DE102016221220B4

DE102016221220B4 - Verfahren zur Ermittlung eines darzustellenden Überlagerungsbildes, Darstellungseinrichtung, Computerprogramm und Datenträger

Info

Publication number: DE102016221220B4
Application number: DE102016221220.6A
Authority: DE
Inventors: Dirk Ertel
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-10-27
Filing date: 2016-10-27
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: DE102016221220A1; US10726564B2; US20180122088A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung eines darzustellenden Überlagerungsbildes (17) aus wenigstens zwei unterschiedliche Bildinformation enthaltenden, miteinander registrierten medizinischen Bilddatensätzen eines Aufnahmebereichs eines Patienten (1), bei dem für zumindest einen Teil des Überlagerungsbildes (17) ein Bildwert des Überlagerungsbildes (17) an einer Bildposition durch Addition eines Bildwertes wenigstens eines Basisbilddatensatzes (16) der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition und eines abhängig von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) an der Bildposition modifizierten Bildwerts wenigstens eines Modifikationsbilddatensatzes (18) der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition ermittelt wird, wobei durch die Addition des modifizierten Bildwerts ein Kontrast zwischen dem Überlagerungsbild (17) und dem Basisbilddatensatz (16) erhöht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines darzustellenden Überlagerungsbildes aus wenigstens zwei unterschiedliche Bildinformation enthaltenden, miteinander registrierten medizinischen Bilddatensätzen eines Aufnahmebereichs eines Patienten. Daneben betrifft die Erfindung eine Darstellungseinrichtung, ein Computerprogramm und einen elektronisch lesbaren Datenträger.
Für eine Vielzahl von medizinischen Anwendungen, sei es in der medizinischen Diagnostik als auch in der medizinischen Therapie, ist der Einsatz verschiedenster Bildgebungsmodalitäten weitgehend bekannt. Dabei kann in vielen Fällen eine solche Diagnostik oder Therapie unter Verwendung eines einzigen medizinischen Bilddatensatzes erfolgen, beispielsweise eines einzelnen Computertomographie-Bilddatensatzes (CT-Bilddatensatz) oder eines Magnetresonanz-Bilddatensatze (MR-Bilddatensatz).
Vor allem bei komplexeren Fragestellungen, aber auch im Rahmen der Überwachung medizinischer Eingriffe sind häufig mehrere Bildquellen, mithin medizinische Bilddatensätze, erforderlich, beispielsweise ein CT-Bilddatensatz und ein PET-Bilddatensatz (PET = Positronen-Emissions-Tomographie). Derartige unterschiedliche medizinische Bilddatensätze stellen unterschiedliche Bildinformationen dar, im genannten Beispiel der CT-Bilddatensatz anatomische Strukturen, der PET-Bilddatensatz den Metabolismus und/oder funktionale Informationen. Ein deutlicher Mehrwert zu einer separaten Darstellung dieser unabhängigen medizinischen Bilddatensätze entsteht bei einer Überlagerungsdarstellung der medizinischen Bilddatensätze als ein Überlagerungsbild. Beispielsweise können die medizinischen Bilddatensätze miteinander registriert werden und im Folgenden überlagert dargestellt werden, so dass eine räumliche Korrespondenz der unterschiedlichen Informationsquellen erzeugt wird. Durch ein Überlagerungsbild ist es einem Benutzer also möglich, die unterschiedlichen Bildinformationen sofort gemeinsam zu erfassen.
Aus US 2008 / 0 232 667 A1 ist ein Verfahren bekannt, um ein normales Bild, das eine normale Struktur einer vorgegebenen Struktur in einem medizinischen Eingabebild darstellt, mit höherer Genauigkeit zu erzeugen. Darüber hinaus wird eine abnormale Komponente im eingegebenen medizinischen Bild mit höherer Genauigkeit separiert.
Aus US 2016 / 0 117 823 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Anzeigen von Bildern der inneren Anatomie. Das Verfahren manipuliert digital ein zuvor erhaltenes Basisbild mit hoher Auflösung, um viele repräsentative Bilder basierend auf Permutationen der Bewegung des Basisbilds zu erzeugen. Während des Verfahrens wird ein repräsentatives Bild ausgewählt, das einen akzeptablen Korrelationsgrad zum einem neuen Bild mit niedriger Auflösung aufweist. Das ausgewählte repräsentative Bild und das neue Bild werden zusammengeführt, um ein Bild des Operationsfeldes mit höherer Auflösung zu erhalten.
Aus US 2016 / 0 080 665 A1 ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Analyse eines Subjekts einschließlich eines Hyperspektralbildmoduls bereitstellt, um eine verdächtige Region eines Subjekts zu identifizieren.
Aus US 2016 / 0 012 592 A1 ist ein Verfahren für die verformbare 2D/3D-Registrierung in Echtzeit unter Verwendung von metrischem Lernen bekannt. Die verformbare 2D/3D-Registrierung wird verwendet, um ein interessierendes 3D-Volumen zu verformen, um so ein 3D-Volumen zu erzeugen, das die 3D-Anordnung des Gewebes zum Zeitpunkt der Erfassung eines empfangenen 2D-Bildes darstellt.
Aus US 2014 / 0 187 942 A1 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Visualisierung einer Nadel in einem medizinischen diagnostischen Ultraschallbild bekannt. Die einer Nadel in einem Bild zugeordneten Bildintensitäten werden dabei durch Compounding aus einer Vielzahl von Ultraschallbildern adaptiv erhöht und/oder verbessert.
Aus US 2011/ 0 142 318 A1 ist ein Verfahren zur Stent-Darstellung in der medizinischen Bildgebung bekannt. Stentbilder werden mit minimaler oder keiner Benutzereingabe von räumlichen Standorten bereitgestellt. Bilder, die Kontrastmittel zeigen, werden von anderen Bildern in einer Sequenz unterschieden. Nach dem Ausrichten kontrastfreier Bilder werden die Bilder zusammengesetzt, um die Darstellung des Stent zu verbessern. Die Kontrastmittelbilder dienen der Identifizierung des Gefäßes. Ein Kontrastmittelbild wird mit dem verbesserten Stent-Bild oder einem anderen Bild ausgerichtet, um die relative Gefäßposition zu bestimmen. Ein Hinweis auf die Gefäßwand kann in einem Bild angezeigt werden, auf dem auch der Stent zu sehen ist.
Aus www.wikipedia.de „Bildregistrierung“ Version vom 27.07.2015 ist es bekannt, dass Bildregistrierung ein wichtiger Prozess in der Bildverarbeitung bzw. digitalen Bildverarbeitung ist. Er dient dazu, zwei oder mehrere Bilder derselben Szene, oder zumindest ähnlicher Szenen, bestmöglich in Übereinstimmung miteinander zu bringen. Dabei wird eines der Bilder als Referenzbild festgelegt, die anderen werden Objektbilder genannt. Um diese optimal an das Referenzbild anzupassen, wird eine ausgleichende Koordinatentransformation bzw. Transformation berechnet. Die zu registrierenden Bilder unterscheiden sich voneinander, weil sie von unterschiedlichen Positionen, zu unterschiedlichen Zeitpunkten oder mit unterschiedlichen Sensoren aufgenommen wurden.
Die Darstellung mehrerer Bildinformationen aus unterschiedlichen Bildquellen in einem einzigen Überlagerungsbild führt zu weiteren Herausforderungen und sogar Einschränkungen. Ein auftretendes Problem soll im Folgenden am Beispiel einer Roadmap-Prozedur bei einem angiographischen Eingriff erläutert werden. Dabei werden üblicherweise zwei unabhängige medizinische Bilddatensätze der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) überlagert dargestellt, nämlich zum einen ein erster medizinischer Bilddatensatz, der unter Applikationen von Kontrastmittel aufgenommen wurde, so dass lediglich der Blutgefäßbaum dargestellt wird, als zweiter medizinischer Bilddatensatz ein aktuelles Live-Subtraktionsbild ohne Anwendung von Kontrastmittel, das ein im Rahmen des minimalinvasiven Eingriffs genutztes Instrument, beispielsweise einen Führungsdraht, zeigt.
In der Gefäßdarstellung des ersten medizinischen Bilddatensatzes kann es hierbei zu äußerst hohen Intensitätswerten der Darstellung kommen, beispielsweise durch die Überlagerung mehrerer Blutgefäße. In solchen Bereichen liegt mithin ein sehr hoher Bildwert vor, so dass eine helle Darstellung erfolgt. Einzelne Gefäße werden hierbei unklar dargestellt, so dass es innerhalb des dargestellten Blutgefäßsystems bereits zu starken Kontrastierungen kommen kann. Der hiervon unabhängige zweite medizinische Bilddatensatz, das Live-Subtraktionsbild, welches das Instrument zeigt, zeichnet sich jedoch durch eine konstante Kontrastierung aus, das bedeutet, das Instrument, beispielsweise ein Führungsdraht, ist über seine gesamte Länge im Wesentlichen gleichbleibend dargestellt. Überlagert man diese beiden medizinischen Bilddatensätze nun, kann das Instrument in sehr hellen Gefäßbereichen nur sehr schwer zu erkennen sein, was zu einer Fehlinterpretation des Überlagerungsbildes führen kann. Ähnliche Probleme treten auch in anderen Anwendungsbereichen beispielsweise dann auf, wenn einer der medizinischen Bilddatensätze beispielsweise die verfügbare Intensitätsdynamik der Darstellung maximal ausnutzt und es somit oft zu Darstellungsproblemen bei bestimmten Kontrasten des anderen medizinischen Bilddatensatzes kommen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur verbesserten Erkennbarkeit von Bildinformationen aller Bildquellen in einem Überlagerungsbild anzugeben.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass für zumindest einen Teil des Überlagerungsbildes ein Bildwert des Überlagerungsbildes an einer Bildposition durch Addition oder Subtraktion eines Bildwertes wenigstens eines Basisbilddatensatzes der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition und eines abhängig von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes an der Bildposition modifizierten Bildwerts wenigstens eines Modifikationsbilddatensatzes der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition ermittelt wird.
Dabei sei zunächst angemerkt, dass die Dimensionalität der hier beschriebenen Bilddatensätze wenig Rolle spielt, da Verfahren bekannt sind, um einen Bildwert im Bildraum eines Überlagerungsbildes auch bei höher dimensionalen Bilddatensätzen zu ermitteln, beispielsweise Projektionen, Render-Algorithmen und dergleichen. Bildpositionen umfassen dabei insbesondere Pixel, wenn das Überlagerungsbild zweidimensional sein soll; für höher dimensionalere Überlagerungsbilder können selbstverständlich auch Voxel als Bildpositionen (Bildpunkte) betrachtet werden.
Erfindungsgemäß wird mithin vorgeschlagen, für zumindest einen der medizinischen Bilddatensätze eine Modifikation des Bildwertes bei der Ermittlung des Überlagerungsbildes in Abhängigkeit des entsprechenden Bildwertes wenigstens eines anderen der medizinischen Bilddatensätze vorzunehmen. Die Modifikation dient dabei, allgemein gesagt, zur Verbesserung der Sichtbarkeit der Bildinformation des Modifikationsbilddatensatzes in dem Überlagerungsbild, das bedeutet, der Bildwert des Modifikationsbilddatensatzes wird modifiziert, um den Kontrast zwischen den Bildinformationen des Modifikationsbilddatensatzes und des Basisbilddatensatzes zu erhöhen. Anders gesagt bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine Möglichkeit zur lokalen Signaladaption innerhalb eines Überlagerungsbildes aus unabhängigen Bildquellen, wodurch die Signalstärke wenigstens eines der zu überlagernden medizinischen Bilddatensätze in der Form angehoben beziehungsweise gedämpft wird, dass stets eine adäquate Erkennbarkeit der Bildinformation gewährleistet werden kann. Eine Interaktion eines Benutzers mit der Darstellungseinrichtung wird reduziert.
Dabei bezieht sich die Signaladaption, also die Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes, auf einen Basisbilddatensatz, dessen Bildwerte gerade nicht modifiziert werden sollen. Auf diese Weise soll eine Manipulation von Bildquellen verhindert werden, die zu einer Fehlinterpretation führen könnten. In diesem Kontext sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, dass der wenigstens eine Basisbilddatensatz als ein anatomische Merkmale, die im Überlagerungsbild unverändert erkennbar sein sollen, aufweisender medizinischer Bilddatensatz gewählt wird. Wird beispielsweise die Bildunterstützung bei einem minimalinvasiven Eingriff in das Blutgefäßsystem eines Patienten betrachtet, wird zweckmäßigerweise ein das Gefäßsystem zeigender medizinischer Bilddatensatz als Basisbilddatensatz herangezogen. Dabei soll eine Signaladaption bei der Darstellung des Blutgefäßsystems nicht erfolgen, so dass charakteristische Eigenschaften des Gefäßsystems weiterhin erkennbar bleiben, beispielsweise die Überlagerung mehrerer Blutgefäße. Wird in einem anderen Beispiel eine Überlagerungsdarstellung von PET- und CT-Bilddatensätzen herangezogen, soll das Computertomographiebild als Basisbilddatensatz unverändert bleiben, nachdem eine Modifikation der Bildwerte des CT-Bilddatensatzes zwangsläufig die erforderliche HU-Normierung (HU = Houndsfield Units) verletzen würde.
Zweckmäßigerweise wird also als der Modifikationsbilddatensatz ein medizinischer Bilddatensatz gewählt, bei dem eine Modifikation der Bildwerte nicht zwangsläufig zu einem Verlust an wesentlichen Bildinformationen führt. Beispielsweise kann in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Modifikationsbilddatensatz als ein ein medizinisches Instrument und/oder funktionale Daten enthaltender medizinischer Bilddatensatz gewählt wird. Für ein medizinisches Instrument, beispielsweise im Rahmen der Bildunterstützung bei einem minimalinvasiven Eingriff, ist die aktuelle Position/Lage des medizinischen Instruments maßgebend, so dass gegebenenfalls unterschiedliche Wiedergaben beziehungsweise Kontrastübergänge innerhalb des medizinischen Instruments weniger kritisch sind, da es sich bei der inneren Struktur des medizinischen Instruments nicht um eine für den Benutzer relevante Bildinformation handelt. Was funktionale Daten, beispielsweise im Rahmen der funktionalen Magnetresonanzbildgebung, angeht, werden diese häufig farbig kodiert, so dass die tatsächliche Intensität, auf die bevorzugt die Modifikation beschränkt wird, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, selbst kein Informationsträger ist.
Wird die Modifikation als eine multiplikative Gewichtungsfunktion f beschrieben, bezeichnet I Bildwerte und bezeichnen ferner die Indizes „Display“ das Überlagerungsbild, „Base“ den Basisbilddatensatz und „Overlay“ den Modifikationsbilddatensatz, lässt sich das erfindungsgemäße Vorgehen für jede Bildposition (x, y) schreiben als $I_{d i s p l a y} (x, y) = I_{b a s e} (x, y) + (I_{o v e r l a y} (x, y) \cdot f (I_{b a s e} (x, y))) .$
Es erfolgt somit eine Gewichtung des Modifikationsbilddatensatzes I_overlay (x, y) in Abhängigkeit des Basisbilddatensatzes I_base (x,y) lokal. Dabei handelt es sich um eine spezifische Signalgewichtung für jede einzelne Bildposition, hier jedes einzelnen Pixels (x, y).
Um die unterschiedlichen Bildinformationen der medizinischen Bilddatensätze zu gewinnen, kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der medizinischen Bilddatensätze mit unterschiedlichen Bildgebungsmodalitäten und/oder unterschiedlichen Bildgebungsverfahren aufgenommen werden. Mögliche Bildgebungsmodalitäten für medizinische Bildgebungsanwendungen sind beispielsweise die Magnetresonanz (MR), die Röntgenbildgebung, die PET-Bildgebung, die SPECT-Bildgebung und die Ultraschallbildgebung. Für diese Bildgebungsmodalitäten existieren unterschiedliche Bildgebungsverfahren, die teilweise auch kombinierbar eingesetzt werden können. Beispiele für Bildgebungsverfahren, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung nutzbringend eingesetzt werden können, sind die digitale Subtraktionsangiographie, die Computertomographie, die funktionale Bildgebung und dergleichen.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Überlagerungsbild begleitend zu einem minimalinvasivem Eingriff an dem Patienten ermittelt und dargestellt wird, wobei der Basisbilddatensatz die Anatomie im Eingriffsbereich und der Modifikationsbilddatensatz ein bei dem Eingriff benutztes minimalinvasives Instrument zeigt. Mit anderen Worten ist dann ein Verfahren zur Bildunterstützung bei einem minimalinvasiven Eingriff an dem Patienten gegeben, bei dem ein darzustellendes Überlagerungsbild aus wenigstens zwei unterschiedliche Bildinformation enthaltenden, miteinander registrierten medizinischen Bilddatensätzen eines Aufnahmebereichs eines Patienten, hier insbesondere des Eingriffbereichs, ermittelt wird, wobei für zumindest einen Teil des Überlagerungsbildes ein Bildwert des Überlagerungsbildes an einer Bildposition durch Addition oder Subtraktion eines Bildwertes wenigstens eines die Anatomie im Eingriffsbereich zeigenden Basisbilddatensatzes der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition und eines abhängig von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes an der Bildposition modifizierten Bildwerts wenigstens eines ein bei dem Eingriff benutztes minimalinvasives Instrument zeigenden Modifikationsbilddatensatzes der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition ermittelt wird. Bei dem minimalinvasiven Eingriff kann es sich um einen Eingriff in einem Blutgefäßsystem des Patienten in einem Angiographielabor handeln. Dort werden beispielsweise Röntgeneinrichtungen mit einem C-Bogen als Bildaufnahmeeinrichtungen benutzt, wobei eine derartige Bildaufnahmeeinrichtung auch zur Aufnahme der medizinischen Bilddatensätze dienen kann. Hierbei zeigt der Basisbilddatensatz vorzugsweise das Blutgefäßsystem des Patienten, während der beispielsweise durch fluoroskopische Aufnahmen gewonnene Modifikationsbilddatensatz das medizinische Instrument zeigt, beispielsweise einen Führungsdraht und/oder einen Katheter. Insbesondere lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren bei einer sogenannten „Roadmap-Prozedur“ vorteilhaft einsetzen.
Allgemein kann in einer zweckmäßigen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass zur Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes dieser mit einer von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes abhängenden linearen oder nicht linearen Gewichtungsfunktion des Bildwerts des Basisbilddatensatzes an der entsprechenden Bildposition multipliziert wird. Die Abhängigkeit von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes an der Bildposition kann also beispielsweise durch eine lineare oder eine nichtlineare Funktion beschrieben werden, so dass mithin eine Gewichtung des Bildwerts des Modifikationsbildes mit dem Funktionswert der Funktion stattfindet. Eine lineare Funktion lässt sich beispielsweise als f (I_base (x, y)) =k · I_base (x, y) mit einem spezifischen Gewichtungsparameter k schreiben, der insbesondere so gewählt wird, dass eine Verstärkung stattfindet. Vorzugsweise kann die lineare Gewichtungsfunktion zumindest in Bereichen hoher Bildwerte des Basisbilddatensatzes den Bildwert des Modifikationsbilddatensatzes mithin verstärken. Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass als nichtlineare Gewichtungsfunktion eine exponentielle Funktion und/oder eine Sättigungsfunktion verwendet wird. Insbesondere exponentielle Funktionen lehnen sich dabei an das Röntgengesetz an und sind bei auf Röntgen als Bildgebungsmodalität basierenden medizinischen Bilddatensätzen äußerst nutzbringend einsetzbar. Insbesondere auf ein verwendetes Darstellungsmittel, beispielsweise ein Display, abgestimmte Sättigungskurven können die verfügbare Dynamik abbilden und somit implizit für einen hinreichenden Kontrast der unterschiedlichen Bildinformationen sorgen. Ein Beispiel für eine exponentielle Funktion ist beispielsweise durch $f (I_{b a s e} (x, y)) : = k_{1} \cdot {(1 + e^{- k_{2} (I_{b a s e} (x, y) - k_{3})})}^{- 1}$
gegeben, wobei k_i spezifische Gewichtungsparameter sind.
Zusätzlich oder alternativ sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Funktion die Anwendung eines lokal auf den jeweiligen Bildwert des Basisbilddatensatzes wirkender, auf Vorwissen über die Bildinformation des Basisbilddatensatzes basierender Filter, insbesondere ein Tiefpassfilter, ist. Ein solcher Filter lässt sich auch durch eine Filterfunktion beschreiben. Es sei angemerkt, dass ein solcher Filter selbstverständlich auch durch andere Filter ergänzt werden kann, beispielsweise Rauschreduktionsfilter. Zweckmäßigerweise kann zudem vorgesehen sein, dass das Vorwissen (und damit die konkrete Ausgestaltung der lokalen Wirkung des Filters) durch eine Auswertung des Basisbilddatensatzes gewonnen wird.
Eine konkrete Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass bei einem ein Blutgefäßsystem als Bildinformation zeigenden Basisbilddatensatz der Verlauf der Blutgefäße und/oder eine Vorzugsrichtung der Blutgefäße und/oder eine Anzahl überlappender Blutgefäße pro Bildposition als Vorwissen ermittelt wird, wobei insbesondere außerhalb von Blutgefäßen durch den Filter tiefpassgefiltert wird. Beispielsweise durch die digitale Subtraktionsangiographie ermittelte Computertomographie-Bilddatensätze eines Blutgefäßsystems zeichnen sich meist dadurch aus, für die Bildinformation nur wenig Rauschen aufzuweisen, insbesondere kein relevantes Rauschen im Bereich von hell dargestellten Blutgefäßen. Mithin kann es zweckmäßig sein, außerhalb von Blutgefäßen einen Tiefpassfilter anzuwenden, um ungewollte Rauschverstärkungseffekte und dergleichen auszugleichen. Die Lage der Blutgefäße kann dabei im Rahmen der beschriebenen Bildauswertung des Basisbilddatensatzes erfolgen und entsprechend in den Filter eingehen. Mithin wird Vorwissen (a priori-Wissen) aus dem Basisbilddatensatz gewonnen, um einen speziell aufgrund dieses Vorwissens lokal angepassten Filter auf den Basisbilddatensatz anzuwenden, wobei das Filterergebnis als Funktionswert die konkrete Gewichtung bestimmt.
Allgemein können zur Auswertung des Basisbilddatensatzes zur Ermittlung des Vorwissens bekannte Bildverarbeitungswerkzeuge und Bildverarbeitungsalgorithmen eingesetzt werden, beispielsweise Kantendetektionsalgorithmen und/oder Schwellwertanalysen und/oder Objekterkennungsalgorithmen und/oder morphologische Operatoren, beispielsweise Dilatationsoperatoren, und dergleichen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Dynamikbereich für den Bildwert des Basisbilddatensatzes in Intervalle unterteilt wird und festgestellt wird, innerhalb welches Intervalls der Bildwert des Basisbilddatensatzes liegt, wobei eine dem Intervall zugeordnete Modifikationsaktion aus der Gruppe umfassend keine Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes und/oder wenigstens eine vorbestimmte Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes durchgeführt wird. Auf diese Art und Weise kann insbesondere eine Art Schwellwertanalyse des Basisbilddatensatzes durchgeführt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass nur dann, wenn der Bildwert des Basisbilddatensatzes in einem spezifischen Wertebereich, also Intervall, liegt, eine Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes stattfindet. Liegt der Bildwert des Basisbilddatensatzes außerhalb des Intervalls, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass keine Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes stattfindet, das bedeutet, dass für eine derartige Bildposition der Bildwert des Überlagerungsbildes durch Addition oder Subtraktion der (ungeänderten) Bildwerte des Basisbilddatensatzes und des Modifikationsbilddatensatzes ermittelt wird. Bei außerhalb des Intervalls liegendem Bildwert des Basisbilddatensatzes kann ferner vorgesehen werden, dass an dieser Bildposition überhaupt keine Überlagerung erfolgt, insbesondere also lediglich der Basisbilddatensatz dargestellt wird, was beispielsweise algorithmisch dadurch erreicht werden kann, dass der Bildwert des Modifikationsbilddatensatzes durch Multiplikation mit Null ausgeblendet wird. Schließlich ist es auch denkbar, bei außerhalb des Intervalls liegendem Bildwert des Basisbilddatensatzes eine anderweitige Modifikation als bei innerhalb des Intervalls liegenden Bildwerts des Basisbilddatensatzes durchzuführen, beispielsweise eine alternative Funktion oder alternative Modifikationsparameter zur Gewichtung heranzuziehen. Die entsprechenden Ausführungen lassen sich selbstverständlich auch auf die Verwendung von mehr als zwei Intervallen übertragen. Dabei sei darauf hingewiesen, dass bei Verwendung einer Gewichtungsfunktion die hier beschriebene Schwellwertanalyse beziehungsweise Intervallanalyse auch in die Ausführung dieser Gewichtungsfunktion integriert werden kann.
Insbesondere dann, wenn eine lineare Gewichtungsfunktion und/oder eine Gewichtungsfunktion, die für einen Bildwert des Basisbilddatensatzes von Null Null ergibt, verwendet wird, ist es vorteilhaft, wenn eine Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes nur bei Überschreitung eines Schwellwerts durch den Bildwert des Basisbilddatensatzes erfolgt. Beispielsweise bei der Bildunterstützung während eines minimalinvasiven Eingriffs, in dem ein durch den Modifikationsbilddatensatz dargestelltes medizinisches Instrument durch ein in dem Basisbilddatensatz dargestelltes Blutgefäßsystem bewegt wird, kann es vorkommen, dass keine korrekte räumliche Korrespondenz des Instruments mit den Blutgefäßen auftritt, mithin im Bild beispielsweise ein Führungsdraht nicht vollständig mit den Blutgefäßen überlappt, sondern teilweise außerhalb des Gefäßes verläuft. Das bedeutet, außerhalb des Gefäßes liegt nur eine äußerst geringe Signalstärke, also ein niedriger Bildwert, des Basisbilddatensatzes vor, der zu einer überproportionalen Dämpfung in diesem Bereich führen könnte, so dass das Signal beziehungsweise die Bildinformation des Instruments unterdrückt werden könnte. Durch die beschriebene Schwellwertanalyse ist es jedoch möglich, beispielsweise außerhalb von Gefäßen die Modifikation zu unterlassen, so dass eben eine solche ungewünschte Dämpfung vermieden wird. Selbstverständlich lässt sich ein derartiger Ansatz auch in allen anderen Fällen von Überlagerungen, bei denen teils heller Hintergrund, teils dunkler Hintergrund seitens des Basisbilddatensatzes vorliegt, auf dem helle Objekte des Modifikationsbilddatensatzes dargestellt werden sollen, anwenden.
In bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass die Modifikation in Abhängigkeit wenigstens eines durch einen Benutzer einstellbaren Modifikationsparameters erfolgt. Mithin wird das Verfahren dahingehend erweitert, dass ein Benutzer die Signaladaption, vorzugsweise ihre Stärke, beeinflussen kann. Hierzu wird wenigstens ein Modifikationsparameter eingeführt, der beispielsweise innerhalb der Gewichtungsfunktion angewendet werden kann. Die Modifikationsparameter werden dabei bevorzugt so gewählt, dass sie den Bildeindruck global beeinflussen. Beispielsweise kann bei Verwendung einer linearen Gewichtungsfunktion ein die Steigung beschreibender Gewichtungsparameter als Modifikationsparameter verwendet werden; auch bei dem oben genannten Beispiel für eine exponentielle Funktion können die entsprechenden Gewichtungsparameter k_i als Modifikationsparameter angesetzt werden beziehungsweise durch eine Funktion des wenigstens einen Modifikationsparameters ermittelt werden. Auch Filterparameter innerhalb einer Filterfunktion, beispielsweise die Cut-off-Sequenz eines Tiefpassfilters, können benutzergesteuert als oder über einen Modifikationsparameter angepasst werden.
Auf diese Weise hat der Benutzer somit die Möglichkeit, die Überlagerungsdarstellung unmittelbar zu beeinflussen, beispielsweise durch die Bedienung eines zugeordneten Bedienelements, insbesondere eines Joysticks. Der Bildeindruck kann auf seine Bedürfnisse eingestellt werden. Durch diese Weiterbildung des Verfahrens ist es dem Benutzer beispielsweise möglich, den globalen Kontrast der Darstellung eines medizinischen Instruments bei der Bildunterstützung eines minimalinvasiven Eingriffs anzuheben.
In diesem Kontext sieht eine zweckmäßige Weiterbildung vor, dass die Einstellbarkeit des durch den Benutzer einstellbaren Modifikationsparameters auf einen den Kontrast zwischen Bildinformationen der medizinischen Bilddatensätze erhöhenden Wertebereich eingeschränkt wird. Mithin wird die Einstellbarkeit beschränkt, so dass lediglich „sinnvolle“ Werte der Modifikationsparameter möglich sind, welche auch tatsächlich eine Verbesserung der Sichtbarkeit der einzelnen Bildinformationen erlauben.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn bei einem farbigen Modifikationsbilddatensatz die Modifikation auf die Darstellungsintensität, jedoch nicht auf die Farbkodierung, wirkt. Die vorliegende Erfindung lässt sich nicht nur auf eine Überlagerungsdarstellung von schwarz/weißen Bilddatensätzen, beispielsweise von Röntgenbildern, anwenden, sondern auch auf Überlagerungsdarstellungen, die, insbesondere in Form des Modifikationsbilddatensatzes, farbkodierte Informationen enthalten, beispielsweise PET-Bilddatensätzen. Wird die Modifikation der Bildwerte auf den farbkodierten medizinischen Bilddatensatz angewendet, ist es zweckmäßig, wenn die vorgestellte Modifikation der Bildwerte bei der Ermittlung des Überlagerungsbildes lediglich auf die Intensität der entsprechenden Darstellung angewendet wird und die Farbkodierung selbst unbeeinflusst bleibt. Beispielsweise kann das Überlagerungsbild also durch Kombination des Basisbilddatensatzes und des mit den Bildwerten des Basisbilddatensatzes über eine entsprechende Gewichtungsfunktion signalgewichteten Kombinationsbilddatensatzes erzeugt werden. Somit wird bei der Signalgewichtung explizit die Eigenschaft der Farbkodierung beibehalten, so dass in der Farbkodierung enthaltene Informationen nicht verlorengehen. Es sei darauf hingewiesen, dass in vielen Fällen farbkodierte medizinische Bilddatensätze und tomographische medizinische Datensätze überlagert werden sollen, wobei die Anwendung der Modifikation auf den farbkodierten medizinischen Bilddatensatz als Modifikationsbilddatensatz auch von daher vorteilhaft ist, dass die erforderliche Signalnormierung der tomographischen medizinischen Bilddatensätze als Basisbilddatensätze weiterhin gewährleistet bleibt, beispielsweise die HU-Normierung von Computertomographiebildern.
Es sei darauf hingewiesen, dass es selbstverständlich auch denkbar ist, Modifikationen farbspezifisch durchzuführen, beispielsweise also spezielle Gewichtungsfunktionen für Rotanteile, Grünanteile und Blauanteile vorzusehen, wenn dies die in dem Modifikationsbilddatensatz enthaltene Bildinformation nicht verzerrt beziehungsweise im Überlagerungsbild unverständlich macht.
Neben dem Verfahren betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Darstellungseinrichtung, aufweisend ein Darstellungsmittel, beispielsweise einen Bildschirm, und eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die erfindungsgemäße Darstellungseinrichtung übertragen. Die Darstellungseinrichtung kann insbesondere eine Bildunterstützungsvorrichtung für einen minimalinvasiven medizinischen Eingriff sein und/oder eine Überlagerungsbildermittlungseinheit mit einer entsprechenden Modifikationseinheit umfassen.
Ein erfindungsgemäßes Computerprogramm ist beispielsweise direkt in einen Speicher einer Steuereinrichtung einer Darstellungseinrichtung oder einer sonstigen Recheneinrichtung ladbar und weist Programmmittel auf, um die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Recheneinrichtung ausgeführt wird. Das erfindungsgemäße Computerprogramm kann auf einem erfindungsgemäßen elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein, der mithin darauf gespeicherte elektronisch lesbare Steuerinformationen umfasst, welche zumindest ein genanntes Computerprogramm umfassen und derart ausgestaltet sind, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Recheneinrichtung ein hierin beschriebenes Verfahren durchführen. Bei dem Datenträger kann es sich um einen nicht transienten Datenträger, beispielsweise eine CD-ROM, handeln.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 ein eine erfindungsgemäße Darstellungseinrichtung umfassendes System,
2 ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 eine Ausgestaltung des Modifikationsschrittes, und
4 einen Ausschnitt aus einem möglichen Überlagerungsbild.

Im Folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren in einer Anwendung auf die Bildunterstützung bei einem minimalinvasiven Eingriff in einem Blutgefäßsystem eines Patienten, insbesondere einer Roadmap-Prozedur, dargestellt werden. Diese Anwendung ist beispielhaft zu verstehen; auch darüber hinaus lässt sich das erfindungsgemäße Vorgehen vielfältig einsetzen, wann immer im medizinischen Kontext Überlagerungsbilder betrachtet werden sollen.
1 zeigt ein System, in dem der medizinische Eingriff und auch die Bildüberwachung durchgeführt werden können. Der zu behandelnde beziehungsweise zu untersuchende Patient 1 ist dabei auf einer Patientenliege 2 gelagert. Bilddaten des Patienten 1 können mit einer Bildaufnahmeeinrichtung 3, hier eine Röntgeneinrichtung 4 mit einem C-Bogen 5, an dem sich gegenüber ein Röntgenstrahler 6 und ein Röntgendetektor 7 angeordnet sind, aufgenommen werden. Der minimalinvasive Eingriff selbst wird mit wenigstens einem medizinischen Instrument 8, beispielsweise einem Führungsdraht und/oder einem Katheter, durchgeführt.
Zur Planung des minimalinvasiven Eingriffs wird hierbei die Röntgeneinrichtung 4 (oder eine dedizierte Computertomographieeinrichtung) genutzt, um mittels digitaler Subtraktionsangiographie bei Kontrastmittelgabe einen dreidimensionalen medizinischen Bilddatensatz des Blutgefäßsystems des Patienten 1 zu ermitteln, in dem das medizinische Instrument 8 bewegt werden soll. Während des minimalinvasiven medizinischen Eingriffs werden wiederholt fluoroskopische Röntgenbilder bei niedriger Dosis mit der Röntgeneinrichtung 4 aufgenommen, um die Position des medizinischen Instruments 8 innerhalb des Patienten 1 nachverfolgen zu können. Diese Röntgenbilder zeigen dann meist als nutzbare Bildinformation nur das sich auch bei niedriger Dosis deutlich abhebende medizinische Instrument 8. Jedes dieser Röntgenbilder bildet nun einen weiteren medizinischen Bilddatensatz.
Es ist im Stand der Technik bereits bekannt, den das Blutgefäßsystem zeigenden medizinischen Bilddatensatz und die Röntgenbilder zu registrieren, um ein Überlagerungsbild der beiden medizinischen Bilddatensätze erzeugen zu können, in dem die Bildinformationen beider medizinischer Bilddatensätze für einen Betrachter gleichzeitig erfassbar werden sollen, insbesondere die Position des medizinischen Instruments 8 in dem Blutgefäßsystem des Patienten 1 ersichtlich wird. Die Ermittlung und Darstellung des Überlagerungsbildes erfolgt vorliegend in einer Bilddarstellungseinrichtung 9, die hier als Bildunterstützungseinrichtung ausgebildet ist und neben einer Steuereinrichtung 10, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, als Darstellungsmittel 11 auch einen Bildschirm 12 aufweist. Ferner umfasst die Bilddarstellungseinrichtung 9 eine Eingabevorrichtung 13, umfassend beispielsweise eine Bedienkonsole, eine Tastatur und/oder eine Maus. Der Bildschirm 12 und die Eingabeeinrichtung 13 können beispielsweise an einer verschiebbaren Bedienkonsole im Eingriffsbereich zugänglich sein.
Vorliegend steht die Bilddarstellungseinrichtung 9 auch in Kommunikationsverbindung 14 mit einem Bildarchivierungssystem 15 (PACS), um zur Ermittlung von Überlagerungsbildern auch weitere medizinische Bilddatensätze heranziehen zu können.
Die Ermittlung des Überlagerungsbildes wird durch die Steuereinrichtung 10 auf eine Art und Weise durchgeführt, die die relevante Bildinformation beider Bilddatensätze erhält und innerhalb des Überlagerungsbilds verbessert erkennbar gestaltet. Dieses Vorgehen wird durch die Prinzipskizze der 2 näher erläutert. Dabei ist zunächst festzuhalten, dass bezüglich des ersten, das Blutgefäßsystem des Patienten 1 zeigenden medizinischen Bilddatensatzes eine Modifikation der Signalintensitäten, also der Bildwerte, nicht gewünscht ist, da ansonsten die in dem Bilddatensatz dargestellte Anatomie nicht mehr deutlich genug zu erkennen wäre, beispielsweise, was Überlagerungen von Blutgefäßen und dergleichen angeht. Der erste, das Blutgefäßsystem des Patienten 1 zeigende medizinische Bilddatensatz wird somit vorliegend als Basisbilddatensatz 16 festgelegt, dessen Bildwerte unverändert in das Überlagerungsbild 17 eingehen sollen. Dahingegen gibt der zweite medizinische Bilddatensatz, das aktuelle fluoroskopische Röntgenbild, als Bildinformation die Position des medizinischen Instruments 8 wieder, bei der es wesentlich ist, die Lage des Instruments 8 gut erkennen zu können, während Signalvariationen, mithin Bildwertschwankungen, innerhalb der Darstellung des Instruments 8 selbst weniger relevant sind. Der zweite medizinische Bilddatensatz, der das Instrument 8 zeigt, bildet vorliegend mithin einen zu modifizierenden Modifikationsbilddatensatz 18. Bevor für die einzelnen Bildpositionen, hier Pixel, des Überlagerungsbildes die Bildwerte des Basisbilddatensatzes 16 und des Modifikationsbilddatensatzes 18 in einem Schritt 19 durch Addition oder Subtraktion kombiniert werden, werden die Bildwerte des Kombinationsbilddatensatzes 18 in einem Schritt 20 abhängig von den Bildwerten des Basisbilddatensatzes 16 an der aktuell betrachteten Bildposition modifiziert, wobei die Abhängigkeit von den Bildwerten des Basisbilddatensatzes 16 mittels des Pfeils 21 illustriert wird.
Vorliegend erfolgt die Modifikation in dem Schritt 20 durch Verwendung einer von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes 16 an der aktuell betrachteten Bildposition des Überlagerungsbildes 17 abhängigen linearen Gewichtungsfunktion f, wobei der die Steigung der linearen Gewichtungsfunktion beschreibende Gewichtungsparameter als Modifikationsparameter vorliegend durch einen Benutzer mittels eines Bedienelements an der Eingabeeinrichtung 13 anpassbar ist, allerdings beschränkt auf einen sinnvollen Wertebereich, in dem die Gewichtungsfunktion dann auch tatsächlich zu einer Erhöhung des Kontrasts zwischen den Bildinformationen der medizinischen Bilddatensätze 16, 18 führen kann. Die Verwendung einer linearen Funktion als Gewichtungsfunktion f ist beispielhaft zu verstehen; selbstverständlich lassen sich auch andere, insbesondere nicht lineare Gewichtungsfunktionen f verwenden, beispielsweise eine exponentielle Funktion oder eine Filterfunktion, wobei die Filterwirkung abhängig von Vorwissen angepasst ist, welches durch Auswertung des Basisbilddatensatzes 16 gewonnen wurde. Verschiedene Gewichtungsfunktionen können auch kumulativ eingesetzt werden, wobei es im vorliegenden konkreten Ausführungsbeispiel zweckmäßig ist, sowohl die lineare Gewichtungsfunktion als auch eine Filterfunktion einzusetzen, die einen Tiefpassfilter realisiert, der außerhalb von Blutgefäßen (deren Verlauf durch die Auswertung als Vorwissen bestimmt wurde) angewendet wird, um das Rauschen zu reduzieren.
3 illustriert eine Möglichkeit zur konkreten Umsetzung des Schrittes 20. Die dargestellten Teilschritte können in die Gewichtungsfunktion f integriert sein, aber auch außerhalb zu dieser als zusätzliches Modul realisiert werden. Dabei wird in einem Teilschritt 22 zunächst eine Schwellwertanalyse durchgeführt. Der Schwellwert, gegen den der Bildwert des Basisbilddatensatzes 16 geprüft wird, ist dabei so gewählt, dass Bereiche innerhalb von Blutgefäßen und außerhalb von Blutgefäßen unterschieden werden können. Mithin sind den Blutgefäßen und den Bereichen außerhalb von Blutgefäßen Intervalle der möglichen Intensitäten zugeordnet. Nur dann, wenn im Schritt 22 festgestellt wird, dass der Bildwert des Basisbilddatensatzes an der aktuell bearbeiteten Bildposition den Schwellwert übersteigt, wird in einem Teilschritt 23 die lineare Gewichtungsfunktion angewendet. Ansonsten bleibt im Teilschritt 24 der Bildwert des Modifikationsbilddatensatzes 18 unverändert. Auf diese Weise wird eine Signalunterdrückung für das Instrument außerhalb von Blutgefäßen aufgrund des niedrigen Bildwerts des Basisbilddatensatzes 16 vermieden. Im Teilschritt 24 können alternativ auch andere Gewichtungsfunktionen eingesetzt werden oder der Modifikationsbilddatensatz 18 kann durch Setzen des Bildwerts auf Null ausgeblendet werden. Auch ist es, insbesondere in anderen Anwendungsfällen, denkbar, im Teilschritt 22 mehr als zwei Intervalle zu betrachten, denen jeweils Modifikationsaktionen zugeordnet sind.
Die Modifikationsaktionen und speziell die Gewichtungsfunktionen, Schritt 20, werden dabei allgemein so gewählt, dass die Erkennbarkeit der Bildinformation beider medizinischer Bilddatensätze 16, 18 verbessert wird und die entsprechenden Bildinformationen in dem Überlagerungsbild 17 hinreichend kontrastiert sind. Zur näheren Erläuterung zeigt 4 einen Ausschnitt 25 eines Überlagerungsbilds 17. Zu erkennen sind Blutgefäße 26 des Blutgefäßsystems, die sich in einem Bereich 27 überlappen, so dass dort ein besonders hoher Signalwert gegeben ist. Dieser hohe Signalwert kann dazu führen, dass bei einer unmodifizierten Kombination der medizinischen Bilddatensätze 16, 18 der Bildwert des Modifikationsbilddatensatzes 18, der ja Informationen zum Instrument 8 enthält, sozusagen „untergeht“; das Instrument 8 wäre schlecht oder nicht zu erkennen. Die Modifikation in Schritt 20 sorgt jedoch für eine hinreichend deutliche Erkennbarkeit, wie in 4 auch dargestellt ist.
Wie bezüglich der 3 auch erläutert wurde, adressiert das hier dargestellte Ausführungsbeispiel auch die Problematik von Anteilen 28 des Instruments 8, die scheinbar außerhalb von Blutgefäßen 26 liegen. Auch diese bleiben gut erkennbar, da die lineare Gewichtungsfunktion hier nicht mit den niedrigen Bildwerten des Basisbilddatensatzes 16, die unterdrückend gewirkt hätten, angewendet wird.
Es sei schließlich noch angemerkt, dass sich Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens, beispielsweise bei der Überlagerung von CT-Bilddatensätzen und PET-Bilddatensätzen, auch auf farbcodierte medizinische Bilddatensätze beziehen können, bei denen dann bevorzugt bei einem farbcodierten Modifikationsbilddatensatz 18 nur die Gesamtintensität modifiziert wird, um die Farbcodierung nicht zu beeinflussen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel 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.

Claims

Verfahren zur Ermittlung eines darzustellenden Überlagerungsbildes (17) aus wenigstens zwei unterschiedliche Bildinformation enthaltenden, miteinander registrierten medizinischen Bilddatensätzen eines Aufnahmebereichs eines Patienten (1), bei dem für zumindest einen Teil des Überlagerungsbildes (17) ein Bildwert des Überlagerungsbildes (17) an einer Bildposition durch Addition eines Bildwertes wenigstens eines Basisbilddatensatzes (16) der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition und eines abhängig von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) an der Bildposition modifizierten Bildwerts wenigstens eines Modifikationsbilddatensatzes (18) der medizinischen Bilddatensätze an der Bildposition ermittelt wird, wobei durch die Addition des modifizierten Bildwerts ein Kontrast zwischen dem Überlagerungsbild (17) und dem Basisbilddatensatz (16) erhöht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Basisbilddatensatz (16) als ein anatomische Merkmale, die im Überlagerungsbild (17) unverändert erkennbar sein sollen, aufweisender medizinischer Bilddatensatz und/oder der Modifikationsbilddatensatz (18) als ein ein medizinisches Instrument (8) und/oder funktionale Daten enthaltender medizinischer Bilddatensatz gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der medizinischen Bilddatensätze mit unterschiedlichen Bildgebungsmodalitäten und/oder unterschiedlichen Bildgebungsverfahren aufgenommen werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsbild (17) begleitend zu einem minimalinvasiven Eingriff an dem Patienten (1) ermittelt und dargestellt wird, wobei der Basisbilddatensatz (16) die Anatomie im Eingriffsbereich und der Kombinationsbilddatensatz ein bei dem Eingriff benutztes minimalinvasives Instrument (8) zeigt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes (18) dieser mit wenigstens einer von dem Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) abhängenden linearen oder nichtlinearen Gewichtungsfunktion des Bildwerts des Basisbilddatensatzes (16) an der entsprechenden Bildposition multipliziert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Gewichtungsfunktion zumindest in Bereichen hoher Bildwerte des Basisbilddatensatzes (16) den Bildwert des Modifikationsbilddatensatzes (18) verstärkt oder dass als nichtlineare Gewichtungsfunktion eine exponentielle Funktion und/oder eine Sättigungsfunktion verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion die Anwendung eines lokal auf den jeweiligen Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) wirkender, auf Vorwissen über die Bildinformation des Basisbilddatensatzes (16) basierender Filter, insbesondere ein Tiefpassfilter, ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwissen durch eine Auswertung des Basisbilddatensatzes (16) gewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ein Blutgefäßsystem als Bildinformation zeigenden Basisbilddatensatz (16) der Verlauf der Blutgefäße (26) und/oder eine Vorzugsrichtung der Blutgefäße (26) und/oder eine Anzahl überlappender Blutgefäße (26) pro Bildposition als Vorwissen ermittelt wird, wobei insbesondere außerhalb von Blutgefäßen durch den Filter tiefpassgefiltert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Unterteilung des Dynamikbereichs für den Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) in Intervalle festgestellt wird, innerhalb welches Intervalls der Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) liegt, wobei eine dem Intervall zugeordnete Modifikationsaktion aus der Gruppe umfassend keine Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes (18) und/oder wenigstens eine vorbestimmte Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes (18) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere bei Verwendung einer linearen Gewichtungsfunktion und/oder einer Gewichtungsfunktion, die für einen Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) von Null Null ergibt, eine Modifikation des Bildwerts des Modifikationsbilddatensatzes (18) nur bei Überschreitung eines Schwellwerts durch den Bildwert des Basisbilddatensatzes (16) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikation in Abhängigkeit wenigstens eines durch einen Benutzer einstellbaren Modifikationsparameters erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem farbigen Modifikationsbilddatensatz (18) die Modifikation auf die Darstellungsintensität, jedoch nicht auf die Farbkodierung, wirkt.
Darstellungseinrichtung (8), aufweisend ein Darstellungsmittel (11) und eine zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildete Steuereinrichtung (10).
Computerprogramm, welches die Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchführt, wenn es auf einer Recheneinrichtung ausgeführt wird.
Elektronisch lesbarer Datenträger, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 15 gespeichert ist.