DE102021200365A1

DE102021200365A1 - Bildgebung mit asymmetrischer Kontrastverstärkung

Info

Publication number: DE102021200365A1
Application number: DE102021200365.6A
Authority: DE
Inventors: Boris Stowasser
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-07-21
Also published as: US20220230286A1; CN114764759A

Abstract

Bei einem Bildgebungsverfahren wird mittels einer Bildgebungsvorrichtung (1) ein Bild (B) erzeugt, welches eine Gefäßstruktur (7) eines abzubildenden Objekts (4) und/oder ein in dem Objekt (4) angeordnetes Gerät (8) abbildet. Mittels einer Recheneinheit (5) wird ein lokaler asymmetrischer Kontrastverstärkungsalgorithmus auf das Bild (B) angewendet, um ein gefiltertes Bild (F') zu erzeugen, das mittels eines Anzeigegeräts (9) angezeigt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildgebungsverfahren, wobei mittels einer Bildgebungsvorrichtung ein Bild erzeugt wird, welches eine Gefäßstruktur eines abzubildenden Objekts und/oder ein in dem Objekt angeordnetes Gerät abbildet. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Bildgebungsvorrichtung sowie ein Computerprogrammprodukt.
Moderne Bildgebungsverfahren, insbesondere röntgenbasierte Bildgebungsverfahren, beispielsweise fluoreszenzgestützte röntgenbasierten Verfahren, werden mitunter zur Unterstützung von Interventionen eingesetzt. Dabei kann ein in das zu untersuchende Objekt eingebrachtes oder eingeführtes Werkzeug oder ein sonstiges Gerät während der Intervention innerhalb des Objekts, beispielsweise in einer Gefäßstruktur des Objekts, abgebildet und verfolgt werden.
Um eine möglichst genaue Nachverfolgbarkeit des Geräts in Bezug auf die Gefäßstruktur und damit eine möglichst exakte Führung des Geräts innerhalb des Objekts zu ermöglichen, ist es erstrebenswert, eine möglichst hohe Bildqualität zu erreichen. Insbesondere im Kontext von röntgenbasierten Bildgebungsverfahren kann es gegebenenfalls schwierig sein, das Gerät klar zu erkennen und von anderen Bestandteilen des Bildes, beispielsweise Darstellungen von Gewebe- oder Knochenstrukturen oder auch der Gefäßstruktur, klar zu unterscheiden. Analoges gilt für die Erkennbarkeit der Gefäßstruktur gegenüber sonstigem Gewebe oder dergleichen.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur Bildgebung, insbesondere zur röntgenbasierten Bildgebung, anzugeben, durch das die Bildqualität des resultierenden Bildes verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, einen lokalen asymmetrischen Kontrastverstärkungsalgorithmus auf ein Bild anzuwenden, das ein in dem abzubildenden Objekt angeordnetes Gerät und/oder eine Gefäßstruktur des Objekts abbildet und einem Benutzer das gefilterte Bild anzuzeigen.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird ein Bildgebungsverfahren angegeben, wobei mittels einer Bildgebungsvorrichtung ein Bild erzeugt wird, welches eine Gefäßstruktur eines abzubildenden Objekts und/oder ein in dem Objekt angeordnetes Gerät, insbesondere ein in der Gefäßstruktur angeordnetes Gerät, abbildet. Mittels einer Recheneinheit, insbesondere der Bildgebungsvorrichtung, wird ein lokaler asymmetrischer Kontrastverstärkungsalgorithmus auf das Bild angewendet, um ein gefiltertes Bild zu erzeugen. Das gefilterte Bild wird mittels eines Anzeigegeräts, insbesondere der Bildgebungsvorrichtung, einem Benutzer der Bildgebungsvorrichtung angezeigt.
Die Bildgebungsvorrichtung kann beispielsweise eine Bildgebungsmodalität und die Recheneinheit beinhalten, wobei die Recheneinheit in verschiedenen Ausführungsformen auch als Teil der Bildgebungsmodalität angesehen werden kann. Insbesondere kann die Bildgebungsmodalität als Röntgenbildgebungsgerät ausgebildet sein, dementsprechend also eine Röntgenquelle und einen röntgensensitiven Sensor beinhalten.
Das Bildgebungsverfahren kann beispielsweise als Subtraktionsangiographieverfahren ausgestaltet sein. Das Bild entspricht dann insbesondere einer Überlagerung einer Maske, auch als Referenzbild bezeichnet, mit einem Untersuchungsbild.
Das Bild beinhaltet beispielsweise eine Vielzahl von Bildpunkten oder Pixeln, die entsprechenden Detektoren eines Detektorarrays des Sensors zugeordnet sind. Im Falle einer digitalen Röntgenbildgebung beinhaltet der Sensor beispielsweise ein Array, insbesondere ein zweidimensionales Array, von Fotodioden, die von der Röntgenquelle emittierte und wenigstens zum Teil durch das Objekt dringende Röntgenquanten detektieren und entsprechende Detektorsignale erzeugen können. Dementsprechend kann jedem Bildpunkt eine Signalintensität zugeordnet werden, wobei die Signalintensität zur visuellen Darstellung beispielsweise als Grauwert oder sonstiger Helligkeitswert, auch als Intensitätswert, codiert werden kann. Jeder Bildpunkt weist daher einen entsprechenden Intensitätswert auf.
Der lokale Kontrastverstärkungsalgorithmus kann beispielsweise als lokaler digitaler Filteralgorithmus verstanden werden. Der Kontrastverstärkungsalgorithmus führt also insbesondere eine pixelweise oder bereichsweise Verarbeitung der entsprechenden Eingangsinformationen oder Eingangsbilder durch.
Der lokale Kontrastverstärkungsalgorithmus ist als asymmetrischer Kontrastverstärkungsalgorithmus ausgestaltet. Mit anderen Worten wirkt der Kontrastverstärkungsalgorithmus asymmetrisch bezüglich eines lokalen Intensitätsschwellwerts. Mit anderen Worten werden Intensitätswerte oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts weder in der identischen Weise noch in einer exakt invertierten Weise durch den Kontrastverstärkungsalgorithmus beeinflusst, wie Intensitätswerte unterhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts.
Durch die Anwendung des Kontrastverstärkungsalgorithmus kann die Erkennbarkeit des Geräts und/oder der Gefäßstruktur in dem gefilterten Bild gegenüber dem ungefilterten Bild und somit letztlich die Bildqualität verbessert werden. Durch die asymmetrische Ausgestaltung des Kontrastverstärkungsalgorithmus wird dabei insbesondere erreicht, dass im Vergleich zur lokalen Umgebung dunklere Bildbereiche stärker hervorgehoben werden als im Vergleich zur lokalen Umgebung hellere Bildbereiche oder umgekehrt. Dadurch werden relevante Bildbereiche, insbesondere solche, die dem Gerät und/oder der Gefäßstruktur entsprechen, besonders stark hervorgehoben, während weniger relevante Bildbereiche nicht oder weniger stark hervorgehoben werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Bildgebungsverfahrens werden durch Anwendung des Kontrastverstärkungsalgorithmus Intensitätswerte unterhalb eines lokalen Intensitätsschwellwerts verkleinert und/oder Intensitätswerte oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts werden vergrößert. Der Kontrastverstärkungsalgorithmus wirkt dabei bezüglich des lokalen Intensitätsschwellwerts asymmetrisch.
Beispielsweise können die Intensitätswerte unterhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts verkleinert werden und die Intensitätswerte oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts werden weder verkleinert noch vergrößert oder im Wesentlichen weder verkleinert noch vergrößert. Alternativ können die Intensitätswerte oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts um ein Vergrößerungsmaß vergrößert werden, wobei die Vergrö-ßerung eines Intensitätswerts oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts weniger stark ausgeprägt ist als die Verkleinerung eines gleich weit von dem Intensitätsschwellwert entfernten Intensitätswert unterhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts; die Vergrößerung erfolgt also um ein im Vergleich zum Verkleinerungsmaß geringeres Vergrößerungsmaß. Dies führt zu der asymmetrischen Wirkung des Kontrastverstärkungsalgorithmus.
Dies hat insbesondere zur Folge, dass Geräte, die aus einem röntgendichteren Material bestehen als die Umgebung des jeweiligen Bildpunkts, insbesondere das Gewebe des Objekts, stärker hervorgehoben wird.
Im Falle von im Vergleich zum umgebenden Gewebe weniger röntgendichten Geräten kann die asymmetrische Wirkung des Kontrastverstärkungsalgorithmus umgekehrt ausgeprägt sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit zur Anwendung des Kontrastverstärkungsalgorithmus basierend auf einem von dem Bild abhängigen Eingangsbild ein verunschärftes Eingangsbild erzeugt. Durch Subtraktion des verunschärften Eingangsbilds von dem Eingangsbild wird ein Kontrastbild erzeugt und durch Überlagerung des Eingangsbildes mit dem Kontrastbild oder mit einem von dem Kontrastbild abhängigen Bild wird ein kontrastverstärktes Bild erzeugt.
Das kontrastverstärkte Bild kann dann beispielsweise als Ergebnis des Kontrastverstärkungsalgorithmus angesehen werden.
Bei dem von dem Bild abhängigen Eingangsbild kann es sich beispielsweise um das Bild selbst oder eine vorverarbeitete Variante des Bilds handeln. Es kann sich auch um ein Ergebnis eines weiteren Filteralgorithmus handeln.
Zur Verunschärfung, die auch als Weichzeichnung bezeichnet werden kann, kann beispielsweise ein Tiefpassfilter, ein lokaler Gaußfilter, ein Boxkernelfilter oder ein multiskalarer Filter eingesetzt werden. Da das verunschärfte Eingangsbild einer Variante des Eingangsbildes mit reduziertem Kontrast entspricht, ergibt die Subtraktion des verunschärften Eingangsbildes von dem Eingangsbild das Kontrastbild, in welchem diejenigen Anteile des Eingangsbildes, welches seinen Kontrast gewissermaßen verursachen, extrahiert wurden. Mit anderen Worten, entsprechen diejenigen Teile des Eingangsbildes, die in dem verunschärften Eingangsbild nicht vorhanden sind, dem Kontrastbild.
Das kontrastverstärkte Bild kann beispielsweise als Summe des Eingangsbildes und des Kontrastbildes erzeugt werden oder als Summe des Eingangsbildes und des von dem Kontrastbild abhängigen Bildes. Dadurch werden die Kontraste des Eingangsbildes jedenfalls teilweise verstärkt. Schlussendlich führt dies zu einer besseren Erkennbarkeit des Geräts und/oder der Gefäßstruktur in dem gefilterten Bild.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Kontrastbild mittels der Recheneinheit bezüglich eines lokalen Intensitätsschwellwerts lokal asymmetrisch modifiziert und das kontrastverstärkte Bild wird durch Überlagerung des Eingangsbilds mit dem modifizierten Kontrastbild erzeugt.
Die Charakterisierung der Modifikation als asymmetrisch kann dabei insbesondere derart verstanden werden, dass die Modifikation bezüglich des Intensitätsschwellwerts weder symmetrisch noch antisymmetrisch erfolgt.
Der lokale Intensitätsschwellwert kann sich beispielsweise für unterschiedliche Bildpunkte des Eingangsbildes beziehungsweise Eingangsbildpunktbereiche des Eingangsbildes unterscheiden. Insbesondere kann der lokale Intensitätsschwellwert mittels der Recheneinheit als mittlerer Intensitätswert einer vorgegebenen Umgebung eines Bildpunkts des Eingangsbildes bestimmt werden. Zur Anwendung des Kontrastverstärkungsalgorithmus werden dann beispielsweise alle Bildpunkte des Eingangsbildes betrachtet, ein jeweiliger Intensitätsschwellwert als entsprechender mittlerer Intensitätswert berechnet und der asymmetrischen Modifikation des Kontrastbildes zugrunde gelegt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit zur Modifikation des Kontrastbildes ein Intensitätswert eines Bildpunkts des Kontrastbildes verkleinert, wenn der Intensitätswert des Bildpunkts des Kontrastbildes kleiner ist als der Intensitätsschwellwert. Alternativ oder zusätzlich kann zur Modifikation des Kontrastbildes mittels der Recheneinheit der Intensitätswert des Bildpunktes des Kontrastbildes vergrößert werden, wenn der Intensitätswert des Bildpunkts des Kontrastbildes größer ist als der Intensitätsschwellwert.
In beiden Fällen erfolgt die Verkleinerung und/oder Vergrößerung jedoch asymmetrisch bezüglich des Intensitätsschwellwerts. Insbesondere kann die beschriebene Verkleinerung oder Vergrößerung des Intensitätswerts des Bildpunkts für alle Bildpunkte des Kontrastbildes durchgeführt werden, um das modifizierte Kontrastbild zu erzeugen.
Ein vergrößerter Intensitätswert entspricht dabei einer Aufhellung des entsprechenden Bildpunkts und eine Verkleinerung des Intensitätswerts einer Abdunkelung des Bildpunkts. Indem die Bildpunkte mit Intensitätswerten, die kleiner sind als der Intensitätsschwellwert, verkleinert werden, werden tendenziell eher dunkle Anteile des Kontrastbildes weiter verdunkelt. In solchen Ausführungsformen werden hellere Anteile des Kontrastbildes nicht weiter aufgehellt oder weniger stark aufgehellt, als die dunklen Anteile verdunkelt werden. In dieser Weise wird also erreicht, dass röntgendichtere Geräte in dem modifizierten Kontrastbild stärker hervortreten und dementsprechend auch in dem kontrastverstärkten Bild stärker hervortreten.
Werden im Vergleich zum umgebenden Gewebe weniger röntgendichte Werkzeuge oder dergleichen eingesetzt, so kann die Modifikation des Kontrastbildes die Aufhellung der helleren Bereiche des Kontrastbildes beinhalten und keine Abdunkelung der dunkleren Bereiche oder eine weniger starke Abdunkelung.
Insgesamt wird durch die asymmetrische Charakteristik des Kontrastverstärkungsalgorithmus erreicht, dass nur diejenigen Bestandteile des Gerätebilds verstärkt werden, die von besonderem Interesse sind, nämlich insbesondere das Gerät und/oder die Gefäßstruktur.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden mittels der Bildgebungsvorrichtung ein Referenzbild und ein Untersuchungsbild erzeugt wird, wobei das Untersuchungsbild das in dem Objekt angeordnete Gerät darstellt und das Referenzbild das in dem Objekt angeordnete Gerät nicht darstellt. Das Bild wird mittels der Recheneinheit als Subtraktionsbild des Untersuchungsbildes und des Referenzbildes erzeugt.
Das Bild bildet daher das Gerät ab und kann gegebenenfalls auch die Gefäßstruktur abbilden. Wird weder für die Erzeugung des Referenzbildes noch für die Erzeugung des Untersuchungsbild ein Kontrastmittel eingesetzt, so bildet das Gerät die Gefäßstruktur nicht oder nur stark abgeschwächt ab.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Untersuchungsbild unter Einsatz eines Kontrastmittels erzeugt, kann also auch als Kontrastmittelbild bezeichnet werden. Das Referenzbild wird ohne Einsatz des Kontrastmittels erzeugt und wird beispielsweise auch als Maskenbild bezeichnet.
Insbesondere kann das Untersuchungsbild also unter Einsatz des Kontrastmittels erzeugt werden, wenn das Gerät in dem Objekt abgeordnet ist und das Referenzbild kann ohne Einsatz des Kontrastmittels erzeugt werden, bevor das Gerät in dem Objekt angeordnet wird, es bildet also insbesondere das Gerät nicht ab.
Die Erzeugung des Subtraktionsbildes kann in verschiedenen Ausführungsformen auch eine Registrierung des Untersuchungsbildes mit dem Referenzbild beinhalten.
Das Subtraktionsbild kann also erzeugt werden, indem beispielsweise das Referenzbild und das Untersuchungsbild voneinander subtrahiert werden oder zueinander registriert und danach voneinander subtrahiert werden. Die Subtraktion kann dabei pixelweise erfolgen.
Das Referenzbild stellt dabei insbesondere eine Umgebung des Geräts dar, beispielsweise die Gefäßstruktur und eine Umgebung der Gefäßstruktur. Das Untersuchungsbild stellt ebenfalls die Gefäßstruktur dar sowie die Umgebung der Gefäßstruktur, wobei durch die Applikation des Kontrastmittels jedoch ein Bildkontrast zwischen Bereichen, die der Gefäßstruktur entsprechen, und sonstigen Bereichen gegenüber dem Referenzbild erhöht ist. Durch die Erzeugung des Subtraktionsbildes werden also diejenigen Anteile des Untersuchungsbildes, die nicht durch die Applikation des Kontrastmittels hervorgehoben werden durch die Subtraktion des Referenzbildes entfernt oder jedenfalls abgeschwächt. Das resultierende Subtraktionsbild stellt daher die Gefäßstruktur besonders deutlich dar, wohingegen die sonstigen Strukturen und/oder Gewebeanteile in der Umgebung nicht oder nur stark abgeschwächt dargestellt werden. Dadurch ist die Erkennbarkeit der Gefäßstruktur in dem Bild und schlussendlich in dem gefilterten Bild verbessert.
Das Untersuchungsbild und das Referenzbild können insbesondere jeweiligen Röntgenaufnahmen entsprechen.
Insbesondere werden das Untersuchungsbild und das Referenzbild mit identischen Bildgebungsparametern der Bildgebungsmodalität, insbesondere der Röntgenquelle und des Sensors, aufgenommen. Dies ermöglicht eine Reduzierung beziehungsweise Vermeidung von Artefakten in dem Subtraktionsbild.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Bildgebungsvorrichtung ohne Einsatz des Kontrastmittels das Referenzbild erzeugt und unter Einsatz des Kontrastmittels das Untersuchungsbild erzeugt, wobei das Untersuchungsbild die Gefäßstruktur darstellt. Das Bild wird mittels der Recheneinheit als Subtraktionsbild des Untersuchungsbildes und des Referenzbildes erzeugt.
Beispielsweise kann weder das Referenzbild noch das Untersuchungsbild das Gerät abbilden.
Es sind also im Wesentlichen drei Varianten von Subtraktionsbildern in entsprechenden Ausführungsformen vorgesehen. In allen drei Varianten bildet das Referenzbild das Gerät nicht ab. Ebenso erfolgt die Erzeugung des Referenzbildes in allen drei Varianten ohne Einsatz des Kontrastmittels.
In einer ersten Variante wird zum Erzeugen des Untersuchungsbildes kein Kontrastmittel eingesetzt das und das Untersuchungsbild bildet das Gerät ab. Das Subtraktionsbild stellt dann im Wesentlichen nur das Gerät dar. Dies kann beispielsweise zur Überprüfung eines Zustands des Geräts vorteilhaft sein. In einer zweiten Variante wird zum Erzeugen des Untersuchungsbildes das Kontrastmittel eingesetzt das und das Untersuchungsbild bildet das Gerät ab. Das Subtraktionsbild stellt dann sowohl das Gerät als auch die Gefäßstruktur dar. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, um die Position des Geräts relativ zu der Gefäßstruktur zu bestimmen. In einer dritten Variante wird zum Erzeugen des Untersuchungsbildes das Kontrastmittel eingesetzt das und das Untersuchungsbild bildet das Gerät nicht ab. Das Subtraktionsbild stellt dann im Wesentlichen nur die Gefäßstruktur dar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Bildgebungsvorrichtung eine Vielzahl weiterer Bilder erzeugt, wobei jedes der weiteren Bilder die Gefäßstruktur und/oder das in dem Objekt angeordnete Gerät abbildet. Das Bild und jedes der weiteren Bilder werden mit jeweils unterschiedlichen Aufnahmewinkeln erzeugt.
In entsprechenden Ausführungsformen werden dabei das Untersuchungsbild und das Referenzbild gegebenenfalls mit demselben Aufnahmewinkel erzeugt, um das Bild zu erzeugen.
Mit anderen Worten wird der Aufnahmewinkel schrittweise verändert, um das Bild und die weiteren Bilder entsprechend zu erzeugen. Der Aufnahmewinkel kann dabei einem Winkel einer Aufnahmerichtung im dreidimensionalen Raum bezüglich einer vorgegebenen Referenzachse entsprechen. Die Aufnahmerichtung kann dabei beispielsweise parallel zu einer Geraden sein, welche die Röntgenquelle mit dem Detektorarray des Sensors verbindet.
Die Veränderbarkeit des Aufnahmewinkels kann beispielsweise durch Einsatz einer C-Arm-Röntgenbildgebungsmodalität realisiert werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der Recheneinheit basierend auf dem Bild und basierend auf der Vielzahl weiterer Bilder eine dreidimensionale Rekonstruktion erzeugt. Die Rekonstruktion wird dem Benutzer mittels des Anzeigegeräts und/oder mittels eines weiteren Anzeigegeräts der Bildgebungsvorrichtung angezeigt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Kontrastverstärkungsalgorithmus mittels der Recheneinheit auf jedes der weiteren Bilder angewendet wird, um ein jeweiliges weiteres gefiltertes Bild zu erzeugen. Die die weiteren gefilterten Bilder werden dem Benutzer mittels des Anzeigegeräts angezeigt.
Das gefilterte Bild und die weiteren gefilterten Bilder werden dabei insbesondere einzeln angezeigt, das heißt, ohne dass diese miteinander im Sinne einer dreidimensionalen Rekonstruktion verarbeitet werden.
Das gefilterte Bild beziehungsweise die weiteren gefilterten Bilder bieten dem Benutzer neben der dreidimensionalen Rekonstruktion eine wertvolle Möglichkeit, sich während der Intervention oder Untersuchung zu orientieren.
Da für die Rekonstruktion das unverfälschte Bild und die unverfälschten weiteren Bilder benötigt werden, die Rekonstruktion also insbesondere unabhängig von dem gefilterten Bild und unabhängig von den weiteren gefilterten Bildern erzeugt wird, bietet die, gegebenenfalls zusätzliche, direkte Anzeige des gefilterten Bilds beziehungsweise der weiteren gefilterten Bilder einen erheblichen Mehrwert für den Benutzer.
In verschiedenen Ausführungsformen wird daher die Rekonstruktion zusätzlich, beispielsweise gleichzeitig, mit dem gefilterten Bild und/oder den weiteren gefilterten Bildern angezeigt, beispielsweise nebeneinander.
Dadurch können die verschiedenartigen Informationen, welche die Rekonstruktion einerseits und das gefilterte Bild beziehungsweise die weiteren gefilterten Bilder andererseits enthalten, besonders effektiv und effizient von dem Benutzer erfasst werden.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden das gefilterte Bild und die weiteren gefilterten Bilder, insbesondere mittels des Anzeigegeräts, nacheinander angezeigt, sodass zu jedem Zeitpunkt entweder das gefilterte Bild oder genau eines der weiteren gefilterten Bilder angezeigt wird.
So kann eine zeitlich dynamische Darstellung des gefilterten Bilds und der weiteren gefilterten Bilder erreicht werden, beispielsweise in der Reihenfolge der eingestellten Aufnahmewinkel. Die Bildrate der Darstellung kann dabei beispielsweise durch den Benutzer vorgegeben werden. So kann also eine effektiv dreidimensionale Darstellung erreicht werden, ohne eine zusätzliche dreidimensionale Rekonstruktion durchzuführen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform werden für jedes weitere Bild der Vielzahl weiterer Bilder ein entsprechendes weiteres Referenzbild und ein entsprechendes weiteres Untersuchungsbild. Die weiteren Referenzbilder stellen jeweils das in dem Objekt angeordnete Gerät nicht dar. Das jeweilige weitere Bild wird mittels der Recheneinheit als Subtraktionsbild des jeweiligen Untersuchungsbildes und des jeweiligen Referenzbildes erzeugt.
Je nach Ausführungsform können die weiteren Untersuchungsbilder mit oder ohne Einsatz des Kontrastmittels erzeugt werden, wie bezüglich des Untersuchungsbildes erläutert. Je nach Ausführungsform können die weiteren Untersuchungsbilder das Gerät abbilden oder nicht, wie bezüglich des Untersuchungsbildes erläutert.
Das zum Erzeugen eines der weiteren Bilder verwendete jeweilige Untersuchungsbild und das zum Erzeugen desselben weiteren Bildes verwendete weitere Referenzbild werden dabei insbesondere mit demselben Aufnahmewinkel erzeugt.
Beispielsweise können zunächst das Referenzbild und die weiteren Referenzbilder jeweils ohne Einsatz des Kontrastmittels und ohne das Gerät abzubilden erzeugt werden. Danach können das Untersuchungsbild und die weiteren Untersuchungsbilder jeweils unter Einsatz des Kontrastmittels und/oder bei in dem Objekt angeordnetem Gerät erzeugt werden. Bei beiden Durchläufen wird der Aufnahmewinkel in derselben Weise verändert beziehungsweise durchgefahren, um entsprechend passende Paare für die Subtraktionen zu erhalten.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch eine Bildgebungsvorrichtung angegeben, die eine Bildgebungsmodalität enthält. Die Bildgebungsvorrichtung, insbesondere die Bildgebungsmodalität, beinhaltet außerdem eine Recheneinheit. Die Bildgebungsmodalität ist dazu eingerichtet, wenigstens einen Sensordatensatz zu erzeugen, der eine Gefäßstruktur eines abzubildenden Objekts und/oder ein in dem Objekt, insbesondere in der Gefäßstruktur, angeordnetes Gerät betrifft. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, basierend auf dem wenigstens einen Sensordatensatz ein Bild zu erzeugen, welches die Gefäßstruktur und/oder das Gerät abbildet. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, durch Anwendung eines lokalen asymmetrischen Kontrastverstärkungsalgorithmus auf das Bild ein gefiltertes Bild zu erzeugen. Die Bildgebungsvorrichtung weist außerdem ein Anzeigegerät auf, das zur Anzeige des gefilterten Bildes an einen Benutzer der Bildgebungsvorrichtung mit der Recheneinheit gekoppelt ist.
Das Anzeigegerät beinhaltet insbesondere ein Display oder einen Monitor zur Anzeige des gefilterten Bildes, wobei das Anzeigegerät dazu von der Recheneinheit entsprechend angesteuert werden kann.
Insbesondere kann der wenigstens eine Sensordatensatz das Untersuchungsbild beinhalten oder die Recheneinheit kann dazu eingerichtet sein, basierend auf dem wenigstens einen Sensordatensatz das Untersuchungsbild zu erzeugen. Beispielsweise kann der wenigstens eine Sensordatensatz auch das Referenzbild beinhalten oder die Recheneinheit kann dazu eingerichtet sein, das Referenzbild basierend auf dem wenigstens einen Sensordatensatz zu erzeugen.
Die Bildgebungsmodalität ist insbesondere als Röntgenbildgebungsmodalität ausgestaltet, beispielsweise als digitales Röntgenbildgebungsgerät, insbesondere als C-Arm-Röntgenbildgebungsmodalität. Die Bildgebungsmodalität beinhaltet also insbesondere eine Röntgenquelle sowie eine Sensoreinheit. Die Sensoreinheit kann beispielsweise ein Detektorarray, insbesondere ein zweidimensionales Detektorarray, von optischen Detektoren, insbesondere Fotodioden, beinhalten, die den wenigstens einen Sensordatensatz erzeugen können.
Weitere Ausführungsformen der Bildgebungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept folgen aus den verschiedenen Ausgestaltungsformen des Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere kann die Bildgebungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet sein, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder sie führt ein solches Bildgebungsverfahren durch.
Gemäß dem verbesserten Konzept wird auch ein Computerprogrammprodukt mit Befehlen angegeben. Bei Ausführung der Befehle durch eine Bildgebungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept, insbesondere durch die Recheneinheit der Bildgebungsvorrichtung, bewirken die Befehle, dass die Bildgebungsvorrichtung ein Bildgebungsverfahren gemäß dem verbesserten Konzept durchführt.
Das Computerprogrammprodukt kann dabei als Computerprogramm mit den Befehlen ausgestaltet sein. Das Computerprogrammprodukt kann auch als computerlesbares Speichermedium ausgestaltet sein, das ein Computerprogramm mit den Befehlen speichert.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen und/oder die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von denen abweichen.
In den Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Bildgebungsvorrichtung nach dem verbesserten Konzept;
2 ein schematisches Ablaufdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept;
3 eine schematische Darstellung der Verarbeitung von Intensitätswerten gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept;
4 eine schematische Darstellung der Verarbeitung von Intensitätswerten gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept;
5 ein Bild und ein gefiltertes Bild gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept; und
6 eine schematische Darstellung der Wirkung eines asymmetrischen lokalen Kontrastverstärkungsalgorithmus auf die menschliche visuelle Wahrnehmung.

In 1 ist schematisch eine beispielhafte Ausführungsform einer Bildgebungsvorrichtung 1 nach dem verbesserten Konzept dargestellt, die beispielsweise als Röntgenbildgebungsvorrichtung ausgestaltet ist. Im Beispiel der 1 ist eine Konstruktion des Röntgenbildgebungsgeräts nach dem Prinzip eines C-Arm-Geräts mit einem rotierbaren und bewegbaren C-Arm 6 dargestellt, der entsprechend verdreht und verfahren werden kann, um ein abzubildendes Objekt 4 aus unterschiedlichen Richtungen, also mit verschiedenen Aufnahmewinkeln, abzubilden. Eine Bildgebungsvorrichtung 1 nach dem verbesserten Konzept kann aber auch nach anderen Konstruktionen aufgebaut sein. Insbesondere ist das verbesserte Konzept nicht grundsätzlich auf röntgenbasierte Bildgebungsverfahren beschränkt.
Die Bildgebungsvorrichtung 1 der 1 beinhaltet also beispielsweise eine Röntgenquelle 2, die dazu eingerichtet ist, Röntgenstrahlung zu erzeugen und in Richtung des Objekts 4 auszusenden. Auf einer der Röntgenquelle 2 gegenüberliegenden Seite des Objekts 4 ist ein Sensor 3 der Bildgebungsvorrichtung 1 angeordnet, der beispielsweise ein Detektorarray aus Fotodioden enthält, um durch das Objekt 4 dringende Röntgenquanten detektieren zu können. Die entsprechenden Detektorsignale kann der Sensor 3 dann beispielsweise an eine Recheneinheit 5 der Bildgebungsvorrichtung 1 zur weiteren Verarbeitung übermitteln.
Die Bildgebungsvorrichtung 1 kann insbesondere zur Durchführung eines Rotationsangiographieverfahrens, beispielsweise basierend auf dem Prinzip der Subtraktionsangiographie, eingerichtet sein. In diesem Fall kann die Recheneinheit 5 beispielsweise eine Vielzahl von aus verschiedenen Winkel aufgenommenen zweidimensionalen Projektionen erzeugen und die Recheneinheit 5 kann daraus eine dreidimensionale Rekonstruktion berechnen.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Bildgebungsvorrichtung 1 unter Bezugnahme auf verschiedene Ausgestaltungsformen eines Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept näher erläutert, insbesondere unter Verweis auf die Figuren 2 bis 6.
In 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Bildgebungsverfahrens nach dem verbesserten Konzept schematisch dargestellt, das als Rotationsangiographiever-fahren basierend auf dem Prinzip der Subtraktionsangiographie ausgestaltet ist.
In einem oberen Bereich der 2 ist hierzu ein Zeitstrahl abgebildet, der zwei Aufnahmephasen P1, P2 als Funktion der Zeit t schematisch darstellt. Die Aufnahmephasen P1, P2 müssen dabei nicht unmittelbar aufeinander folgen.
In einer ersten Phase P1 wird beispielsweise eine Vielzahl von Referenzbildern RB, RB', RB'' eines Bereichs des Objekts 4 erzeugt, die jeweils eine Gefäßstruktur 7 (siehe 5) und eine entsprechende Gewebeumgebung der Gefäßstruktur 7 darstellt. Die Referenzbilder RB, RB', RB'' können auch als Masken bezeichnet werden. Die verschiedenen Referenzbilder RB, RB', RB'' werden dabei mit unterschiedlichen Aufnahmewinkeln unter Verwendung der oben beschriebenen Funktionalität des C-Arms 6 erzeugt.
In einer auf die erste Phase P1 folgenden zweiten Phase P2 wird für jedes der Referenzbilder RB, RB', RB'' ein zugehöriges Untersuchungsbild UB, UB', UB'' mit jeweils demselben Aufnahmewinkel erzeugt. Die Untersuchungsbilder UB, UB', UB'' stellen dabei denselben Bereich des Objekts 4 dar wie die Referenzbilder RB, RB', RB''. Während zur Erzeugung der Referenzbilder RB, RB', RB'' jedoch kein Kontrastmittel eingesetzt wird, können die Untersuchungsbilder UB, UB', UB'' unter Einsatz eines Kontrastmittels, also als Kontrastmittelbilder, erzeugt werden.
Das Kontrastmittel wird beispielsweise im Laufe der zweiten Phase P2 oder zwischen der ersten Phase P1 und der zweiten Phase P2 in die Gefäßstruktur 7 eingebracht, sodass die Untersuchungsbilder UB, UB', UB'' die Gefäßstruktur 7 jeweils in hervorgehobener Weise abbilden. Je nach verwendetem Kontrastmittel und je nach Verarbeitung der resultierenden Bilder kann die Gefäßstruktur 7 heller oder dunkler dargestellt werden als das umgebende Gewebe. Die Gabe des Kontrastmittels selbst ist dabei jedoch nicht als Teil des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept anzusehen.
Außerdem bilden die Untersuchungsbilder UB, UB', UB'' im Gegensatz zu den Referenzbildern RB, RB', RB'' ein Gerät 8 (siehe 5) ab, das nach dem Erzeugen der Referenzbilder RB, RB', RB'' in das Objekt 4, insbesondere in die Gefäßstruktur 7, eingeführt wurde. Das Einführen des Geräts 8 in das Objekt 4 beziehungsweise die Bewegung des Geräts 8 in dem Objekt 4 ist dabei jedoch nicht als Teil des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept anzusehen. Die Untersuchungsbilder UB, UB', UB'' stellen daher sowohl die Gefäßstruktur 7 und gegebenenfalls die Umgebung sowie das Gerät 8 dar.
Bei dem Gerät 8 handelt es sich in der Regel um ein Objekt, das eine höhere Röntgendichte aufweist als das umgebende Gewebe. Je nach Verarbeitung der Ausgangsbilder kann das Gerät 8 daher insbesondere dunkler dargestellt werden als das umgebende Gewebe. Das Gerät 8 kann insbesondere ein Metall beinhalten, beispielsweise Platin, Edelstahl oder Gold. Das Gerät 8 kann verschiedene Funktionen erfüllen. Beispielsweise kann das Gerät 8 Teil eines Gefäßkatheters sein, ein Führungsdraht, der auch als Guidewire bezeichnet wird, oder ein Teil davon, ein Teil einer Gefäßprothese beziehungsweise eines Stents, ein Marker und so weiter. Das Gerät 8 kann aber auch ein im Vergleich zu Umgebung weniger röntgendichtes Material, wie beispielsweise CO₂, insbesondere Trockeneis, beinhalten.
Die Recheneinheit 5 kombiniert jedes der Referenzbilder RB, RB', RB'' mit dem jeweils zugehörigen Untersuchungsbild UB, UB', UB'', das mit demselben Aufnahmewinkel erzeugt wurde, um entsprechende Bilder B, B', B'', auch als Subtraktionsbilder oder Überlagerungsbilder bezeichnet, zu erhalten. Die Kombination eines Referenzbildes RB, RB', RB'' mit dem zugehörigen Untersuchungsbild UB, UB', UB'' kann beispielsweise eine jeweilige Registrierung beinhalten. Darüber hinaus beinhaltet die Kombination eine Subtraktion des jeweiligen Referenzbildes RB, RB', RB'' von dem zugehörigen Untersuchungsbild UB, UB', UB'' oder umgekehrt beziehungsweise der entsprechenden registrierten Bilder. Zusätzlich kann die Kombination eine weitere Verarbeitung der subtrahierten Bilder beinhalten. Mit anderen Worten ein Bild B ausgedrückt werden als B = P(UB-RB), wobei P eine beliebige Verarbeitungsfunktion darstellt.
Üblicherweise erfolgen die Kontrastmittelauswahl sowie die Verarbeitung der Bilder RB, RB', RB'', UB, UB', UB'' derart, dass die Bilder B, B', B'' das Gerät 8 dunkler darstellen als die Gewebeumgebung und insbesondere dunkler als die Gefäßstruktur 7 (siehe 5). Dies ist jedoch nicht notwendigerweise der Fall.
Die Recheneinheit 5 wendet einen lokalen asymmetrischen Kontrastverstärkungsalgorithmus auf jedes der Bilder B, B', B'' an, um als Ergebnis jeweilige gefilterte Bilder F, F', F'' zu erhalten.
Jedes der Bilder B', B', B'' ist dabei durch eine Vielzahl von Pixeln gegeben, die jeweils einem Intensitätswert entsprechen. Die räumliche Position jedes Pixels kann durch entsprechende zweidimensionale Ortskoordinaten angegeben werden. Die Funktionsweise des asymmetrischen Kontrastverstärkungsalgorithmus ist beispielhaft in den Figuren 3 bis 6 dargestellt.
In 3 ist die Erzeugung eines Kontrastbildes basierend auf einem Eingangsbild dargestellt. Das Eingangsbild kann dabei einem der Bilder B, B', B'' oder einem davon abhängigen Bild entsprechen. In 3 ist ein Eingangssignal E dargestellt, das als schematischer räumlicher Verlauf der Intensitätswerte in einem Bereich des Eingangsbildes entspricht. Das Eingangssignal E weist eine mehr oder weniger steile Stufe auf, die dem Übergang von einem weniger röntgendichten Material zu einem röntgendichteren Material, beispielsweise einem Übergang von Gewebe zu dem Gerät 8, entspricht. Die Recheneinheit 5 erzeugt ein räumlich verunschärftes Signal E', das auch als weichgezeichnetes Signal bezeichnet werden kann, beispielsweise durch Faltung des Eingangssignals E beziehungsweise des gesamten Eingangsbildes mit einem Gaußschen Filter oder einem Boxkernel Filter. Alternativ kann auch beispielsweise ein multiskalarer Filteransatz verwendet werden. Dabei kann eine Größe eines Filterkerns, also letztlich die Größe der lokalen Umgebung, beispielsweise durch den Benutzer parametrisierbar sein. So können für unterschiedliche Abmessungen der relevanten Objekte, nämlich des Geräts 8 und/oder der Gefäßstruktur 7, optimierte Ergebnisse erzielt werden.
Das verunschärfte Eingangssignal E' wird dann beispielsweise mittels der Recheneinheit 5 von dem Eingangssignal E subtrahiert, um ein Kontrastsignal KS zu erzeugen. Alternativ kann der Vorgang derart verstanden werden, dass ein verunschärftes Eingangsbild von dem Eingangsbild subtrahiert wird, um ein Kontrastbild zu erzeugen.
Das Kontrastsignal KS beziehungsweise das Kontrastbild wird nun mittels der Recheneinheit asymmetrisch modifiziert, wie es in 4 dargestellt ist. Als Ergebnis wird ein modifiziertes Kontrastsignal KS' beziehungsweise ein entsprechendes modifiziertes Kontrastbild erhalten.
Da in Röntgenabbildungen typischerweise röntgendichtere Materialien als Geräte verwendet werden, beispielsweise Guidewires, Stents, Platinmarker, Jod und so weiter, sind diese im Eingangsbild mit einem negativen oder dunklen Kontrast im Vergleich zur Umgebung enthalten. Das Kontrastsignal KS kann also durch die Modifikation derart verarbeitet werden, dass positive, also helle, Werte in dem Kontrastsignal KS abgeschwächt werden und negative, also dunkle, Werte im Kontrastsignal KS verstärkt werden. Dies kann beispielsweise durch eine parametrisierbare Look-up-Tabelle oder eine sonstige vorgegebene Funktion, wie sie beispielsweise ganz rechts in 4 skizziert ist, erreicht werden.
Das modifizierte Kontrastsignal KS' wird dann mit dem Eingangsbild E überlagert, beispielsweise werden die beiden summiert. Dementsprechend werden im Eingangsbild durch die Anwendung des asymmetrischen Kontrastverstärkungsalgorithmus dunkle Anteile lokal verstärkt, also deren Helligkeit weiter abgesenkt, während helle Anteile lokal nicht verstärkt werden oder weniger verstärkt werden, als die dunklen Teile.
In alternativen Ausführungsformen können in dem Kontrastsignal KS auch die helleren Werte verstärkt werden und die dunkleren Werte unterdrückt werden. Dies kann vorteilhaft sein, um weniger dichte Materialien, wie beispielsweise CO₂, von der Umgebung stärker abzugrenzen.
Links in 5 ist beispielhaft ein Bild B dargestellt, rechts davon das entsprechende gefilterte Bild F'. Im Vergleich ist das Gerät 8 im Überlagerungsbild RMB, bei dem der lokale asymmetrische Kontrastverstärkungsalgorithmus eingesetzt wurde, deutlicher zu sehen.
Optional lässt sich die deutlichere Hervorhebung des Gerätes 8 noch weiter verstärken, wenn das modifizierte Kontrastsignal KS' in verschiedenen Ausführungsformen mit einem Maß der lokalen Gradientenstärke gewichtet wird. Die lokale Gradientenstärke lässt sich dabei beispielsweise über einen Sobel-Operator berechnen.
Die besondere Wirkung des asymmetrischen lokalen Kontrastverstärkungsalgorithmus, insbesondere im Vergleich zu konventionellen lokalen oder globalen Kontrastverstärkungsalgorithmen ist in 6 schematisch dargestellt. Hier sind wiederum das Eingangssignal E und das modifizierte Kontrastsignal KS', wie bezüglich 3 und 4 beschrieben, dargestellt. Die menschliche Wahrnehmung von aneinandergrenzenden Bildbereichen unterschiedlicher Helligkeit wird durch die asymmetrische Überhöhung an der Grenze, wie sie im Kontrastsignal KS' gegeben ist, entsprechend einer Variante des sogenannten Cornsweet-Effekts derart getäuscht, dass der mittlere Helligkeitsunterschied links und rechts von der Grenze größer erscheint, als er tatsächlich ist. Mit anderen Worten wird der dunklere Bereich scheinbar noch stärker abgedunkelt und zwar nicht nur direkt an der Grenze. Der resultierende wahrgenommene Verlauf KS'' der Helligkeit ist unten in 6 ebenfalls dargestellt. Durch das verbesserte Konzept wird dieser Effekt ausgenutzt, um relevante Bereiche in den gefilterten Bildern F, F', F'' noch stärker hervorzuheben.
Die gefilterten Bilder F, F', F'' können dann nacheinander, insbesondere in der Reihenfolge der Aufnahmewinkel, mit einer definierten, gegebenenfalls veränderbaren, Bildrate auf dem Anzeigegerät 9 angezeigt werden. Dadurch kann der Effekt einer dreidimensionalen Darstellung, insbesondere des Geräts 8 in dem Objekt 4, erzielt werden.
Zusätzlich zu den gefilterten Bildern F, F', F'' kann die Recheneinheit 5 aus den ungefilterten Bildern B, B', B'' eine dreidimensionale Rekonstruktion R berechnen. Die Rekonstruktion R kann mit Vorteil gleichzeitig zu der zeitlich dynamischen Darstellung der gefilterten Bildern F, F', F'' auf dem Anzeigegerät 9 oder einem weiteren Anzeigegerät (nicht dargestellt) angezeigt werden. Der Benutzer kann dann, vorzugsweise mit einem Blick, sowohl die zweidimensionalen gefilterten Bilder F, F', F'' als auch die dreidimensionale Rekonstruktion R erfassen. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise die Information, die durch die gefilterten Bilder F, F', F'' und die Rekonstruktion R gegeben ist äußerst effektiv und effizient von dem Benutzer aufgenommen werden kann.
Bezüglich der Figuren wurde insbesondere beschrieben, dass der Kontrastverstärkungsalgorithmus auf die Subtraktionsbilder angewendet wird. Es ist jedoch ebenso möglich, den Kontrastverstärkungsalgorithmus in analoger Weise direkt auf die Untersuchungsbilder anzuwenden, um Rechenzeit und Untersuchungszeit einzusparen.
Ferner ist es möglich, den Kontrastverstärkungsalgorithmus nur auf Teile der Subtraktionsbilder oder der Untersuchungsbilder anzuwenden. Dazu kann, manuell oder beispielsweise mit Hilfe trainierter Modelle, ein Bereich von Interesse identifiziert werden und nur dieser entsprechend gefiltert werden. So kann der Rechenaufwand entsprechend reduziert werden.

Claims

Bildgebungsverfahren, wobei mittels einer Bildgebungsvorrichtung (1) ein Bild (B) erzeugt wird, welches eine Gefäßstruktur (7) eines abzubildenden Objekts (4) und/oder ein in dem Objekt (4) angeordnetes Gerät (8) abbildet, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels einer Recheneinheit (5) ein lokaler asymmetrischer Kontrastverstärkungsalgorithmus auf das Bild (B) angewendet wird, um ein gefiltertes Bild (F) zu erzeugen; und - das gefilterte Bild (F) mittels eines Anzeigegeräts (9) einem Benutzer der Bildgebungsvorrichtung (1) angezeigt wird.
Bildgebungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels der Bildgebungsvorrichtung (1) ein Referenzbild (RB) erzeugt wird und ein Untersuchungsbild (UB) erzeugt wird, wobei das Referenzbild (RB) das in dem Objekt (4) angeordnete Gerät (8) nicht darstellt und das Untersuchungsbild (UB) das in dem Objekt (4) angeordnete Gerät (8) darstellt; und - das Bild (B) mittels der Recheneinheit (5) als Subtraktionsbild des Untersuchungsbildes (UB) und des Referenzbildes (RB) erzeugt wird.
Bildgebungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersuchungsbild (UB) unter Einsatz eines Kontrastmittels erzeugt wird und das Referenzbild (RB) ohne Einsatz des Kontrastmittels erzeugt wird.
Bildgebungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels der Bildgebungsvorrichtung (1) ohne Einsatz des Kontrastmittels ein Referenzbild (RB) erzeugt wird und unter Einsatz des Kontrastmittels ein Untersuchungsbild (UB) erzeugt wird, wobei das Untersuchungsbild (UB) die Gefäßstruktur (7) darstellt; und - das Bild (B) mittels der Recheneinheit (5) als Subtraktionsbild des Untersuchungsbildes (UB) und des Referenzbildes (RB) erzeugt wird.
Bildgebungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - mittels der Bildgebungsvorrichtung (1) eine Vielzahl weiterer Bilder (B', B'') erzeugt wird, wobei jedes der weiteren Bilder (B', B'') die Gefäßstruktur (7) und/oder das in dem Objekt (4) angeordnete Gerät (8) abbildet; - das Bild (B) und jedes der weiteren Bilder (B', B'') mit jeweils unterschiedlichen Aufnahmewinkeln erzeugt werden; - der Kontrastverstärkungsalgorithmus mittels der Recheneinheit (5) auf jedes der weiteren Bilder (B', B'') angewendet wird, um ein jeweiliges weiteres gefiltertes Bild (F', F'') zu erzeugen; und - die weiteren gefilterten Bilder (F', F' ') dem Benutzer mittels des Anzeigegeräts (9) angezeigt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das gefilterte Bild (F) und die weiteren gefilterten Bilder (F', F'') nacheinander angezeigt werden, sodass zu jedem Zeitpunkt entweder das gefilterte Bild (F) oder genau eines der weiteren gefilterten Bilder (F', F'') angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (5) basierend auf dem Bild (B) und der Vielzahl weiterer Bilder (B', B'') eine dreidimensionale Rekonstruktion (R) erzeugt wird und die Rekonstruktion (R) mittels des Anzeigegeräts (9) und/oder mittels eines weiteren Anzeigegeräts angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rekonstruktion (R) unabhängig von dem gefilterten Bild (F) und unabhängig von den weiteren gefilterten Bildern (F', F'') erzeugt wird.
Bildgebungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (5) zur Anwendung des Kontrastverstärkungsalgorithmus - basierend auf einem von dem Bild (B) abhängigen Eingangsbild ein verunschärftes Eingangsbild erzeugt wird; - durch Subtraktion des verunschärften Eingangsbildes von dem Eingangsbild ein Kontrastbild erzeugt wird; und - ein kontrastverstärktes Bild durch Überlagerung des Eingangsbildes mit dem Kontrastbild oder mit einem von dem Kontrastbild abhängigen Bild erzeugt wird.
Bildgebungsverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Recheneinheit (5) - das Kontrastbild bezüglich eines lokalen Intensitätsschwellwerts lokal asymmetrisch modifiziert wird; und - das kontrastverstärkte Bild durch Überlagerung des Eingangsbildes mit dem modifizierten Kontrastbild erzeugt wird.
Bildgebungsverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der lokale Intensitätsschwellwert mittels der Recheneinheit (5) als mittlerer Intensitätswert einer vorgegebenen Umgebung eines Bildpunktes des Eingangsbildes bestimmt wird.
Bildgebungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass - zur Modifikation des Kontrastbildes ein Intensitätswert eines Bildpunkts des Kontrastbildes um ein Verkleinerungsmaß verkleinert wird, wenn der Intensitätswert des Bildpunkts des Kontrastbildes kleiner ist als der Intensitätsschwellwert; und/oder - zur Modifikation des Kontrastbildes der Intensitätswert des Bildpunkts des Kontrastbildes nicht oder um ein im Vergleich zu dem Verkleinerungsmaß geringeres Vergrößerungsmaß vergrößert wird, wenn der Intensitätswert des Bildpunkts des Kontrastbildes größer ist als der Intensitätsschwellwert.
Bildgebungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass - durch Anwendung des Kontrastverstärkungsalgorithmus Intensitätswerte unterhalb eines lokalen Intensitätsschwellwerts verkleinert und/oder Intensitätswerte oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts vergrößert werden; - wobei der Kontrastverstärkungsalgorithmus asymmetrisch bezüglich des lokalen Intensitätsschwellwerts wirkt.
Bildgebungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrastverstärkungsalgorithmus Intensitätswerte unterhalb des lokalen Intensitätsschwellwerts um ein Verkleinerungsmaß verkleinert und Intensitätswerte oberhalb des lokalen Intensitätsschwellwertes nicht oder um ein im Vergleich zum dem Verkleinerungsmaß geringeres Vergrößerungsmaß vergrößert.
Bildgebungsvorrichtung (1) aufweisend - eine Bildgebungsmodalität (2, 3), die dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Sensordatensatz zu erzeugen, der eine Gefäßstruktur (7) eines abzubildenden Objekts (4) und/oder ein in dem Objekt (4) angeordnetes Gerät (8) betrifft; sowie - eine Recheneinheit (5), die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem wenigstens einen Sensordatensatz ein Bild (B) zu erzeugen, welches die Gefäßstruktur (7) und/oder das in dem Objekt (4) angeordnete Gerät (8) abbildet; dadurch gekennzeichnet, dass - die Recheneinheit (5) dazu eingerichtet ist, durch Anwendung eines lokalen asymmetrischen Kontrastverstärkungsalgorithmus auf das Bild (B) ein gefiltertes Bild (F) zu erzeugen; - die Bildgebungsvorrichtung (1) ein Anzeigegerät (9) aufweist, das zur Anzeige des gefilterten Bildes (F) an einen Benutzer der Bildgebungsvorrichtung (1) mit der Recheneinheit (5) gekoppelt ist.
Computerprogrammprodukt mit Befehlen, welche, bei Ausführung durch eine Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, bewirken, dass die Bildgebungsvorrichtung (1) ein Bildgebungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchführt.