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DE102009039986A1 - Bewegungskorrektur für 3 D digitale Subtraktionsangiographie unter Verwendung der Projektionsdaten - Google Patents

Bewegungskorrektur für 3 D digitale Subtraktionsangiographie unter Verwendung der Projektionsdaten Download PDF

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DE102009039986A1
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Mario Körner
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zur Bewegungskorrektur für eine dreidimensionale digitale Subtraktionsangiographie von wenigstens zwei zumindest zweidimensionalen Bilddatensätzen, aus denen gegebenenfalls dreidimensionale Volumina rekonstruiert werden können, wobei eine Bewegungskorrektur (8) durch Registrierung (REG) und danach folgende Subtraktion (26) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Registrierung eine Registrierungstechnik angewandt wird, die auf mindestens einem zweidimensionalen und wenigstens einem weiteren der Bilddatensätze basiert, so dass im Ergebnis ein um Subtraktionsartefakte reduziertes, subtrahiertes Volumen erzeugt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung Bewegungskorrektur für 3-D digitale Subtraktionsangiographie unter Verwendung der Projektionsdaten.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Bei der digitalen Subtraktionsangiographie (DSA), einem weit verbreiteten Verfahren zur Visualisierung der Blutgefäße im menschlichen Körper, werden mehrere Röntgenbilder mit unterschiedlicher Bildinformation aufgenommen. Im Allgemeinen wird ein Röntgenbild vor der Verabreichung von Kontrastmittel, ein sogenanntes Maskenbild, aufgenommen und von einem Röntgenbild nach der Verabreichung von Kontrastmittel, einem sogenannten Füllungsbild mit Kontrastmittel, subtrahiert. Im resultierenden Bild ist nur noch die kontrastierte Struktur, beispielsweise die Blutgefäße, erkennbar.
  • Durch Aufnahme zweier Bildsequenzen mit einem C-Bogen-System vor und nach Verabreichung eines Kontrastmittels werden mittels zweier Aufnahmeläufe Masken- und Füllungsprojektionen aus mehreren Blickrichtungen erzeugt. Daraus können dreidimensionale subtrahierte Bilder der kontrastierten Struktur, beispielsweise des Gefäßbaumes, ohne störende Knochenstrukturen rekonstruiert werden.
  • Jeder Projektionsdatensatz für sich betrachtet, erlaubt im Idealfall eine artefaktfreie Rekonstruktion eines 3-D-Bildes. Für den Arzt ist die Differenz der beiden 3-D-Bilder interessant, so dass beispielsweise nur die kontrastierten Blutgefäße sichtbar sind und die Knochen unterdrückt werden.
  • Bei der Erfassung von Masken- und Füllungsprojektionen kommt es häufig zu Bildfehlern im rekonstruierten Volumen, da Bewegungen während der Akquisition im medizinischen Umfeld in der Regel nicht vermeidbar sind. Mechanische Ungenauigkeiten des Aufnahmesystems oder Patientenbewegungen zwischen den Aufnahmeläufen führen zu Artefakten, da nicht alle störenden Strukturen im subtrahierten Bild vollständig entfernt werden können. Weiterhin stören Bewegungen innerhalb des Kontrastlaufes die Annahme statischer Objekte, die für Standard-Rekonstruktionsalgorithmen benötigt werden, wodurch bewegungsbedingte Rekonstruktionsartefakten hervorgerufen werden. Insbesondere im medizinischen Bereich kommen solche bewegungsbedingte Rekonstruktionsartefakte häufig vor, so dass sich die nicht-kontrastierten Strukturen, beispielsweise die Knochen, nicht vollständig entfernen lassen.
  • Im Bereich der 2-D-Bildgebung ist das DSA-Verfahren seit langem möglich. Es gibt eine Vielzahl von Verfahren zur Korrektur von Bewegungen, die das 2-D-Maskenbild direkt mit dem 2-D-Füllungsbild registrieren (2-D/2-D-Registrierung für Einzelbilder). Hierfür gibt es Ansätze, die von reinen Verschiebungen ausgehen (sogenanntes ”Pixelshift”) und solche, die Verzerrungen mit berücksichtigen, wie beispielsweise ”flexible Pixelshift”.
  • Analog dazu sind Verfahren möglich, die ein rekonstruiertes 3-D-Maskenvolumen mit einem rekonstruierten 3-D-Füllungsvolumen registrieren (3-D/3-D-Registrierung) und diese Information zur Verbesserung des subtrahierten Volumens verwenden.
  • Die Verwendung der rekonstruierten 3D-Volumina für die Registrierung hat den Nachteil, dass diese Rekonstruktionsartefakte zeigen können, die die Registrierung erschweren. Solche Rekonstruktionsartefakte treten insbesondere dann auf, wenn sich die Bewegung nicht auf die Zeit zwischen den Aufnahmen der Masken- und Füllungsprojektionen beschränkt, sondern auch innerhalb des Masken- oder Füllungs-Aufnahmelaufes aufgetreten ist.
  • Eine derartige 3-D/3-D-Registrierung ist beispielsweise aus der US 7,315,605 B2 bekannt, bei der, um mehrere Volumen zu rekonstruieren, die Eingangsdaten für die einzelnen Rekonstruktionen über ein externes Signal, beispielsweise das EKG, bestimmt werden. Anschließend werden die rekonstruierten 3-D-Volumen miteinander registriert. Die einzelnen 3-D-Volumen entsprechen im Wesentlichen unterschiedlichen Bewegungszuständen des untersuchten Objektes.
  • In der DE 41 37 652 A1 ist ein Korrekturverfahren beschrieben, mit dem ein 3-D-Bild eines bewegten Objektes rekonstruiert werden kann. Dabei werden Informationen über die Bewegung zwischen einzelnen ”Views” eines Satzes von Projektionsdaten verwendet, um ein artefaktfreies 3-D-Bild zu rekonstruieren. Die Information über die Bewegung wird durch einen zusätzlichen Sensor bereitgestellt.
  • Aus der US 6,125,164 ist ein Verfahren bekannt, mit dem sich ein diagnostisches 3-D-Bild mit 2-D-Projektionen eines Patienten in einem Gerät zur Strahlentherapie registrieren lässt.
  • Es gibt weitere bekannte Verfahren, die beispielsweise in den Veröffentlichungen von Venema et al. [Ven01], Rohlfing et al. [Roh01] und van Straten et al. [vS04] beschrieben sind. Dort ist vorgesehen, dass die rekonstruierten 3-D-Volumen miteinander registriert werden.
  • Darstellung der Erfindung
  • Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszubilden, dass die beschriebenen Bewegungsartefakte bildbasiert korrigiert werden können.
  • Die Aufgabe wird mit dem Verfahren sowie der Vorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche oder lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bewegungskorrektur für eine dreidimensionale digitale Subtraktionsangiographie von wenigstens zwei zumindest zweidimensionalen Bilddatensätzen, aus denen gegebenenfalls dreidimensionale Volumina rekonstruiert werden können, wobei eine Bewegungskorrektur durch Registrierung und danach folgende Subtraktion durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Registrierung eine Registrierungstechnik angewandt wird, die auf mindestens einem zweidimensionalen und wenigstens einem weiteren der Bilddatensätze basiert, so dass im Ergebnis ein um Subtraktionsartefakte reduziertes, subtrahiertes Volumen erzeugt wird.
  • Um die beschriebenen Bewegungsartefakte bildbasiert zu korrigieren ist erfindungsgemäß vorgesehen, zur Kompensation von Subtraktionsartefakten verschiedene Registrierungstechniken anzuwenden, die vorzugsweise auf 2-D/2-D- oder 2-D/3-D-Bilddaten arbeiten.
  • Ein Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die Registrierung nicht zwischen zwei 3-D-Volumen durchgeführt wird, welche durch inkonsistente Eingangsdaten verfälscht sein können. Stattdessen werden entweder 2-D-Projektionsdaten eines Laufes mit 2-D-Projektionsdaten eines anderen Laufes registriert, oder es werden 2-D-Projektionsdaten eines Laufes mit dem rekonstruierten Volumen aus einem zweiten Lauf registriert.
  • Der Ansatz wird sowohl für die Korrektur rigider Bewegungen des gesamten zerebralen Gefäßbaumes angewendet, als auch für die lokale Bewegungsschätzung erkrankter Blutgefäße verwendet.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist Vorrichtung zur Bewegungskorrektur für eine dreidimensionale digitale Subtraktionsangiographie von wenigstens zwei zumindest zweidimensionalen Bilddatensätzen, aus denen gegebenenfalls dreidimensionale Volumina rekonstruierbar sind, gekennzeichnet durch Mittel zur Bewegungskorrektur durch Registrierung und danach folgender Subtraktion, wobei eine Registrierungstechnik angewendbar ist, die auf mindestens einem zweidimensionalen und wenigstens einem weiteren der Bilddatensätze basiert, wobei daraus ein um Subtraktionsartefakte reduziertes, subtrahiertes Volumen resultiert.
  • Mittels Durchführung einer Kalibrierung kann die durch Kalibrierung erhaltende Projektionsgeometrie in die Rekonstruktion einfließen.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Ein bewegungskorrigiertes 3-D-Volumen wird nicht ausschließlich auf Basis der 3-D-Masken- und 3-D-Füllungsvolumina erzeugt.
  • Eine 2-D/2-D-Registrierung basiert ausschließlich auf den Projektionsdaten, die Registrierung ist in diesem Fall vollständig unabhängig von der Rekonstruktion.
  • Eine 2-D/3-D-Registrierung benötigt zwar einen konsistenten Masken-Aufnahmelauf aber keinen vollständig konsistenten Füllungs-Aufnahmelauf bzw. eine konsistenten Füllungs-Aufnahmelauf, jedoch keinen vollständig konsistenten Masken-Aufnahmelauf.
  • Beschreibung eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ein bekanntes Röntgen-C-Bogen-System mit einem Industrieroboter als Tragvorrichtung,
  • 2 eine Ansicht der Bahn eines Detektors und einer Strahlungsquelle gemäß 1 um ein zu untersuchendes Objekt in axialer Blickrichtung und
  • 3 eine erweiterte Bildverarbeitungskette zur Korrektur von DSA-Artefakten mit einer 2-D/2-D-Registrierung,
  • 4 eine erweiterte Bildverarbeitungskette zur Korrektur von DSA-Artefakten mit einer 2-D/3-D-Registrierung.
  • Fig. 1
  • In der 1 ist eine Röntgendiagnostikeinrichtung dargestellt, die einen an einem Ständer in Form eines sechsachsigen Industrie- oder Knickarmroboters 1 drehbar gelagerten C-Bogen 2 aufweist, an dessen Enden eine Röntgenstrahlungsquelle, beispielsweise ein Röntgenstrahler 3, und ein Röntgenbilddetektor 4 als Bildaufnahmeeinheit angebracht sind.
  • Mittels des beispielsweise aus der DE 10 2005 012 700 A1 bekannten Knickarmroboters 1, welcher bevorzugt sechs Drehachsen und damit sechs Freiheitsgrade aufweist, kann der C-Bogen 2 beliebig räumlich verstellt werden, zum Beispiel indem er um ein Drehzentrum zwischen dem Röntgenstrahler 3 und dem Röntgendetektor 4 gedreht wird. Das erfindungsgemäße Röntgensystem 1 bis 4 ist insbesondere um Drehzentren und Drehachsen in der Ebene des Röntgenbilddetektors 4 drehbar, bevorzugt um den Mittelpunkt des Röntgenbilddetektors 4 und um den Mittelpunkt des Röntgenbilddetektors 4 schneidende Drehachsen.
  • Der bekannte Knickarmroboter 1 weist ein Grundgestell auf, welches beispielsweise auf einem Boden fest montiert ist. Daran ist drehbar um eine erste Drehachse ein Karussell befestigt. Am Karussell ist schwenkbar um eine zweite Drehachse eine Roboterschwinge angebracht, an der drehbar um eine dritte Drehachse ein Roboterarm befestigt ist. Am Ende des Roboterarms ist drehbar um eine vierte Drehachse eine Roboterhand angebracht. Die Roboterhand weist ein Befestigungselement für den C-Bogen 2 auf, welches um eine fünfte Drehachse schwenkbar und um eine senkrecht dazu verlaufende sechste Rotationsachse rotierbar ist.
  • Der Röntgenbilddetektor 4 kann ein rechteckiger oder quadratischer, flacher Halbleiterdetektor sein, der vorzugsweise aus amorphem Silizium (a-Si) erstellt ist.
  • Im Strahlengang des Röntgenstrahlers 3 befindet sich auf einem Patientenlagerungstisch 5 zur Aufnahme beispielsweise eines Herzens ein zu untersuchender Patient 6. An der Röntgendiagnostikeinrichtung ist eine Systemsteuerungseinheit 7 mit einem Bildsystem 8 angeschlossen, das die Bildsignale des Röntgenbilddetektors 4 empfängt und verarbeitet. Die Röntgenbilder können dann auf einem Monitor 9 betrachtet werden.
  • An der Systemsteuerungseinheit 7 ist eine Kalibriervorrichtung 10 angeschlossen, die derart ausgebildet ist, dass sie eine Kalibrierung durchführt, auswertet und die korrekte Projektionsgeometrie berechnet, so dass eine hochgenaue Rekonstruktion durch das Bildsystem 8 durchgeführt werden kann.
  • Fig. 2
  • Der Röntgenstrahler 3 emittiert ein von einem Strahlenfokus 11 seiner Röntgenstrahlungsquelle ausgehendes Strahlenbündel 12, das auf den Röntgenbilddetektor 4 trifft, wie dies schematisch in der 2 veranschaulicht ist. Sollen 3-D-Datensätze nach dem sogenannten DynaCT-Verfahren erstellt werden, wird der drehbar gelagerte C-Bogen 2 mit Strahlenfokus 11 des Röntgenstrahlers 3 und Röntgenbilddetektor 4 derart gedreht, dass, wie die 2 schematisch in Aufsicht auf das Drehzentrum 13 zeigt, sich der hier bildlich durch seinen Strahlenfokus dargestellte Röntgenstrahler 3 sowie der Röntgenbilddetektor 4 um ein im Strahlengang des Röntgenstrahlers 3 befindliches zu untersuchendes Objekt 14 auf einer Umlaufbahn 15 bewegen. Die Umlaufbahn 15 kann zur Erstellung eines 3-D-Datensatzes vollständig oder teilweise durchfahren werden.
  • Der C-Bogen 2 mit Röntgenstrahler 3 und Röntgenbilddetektor 4 bewegt sich dabei gemäß dem DynaCT-Verfahren vorzugsweise um mindestens einen Winkelbereich von 180°, beispielsweise 180° plus Fächerwinkel, und nimmt in schneller Folge Projektionsbilder aus verschiedenen Projektionen auf. Die Rekonstruktion kann nur aus einem Teilbereich dieser aufgenommenen Daten erfolgen.
  • Bei dem zu untersuchenden Objekt 14 kann es sich beispielsweise um einen tierischen oder menschlichen Körper aber auch einen Phantomkörper handeln.
  • Der Röntgenstrahler 3 emittiert ein von einem Strahlenfokus seiner Röntgenstrahlungsquelle ausgehendes Strahlenbündel 12, das auf den Röntgenbilddetektor 4 trifft.
  • Der Röntgenstrahler 3 und der Röntgenbilddetektor 4 laufen jeweils so um das Objekt 5 herum, dass sich der Röntgenstrahler 3 und der Röntgenbilddetektor 4 auf entgegengesetzten Seiten des Objekts 14 gegenüberliegen.
  • Bei der normalen Radiographie oder Fluoroskopie mittels einer derartigen Röntgendiagnostikeinrichtung werden die medizinischen 2-D-Daten des Röntgenbilddetektors 4 im Bildsystem 8 ggf. zwischengespeichert und anschließend auf dem Monitor 9 wiedergegeben.
  • Fig. 3
  • In der 3 ist die zweidimensionale Registrierung von Masken- und Füllungsbildern schematisch in den gezeigten Schritten 20 bis 26 dargestellt.
  • Hierbei werden 2-D-Projektionsdaten, vorzugsweise die Maskenbilder, eines Bildaufnahmelaufes mit 2-D-Projektionsdaten, vorzugsweise die Füllungsbilder, eines anderen Bildaufnahmelaufes registriert. Den Beginn der beiden Bildaufnahmeläufe wird in 3 mit den beiden Eingangspfeilen vor Schritt 20 angedeutet.
  • In Schritt 22 erfolgt eine Bewegungsschätzung mittels flexiblen „Pixelshift” FPS des Bewegungsbereichs auf der Basis von in Schritt 20 logarithmisch transformierten Bildern (Logarithmische Transformation LOG). Vorzugsweise wird die Anwendung 24 der Bewegungskorrektur z. B. durch Deformation DEFORM mittels „Pixelshift” mit Hilfe des geschätzten Bewegungsbereichs bzw. Deformationsbereichs 23 nach physikalischer Verarbeitungsvorstufe PREPRO in Schritt 21 in einem der beiden Bildaufnahmeläufe durchgeführt. Es ist auch denkbar (nicht in der Figur dargestellt), die Deformation vor der Verarbeitungsvorstufe oder an anderer Stelle der 2D-Verarbeitungsvorstufe durchzuführen. In Schritt 25 wird ein Rekonstruktionsalgorithmus EFA auf die Projektionsdaten beispielsweise der Feldkamp-Algorithmus angewendet. Im letzten Schritt 26 wird eine Subtraktion der Projektionsdaten voneinander durchgeführt.
  • Die genannten Schritte können nach Bedarf wiederholt oder erneut begonnen werden.
  • Fig. 4
  • In 4 eine erweiterte Bildverarbeitungskette zur Korrektur von DSA-Artefakten mit einer 2-D/3-D-Registrierung dargestellt.
  • Hierbei werden 2-D-Projektionsdaten eines Laufes mit dem rekonstruierten Volumen aus einem zweiten Lauf registriert. Der Ablauf ist ähnlich dem vorstehend geschilderten Ablauf zu 3. Nach der Volumenrekonstruktion in Schritt 25 des ersten Laufes wird ein Projektionsdatensatz, der aus verschiedenen Richtungen/Winkeln aufgenommen worden ist, mit dem rekonstruierten Volumen in Schritt 27 registriert. Nach der Registrierung REG wird eine Transformationsmatrix zur Bewegungskorrektur dem Rekonstruktionsalgorithmus EFA zugeführt, mit Hilfe dessen aus den 2D-Projektionsdaten ein Volumen rekonstruiert wird. In Schritt 26 werden die Volumendaten voneinander subtrahiert.
  • Die genannten Schritte können nach Bedarf wiederholt oder erneut begonnen werden.
  • Sowohl 3 also auch 4 zeigen eine Integration einer 2-D/2-D- bzw. 2-D/3-D-Registrierung in eine Bildverarbeitungskette zur Bestimmung und Abschätzung einer Bewegung zwischen den Aufnahmen der 2-D-Projektionen aus der gleichen Richtung.
  • Ein vollständig subtrahiertes, d. h. bewegungskorrigiertes 3-D-Volumen wird dadurch berechnet, dass für die Registrierung nicht ausschließlich die rekonstruierten 3-D-Volumina (Masken- und Füllungsvolumen) verwendet werden. Zur Registrierung werden die 2-D-Projektionsdaten mit einbezogen, aus denen die 3-D-Bilder rekonstruiert werden können.
  • Dabei sind folgende Szenarien beispielshaft denkbar:
    • a) Wie beispielsweise vorstehend zu 3 erläutert: 2-D/2-D-Registrierung korrespondierender Masken- und Füllungsprojektionen, Subtraktion der Projektionsbilder, Rekonstruktion des subtrahierten Volumens aus den subtrahierten registrierten Projektionen.
    • b) Wie beispielsweise vorstehend zu 4 erläutert: Rekonstruktion des Maskenvolumens, 2-D/3-D-Registrierung einer oder mehrerer Füllungsprojektionen mit dem Maskenvolumen (Bestimmung einer 3-D-Transformation), Rekonstruktion des Füllungsvolumens, Subtraktion von Masken- und Füllungsvolumen unter Berücksichtigung der bestimmten 3-D-Transformation.
    • c) Wie beispielsweise vorstehend zu 4 erläutert: Rekonstruktion des Füllungsvolumens, 2-D/3-D-Registrierung einer oder mehrerer Maskenprojektionen mit dem Füllungsvolumen (Bestimmung einer 3-D-Transformation), Rekonstruktion des Maskenvolumens, Subtraktion von Masken- und Füllungsvolumen unter Berücksichtigung der bestimmten 3-D-Transformation.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein bewegungskorrigiertes 3-D-Volumen nicht ausschließlich auf Basis der 3-D-Masken- und 3-D-Füllungsvolumina erzeugt.
  • Das oben genannte Szenario a) basiert auf den Projektionsdaten; die Registrierung ist in diesem Fall vollständig unabhängig von der Rekonstruktion.
  • Beim Szenario b) wird zwar ein konsistenter Masken-Aufnahmelauf, aber kein vollständig konsistenter Füllungs-Aufnahmelauf benötigt. In Szenario c) verhält es sich genau umgekehrt; es wird ein konsistenter Füllungs-Aufnahmelauf, aber kein vollständig konsistenter Masken-Aufnahmelauf benötigt.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf die Korrektur von Bewegungen, die zwischen den beiden Aufnahmeläufen (bzw. genaugenommen zwischen den Aufnahmen der 2-D-Projektionen aus der gleichen Richtung) aufgetreten ist. Dadurch wird das Verfahren robust gegen Inkonsistenzen in den Aufnahmeläufen. Eine zeitliche Auflösung der Bewegung ist dabei nicht erforderlich, wie es beispielsweise bei einem 4-D-Bild des Herzens erfolgt.
  • Weiterhin benötigt das erfindungsgemäße Verfahren nur die Bilddaten als Eingabe. Es sind keine weiteren Signale (wie z. B. EKG, Bewegungssensoren, externe Kamerasysteme) erforderlich, um die Bewegungskorrektur durchzuführen.
  • Durch das erfindungsgemäße Vorgehen können Bewegungsartefakte reduziert und damit die Bildqualität entsprechend verbessert wird.
  • Literatur
    • [Ven01] H. W. Venema, F. J. H. Hulsmans, G. J. den Heeten: CT Angiography of the Circle of Willis and Intracranial Internal Carotid Arteries: Maximum Intensity Projection with Matched Mask Bone Elimination – Feasibility Study, Radiology, Bd. 218(3), 2001, Seiten 893–898.
    • [Roh01] T. Rohlfing, C. R. Maurer Jr.: Intensity-Based Non-rigid Registration Using Adaptive Multilevel Free-Form Deformation with an Incompressibility Constraint, in MICCAI '01: Proceedings of the 4th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, Springer-Verlag, London, UK, 2001, Seiten 111–119.
    • [vS04] M. van Straten, H. W. Venema, G. J. Streekstra, C. B. L. M. Majoie, G. J. den Heeten, C. A. Grimbergen: Removal of bone in CT angiography of the cervical arteries by piecewise matched mask bone elimination, Medical Physics, Bd. 31(10), 2004, Seiten 2924–2933.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Industrieroboter
    2
    C-Bogen
    3
    Röntgenstrahler
    4
    Röntgenbilddetektor
    5
    Patientenlagerungstisch
    6
    Patient
    7
    Systemsteuerungseinheit
    8
    Bildsystem
    9
    Monitor
    10
    Kalibriervorrichtung
    11
    Drehzentrum/Drehachse
    12
    Strahlenbündel
    13
    Objekt
    14
    Umlaufbahn
    20
    logarithmische Transformation (LOG)
    21
    physikalische Vorverarbeitung (PREPRO)
    22
    Bewegungsschätzung mittels flexiblen Pixelshift (FPS)
    23
    Deformationsbereich
    24
    Deformation durch Pixelshift (DEFORM)
    25
    erweiterter Feldkamp Algorithmus (EFA)
    26
    Subtraktionsvorrichtung
    27
    2-D/3-D-Registration (REG)
    28
    Transformationsmatrix
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 7315605 B2 [0009]
    • DE 4137652 A1 [0010]
    • US 6125164 [0011]
    • DE 102005012700 A1 [0030]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Venema et al. [0012]
    • Rohlfing et al. [0012]
    • Straten et al. [0012]
    • H. W. Venema, F. J. H. Hulsmans, G. J. den Heeten: CT Angiography of the Circle of Willis and Intracranial Internal Carotid Arteries: Maximum Intensity Projection with Matched Mask Bone Elimination – Feasibility Study, Radiology, Bd. 218(3), 2001, Seiten 893–898 [0057]
    • T. Rohlfing, C. R. Maurer Jr.: Intensity-Based Non-rigid Registration Using Adaptive Multilevel Free-Form Deformation with an Incompressibility Constraint, in MICCAI '01: Proceedings of the 4th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, Springer-Verlag, London, UK, 2001, Seiten 111–119 [0057]
    • M. van Straten, H. W. Venema, G. J. Streekstra, C. B. L. M. Majoie, G. J. den Heeten, C. A. Grimbergen: Removal of bone in CT angiography of the cervical arteries by piecewise matched mask bone elimination, Medical Physics, Bd. 31(10), 2004, Seiten 2924–2933 [0057]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Bewegungskorrektur für eine dreidimensionale digitale Subtraktionsangiographie von wenigstens zwei zumindest zweidimensionalen Bilddatensätzen, aus denen gegebenenfalls dreidimensionale Volumina rekonstruiert werden können, wobei eine Bewegungskorrektur (8) durch Registrierung (REG) und danach folgende Subtraktion (26) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Registrierung (REG) eine Registrierungstechnik angewandt wird, die auf mindestens einem zweidimensionalen und wenigstens einem weiteren der Bilddatensätze basiert, so dass im Ergebnis ein um Subtraktionsartefakte reduziertes, subtrahiertes Volumen erzeugt wird.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass eine Registrierungstechnik angewandt wird, die auf 2-D/2-D- oder 2-D/3-D-Bilddatensätzen arbeiten.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bei der Registrierung 2-D-Projektionsdaten eines zweidimensionalen Bilddatensatzes mit 2-D-Projektionsdaten eines anderen zweidimensionalen Bilddatensatzes oder 2-D-Projektionsdaten eines zweidimensionalen Bilddatensatzes mit einem rekonstruierten Volumen aus einem anderen zweidimensionalen Bilddatensatzes registriert werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei zumindest zweidimensionalen Bilddatensätzen zumindest einen Maskenbilddatensatz und zumindest einen Füllungsbilddatensatz umfassen.
  5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dass der zumindest eine Maskenbilddatensatz und der zumindest eine Füllungsdatensatz voneinander subtrahiert werden.
  6. Vorrichtung (7) zur Bewegungskorrektur für eine dreidimensionale digitale Subtraktionsangiographie von wenigstens zwei zumindest zweidimensionalen Bilddatensätzen, aus denen gegebenenfalls dreidimensionale Volumina rekonstruierbar sind, gekennzeichnet durch Mittel (8) zur Bewegungskorrektur durch Registrierung (REG) und danach folgender Subtraktion (26), wobei eine Registrierungstechnik angewendbar ist, die auf mindestens einem zweidimensionalen und wenigstens einem weiteren der Bilddatensätze basiert, wobei daraus ein um Subtraktionsartefakte reduziertes, subtrahiertes Volumen resultiert.
  7. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch gekennzeichnet durch Anzeigemittel (9), durch die das Volumen darstellbar ist.
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