DE4235172A1 - Röntgentechnische Anlage - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine röntgen
technische Anlage mit einem Bildaufnahmesystem zum Erzeu
gen und Speichern hochaufgelöster digitaler Einzelbilder
aus zusammenhängenden Einzeluntersuchungsbereichen als
Bildpunkte in einem Speicher sowie mit einer elektroni
schen Bildwiedergabevorrichtung, mit welcher eine Viel
zahl von Bildpunkten aus wenigstens zwei gespeicherten
Einzelbildern gleichzeitig als Gesamtbild wiedergebbar
ist.
Aus der DE-41 02 729 A1 ist eine röntgentechnische Anlage
der eingangs genannten Art bekannt. Dabei wird das Gesamt
bild mit einer Bildverarbeitungs- und Steuereinheit bild
weise aus Einzelbildern derart zusammengesetzt, daß eine
letzte Zeile eines ersten Einzelbildes an eine erste Zeile
eines zweiten Einzelbildes anschließt, gegebenenfalls un
ter Fortlassung von in einem Überlappungsbereich des Un
tersuchungsbereiches fallenden Zeilen der Einzelbilder.
Dadurch entspricht die für das Gesamtbild erforderliche
Zeilenzahl etwa der Summe der Zeilen aus den zusammenge
fügten Einzelbildern, wenn keine die Auflösung vermindern
de Bildverkleinerung vorgenommen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer rönt
gentechnischen Anlage der eingangs genannten Art ein hoch
aufgelöstes Gesamtbild aus wenigstens zwei Einzelbildern
darzustellen, wobei die Zeilenzahl des Gesamtbildes von
der Summe der Zeilenzahl der Einzelbilder mindestens weit
gehend unabhängig ist.
Diese Aufgabe wird durch eine röntgentechnische Anlage
nach Anspruch 1 gelöst. Ein wesentlicher Vorteil der er
findungsgemäßen röntgentechnischen Anlage ist, daß das
hochaufgelöste Gesamtbild aus wenigstens zwei Einzelbil
dern eine Zeilenzahl aufweist, die mindestens weitgehend
von der Summe der Einzelbilder unabhängig ist. Dies wird
durch eine zeilenweise Zusammensetzung des Gesamtbildes
mit einer Prozessorsteuerung erreicht, wobei jeweils eine
erste Reihe von gespeicherten Bildpunkten eines Einzel
bildes einen Abschnitt jeweils einer Zeile des Gesamtbil
des bildet und an diesem Abschnitt jeweils eine entspre
chende Reihe von gespeicherten Bildpunkten wenigstens ei
nes weiteren Einzelbildes anschließt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs
beispielen anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit
den Ansprüchen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine röntgentechnische Anlage nach der Erfindung
und
Fig. 2 bis 8 Bilder zur Erläuterung der Wirkungsweise
der Anlage gemäß Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine röntgentechnische Anlage mit einem
Röntgengenerator 1 dargestellt, der eine Röntgenröhre 2
zur Erzeugung von Röntgenstrahlen 3 steuert. Die Röntgen
röhre 3 ist an einer Rahmenanordnung 4 befestigt. Ein zu
untersuchendes Objekt, z. B. ein Patient 5, liegt auf einem
Röntgentisch 6 in einer Position, in der die erzeugten
Röntgenstrahlen 3 durch den Patienten 5 hindurchgehen und
auf einem Röntgenbildverstärker 7 auftreffen, der an einer
der Röntgenröhre 2 gegenüberliegenden Seite des Patienten
tisches 6 an der Rahmenanordnung 4 befestigt ist. Der
Röntgenbildverstärker 7 erzeugt optische Ausgangssignale,
die mittels einer ein Linsensystem umfassenden Optik 8
einer Fernsehkamera 9 zugeführt werden, wodurch ein hoch
auflösendes Bildaufnahmesystem gebildet ist.
Der Röntgentisch 6 mit dem daraufliegenden Patienten 5 ist
gegenüber der Rahmenanordnung 4 derart beweglich, daß Ein
zelröntgenbilder aus zusammenhängenden Einzeluntersuchungs
bereichen erzeugt werden können. Diese Einzeluntersuchungs
bereiche erstrecken sich insbesondere für vollständige Ge
fäßdarstellungen von dem Abdomen und des ganzen Beines
über die unteren Körperteile des Patienten 5.
Die Fernsehkamera 9 liefert elektrische Ausgangssignale
von jedem Einzelbild aus den zusammenhängenden Einzelun
tersuchungsbereichen als Bildpunkte. Die elektrischen
Bildpunkte (Bild-Informationssignale) werden über einen
Analog-Digital-Wandler 10 einem Speicher 11, z. B. RAM mit
z. B. 1000·5000 Speicherplätzen, zugeführt und als di
gitale Bildpunkte (Pixel) gespeichert. Über einen Eingangs
anschluß 28 an dem Speicher 11 ist ein digitales Bildauf
nahmesystem anschließbar.
Die in dem Speicher 11 gespeicherten und hochaufgelösten
digitalen Röntgeneinzelbilder können mittels einer Prozes
sorsteuerung 12 aus dem Speicher 11 ausgelesen und über
einen Digital-Analog-Wandler 13 einer elektrischen Bild
wiedergabevorrichtung 14 zugeführt werden, wobei wenig
stens zwei gespeicherte Einzelbilder gleichzeitig als ein
Gesamtbild wiedergebbar sind.
Anhand der Fig. 2 bis 4, die Einzelröntgenbilder B1 bis
B3 mit ihrem prinzipiellen Bildaufbau zeigen, und anhand
der Fig. 5, die den prinzipiellen Bildaufbau eines Ge
samtbildes B4 zeigt, wird nachfolgend eine spezielle Med
thode beschrieben, nach welcher die Prozessorsteuerung
12 das Gesamtbild B4 generiert.
Das Einzelbild B1 wurde mit horizontal verlaufenden Zeilen
Z1.1 bis Z1.n, das Einzelbild B2 wurde mit horizontal Ver
laufenden Zeilen Z2.1 bis Z2.n und das Einzelbild B3 wurde
ebenfalls mit horizontal verlaufenden Zeilen Z3.1 bis Z3.n
in den Speicher 11 eingespeichert. Die zusammenhängenden
Einzeluntersuchungsbereiche (nicht dargestellt) an dem Pa
tienten 5 (Fig. 1) erstrecken sich dabei in den Einzelbil
dern B1 bis B3 senkrecht zur horizontalen Zeilenrichtung
der Zeilen Z1.1 bis Z3.n. Jedes Einzelbild B1 bis B3 weist
Bildpunkte (Pixel), z. B. P1.1 bis P3.1 auf. Alle Bildpunk
te sind in horizontaler Richtung (Zeilenrichtung der Ein
zelbilder B1 bis B3) den Zeilen Z1.1 bis Z3.n zugeordnet.
In einer gegenüber der Zeilenrichtung (Einleserichtung) um
90° gedrehten Ausleserichtung (senkrecht zu der Einlese
richtung) bilden die Bildpunkte in dem Einzelbild B1 Rei
hen R1.1 bis R1.n, in dem Einzelbild B2 Reihen R2.1 bis
R2.n und in dem Einzelbild B3 Reihen R3.1 bis R3.n.
Das Gesamtbild B4 weist Abschnitte A1 bis A3 auf, die nach
Fortlassen von sich gegebenenfalls überlappenden Bildberei
chen jeweils verbleibenden Ausschnitten B1′ bis B3′ aus
den Einzelbildern B1 bis B3 entsprechen. Zur Erzeugung des
Gesamtbildes B4 stellt die Prozessorsteuerung 12 (Fig. 1)
zunächst aus der senkrechten Bildpunktreihe R1.1 des er
sten Einzelbildes B1 einen Abschnitt A1 einer neuen Bild
zeile Z4.1 des Gesamtbildes B4 bereit. Die Prozessorsteue
rung springt dann zu dem Einzelbild B2 und stellt aus der
entsprechenden vertikalen Bildpunktreihe R2.1 einen Ab
schnitt A2 der neuen Bildzeile Z4.1 des Gesamtbildes B4
bereit. An diesen Abschnitt A2 fügt die Prozessorsteuerung
12 beispielsweise noch den weiteren Abschnitt A3 der neuen
Bildzeile Z4.1 des Gesamtbildes B4 an, wobei dieser Ab
schnitt A3 aus der Bildpunktreihe R3.1 des Einzelbildes
B4 gebildet wurde. Damit ist die erste neue Bildzeile Z4.1
des Gesamtbildes B4 vollständig erzeugt. Zur Generierung
der weiteren Bildzeilen Z4.2 bis Z4.n des Gesamtbildes B4
fügt die Prozessorsteuerung 12 die einzelnen Bildpunkt
reihen R1.2 bis R3.n der Einzelbilder B1 bis B3 entspre
chend der zuvor beschriebenen Art und Weise zusammen, was
durch entsprechende Adressierung erreicht wird.
Das Einzelbild B1 in Fig. 2 weist einen unteren horizon
talen Bildrand 15 und das Einzelbild B2 in Fig. 3 einen
oberen horizontalen Bildrand 16 auf. Beispielsweise können
in dem Bild B1 die vorletzte Zeile Z1.n-1 und die letzte
Zeile Z1.n bezüglich des Bildinhaltes (Informationsgehalt)
der ersten Zeile Z2.1 und der zweiten Zeile Z2.2 im Einzel
bild B2 entsprechen. In Ausbildung der Erfindung ist es zur
Einsparung von Speicherplätzen im Speicher 12 vorteilhaft,
wenn aus einem der Bilder B1 oder B2 die zuvor genannten,
einen Überlappungsbereich der Einzelbilder B1 und B2 dar
stellenden und zu den Bildrändern 15 und 16 parallel ver
laufenden Zeilen durch Fortlassen nicht gespeichert wer
den.
Beim Auslesen der Bildpunktreihe R1.1 wird z. B. mit dem
Bildpunkt P1.1 begonnen und mit einem Bildpunkt P1.n auf
gehört. Beim Auslesen der Bildpunktreihe R2.1 wird so
dann mit einem Bildpunkt P2.3 begonnen. Wenn in dem Ein
zelbild B2 an einem unteren Bildrand 17 und an dem Ein
zelbild B3 an einem oberen Bildrand 18 die beiden jeweils
nächstliegenden und parallel dazu verlaufenden Zeilen
ebenfalls Überlappungsbereiche an den Bildern B2 und B3
betreffen, werden aus einem Bild B2 oder B3 auch diese
Zeilen entsprechend der vorhergehenden Schilderung beim
Einspeichern fortgelassen.
Folglich endet die Bildpunktreihe R2.1 beim Auslesen z. B.
mit einem Bildpunkt P2.n. Beim Auslesen der ersten Bild
reihe R3.1 aus dem Einzelbild B1 wird sodann mit dem Bild
punkt B3.3 begonnen und mit dem Bildpunkt B3.n aufgehört.
Anhand der Fig. 6 und 7, die Einzelröntgenbilder B5 und
B6 mit einem alternativen prinzipiellen Bildaufbau zeigen
und anhand der Fig. 8, die den prinzipiellen Bildaufbau
eines Gesamtbildes B7 zeigt, wird nachfolgend eine alter
native Methode beschrieben, nach welcher die Prozessor
steuerung 12 das Gesamtbild B7 generiert.
Die Einzelbilder B5 und B6 wurden jeweils mit vertikal
verlaufenden Zeilen in den Speicher 11 eingespeichert. Da
bei sind die einzelnen Zeilen, z. B. der Fernsehkamera 9,
mit den Bildpunktreihen R5.1 bis R5.n im Bild 5 und R6.1
bis R6.n im Bild B6 identisch. Die zusammenhängenden Ein
zeluntersuchungsbereiche (nicht dargestellt) an dem Pa
tienten 5 erstrecken sich dabei in den Einzelbildern B5
und B6 wiederum senkrecht, also in Richtung der ebenfalls
senkrecht verlaufenden Bildpunktreihen bzw. Zeilen. Die
vorgegebene Einleserichtung in dem Speicher 11 (Fig. 1)
verläuft folglich senkrecht in den Bildern B5 und B6. We
sentlich ist, daß sowohl bei dieser Methode als auch bei
der vorhergehend geschilderten Methode die Ausleserichtung
und damit die Bildung der neuen Zeilen des jeweiligen Ge
samtbildes B4 oder B7 in Richtung der zusammenhängenden
Einzeluntersuchungsbereiche erläuft.
Das Gesamtbild B7 weist Abschnitte A1′ und A2′ auf, die
nach Fortlassen von sich gegebenenfalls überlappenden
Bildpunktreihen jeweils verbleibenden Ausschnitten B5′ und
B6′ aus den Einzelbildern B5 und B6 entsprechen. Zur Er
zeugung des Gesamtbildes B7 stellt die Prozessorsteuerung
12 (Fig. 1) zunächst aus der vertikalen Bildpunktreihe
R5.1 des ersten Einzelbildes B5 einen Abschnitt A1′ einer
neuen Bildzeile Z7.1 des Gesamtbildes B7 bereit. Die Pro
zessorsteuerung springt dann zu dem Einzelbild B2 und
stellt aus der entsprechenden senkrecht verlaufenden Bild
punktreihe R6.1 einen Abschnitt A2′ der neuen Bildzeile
Z7.1 des Gesamtbildes B7 bereit. Damit ist die erste neue
Bildzeile Z7.1 des Gesamtbildes B7 vollständig erzeugt.
Zur Generierung der weiteren Bildzeilen Z7.2 bis Z7.n des
Gesamtbildes B7 fügt die Prozessorsteuerung 12 die senk
rechten Bildpunktreihen R5.2 bis R6.n der Einzelbilder
B5 und B6 entsprechend der zuvor beschriebenen Art und
Weise zusammen, was durch entsprechende Adressierung er
reicht wird.
Das Einzelbild B5 in Fig. 6 weist einen unteren horizon
talen Bildrand 19 und das Einzelbild B6 in Fig. 7 einen
oberen horizontalen Bildrand 20 auf. Beispielsweise können
in dem Bild B5 eine parallel zu diesem Bildrand 19 verlau
fende und gegenüber der Einleserichtung um 90° gedreht
verlaufende Bildpunktreihe (Pixelreihe) PR5.n und eine er
ste Bildpunktreihe PR6.1 in dem Einzelbild B6 bezüglich
des Bildinhaltes einander entsprechen. In einer alterna
tiven Ausbildung der Erfindung ist es zur Einsparung von
Speicherplätzen, z. B. in dem Speicher 11 (Fig. 1), vor
teilhaft, wenn aus einem der Bilder B5 oder B6 die zuvor
genannten und einen Überlappungsbereich der Einzelbilder
B5 und B6 darstellenden horizontalen Bildpunktreihen durch
Fortlassen nicht gespeichert werden.
Beim Auslesen der Bildpunktreihe R5.1 wird dann z. B. mit
dem Bildpunkt P5.1 begonnen, aber bereits mit dem Bild
punkt P5.n-1 aufgehört, wenn die horizontale Pixelreihe
PR5.n fortgelassen wurde. Beim Auslesen der Bildpunktreihe
R6.1 wird dann mit dem Bildpunkt P6.1 begonnen. Wenn dage
gen in dem Bild B5 die horizontale Reihe PR5.n nicht fort
gelassen und statt dessen in dem Bild B6 die Reihe PR6.1
fortgelassen wurde, wird bei Auslesen der vertikalen Reihe
R6.1 mit dem Bildpunkt P6.2 begonnen.
In Ausbildung der Erfindung weist die elektronische Bild
wiedergabevorrichtung 14 in Fig. 1 ein Wiedergabeformat
21 auf, dessen größte Ausdehnung 22 senkrecht angeordnet
ist und der Richtung der Zeilen des Gesamtbildes B4 bzw.
B7 entspricht. Vorzugsweise weist die elektrische Bildwie
dergabevorrichtung 14 eine HDTV-Monitorröhre (HDTV = High
Definition Television) bzw. eine 16 : 9-Monitorröhre
od. dgl. auf.
In Fig. 1 wird die Prozessorsteuerung 12 über ein Bedien
paneel 24 gesteuert, welches auch eine Workstation mit
entsprechender Bedienoberfläche enthalten kann. In Ausbil
dung der Erfindung sind mit einer derartigen Workstation
24 zu den Gesamtbildern B4 bzw. B7 konventionelle Bilder
mischbar.
Des weiteren kann die röntgentechnische Anlage gemäß Fig.
1 an einem Ausgang 25 des Speichers 11 für das Gesamtbild B4 bzw. B7
eine über ein digitales Interface 26 anschließ
bare Laser-Multiformatkamera 27 aufweisen.
Claims (9)
1. Röntgentechnische Anlage mit einem Bildaufnahmesystem
(7 bis 9) zum Erzeugen und Speichern hochaufgelöster digi
taler Einzelbilder (B1 bis B3; B5, B6) aus zusammenhängen
den Einzeluntersuchungsbereichen als Bildpunkte (P1.1 bis
P6.2) in einem Speicher (11) sowie mit einer elektrischen
Bildwiedergabevorrichtung (14), mit welcher eine Vielzahl
von Bildpunkten aus wenigstens zwei gespeicherten Einzel
bildern gleichzeitig als Gesamtbild (B4; B7) wiedergebbar
ist, wobei das Gesamtbild mit einer Prozessorsteuerung (12)
zeilenweise derart zusammengesetzt ist, daß jeweils eine
Reihe von gespeicherten Bildpunkten eines Einzelbildes (B1
B5) einen Abschnitt (A1; A1′) jeweils einer Zeile (Z4.1
bis Z4.n; Z7.1 bis Z7.n) des Gesamtbildes (B4; B7) bildet
und an diesem Abschnitt jeweils eine entsprechende Reihe
von gespeicherten Bildpunkten wenigstens eines weiteren
Einzelbildes (B2; B6) anschließt.
2. Röntgentechnische Anlage nach Anspruch 1, bei der die
elektronische Bildwiedergabevorrichtung (14) ein Wieder
gabeformat (21) aufweist, dessen größte Ausdehnung (22)
senkrecht angeordnet ist und der Richtung der Zeilen (Z4.1
bis Z4.n; Z7.1 bis Z7.n) des Gesamtbildes (B4; B7) ent
spricht.
3. Röntgentechnische Anlage nach Anspruch 1 oder 2, bei
der die elektrische Bildwiedergabevorrichtung (14) eine
HDTV-Monitorröhre (23), eine 16 : 9-Monitorröhre od. dgl.
aufweist.
4. Röntgentechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis
3, bei der die Bildpunkte (P1.1 bis P3.n) der Einzelbilder (B1 bis B3)
in einer vorgegebenen Einleserichtung (Zeilen
richtung der Einzelbilder) in den Speicher (11) einlesbar
sind und die jeweils eine Reihe (R1.1 bis R3.n) bildenden
Bildpunkte in einer gegenüber der Einleserichtung um 90°
gedrehten Ausleserichtung (Zeilenrichtung des Gesamtbil
des) mit der Prozessorsteuerung (12) auslesbar sind.
5. Röntgentechnische Anlage nach Anspruch 4, bei der beim
Einlesen von Einzelbildern (B1 bis B3) in den Speicher (11)
an wenigstens einem Bildrand (15 bis 18) der jeweiligen
Einzelbilder (B1 bis B3) mindestens eine parallel zu die
sem Bildrand (15 bis 18) verlaufende und in einen Überlap
pungsbereich der Einzeluntersuchungsbereiche fallende Zei
le (Z2.1, Z2.2) durch Fortlassen nicht gespeichert ist.
6. Röntgentechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis
3, bei der die Bildpunkte (P5.1 bis P6.2) der Einzelbilder
(B5, B6) in einer vorgegebenen Einleserichtung (Zeilenrich
tung der Einzelbilder) in den Speicher (11) einlesbar sind
und die jeweils eine Reihe (R5.1 bis R6.n) bildenden Bild
punkte in einer der Einleserichtung entsprechenden Auslese
richtung (Zeilenrichtung des Gesamtbildes) mit der Prozes
sorsteuerung (12) auslesbar sind.
7. Röntgentechnische Anlage nach Anspruch 6, bei der beim
Einlesen von Einzelbildern (B5, B6) in den Speicher (11)
an wenigstens einem Bildrand (19, 20) der jeweiligen Ein
zelbilder (B5, B6) mindestens eine parallel zu diesem Bild
rand (19, 20) verlaufende und gegenüber der Einleserich
tung (Zeilenrichtung der Einzelbilder) um 90° gedreht ver
laufende Reihe (PR5.n, PR6.1) von Bildpunkten, die in ei
nen Überlappungsbereich der Einzeluntersuchungsbereiche
fällt, durch Fortlassen nicht gespeichert ist.
8. Röntgentechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis
7, bei der zu dem Gesamtbild (B4; B7) konventionelle Bil
der mittels einer Workstation (24) mit entsprechender Be
dienoberfläche mischbar sind.
9. Röntgentechnische Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis
8, bei der an einem Ausgang (25) des Speichers (11) für
das Gesamtbild (B4; B7) über ein digitales Interface (26)
eine Laser-Multiformatkamera (27) anschließbar ist.
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=6470787
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DE4235172A Withdrawn DE4235172A1 (de) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Röntgentechnische Anlage |
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