie ist dabei eine gut geeignete Nachweismethode, kann jedoch nicht bei jedem Patienten angewendet werden und ist zudem sehr aufwändig. Außerdem muss hier die Lagerung des Patienten verglichen mit einem sich anschließenden operativen Eingriff verändert werden, so dass eine eventuelle Operationsplanung erschwert ist. Ultraschallmessung ermöglicht im Allgemeinen keine 3D-Darstellung des Objektbereichs, so dass die Rückseite des Implantats nicht sichtbar ist. Die Aufnahme einer einzelnen Computertomographieaufnahme liefert häufig unsichere Ergebnisse. Da Silikonimplantate eine physikalische Dichte haben, die nahe an Weichgewebe liegt (die Implantate sollen ja nicht als Fremdkörper empfunden werden), ist der CT-Wert des verwendeten Silikons nahe bei Weichgewebe und relativ unspezifisch. Eine große Beschädigung in der Implantathülle mit deutlich austretendem Silikonmaterial ist im Allgemeinen sichtbar, kleine Beschädigungen und Risse mit kleinen aus dem Implantat austretenden Silikonmengen sind nicht eindeutig nachzuweisen.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Detektion von Silikon im menschlichen Körper auch in kleinen Mengen ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein für die Durchführung des Verfahrens geeignetes Röntgengerät bereitzustellen.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten in einem menschlichen Körper mittels eines Computertomographiegerätes gemäß dem Patentanspruch 1 und von einem Computertomographiegerät gemäß dem Patentanspruch 8. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten in einem Objektbereich eines menschlichen Körpers mittels eines Computertomographiegerätes mit den folgenden Schritten:
- a) Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Röntgenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung,
- b) Rekonstruktion der mindestens zwei Computertomographieaufnahmen zu 3D-Datensätzen, welche Röntgenschwächungswerte oder äquivalente Materialdichten im Sinne einer Basismaterialzerlegung von Voxeln des Objektbereiches enthalten,
- c) Bestimmung eines Datenpunktes in einem Diagramm für jedes interessierende Voxel, wobei die Röntgenschwächungswerte für unterschiedliche Röntgenenergien gegeneinander aufgetragen sind,
- d) Vergleich des Datenpunktes oder eines anderen aus den Röntgenschwächungswerten ermittelten Wertes für jedes interessierende Voxel mit bekannten Datenpunkten oder Werten von Körpergewebe und/oder von Silikon, und
- e) Ausgabe eines Hinweises oder einer Warnung bei Abweichung des Datenpunktes oder des anderen Wertes von den bekannten Datenpunkten oder Werten für Körpergewebe um mindestens einen vorgegebenen ersten Schwellwert und/oder gleichzeitiger Annäherung an den bekannten Datenpunkt oder Wert für Silikon um weniger als einen zweiten Schwellwert.
- Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann auf einfache Weise, automatisch und eindeutig für jeden interessierenden Objektbereich ein Austritt von Silikon aus einem Silikonimplantat in das umliegende Körpergewebe auch in sehr kleinen Mengen und damit bereits eine kleine Beschädigung des Implantats nachgewiesen werden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Röntgenschwächungswerte von Silikon von einer einzelnen Computertomographieaufnahme sehr nahe bei Weichgewebe liegen, aber beim Vergleich von Computertomographieaufnahmen bei verschiedenen Strahlenspektren ein signifikanter Unterschied erkennbar ist. Durch einen automatischen Vergleich der Werte des interessierenden Objektbereichs mit bekannten Werten für Körpergewebe und für Silikon kann so mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Beschädigung des Implantats nachgewiesen werden. Die Schwellwerte können dabei entsprechend gewählt werden. Durch das Verfahren kann außerdem eine Operationsplanung für einen sich anschließenden operativen Eingriff zur Entfernung des Implantats bzw. des ausgetretenen Silikons erleichtert werden.
- Bei dem Hinweis oder der Warnung kann es sich z.B. um eine optische, z.B. farbige, Markierung der betroffenen Bereiche auf einer Anzeige von CT-Bildern handeln, evtl. nach dreidimensionaler Reformatierung der Bilder. Es kann auch z.B. eine komplexe Anzeige der betroffenen Datenpunkte in dem Diagramm oder einer 3D-Volumendarstellung des Objektbereiches oder eine Textanzeige vorgesehen sein.
- Bei Bedarf kann zu jedem Zeitpunkt auch eine Rauschreduktion und/oder Artefaktkorrektur durchgeführt werden, um die Datenpunkte in dem Diagramm von Messfehlern zu bereinigen.
- Nach einer Ausgestaltung der Erfindung werden als Röntgenschwächungswerte die Schwächungskoeffizienten μ oder die CT-Werte für jedes interessierende Voxel in einem Diagramm oder einer Tabelle aufgetragen und die Datenpunkte mit bekannten Werten verglichen. Der lineare Schwächungskoeffizient oder Absorptionskoeffizient μ beschreibt allgemein die Abschwächung der Intensität elektromagnetischer Strahlung beim Durchgang durch ein Material. Der CT-Wert, welcher in Hounsfield-Einheiten (HU) gemessen wird, ergibt sich definitionsgemäß aus dem Schwächungskoeffizienten des aktuellen Materials und dem von Wasser:
- Um Abweichungen des gemessenen CT-Wertes durch eine sogenannte Strahlaufhärtung zu reduzieren, kann dabei ein bekanntes Korrekturverfahren (Rohdaten-basierte Dual Energy CT Methode, speziell zur Berechnung Monoenergetischer Bilder; iterative Methode mit Vorwärtsprojektion segmentierter Bildbereiche) eingesetzt werden.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird aus den Röntgenschwächungswerten zumindest eine effektive Ordnungszahl oder eine äquivalente Materialdichte im Sinne einer Basismaterialzerlegung ermittelt und für jedes interessierende Voxel mit den bekannten effektiven Ordnungszahlen oder äquivalenten Materialdichten von Körpergewebe und Silikon verglichen. Durch die mindestens zwei Computertomographieaufnahmen können effektive Ordnungszahl und äquivalente Materialdichte eindeutig berechnet werden. Insbesondere ist bei diesen Werten keine Ähnlichkeit mehr zwischen Körpergewebe und Silikon erkennbar, so dass der Nachweis von Silikon noch effektiver erzielt werden kann.
- Darüber hinaus ist es durch Rohdaten-basierte Methoden auch möglich, eine Basismaterialzerlegung vorzunehmen, ohne dass vorher Schwächungswerte berechnet werden. In diesem Falle werden diese Materialdichten in das Diagramm eingezeichnet. Darauf aufbauend lassen sich alle weiteren genannten Werte aus den äquivalenten Materialdichten der beiden Basismaterialien bestimmen.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als Vergleichswert für das Körpergewebe eine beliebige Kombination von Weichgewebe und Fett verwendet. Diese beiden Gewebearten beschreiben im Allgemeinen sehr gut die Eigenschaften von Körpergewebe, insbesondere im Bereich der Brust, welche den Hauptanwendungsbereich von Silikonimplantaten darstellt. Als vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für den Fall, dass das Körpergewebe als eine beliebige Kombination von Weichgewebe und Fett angesehen wird, wird für den Vergleich ein senkrechter Abstand des Datenpunktes von einer Verbindungsgeraden zwischen den bekannten Werten von Weichgewebe und Fett bestimmt und mit dem ersten Schwellwert verglichen. Bei einer Überschreitung des ersten Schwellwertes und gleichzeitigen Annäherung an den bekannten Datenpunkt für Silikon um weniger als einen zweiten Schwellenwert wird dann der Hinweis oder die Warnung ausgegeben.
- Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung werden drei oder mehr Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Strahlenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung aufgenommen. Hier kann dann eine komplexere Bestimmung von Röntgenschwächungswerten bzw. Datenpunkten und entsprechenden Vergleichen durchgeführt werden und noch eindeutigere Nachweise von Silikon erzielt werden.
- Unabhängig davon, welche der genannten Größen zum Nachweis des Silikons verwendet wird, lässt sich der Datenpunkt auch mittels einer vordefinierten Tabelle auf einen Messwert abbilden. Die Tabelle enthält die Messwerte für eine feste Anzahl von Schwächungswerten bei niedriger und hoher Röhrenspannung. Der Messwert ergibt sich dann durch eine geeignete Interpolation der benachbarten Tabellenwerte.
- Zur Durchführung des Verfahrens kann ein Computertomographiegerät verwendet werden, welches eine Dual-Energy-Aufnahmeeinheit zur Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Strahlenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung sowie eine Systemsteuerung mit einer Recheneinheit zur Rekonstruktion der Computertomographieaufnahmen und zur Durchführung der Schritte c und d sowie eine Ausgabeeinheit zur Durchführung von Schritt e des Verfahrens aufweist.
- 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:
-
1 einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, -
2 eine Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, -
3 ein Diagramm mit gegeneinander aufgetragenden Beispielwerten zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und -
4 einen Ablauf eines alternativen erfindungsgemäßen Verfahrens. - In der
1 ist ein beispielhafter Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. - Zunächst werden in einem ersten Schritt a) mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereiches bei unterschiedlicher spektraler Verteilung der Röntgenstrahlung aufgenommen. Für die Aufnahme der Computertomographieaufnahmen wird ein Mehrenergie-Computertomographiegerät eingesetzt, z.B. ein so genanntes Dual Energy Computertomographiegerät, mit dem die Aufzeichnung von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen mit unterschiedlicher spektraler Verteilung der Röntgenstrahlung bzw. unterschiedlicher Röntgenenergie simultan oder zumindest nahezu simultan möglich ist. Unterschiedliche spektrale Verteilungen oder unterschiedliche Röntgenenergien können z.B. durch unterschiedliche Röhrenspannungen der eingesetzten Röntgenröhre erhalten werden.
- In einem zweiten Schritt b) werden aus den Rohdaten der beiden Computertomographieaufnahmen (zumindest) zwei 3D-Datensätze, welche Röntgenschwächungswerte von Voxeln des Objektbereiches bei der jeweiligen spektralen Verteilung der Röntgenstrahlung enthalten, rekonstruiert. Unter Röntgenschwächungswerten können hierbei sowohl die linearen Schwächungskoeffizienten μ als auch z.B. der daraus abgeleitete CT-Wert oder äquivalente Materialdichten im Sinne einer Basismaterialzerlegung verstanden werden. Zusätzlich können vor oder nach der Rekonstruktion Glättungsfilter oder Korrekturalgorithmen eingesetzt werden, um Rauschen, Messfehler oder Unschärfen auszugleichen.
- In einem dritten Schritt c) wird für jedes interessierende Voxel des Objektbereiches ein Datenpunkt in einem Diagramm oder einer Tabelle bestimmt, bei welchem die Röntgenschwächungswerte für unterschiedliche spektrale Verteilungen bzw. Röntgenenergien gegeneinander aufgetragen sind. Beispielsweise wird für ein Voxel der CT-Wert bei einer hohen Röntgenenergie auf einer Achse des Diagramms gegen den CT-Wert bei einer niedrigen Röntgenenergie auf der zweiten Achse des Diagramms aufgetragen. Die entsprechenden Datenpunkte werden als Grundlage für die folgende Auswertung verwendet; sie können beispielsweise auch an einer Anzeigeeinheit angezeigt werden.
- In einem vierten Schritt d) wird für jedes interessierende Voxel der Datenpunkt oder ein anderer aus den Röntgenschwächungswerten ermittelter Wert mit bekannten Datenpunkten oder Werten von Körpergewebe und/oder von Silikon verglichen. Der vierte Schritt d) kann dabei in zwei Teilschritte aufgeteilt werden. Der erste Teilschritt d1) umfasst den Vergleich mit bekannten Werten von Körpergewebe und der zweite Teilschritt d2) den Vergleich mit bekannten Werten von Silikon, nicht notwendig in dieser Reihenfolge. Es kann jeweils nur einer der Teilschritte durchgeführt werden, wie in
1 gezeigt, oder alternativ können beide Teilschritte durchgeführt werden, wie in4 gezeigt. - Für den ersten Teilschritt d1) wird also z.B. der Datenpunkt der gegeneinander aufgetragenen CT-Werte für die interessierenden Voxel mit einem bekannten Datenpunkt für Weichgewebe oder Fett oder einer Mischung aus beidem verglichen. Für den Vergleich wird insbesondere der Abstand zwischen dem Datenpunkt des interessierenden Voxels und dem bekannten Wert bestimmt und mit einem ersten, z.B. zuvor festgelegten Schwellenwert verglichen.
- Ist z.B. eine Mischung aus Weichgewebe und Fett in einer nicht bekannten Zusammensetzung zu erwarten, so kann in vorteilhafter Weise ein senkrechter Abstand des Datenpunktes des interessierenden Voxels von einer Verbindungsgeraden, welche die bekannten Datenpunkte für Fett und für Weichgewebe verbindet, berechnet werden. Ein Datenpunkt von Körpergewebe, welches aus einer beliebigen Mischung aus Weichgewebe und Fett (sowie Wasser) besteht, liegt sicher auf einer solchen Verbindungsgerade zwischen den reinen Substanzen Weichgewebe und Fett. Weist der Datenpunkt dagegen einen Abstand zu der Verbindungsgeraden auf, so ist mit großer Wahrscheinlichkeit ein weiteres Material in dem Körpergewebe enthalten. Ein solches Verfahren zur 3-Material-Zerlegung ist z.B. aus der
DE 10 2006 009 222 A1 bekannt. - In der
3 sind beispielhaft der Datenpunkt für Fett15 und der Datenpunkt für Weichgewebe16 in einer Auftragung von CT-Werten hoher Röntgenenergie CThigh gegen CT-Werte niedriger Röntgenenergie Ctlow gezeigt, wobei die Verbindungsgerade19 ebenfalls dargestellt ist. Der Datenpunkt des interessierenden Voxels18 weist einen senkrechten Abstand20 , wie gestrichelt angedeutet, zu der Verbindungsgeraden19 auf. - Alternativ kann auch aus den Röntgenschwächungswerten für jedes interessierende Voxel ein anderer Wert wie z.B. die effektive Ordnungszahl oder die Materialdichte bestimmt werden und mit den bekannten effektiven Ordnungszahlen oder Materialdichten von Körpergewebe (hier wiederum z.B. Fett, Weichgewebe oder eine Mischung davon) verglichen werden. Der Vergleich beinhaltet insbesondere eine Bestimmung des Abstandes der Werte voneinander und den Vergleich mit dem in diesem Zusammenhang zuvor festgelegten ersten Schwellenwert.
- Für den zweiten Teilschritt d2) wird z.B. der Datenpunkt der gegeneinander aufgetragenen CT-Werte für die interessierenden Voxel mit einem bekannten Datenpunkt für Silikon verglichen, wobei insbesondere der Abstand zwischen dem Datenpunkt des interessierenden Voxels und dem bekannten Wert bestimmt und mit einem zweiten, z.B. zuvor festgelegten Schwellenwert verglichen wird. Dies ist ebenfalls in der
3 gezeigt, wobei der Datenpunkt des interessierenden Voxels18 einen Abstand21 zu einem bekannten Datenpunkt für Silikon17 aufweist. Die Auftragung kann auch alternativ andere Röntgenschwächungswerte wie den linearen Schwächungskoeffizienten m zeigen. Es können auch die effektive Ordnungszahl oder die äquivalenten Materialdichten mit den Werten für Silikon verglichen werden. Der Datenpunkt für das entsprechende gesuchte Silikon (hier können Schwankungen z.B. je nach Hersteller auftreten) kann auch zuvor gemessen werden. - In der
4 ist gezeigt, dass beide Teilschritte, der erste Teilschritt d1 zuerst und anschließend der zweite Teilschritt d2 durchgeführt werden. Alternativ kann dies auch umgekehrt durchgeführt werden. - In einem fünften Schritt e) wird ein Hinweis oder eine Warnung ausgegeben oder angezeigt, falls der Abstand des Datenpunktes des interessierenden Voxels oder anderen Wertes vom Körpergewebe (z.B. Fett, Weichgewebe, Mischung aus Fett und Weichgewebe in Form der Verbindungsgeraden) um mindestens einen ersten Schwellwert abweicht oder vom Silikon um weniger als einen zweiten Schwellwert abweicht oder alternativ falls beide Bedingungen erfüllt sind. Der Hinweis oder die Warnung kann in vielen Formen erfolgen. Es kann z.B. auf einer Anzeigeeinheit (z.B. Monitor) eine Textausgabe oder die Ausgabe einer Grafik mit den entsprechenden Markierungen erfolgen. Es kann auch eine 3D-Darstellung des Objektbereiches mit den entsprechend in Signalfarbe oder blinkend eingeblendeten kritischen Voxeln gezeigt werden. Hier ist auch im Zusammenhang mit mehreren Schwellwertstufen für den ersten Schwellwert und den zweiten Schwellwert eine Farbkodierung möglich (z.B. rot/gelb/grün). Insbesondere die 3D-Anzeigen können für eine Operationsplanung verwendet werden, falls das beschädigte Implantat nach der Untersuchung entfernt werden soll. Dafür ist auch die Darstellung von kontaminiertem Gewebe und Lymphknoten möglich und relevant.
- Bei Verwendung von drei oder mehr Computertomographieaufnahmen bei verschiedenen spektralen Verteilungen oder Röntgenenergien (Multi-Energy-CT) kann der Datenpunkt im mehrdimensionalen Punkt aufgetragen werden. Auch hier kann entsprechend ein Vergleich mit Schwellwerten durchgeführt werden. Das Silikon liegt hier in einem eindeutigen Bereich des drei- oder mehrdimensionalen Raums, so dass ein Nachweis von Silikon im Körpergewebe eindeutig möglich ist.
- In der
2 ist ein Computertomographiegerät10 gezeigt, welches zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Es kann von einem Dual-Energy-Computertomographiegerät oder einem Multi-Energy-Computertomographiegerät gebildet werden. Das Computertomographiegerät10 weist eine rotierende Gantry11 auf, welche ein Aufnahmesystem mit mindestens einem Zeilendetektor und mindestens einer Röntgenquelle aufweist. Das Aufnahmesystem ist dabei zur Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen eines Objektbereichs bei verschiedenen Strahlenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung ausgebildet. Die Ausbildung eines solchen Aufnahmesystems ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt. Es können beispielsweise mehrere Röntgenquellen bei unterschiedlicher Röntgenspannung (typische Werte z.B. 80 kV und 140 kV), unterschiedliche Detektoren mit unterschiedlicher spektraler Sensitivität, unterschiedliche Filter vor den Röntgenquellen und/oder Röntgendetektoren oder auch eine Kombination der genannten Techniken vorgesehen sein. - Das Computertomographiegerät weist außerdem eine Systemsteuerung
12 auf, welche zur Ansteuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, und eine Recheneinheit13 , welche z.B. die Rekonstruktion, die Bestimmung von Datenpunkten, die Ermittlung von Werten und den Vergleich mit vorgegebenen Schwellwerten durchführt. Die Recheneinheit13 kann z.B. von einem PC gebildet werden. Außerdem weist das Computertomographiegerät eine Ausgabeeinheit, z.B. einen Monitor14 , auf, auf welchem Hinweis oder Warnung ausgegeben werden. Alternativ können noch Lautsprecher oder andere Anzeigen vorhanden sein. - Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für einen Nachweis auch von winzigen Beschädigungen in Silikonimplantaten ist ein Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten in einem Objektbereich eines menschlichen Körpers mittels eines Computertomographiegerätes mit den folgenden Schritten vorgesehen: Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Röntgenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung, Rekonstruktion der mindestens zwei Computertomographieaufnahmen zu 3D-Datensätzen, welche Röntgenschwächungswerte oder äquivalente Materialdichten im Sinne einer Basismaterialzerlegung von Voxeln des Objektbereiches enthalten, Bestimmung eines Datenpunktes in einem Diagramm oder einer Tabelle für jedes interessierende Voxel, wobei die Röntgenschwächungswerte für unterschiedliche Röntgenenergien gegeneinander aufgetragen sind, Vergleich des Datenpunktes oder eines anderen aus den Röntgenschwächungswerten ermittelten Wertes für jedes interessierende Voxel mit bekannten Datenpunkten oder Werten von Körpergewebe und/oder von Silikon, und Ausgabe eines Hinweises oder einer Warnung bei Abweichung des Datenpunktes oder anderen Wertes von den bekannten Datenpunkten oder Werten für Körpergewebe um mindestens einen vorgegebenen ersten Schwellenwert und/oder gleichzeitiger Annäherung an den bekannten Datenpunkt oder Wert für Silikon um weniger als einen zweiten Schwellenwert.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006009222 A1 [0029]
Claims (8)
- Verfahren zur Detektion von Schäden an Silikonimplantaten in einem Objektbereich eines menschlichen Körpers mittels eines Computertomographiegerätes (
10 ) mit den folgenden Schritten: a) Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Röntgenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung, b) Rekonstruktion der mindestens zwei Computertomographieaufnahmen zu 3D-Datensätzen, welche Röntgenschwächungswerte oder äquivalente Materialdichten im Sinne einer Basismaterialzerlegung von Voxeln des Objektbereiches enthalten, c) Bestimmung eines Datenpunktes (18 ) in einem Diagramm für jedes interessierende Voxel, wobei die Röntgenschwächungswerte für unterschiedliche Röntgenenergien gegeneinander aufgetragen sind, d) Vergleich des Datenpunktes (18 ) oder eines anderen aus den Röntgenschwächungswerten ermittelten Wertes für jedes interessierende Voxel mit bekannten Datenpunkten oder Werten von Körpergewebe (15 ,16 ) und/oder von Silikon (17 ), und e) Ausgabe eines Hinweises oder einer Warnung bei Abweichung des Datenpunktes (18 ) oder anderen Wertes von den bekannten Datenpunkten oder Werten für Körpergewebe (15 ,16 ) um mindestens einen vorgegebenen ersten Schwellwert und/oder gleichzeitiger Annäherung an den bekannten Datenpunkt oder Wert für Silikon (17 ) um weniger als einen zweiten Schwellwert. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Röntgenschwächungswerte die Schwächungskoeffizienten μ oder die CT-Werte für jedes interessierende Voxel in einem Diagramm aufgetragen und die Datenpunkte (
18 ) mit bekannten Werten verglichen werden. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei aus den Röntgenschwächungswerten zumindest eine effektive Ordnungszahl oder eine äquivalente Materialdichte ermittelt und für jedes interessierende Voxel mit den bekannten effektiven Ordnungszahlen oder äquivalenten Materialdichten von Körpergewebe und/oder Silikon verglichen werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Vergleichswerte für das Körpergewebe eine beliebige Kombination von Weichgewebe und Fett verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Hinweis oder eine Warnung ausgegeben wird, wenn ein senkrechter Abstand (
20 ) des Datenpunktes (18 ) von einer Verbindungsgeraden (19 ) zwischen den bekannten Datenpunkten von Weichgewebe (16 ) und Fett (15 ) den ersten Schwellwert überschreitet und/oder gleichzeitig ein zweiter Schwellenwert zu dem bekannten Datenpunkt für Silikon (17 ) unterschritten wird. - Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei drei oder mehr Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Strahlenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung aufgenommen werden.
- Verfahren nach Anspruch 2, wobei die CT-Werte der unterschiedlichen Röntgenenergien mittels Interpolation von vorberechneten Tabellenwerten auf eine Messgröße abgebildet werden.
- Computertomographiegerät (
10 ) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend eine Dual-Energy-Aufnahmeeinheit zur Aufnahme von mindestens zwei Computertomographieaufnahmen des Objektbereichs bei verschiedenen Strahlenspektren oder verschiedenen Einzelenergien der Röntgenstrahlung sowie eine Systemsteuerung (12 ) mit einer Recheneinheit (13 ) zur Rekonstruktion der Computertomographieaufnahmen und zur Durchführung der Schritte c und d sowie eine Ausgabeeinheit zur Durchführung von Schritt e.
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