DE102013219249A1

DE102013219249A1 - Verfahren und System zur automatischen Auswahl eines Scanprotokolls

Info

Publication number: DE102013219249A1
Application number: DE102013219249.5A
Authority: DE
Inventors: Christoph Braun; Dieter Böing; Christiane Koch; Robert Lapp; Michael Scheuering; Martin Sedlmair; Grzegorz Soza
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2013-09-25
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-03-26
Also published as: US9636077B2; CN104434162A; US20150085971A1

Abstract

Die Erfindung beruht auf der Idee ein Scanprotokoll zur tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes eines Patienten automatisch auszuwählen, indem wenigstens ein patientenspezifischer Wert in den internen Speicher eines ersten Computers aufgerufen wird, wobei der patientenspezifische Wert insbesondere ein Maß für die zu erwartende Röntgenabsorption durch den Patienten sein kann, und diesen patientenspezifischen Wert mit abrufbar gespeicherten Referenzwerten automatisch zu vergleichen, wobei jeder Referenzwert einem Scanprotokoll zuordenbar ist. Schließlich erfolgt erfindungsgemäß die automatische Auswahl eines Scanprotokolls mittels des ersten Computers anhand des Vergleiches. Durch die Automatisierung der Auswahl des Scanprotokolls wird die Auswahl vereinfacht, da erfindungsgemäß keine manuelle Auswahl des Scanprotokolls vorgenommen werden muss. Weiterhin erfolgt die erfindungsgemäß automatische Auswahl eines geeigneten Scanprotokolls schneller als eine manuelle Auswahl.

Description

Die Erfindung betrifft sowohl ein Verfahren als auch ein System zur automatischen Auswahl eines Scanprotokolls. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt sowie ein bildgebendes System.
Die Röntgentomographie ist ein bildgebendes Verfahren, welches vor allem zur medizinischen Diagnostik sowie zur Materialuntersuchung eingesetzt wird. Bei der Röntgentomographie rotieren ein Röntgenemitter sowie ein mit dem Röntgenemitter zusammen wirkender Röntgendetektor um ein Untersuchungsobjekt. An verschiedenen Winkelpositionen von Röntgenemitter und Röntgendetektor werden Aufnahmen gemacht, wobei das Untersuchungsobjekt entlang der Rotationsachse verfahren werden kann. Bei den einzelnen Aufnahmen handelt es sich jeweils um eine Projektion des Untersuchungsobjekts. Am Ende der Aufnahmeserie, welche auch als "Scan" bezeichnet wird, werden die Projektionen so verarbeitet, dass ein dreidimensionales, tomographisches Röntgenbild entsteht. Daher wird das Durchführen einer Aufnahmeserie im Folgenden auch als tomographische Aufnahme bezeichnet. Die Qualität des daraus resultierenden Röntgenbildes wird maßgeblich durch die Wahl des Scanprotokolls beeinflusst. Ein Scanprotokoll umfasst Werte für Parameter, welche den genauen Ablauf der tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes festlegen. Weiterhin kann ein Scanprotokoll Werte für Parameter umfassen, welche die anschließende Rekonstruktion eines Röntgenbildes beeinflussen. Bei den Parametern kann es sich beispielsweise um Intensitätswerte der Röntgenstrahlung handeln. Solche Intensitätswerte können insbesondere vom Projektionswinkel abhängig moduliert werden. Die Intensitätswerte werden konkret durch die Ansteuerung des Röntgenemitters realisiert, also beispielsweise durch die Ansteuerung des Stroms oder der Spannung einer Röntgenröhre. Weiterhin können die Parameter des Scanprotokolls Einstellungen für Filter oder von Blenden umfassen. Die Wahl eines geeigneten Scanprotokolls ist im medizinischen Umfeld nicht nur für die Qualität des resultierenden Bildes wichtig, sondern auch, um eine unnötige Strahlenbelastung für den Patienten zu vermeiden. Sollen Röntgenbilder von Patienten aufgenommen werden, welche in einem besonders großen oder geringen Maße Röntgenstrahlung absorbieren, muss ein bestehendes Scanprotokoll entweder modifiziert oder ein neues, für einen solchen Fall geeignetes Scanprotokoll erstellt werden. Werden mehr und mehr Scanprotokolle erstellt und abrufbar gespeichert, wird es für den Benutzer eines Röntgentomographs immer umständlicher ein geeignetes Scanprotokoll aus der Vielzahl gespeicherter Scanprotokolle auszuwählen.
Aus DE 10 2006 001 090 B4 ist ein Bedienungsverfahren für ein Bildgebungsgerät zur verbesserten Auswahl eines Kontrastmittelprotokolls bekannt. Dabei wird aus einer Datenbank ein gespeichertes Kontrastmittelprotokoll ausgewählt, in welchem Parameter einer Kontrastmittelverabreichung hinterlegt sind. Weiterhin wird in der Datenbank anhand eines gespeicherten und dem Kontrastmittelprotokoll zugeordneten Verknüpfungsparameters zu dem ausgewählten Kontrastmittelprotokoll zumindest ein verknüpftes Scanprotokoll identifiziert. Dann wird das oder jedes derart identifizierte Protokoll als dem ausgewählten Kontrastmittelprotokoll zugeordnetes Scanprotokoll ausgegeben.
Es ist Aufgabe der Erfindung die Wahl eines Scanprotokolls zur tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes zu vereinfachen und zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, durch ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 7 und durch ein System nach Anspruch 8.
Nachstehend wird die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe in Bezug auf das beanspruchte System als auch in Bezug auf das beanspruchte Verfahren beschrieben. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche (die beispielsweise auf ein System gerichtet sind) auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module ausgebildet.
Die Erfindung beruht auf der Idee ein Scanprotokoll zur tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes eines Patienten automatisch auszuwählen, indem wenigstens ein patientenspezifischer Wert in den internen Speicher eines ersten Computers aufgerufen wird, wobei der patientenspezifische Wert insbesondere ein Maß für die zu erwartende Röntgenabsorption durch den Patienten sein kann, und diesen patientenspezifischen Wert mit abrufbar gespeicherten Referenzwerten automatisch zu vergleichen, wobei jeder Referenzwert einem Scanprotokoll zuordenbar ist. Schließlich erfolgt erfindungsgemäß die automatische Auswahl eines Scanprotokolls mittels des ersten Computers anhand des Vergleiches.
Durch die Automatisierung der Auswahl des Scanprotokolls wird die Auswahl vereinfacht, da erfindungsgemäß keine manuelle Auswahl des Scanprotokolls vorgenommen werden muss. Allenfalls eine Bestätigung des automatisch ausgewählten Scanprotokolls durch eine Bedienperson kann sich aus als sinnvoll erweisen.
Weiterhin erfolgt die erfindungsgemäß automatische Auswahl eines geeigneten Scanprotokolls schneller als eine manuelle Auswahl. Durch die schnellere Auswahl wird der ganze Arbeitsfluss der tomographischen Aufnahme beschleunigt und effizienter gestaltet. Dadurch muss der Patient weniger Zeit für die tomographische Aufnahme aufwenden. Außerdem bewirkt der beschleunigte Arbeitsfluss auch einen ökonomischen Mehrwert für den Betreiber eines Röntgentomographs.
Weiterhin geht die erfindungsgemäße automatische Auswahl des Scanprotokolls mit einer erhöhten Zuverlässigkeit einher. Denn anders als bei einer manuellen Auswahl kann die automatische Auswahl weitestgehend fehlerfrei implementiert werden. Die höhere Zuverlässigkeit bringt für den Patienten den wesentlichen Vorteil, dass eine Wiederholung der tomographischen Aufnahme und die damit verbundene erhöhte Strahlenbelastung aufgrund eines falsch ausgewählten Scanprotokolls weniger wahrscheinlich werden. Dies gilt insbesondere für Patienten, deren maßgeblichen patientenspezifischen Werte von denen eines durchschnittlichen Patienten abweichen. Dies ist beispielsweise beim Gewicht für adipöse Patienten oder beim Gewicht sowie dem Alter für Kinder der Fall.
Handelt es sich bei dem patientenspezifischen Wert um das Gewicht des Patienten, kann dieses besonders einfach mittels einer Patientenliege ermittelt werden, wobei die Patientenliege dazu ausgelegt ist das Gewicht eines auf der Patientenliege gelagerten Patienten zu erfassen.
Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße automatische Auswahl eine hohe Bildqualität sicher gestellt, weil eine Wahl eines ungünstigen Scanprotokolls vermieden wird. Dadurch bewirkt die Erfindung insgesamt eine verbesserte medizinische Diagnostik.
Die automatische Auswahl kann weiter verbessert werden, wenn das erfindungsgemäße Verfahren auch die Aufnahme eines Übersichtsbildes des Patienten sowie das automatisches Ableiten wenigstens eines patientenspezifischen Werts aus dem Übersichtsbild mittels automatischer Bildanalyse umfasst. Denn es können viele verschiedene Werte, beispielsweise nur bestimmte Bereiche des Patienten betreffende Werte, durch automatische Bildanalyse abgeleitet werden. Bei einem solchen Übersichtsbild handelt es sich beispielsweise um ein Topogramm oder um ein photographisches Bild.
Gemäß eines Aspekts der Erfindung erfolgt ein automatisches Parametrisieren des ausgewählten Scanprotokolls mittels wenigstens eines patientenspezifischen Werts derart, dass die Aufnahme des Patienten eine vorgebbare Bildqualität bei einer vorgebbaren Dosis aufweist. Das Scanprotokoll wird also durch das Parametrisieren individuell an den jeweiligen Patienten angepasst, wodurch sich Bildqualität und Dosiseffizienz noch weiter verbessern.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogrammprodukt ein Computerprogramm umfasst, das auf einem Datenträger oder auf einem Speicher eines Computers gespeichert ist und das von dem Computer lesbare Befehle umfasst, die zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bestimmt sind, wenn die Befehle auf dem Computer ausgeführt werden. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren schnell, zuverlässig und reproduzierbar ausgeführt werden.
Ist die Erfindung in Form eines Systems realisiert, umfasst sie einen ersten Computer, welcher dazu ausgelegt ist das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Dabei kann der patientenspezifische Wert auf einem zweiten Computer aufrufbar gespeichert und in den internen Speicher des ersten Computers über eine Netzwerkverbindung aufrufbar sein.
Weiterhin kann die Erfindung in Form eines bildgebenden Systems, umfassend einen Röntgentomographen, realisiert sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
1 zeigt ein erfindungsgemäßes bildgebendes System in Form eines Computertomographen, und
2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahren.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes bildgebendes System in Form eines Computertomographen 7.
Bei der tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes liegt der Patient 5 auf einer Patientenliege 6, die so mit einem Liegensockel 16 verbunden ist, dass er die Patientenliege 6 mit dem Patienten 5 trägt. Die Patientenliege 6 bewegt den Patienten 5 während einer tomographischen Aufnahme im Spiralmodus entlang einer Rotationsachse 17 durch die Öffnung 18 der Gantry 19 des Computertomographen 7. Während dieser Bewegung wird eine Vielzahl von Projektionsaufnahmen eines Körperteils des Patienten 5 erstellt. Bei der tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes bewegen sich der Röntgendetektor 9 sowie der Röntgenemitter 8, welcher mit dem Röntgendetektor 9 zusammenwirkt, um die Rotationsachse 17. Röntgenemitter 8 und Röntgendetektor 9 sind so in einer Gantry 19 angeordnet, dass sie sich gegenüber liegen und die Röntgenstrahlen 20 des Röntgenemitters 8 für den Röntgendetektor 9 detektierbar sind. Bei dem hier gezeigten Röntgendetektor 9 eines Computertomographen 7 handelt es sich um einen Detektor mit mehreren Zeilen und Spalten.
Ein Röntgendetektor 9 ist üblicher Weise als Szintillatorzähler ausgebildet, bei dem die hochenergetischen Röntgenphotonen mittels eines Szintillators in niederenergetische Photonen im optischen Spektrum konvertiert und anschließend mittels einer Photodiode detektiert werden. Alternativ kann der Röntgendetektor 9 als direkt konvertierender Detektor ausgebildet sein, der die hochenergetischen Röntgenphotonen mittels eines Halbleitermaterials direkt durch interne Photoanregung unter Ausnutzung des photovoltaischen Prinzips in einen elektrischen Signalstrom umwandelt. Bei dem Röntgenemitter 8 handelt es sich üblicher Weise um eine Röntgenröhre; es können grundsätzlich aber auch anderweitige Röntgenemitter 8, welche für die tomographische Bildgebung geeignet ist, zum Einsatz kommen.
In einer weiteren Ausführungsform verfügt der Computertomograph 7 über jeweils zwei miteinander zusammenwirkende Paare von Röntgenemitter 8 und Röntgendetektor 9, so dass der Computertomograph besonders geeignet ist für Mehrfachenergie-Aufnahmen. In einer alternativen, hier nicht gezeigten Ausführungsform handelt es sich beim dem Röntgentomographen um ein C-Bogen Röntgengerät. Bei einem C-Bogen Röntgengerät können insbesondere andersartige Röntgenemitter 8 und Röntgendetektoren 9 zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann ein Flachdetektor als Röntgendetektor 9 verwendet werden. Außerdem hat die Röntgenstrahlung bei einem Computertomographen 7 in der Regel eine Fächerform, während sie sich bei einem C-Bogen Röntgengerät in der Regel kegelförmig ausbreitet.
Um das passende Scanprotokoll für einen Patienten 5 auszuwählen, umfasst das erfindungsgemäße bildgebende System auch einen ersten Computer 15, auf dem eine Vielzahl von Scanprotokollen abrufbar gespeichert ist, oder die der Computer 15 über ein Netzwerk aufrufen kann. Erfindungsgemäß ist der Computer 15 ausgelegt zum Aufrufen Ar wenigstens eines patientenspezifischen Wertes in seinen internen Speicher. Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der patientenspezifische Wert ein Maß für die zu erwartende Röntgenabsorption durch den Patienten 5. Weiterhin weist der Computer 15 eine Recheneinheit 22 auf, ausgelegt zum automatischer Vergleich Vg eines patientenspezifischen Werts mit abrufbar gespeicherten Referenzwerten, wobei jeder Referenzwert einem Scanprotokoll zuordenbar ist, sowie weiterhin ausgelegt zur automatische Auswahl As eines Scanprotokolls mittels des Computers 15 anhand des automatischen Vergleiches Vg.
Weiterhin ist der Computer 15 mit einer Recheneinheit 22 ausgestattet, wobei der Computer 15 dazu ausgelegt ist, ein Computerprogramm in seinen internen Speicher zu laden. Das Computerprogramm umfasst von dem Computer 15 lesbare Befehle und ist selbst Teil eines Computerprogrammproduktes. Beispielsweise kann das Computerprogrammprodukt auf einem computerlesbaren Medium 21 gespeichert sein. Die von dem Computer 15 lesbaren Befehle des Computerprogramms sind dazu ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn die Befehle auf dem Computer 15 ausgeführt werden.
Bei dem computerlesbaren Medium 21 kann es sich beispielsweise auch um eine DVD, einen USB-Stick, eine Festplatte oder eine Diskette handeln. Die Computer 15 ist mit einer Ausgabeeinheit 13, beispielsweise zur graphischen Ausgabe tomographischer Bilder 23, verbunden. Weiterhin kann die Ausgabeeinheit 13 ein automatisch ausgewähltes Scanprotokoll graphisch ausgeben, etwa durch Anzeige des Titel "AbdomenSpiralChild". Bei der Ausgabeeinheit 13 handelt es sich beispielsweise um einen (oder mehrere) LCD-, Plasma- oder OLED-Bildschirm(e). Weiterhin ist der Computer 15 mit einer Eingabeeinheit 4 verbunden. Die Eingabeeinheit 4 dient beispielsweise dazu ein automatisch ausgewähltes Scanprotokoll durch einen Mausklick zu bestätigen und damit die tomographische Aufnahme zu starten. Bei der Eingabeeinheit 4 handelt es sich beispielsweise um eine Tastatur, eine Maus, einen sogenannten Touchscreen oder auch um ein Mikrofon zur Spracheingabe.
Das System zur automatischen Auswahl As eines Scanprotokolls ist so gestaltet, dass es die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen und/oder die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechenden Geräte ansteuern kann. Insbesondere kann der patientenspezifische Wert auf einem zweiten Computer aufrufbar gespeichert und in den internen Speicher des ersten Computers 15 über eine Netzwerkverbindung aufrufbar sein. Bei dem zweiten Computer kann es sich insbesondere um ein Radiologieinformationssystem, kurz RIS, handeln, auf dem oft eine Vielzahl patientenspezifischer Daten, insbesondere das Alter oder Geschlecht des Patienten 5, hinterlegt sind.
Die Recheneinheit 22 kann sowohl in Form von Hard- als auch von Software ausgebildet sein. Eine Schnittstelle ermöglicht es der Recheneinheit mit dem Röntgentomographen zu kommunizieren. Die Recheneinheit 22 bzw. der Computer 15 verfügt in der hier gezeigten Ausführungsform über weitere Schnittstellen, um mit der Eingabeeinheit 4 oder einer Ausgabeeinheit 13 kommunizieren zu können. Bei der Schnittstelle handelt es sich um allgemein bekannte Hard- oder Software-Schnittstellen, z.B. um die Hardware-Schnittstellen PCI-Bus, USB oder Firewire.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das bildgebende System ausgelegt zur Aufnahme An eines Übersichtsbildes des Patienten 5, sowie zum automatisches Ableiten Ab wenigstens eines patientenspezifischen Wertes aus dem Übersichtsbild mittels automatischer Bildanalyse By. In einer Variante dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Übersichtsbild um ein Topogramm. Bei dieser Variante kann es sich bei einem abgeleiteten patientenspezifischen Wert um die tatsächlich gemessene Röntgenabsorption des Patienten 5, zumindest entlang der Projektionsrichtung des Topogramms, handeln. Weiterhin können durch die Annahme eines elliptischen Körperquerschnitts die Röntgenabsorptionen entlang anderer Projektionsrichtung berechnet werden. In einem Topogramm lassen sich auch besonders stark absorbierende Metallimplantate erkennen, welche die Wahl eines besonderen Scanprotokolls erfordern. Die automatische Bildanalyse By kann also auch das Erkennen eines Metallimplantats umfassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform handelt es sich dem Übersichtsbild um ein photographisches Bild. Ein solches photographisches Bild kann beispielsweise mittels einer an der Gantry 19 befestigten oder in die Gantry 19 integrierten Kamera 31 aufgenommen werden. In diesem Fall kann ohne Strahlenbelastung für den Patienten 5 berechnet werden, in welchem Maße der Patient 5 Röntgenstrahlung absorbiert. Dazu wird die Kontur des Patienten 5 auf Basis des photographischen Bildes berechnet. Unter der Annahme typischer Weichteil- und Knochendichte kann dann aus der Kontur die zu erwartende Röntgenabsorption des Patienten 5 entlang verschiedener Projektionsrichtungen berechnet werden. Weiterhin kann allein aufgrund der berechneten Kontur das Gewicht des Patienten 5 abgeschätzt werden.
2 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die automatische Bildanalyse By umfasst Schritte der Bildverarbeitung wie beispielsweise das Segmentieren und Filtern. Weiterhin kann die automatische Bildanalyse By das Erkennen bestimmter Marker im oder am Körper des Patienten 5 umfassen, wobei es sich bei den Markern beispielsweise um einen zuvor ausgewählten Bereich des Patienten 5 wie ein bestimmtes Organ oder eine bestimmte Knochenstruktur handelt. Auch der Schritt des automatischen Ableitens Ab eines patientenspezifischen Werts kann mittels der automatischen Bildanalyse By erfolgen. Zum Zweck des automatischen Ableitens Ab kann die automatische Bildanalyse By auch den Schritt der Mustererkennung umfassen, bei dem bestimmte Merkmale aus dem Übersichtsbild durch Mustererkennung klassifiziert werden.
Beispielsweise kann der automatische Vergleich Vg eines patientenspezifischen Werts mit abrufbar gespeicherten Referenzwerten derart erfolgen, dass ein Grenzwert festgelegt wird, bei dessen über- oder unterschreiten ein bestimmtes Scanprotokoll verwendet werden soll. Handelt es sich beispielsweise bei dem patientenspezifischen Wert um das Gewicht eines Patienten 5, kann ein erster Grenzwert 100kg betragen und ein zweiter Grenzwert 120kg. Weiterhin kann der Vergleich Vg eine Fallunterscheidung beinhalten, beispielsweise, indem berücksichtig wird, ob es sich bei dem Patienten 5 um eine männliche oder eine weibliche Person 5 handelt. So kann ein erster Grenzwert bei einem weiblichen Patienten 5 beispielsweise 90kg anstatt 100kg betragen. Daher kann der Schritt des automatischen Vergleiches Vg mehrere Vergleichsschritte entsprechend verschiedener patientenspezifischer Werte umfassen.
In einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei einem patientenspezifischen Wert um das Gewicht des Patienten 5. Insbesondere bei schwergewichtigen oder adipösen Patienten ist es wichtig, die passenden Parameter für eine tomographische Aufnahme zu wählen. Bei einer tomographischen Aufnahme mit einem Standardprotokoll für normalgewichtige Patienten 5 wäre die applizierte Dosis zu gering, so dass die Bildqualität schlecht und im schlimmsten Fall die Aufnahme wiederholt werden müsste. Beispielsweise kann es bei einem besonders schwergewichtigen Patienten notwendig sein, den Röhrenstrom zu erhöhen sowie gleichzeitig die Vorschubgeschwindigkeit der Patientenliege 6 entlang der Rotationsachse 17 zu verringern. Die automatische Auswahl As des entsprechenden Scanprotokolls gemäß der Erfindung erfolgt besonders schnell und zuverlässig. Insbesondere kann in einer weiteren Ausführungsform das Gewicht eines auf der Patientenliege 6 gelagerten Patienten 5 direkt durch eine in die Patientenliege 6 integrierte Waage erfasst werden.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem patientenspezifischen Wert um das Alter des Patienten 5. Denn Kinder absorbieren aufgrund ihrer geringeren Größe, ihrer in der Regel geringeren Körpermasse, sowie aufgrund ihrer von Erwachsenen unterschiedlichen Knochenstruktur Röntgenstrahlen in einem geringeren Maße als ausgewachsene Patienten 5. Daher würde die Anwendung eines Standardprotokolls für Erwachsene zu einer unnötig hohen Dosisbelastung bei Kindern führen. Die erfindungsgemäße automatische Auswahl As des Scanprotokolls bewirkt, dass auf möglichst schnell und zuverlässige Art und Weise eine tomographische Aufnahme mit den passenden Parametern erfolgen kann.
In weiteren Ausführungsformen kann der patientenspezifische Wert auf der Messung des Herzschlages oder der Atmung des Patienten 5 beruhen. Beispielsweise kann es sich bei dem patientenspezifischen Wert um einen Wert für die Atemfrequenz, die Frequenz des Herzschlags oder eines anderen aus einem EKG abgeleiteten Parameter handeln.
Es können auch mehrere patientenspezifische Werte aufgerufen werden. Die aufgerufenen patientenspezifischen Werte können insbesondere aus einem Übersichtsbild abgeleitet werden. Der automatische Vergleich Vg ist dann mehrdimensional, da mehrere patientenspezifische Werte mit verschiedenartigen Sätzen von Referenzwerten verglichen werden. Ein Satz von Referenzwerten umfasst beispielsweise Gewichtswerte, während ein zweiter Satz von Referenzwerten beispielsweise die Stärke der Röntgenabsorption durch den Abdomen des Patienten 5 umfasst. Die automatische Auswahl As kann aufgrund eines Abstandskriteriums erfolgen, wobei der Abstand zwischen dem patientenspezifischen Wert bzw. den patientenspezifischen Werten und den Referenzwerten während des Vergleichsschrittes ermittelt wird. Bei einem automatischen Vergleich Vg mehrerer patientenspezifischer Werte mit verschiedenartigen Sätzen von Referenzwerten können die Abstände entlang verschiedener Dimensionen gewichtet werden, wobei eine Dimension beispielsweise durch "Gewicht" und eine weitere Dimension durch "Röntgenabsorption durch den Abdomen" oder „Atemfrequenz“ gegeben ist. Alternativ kann der automatische Vergleich Vg mehrerer patientenspezifischer Werte mit den Referenzdaten derart erfolgen, dass hierarchisch Vergleiche in verschiedenen Dimensionen nacheinander stattfinden. In diesem alternativen Fall umfasst der automatische Vergleich Vg das Durchlaufen eines Entscheidungsbaumes.
Weiterhin kann ein automatisches Parametrisieren Pm des ausgewählten Scanprotokolls mittels eines patientenspezifischen Werts derart erfolgen, dass die tomographische Aufnahme des Patienten 5 eine vorgebbare Bildqualität bei einer vorgebbaren Dosis aufweist. Insbesondere kann es sich bei dem Kriterium für eine vorgebbare Bildqualität um das Signal-zu-Rausch Verhältnis, die räumliche oder zeitliche Auflösung handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Kriterium für die vorgebbare Dosis um einen bestimmten akkumulierten Dosiswert handeln, der insbesondere möglichst gering sein kann. Das automatische Parametrisieren Pm umfasst, dass die einzelnen Werte, welche in einem bestimmten, ausgewählten Scanprotokoll für die Parameter des Scanprotokolls (wie beispielsweise die Intensität der Röntgenstrahlung) vorgesehen sind, parametrisiert werden. Die Werte für die einzelnen Parameter des Scanprotokolls werden beim automatischen Parametrisieren Pm dem jeweils aufgerufenen patientenspezifischen Wert angepasst. Die Anpassung setzt voraus, dass ein gewisser Wert für einen bestimmten Parameter des Scanprotokolls bei einem bestimmten patientenspezifischen Wert als optimal angesehen wird. Ist nun ein bestimmtes Scanprotokoll erfindungsgemäß automatisch ausgewählt worden, weil ein aufgerufener patientenspezifischer Wert anhand des automatischen Vergleiches Vg einem Referenzwert am nächsten liegt, stimmt der aufgerufenen patientenspezifische Wert aber nicht genau mit dem Referenzwert überein, dann kann durch das automatische Parametrisieren Pm eine weitere Verbesserung des ausgewählten Scanprotokolls erfolgen. Dadurch wird letztendlich die Qualität der tomographischen Aufnahme verbessert. Das Parametrisieren Pm kann auch mittels mehrerer patientenspezifischer Werte erfolgen.
"Automatisch" bedeutet im Kontext der vorliegenden Anmeldung, dass der jeweilige Schritt mittels eines Computer 15 selbstständig abläuft, und für den jeweiligen Schritt im Wesentlichen keine Interaktion des Benutzers mit dem Computer 15 notwendig ist. In anderen Worten wird die Rechentätigkeit, die sich hinter den erfindungswesentlichen Schritten wie des automatischen Vergleichs Vg, der automatischen Auswahl As etc. verbirgt, durch den Computer 15 bzw. durch die Recheneinheit 22 ausgeführt. Der Benutzer muss höchstens die in den einzelnen erfindungsgemäßen Schritten berechneten Ergebnisse bestätigen oder Zwischenschritte ausführen. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung mit „vollautomatisch“ durchgeführten Schritten ist zur Durchführung dieser erfindungswesentlichen Schritte gar keine Interaktion des Benutzers mit dem Computer 15 notwendig. Unabhängig davon, ob die einzelnen Schritte „automatisch“ oder „vollautomatisch“ ausgeführt werden, kann das erfindungsgemäße Verfahren Bestandteil eines Arbeitsablaufes sein, der zusätzlich eine Interaktion von einem Benutzer erfordert. Die Interaktion mit dem Benutzer kann darin bestehen, dass dieser eine Klasse von Scanprotokollen und/oder eine klinische Fragestellung manuell auswählt, beispielsweise aus einem mittels des Computers 15 präsentierten Menus. Dies entspricht der Auswahl einer Klasse von Referenzwerten, anhand derer der automatische Vergleich Vg durchgeführt werden soll.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können Verfahrensschritte in einer anderen als den angegebenen Reihenfolgen durchgeführt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006001090 B4 [0003]

Claims

Verfahren zur automatischen Auswahl eines Scanprotokolls zur tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes eines Patienten (5), umfassend folgende Schritte: – Aufrufen (Ar) wenigstens eines patientenspezifischen Wertes in den internen Speicher eines ersten Computers (15), wobei der patientenspezifische Wert ein Maß für die zu erwartende Röntgenabsorption durch den Patienten (5) ist, – Automatischer Vergleich (Vg) des patientenspezifischen Wertes mit abrufbar gespeicherten Referenzwerten, wobei jeder Referenzwert einem Scanprotokoll zuordenbar ist, – Automatische Auswahl (As) eines Scanprotokolls mittels des ersten Computers (15) anhand des automatischen Vergleiches (Vg).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei einem patientenspezifischen Wert um das Alter des Patienten (5) handelt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei einem patientenspezifischen Wert um das Gewicht des Patienten (5) handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend: – Aufnahme (An) eines Übersichtsbildes des Patienten (5), – Automatisches Ableiten (Ab) wenigstens eines patientenspezifischen Werts aus dem Übersichtsbild mittels automatischer Bildanalyse (By).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei es sich bei dem Übersichtsbild um ein Topogramm oder um ein photographisches Bild handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend: – Automatisches Parametrisieren (Pm) des ausgewählten Scanprotokolls mittels wenigstens eines patientenspezifischen Wertes derart, dass die tomographische Aufnahme des Patienten (5) eine vorgebbare Bildqualität bei einer vorgebbaren Dosis aufweist.
Computerprogrammprodukt, wobei das Computerprogrammprodukt ein Computerprogramm umfasst, das auf einem Datenträger (21) oder auf einem Speicher eines Computers (15) gespeichert ist und das von dem Computer (15) lesbare Befehle umfasst, die zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bestimmt sind, wenn die Befehle auf dem Computer (15) ausgeführt werden.
System zur automatischen Auswahl eines Scanprotokolls zur tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes eines Patienten (5), umfassend: – einen ersten Computer (15), ausgelegt zum Aufrufen (Ar) wenigstens eines patientenspezifischen Wertes in den internen Speicher des ersten Computers (15), wobei der patientenspezifische Wert ein Maß für die zu erwartende Röntgenabsorption durch den Patienten (5) ist, – eine Recheneinheit (22), ausgelegt zum automatischer Vergleich (Vg) des patientenspezifischen Wertes mit auf abrufbar gespeicherten Referenzwerten, wobei jeder Referenzwert einem Scanprotokoll zuordenbar ist, sowie weiterhin ausgelegt zur automatische Auswahl (As) eines Scanprotokolls mittels des ersten Computers (15) anhand des Vergleiches (Vg).
System nach Anspruch 8, wobei der patientenspezifische Wert auf einem zweiten Computer aufrufbar gespeichert ist, und in den internen Speicher des ersten Computers (15) über eine Netzwerkverbindung aufrufbar ist.
Bildgebendes System, umfassend einen Röntgentomographen (7) zur tomographischen Aufnahme eines Röntgenbildes eines Patienten (5), umfassend ein System nach einem der Ansprüche 8 oder 9.
Bildgebendes System nach Anspruch 10, umfassend: eine Patientenliege (6), wobei die Patientenliege (6) dazu ausgelegt ist das Gewicht eines auf der Patientenliege (6) gelagerten Patienten (5) zu erfassen, wobei es sich bei einem patientenspezifischen Wert um das Gewicht des Patienten (5) handelt.
Bildgebendes Systems nach einem der Ansprüche 10 oder 11, ausgelegt ein Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 auszuführen.