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Röntgen-Fernseheinrichtunrr
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgen-Fernseheinrichtung mit
einem Fernsehmonitor zur Wiedergabe eines Röntgenbildes, der an einem Bandspeichergerät
angeschlossen ist, mit einem durch die Synchronimpulse des Bild-, Austast- und Synchronsignals
(BAS-Signal) synchronisierten Fenstergenerator zur Erzeugung eines die Kontur eines
Bereichs innerhalb des Röntgenbilds erfassenden Fensters, der mit einer im Videokanal
angeordneten Mischstufe zur Einblendung in das Fernsehbild verbunden ist, und mit
einer Wiedergabeeinrichtung für den zeitlichen Verlauf eines Mittelwertes des Bildsignals
im Fenster.
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Eine Röntgen-Fernseheinrichtung dieser Art dient zur sogenannten Röntgen-Videodensitometrie.
Wird nämlich ein elektronischer Schalter mit dem Fenstergenerator verbunden, der
ein Integrationsglied zur Bildung eines Meßwertsignals als Schwärzungsmittelwert
aus dem im Fensterbereich vorhandenen Videosignal während der Dauer der Fensterabtastung
mit dem Videokanal verbindet, so erhält man ein Maß für die Schwärzung von Röntgenbildern
innerhalb des jeweils interessierenden Bildbereichs. Ferner ist es mit Hilfe des
so gewonnenen Meßwertsignals möglich, den Verlauf von Schwärzungsänderungen nach
einer KontrastmittelinJektion in Abhängigkeit von der Zeit zu messen. Die Methode
der Videodensitometrie ist beispielsweise in der Zeitschrift "Fortschritte auf dem
Gebiet der Röntgenstrahlen", Nr. 108 (1968), Seiten 79 bis 85 beschrieben.
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Sie dient insbesondere zur Erfassung der Bewegungen des Herzrandes.
Danach wird mit fernsehelektronischen Mitteln in den jeweils interessierenden Bildbereich
eines auf einem Video-Bandspeicher aufgezeichneten und auf einem Fernsehmonitor
dargestellten Röntgenbildes ein elektronisches Fenster gesetzt und das in diesem
Fensterbereich vorhandene, aus dem Videokanal abgeleitete Fenstersignal über die
Fensterfläche integriert und als Mittelwert gemessen.
Größe, Kontur
und Lage dieses Fensters sind frei wahlbar.
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Die dazu erforderlichen Mittel sind in der genannten Zeitschrift,
Nr. 117 (1972), Seiten 587 bis 593 beschrieben.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, bei einer Röntgen-Fernseheinrichtung
für die Video-Densitometrie eine Radarkymographieelnrichtung vorzugehen, der das
BAS-Signal und die Impulse des Fenstergenerators zugeführt werden, die einen Impuls
bildet, wenn das BAS-Signal das Meßsignal überschreitet und die eine Integrationsschaltung
für diese Impulse besitzt, die daraus ein Ausgangssignal bildet, das die jeweilige
Lage von Organgrenzen im Fenster wiedergibt. Die Radarkymographieeinrichtung liefert
ein Ausgangssignal, bei dem Signaländerungen infolge von Dichteschwarikungen im
ausgewählten Organbereich eliminiert sind.
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Sowohl der bekannten Röntgen-Fernseheinrichtung mit Video-Densitometerfenster
als auch der Röntgen-Fernseheinrichtung mit Mitteln zur Radarkymographie haftet
der Nachteil an, daß der Arbeitsaufwand für die Erfassung der Bewegung eines Organrandes,
z.B.
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des Herzrandes, sehr groß ist, da für eine Vielzahl von Punkten auf
dem Herzrand die Bewegungskurven aufgezeichnet werden müssen, und da für jede Herzrandkurve
eine neue Fensterjustierung von Hand notwendig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgen-Fernseheinrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Arbeitsaufwand zur Erfassung
der Bewegungskurven verschiedener Punkte eines Organrandes gegenüber dem Stand der
Technik wesertlich verringert ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Liniengenerator,
der in das Fernsehbild des Monitors eine Anzahl paralleler Linien einblendet, deren
Abstand einstellbar ist, eine Markiereinrichtung mit einem Speicher zum Speichern
mehrerer, mittels der Markiereinrichtung ausgewählten Bildpunkte und eine Programmsteuervorrichtung
für das Bandspeichergerät, den Schreiber und den Fenstergenerator, die das Fenster
mit seinem Zentrum automatisch auf die aufeinanderfolgenden eingespeicherten Bildpunkte
einstellt, das Bandspeichergerät derart steuert, daß in jeder
Fensterlage
eine vorbestimmte Szene oder ein vorbestimmtes Bild auf dem Monitor wiedergegeben
wird und die Wiedergabeeinrichtung derart steuert, daß sie für jede Fensterlage
je eine Kurve schreibt. Bei der erfindungsgemäßen Röntgen-Fernseheinrichtung erfolgt
die Änderung der Fensterlage vollautomatisch, so daß der untersuchende Arzt lediglich
diejenigen Stellen eines Organrandes vorgeben muß, für die die Wiedergabe der Bewegungskurven
gewünscht wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
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In der Zeichnung ist eine Röntgenröhre 1, ein Patient 2, ein Röntgenbildverstärker
3 und eine Fernsehkamera 4 dargestellt. Die Fernsehkamera 4 liefert auf der Leitung
5 ein BAS-Signal, das auf einem Bandspeichergerät 6 magnetisch aufgezeichnet ird.
Das Bandspeichergerät 6 ist an einem Liniengenerator 7, der Einstellknöpfe 7a und
7b besitzt, angeschlossen. Der Liniengenerator 7 steuert über ein Mischgerät 8 einen
Monitor 9, dem eine iarkierungsplatte 10 mit einem Schreibgriffel 11 zugeordnet
ist. Die Markierungsplatte 10 dient in Verbindung mit dem Schreibgriffel 11 zur
Markierung bestimmter Punkte des Bildes auf dem Monitor 9. Diese markierten Punkte
werden in einem Speicher 12 gespeichert, der an einem Fenstergenerator 13 mit Eintellknöpfen
13a und 13b angeschlossen ist.
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Zur Steuerung des Bandspeichergeräts 6, des Fenstergenerators 13 und
eines Schreibers 14 als Wiedergabeeinrichtung ist eine Programmsteuervorrichtung
15 vorhanden. Der Schreiber 14 ist über einen Videokymographen 16 an der Mischstufe
8 angeschlossen.
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Dem Monitor 9 bzw. der Markierungsvorrichtung 10 mit dem Griffel 11
ist ein Knopf 17 zur Steuerung der Wiedergabe des vom Fenstergenerator 13 elektronisch
erzeugten Fenstersam Monitor 9 zugeordnet.
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Bei dem dargestellten Beispiel ist auf dem Band des Bandspeichergeräts
6 der Bewegungsablauf des Herzens eines Patienten gespeichert,
so
daß auf dem Monitor 9 das Bild des Thorax eines Patienten wiedergegeben wird. Das
Ausgangssignal des Bandspeichers 6 auf der Leitung 18 gelangt über das Mischgerät
8 zum Monitor 9, auf dem das pulsierende Herz beobachtet werden kann.
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Im Liniengenerator 7 wird ein System von äquidistanten Fernsehlinien
erzeugt, deren Abstand mittels des Knopfes 7a und deren Lage im ganzen in der Höhe
mittels des Knopfes 7b einstellbar ist. Das dieses Liniensystem charakterisierende
Signal wird über das Mischgerät 8 dem Bildsignal überlagert, so daß auf dem Monitor
9 die Linien 19 wiedergegeben werden. Der Arzt kann durch Betätigung der Knöpfe
7a und 7b erreichen, daß das Herz von einer begrenzten Anzahl (z.B. 6) horizontaler
Linien im gleichen Abstand durchschnitten wird.
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Nun wählt der Arzt durch Abspielen der Durchleuchtungsszene ein Standbild
mit einer-Herzphase aus, die etwa in der Mitte zwischen der Endsystole und der Enddiastole
liegt, und bestimmt mit dem Griffel 11 die Schnittpunkte der Herzkontur mit den
eingeblendeten Linien 19. Die Linien 19 sind dabei durch den Arzt mittels der Knöpfe
7a und 7b so positioniert worden, daß die Schnittpunkte mit dem Herzrand, die sich
dabei ergeben, diejenigen Puau'e sind, deren Bewegung für den Arzt interessant ist.
Der Arzt kennzeichnet nun mittels des Griffes 11 auf der Markierungsplatte 10 die
Schnittpunkte und diese Punkte werden im Speicher 12 dabei gespeichert.
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Aus dem Videosignal auf der Leitung 18 wird ferner im Fenstergenerator
13 ein rechteckiges Fenster gebildet, dessen Breite und Höhe mittels der Knöpfe
13a und 13b einstellbar ist. Wird der Knopf 17 betätigt, so wird die Lage dieses
Fensters mit Hilfe des vom Speicher 12 gelieferten, dem ersten Schnittpunkt 21 entsprechenden
Signals automatisch so positioniert, daß die Mitte des Fensters 22 mit dem ersten
Schnittpunkt 21 zusammenfällt. Das im Fenster vorhandene Bildsignal wird von dem
Videokymographen 16 ausgewertet und als Ausgangssignal dem Schreiber 14 zugeführt.
Der Schreiber 14 druckt den AnfangspunI=t 23 der untersten Kurve 24, die der Bewegung
des Punktes 21 zugeordnet ist. Der Videokymograph 16 bildet ein Signal, das der
mittleren Helligkeit im Fenster entspricht und das daher von der Bewegung des Herzrandes
abhängt.
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Der Programmgeber 15 steuert den dann folgenden Ablauf der Messungen
bzw. des Schreibvorganges für die Kurven und die Fortschaltung des Bandspeichergeräts
6 automatisch. Hierzu gibt es im Rahmen der Erfindung zwei Möglichkeiten: Bei der
ersten Möglichkeit läuft das Band des Bandspeichergeräts 6 nach dem Positionieren
des Fensters im ersten Schnittpunkt 21 der Herzkontur mit der entsprechenden horizontalen
Linie 19 um ein bis zwei Herzperioden ab und das Kymographieergebnis in diesem Fenster,
d.h. die Bewegung des Punktes 21 auf der entsprechenden horizontalen Linie 19, wird
auf dem Schreiber in Form der Kurve 24 festgehalten. Dann wird nach automatischem
Bandrücklauf zum Szenenanfang das Fenster automatisch auf den zweiten Schnittpunkt
25 positioniert und beim Bandablauf wird die zweite Kymographiekurve auf dem Schreiber
14 etwas nach oben verschoben, etwa parallel geschrieben (Kurve 26). Nunmehr wird
das Fenster 22 um einen weiteren Schritt bis zum Schnittpunkt 27 automatisch verschoben
und die nächste Kurve 28 etwa parallel geschrieben usw. Die automatische Änderung
der Fensterlage und die Aufzeichnung der entsprechenden Bewegungskurve erfolgt so
lange, bis die Bewegungen aller Schnittpunkte registriert sind.
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Im Rahmen der Erfindung ist es beim Standbildbetrieb am Szenenanfang
möglich, zunächst alle Anfangspunkte der Kurven nacheinander auf dem Schreiber zu
schreiben, wobei das Fenster automatisch auf die einzelnen zugehörigen Lagen positioniert
wird, d.h.
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auf alle gewählten Schnittpunkte eingestellt wird. Dann wird das folgende
Halbbild im Standbildbetrieb wiedergegeben und die zweite Serie von Meßpunkten geschrieben,
bis schließlich von Halbbild zu Halbbild fortschreitend alle Kurven auf dem Schreiber
entstanden sind.
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Das Fenster 22 kann z.B. fünf Fernsehzeilen hoch und ca. 1/5 bis 1/10
der Zeilenbreite lang sein.
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Bei der beschriebenen Röntgen-Fernseheinrichtung beschränkt sich die
Arbeit des Arztes auf die Einrichtung des Liniensystems 19 und die Bestimmung der
Herzrandschnittpunkte in einer Herzphase.
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Danach geschieht die Auswertung, die beim Stand der Technik recht
zeitraubend
ist, mit Hilfe der Programmsteuervorrichtung 9 vollautomatisch.
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Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, daß der Schreiber 14 zusätzlich
zu den Kurven, die die Bewegungen der Schnittpunkte des Herzrandes mit dem Liniensystemi9
wiedergeben, das EKG als Referenzsignal aufzeichnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel dient zur Erfassung der Bewegungen der
ausgewählten Punkte (z.B. 21 bis 27) ein bekannter Videokymograph 16. Anstelle dieses
Videokymographen kann aber auch die bereits erwähnte Radarkymographieeinrichtung
vorgesehen sein, die eine exakte Erfassung der Bewegung von Punkten in einem elektronischen
Fenster erlaubt.