[go: up one dir, main page]

DE102010009701A1 - Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel - Google Patents

Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel Download PDF

Info

Publication number
DE102010009701A1
DE102010009701A1 DE102010009701A DE102010009701A DE102010009701A1 DE 102010009701 A1 DE102010009701 A1 DE 102010009701A1 DE 102010009701 A DE102010009701 A DE 102010009701A DE 102010009701 A DE102010009701 A DE 102010009701A DE 102010009701 A1 DE102010009701 A1 DE 102010009701A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
identified
constriction
hollow vessel
profile
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102010009701A
Other languages
German (de)
Inventor
Christian Asbeck
Peter Aulbach
Johann Uebler
Fernando Vega-Higuera
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Healthcare GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE102010009701A priority Critical patent/DE102010009701A1/en
Publication of DE102010009701A1 publication Critical patent/DE102010009701A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/504Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of blood vessels, e.g. by angiography
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/60Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10072Tomographic images
    • G06T2207/10081Computed x-ray tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10072Tomographic images
    • G06T2207/10088Magnetic resonance imaging [MRI]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10132Ultrasound image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004Biomedical image processing
    • G06T2207/30101Blood vessel; Artery; Vein; Vascular

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

The method involves assigning a profile course curve to a hollow vessel based on a cross section area of an idle lumen of the hollow vessel and/or a diameter of the hollow vessel. Narrow points in the hollow vessel are identified based on an automated evaluation of the profile course curve of the hollow vessel. A location or a portion of the hollow vessel is identified if an actual value of the cross section area is more than a preset value. The identified narrow points are prioritized based on the cross section area, the diameter and length of the narrow points. Independent claims are also included for the following: (1) a computing unit for automatically identifying narrow points of a hollow vessel (2) a data carrier comprising a set of instructions for executing a method for automatically identifying narrow points of a hollow vessel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Identifikation wenigstens einer Verengung wenigstens eines Hohlgefäßes, insbesondere eines Blutgefäßes. Die Erfindung betrifft außerdem eine Recheneinheit zur Ausführung des Verfahrens sowie einen Datenträger, welcher ein das Verfahren umsetzendes Programm aufweist.The invention relates to a method for the automated identification of at least one constriction of at least one hollow vessel, in particular a blood vessel. The invention also relates to a computing unit for carrying out the method and to a data carrier which has a program implementing the method.

Die Untersuchung von Hohlgefäßen von Patienten auf Anomalien mittels bildgebender Geräte hat im klinischen Alltag eine hohe Bedeutung. So machen CT- oder MR-Angiographien zur Untersuchung des Gefäßsystems eines Patienten ca. 80% der täglichen Untersuchungen mit einem Computertomographiegerät bzw. einem MR-Gerät in einer Klinik aus. Bei nahezu jeder Angiographie wird eine Vielzahl von Bildern erzeugt, beispielsweise werden bei einer CT-Angiographie bis zu 3000 Schichtbilder erzeugt, die zum Auffinden von Anomalien, insbesondere zum Auffinden von Verengungen der Hohl- bzw. der Blutgefäße des Gefäßsystems gesichtet werden müssen. Bei Patienten mit arterieosklerotischer Gefäßerkrankung sind häufig viele Blutgefäße mit Verengungen und teils schweren Verschlüssen vorhanden, die alle in den Schichtbildern gefunden und anhand der Schichtbilder befundet werden müssen.The examination of patients' hollow vessels for anomalies using imaging devices is of great importance in everyday clinical practice. Thus CT or MR angiographies for examining the vascular system of a patient make up about 80% of the daily examinations with a computed tomography device or an MR device in a clinic. In almost every angiography, a plurality of images are generated, for example, in a CT angiography up to 3000 slice images are generated, which must be viewed to find anomalies, especially for finding narrowing of the vasculature or the blood vessels of the vascular system. In patients with atherosclerotic vascular disease, there are often many blood vessels with constrictions and sometimes severe occlusions, all of which must be found in the slice images and identified on the basis of the slice images.

Das Auffinden und Befunden von Verengungen von Hohlgefäßen ist aber zeitaufwändig und erfordert auch heute noch viele manuelle Schritte, z. B. die sequentielle Sichtung der erzeugten Schichtbilder, die Veranlassung der Erzeugung geeigneter Multiplanarer Reformationen, die manuelle oder die Veranlassung der automatisierten Erstellung von Mittelinien in Hohlgefäßen zur Veranlassung der Erstellung geeigneter Curved Planarer Reformationen etc., um die Verengungen auffinden, in geeigneter Weise sichten und beurteilen zu können.The finding and findings of constrictions of hollow vessels is time consuming and still requires many manual steps, eg. For example, the sequential sifting of the generated slices, the generation of suitable multiplanar reformations, the manual or the cause of the automated creation of center lines in hollow vessels to induce the creation of suitable Curved Planar Reformations, etc. to find the narrowings, can be suitably reviewed and to be able to judge.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren, eine Recheneinheit und einen Datenträger der eingangs erwähnten Art derart anzugeben, dass zumindest die Voraussetzung für eine schnellere Befundung einer Verengung eines Hohlgefäßes eines Lebewesens geschaffen wird.The invention is therefore based on the object of specifying a method, a computing unit and a data carrier of the type mentioned above such that at least the prerequisite for a faster diagnosis of a narrowing of a hollow vessel of a living being is created.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur automatisierten Identifikation wenigstens einer Verengung wenigstens eines Hohlgefäßes wenigstens eines Lebewesens nach Anspruch 1. Ausgangspunkt des Verfahrens ist ein rekonstruierter Bilddatensatz, welcher das wenigstens eine Hohlgefäß des wenigstens einen Lebewesens aufweist. In der Regel ist das wenigstens eine Hohlgefäß in dem Bilddatensatz segmentiert. Dem wenigstens einen Hohlgefäß ist eine Profilverlaufskurve zugeordnet, welche basierend auf der Querschnittsfläche und/oder dem Durchmesser des wenigstens einen Hohlgefäßes das freie Lumen des wenigstens einen Hohlgefäßes kennzeichnet. Die Ermittlung einer derartige Profilverlaufskurve ist im Übrigen in der DE 10 2009 023 504.3 beschrieben, deren Offenbarung in die vorliegende Patentanmeldung miteinbezogen wird.According to the invention, this object is achieved by a method for automatically identifying at least one constriction of at least one hollow vessel of at least one animal according to claim 1. The starting point of the method is a reconstructed image data set which has the at least one vessel of the at least one animal. As a rule, the at least one hollow vessel is segmented in the image data record. The at least one hollow vessel is associated with a profile profile curve which, based on the cross-sectional area and / or the diameter of the at least one hollow vessel, identifies the free lumen of the at least one hollow vessel. The determination of such a profile curve is incidentally in the DE 10 2009 023 504.3 whose disclosure is included in the present patent application.

Die Profilverlaufskurve des wenigstens einen Hohlgefäßes wird automatisiert derart ausgewertet, dass eine oder mehrere Verengungen des wenigstens einen Hohlgefäßes identifiziert werden. Durch die automatisierte Auswertung mehrerer Profilverlaufskurven mehrerer Hohlgefäße eines oder mehrerer Lebewesen können mehrere Verengungen mehrerer Hohlgefäße automatisiert identifiziert werden. Die so identifizierten Verengungen können einem Befunder schließlich für eine schnellere Befundung angeboten bzw. visualisiert werden.The profile progression curve of the at least one hollow vessel is automatically evaluated in such a way that one or more constrictions of the at least one hollow vessel are identified. Due to the automated evaluation of several profile progression curves of several hollow vessels of one or more organisms, multiple constrictions of several hollow vessels can be identified automatically. The constrictions identified in this way can finally be offered or visualized to a medical expert for a faster diagnosis.

Nach einer Variante der Erfindung wird eine Stelle oder ein Abschnitt des wenigstens einen Hohlgefäßes als Verengung identifiziert, wenn der aus der Profilverlaufskurve stammende Istprofilwert der Querschnittsfläche an der Stelle oder in dem Abschnitt von einem Vergleichsprofilwert der Querschnittsfläche an der Stelle oder in dem Abschnitt um mehr als einen ersten Wert oder einen ersten Prozentsatz und/oder wenn der aus der Profilverlaufskurve stammende Istprofilwert des Durchmessers an der Stelle oder in dem Abschnitt von einem Vergleichsprofilwert des Durchmessers an der Stelle oder in dem Abschnitt um mehr als einen zweiten Wert oder einen zweiten Prozentsatz abweicht. Vorzugsweise beträgt der erste Prozentsatz zwischen 45% und 95%, vorzugsweise 75%, und/oder der zweite Prozentsatz zwischen 25% und 75%, vorzugsweise 50%. Bei einer derartigen Abweichung ist von einer Verengung auszugehen, die begutachtet werden muss. Die angegebenen Prozentsätze sind dabei exemplarisch zu verstehen und können ggf. auch anders gewählt bzw. vorgegeben werden. Für die vorliegende Erfindung wird im Übrigen auch ein Totalverschluss eines Hohlgefäßes als Verengung verstanden.According to a variant of the invention, a location or a portion of the at least one hollow vessel is identified as a constriction if the actual profile value of the cross-sectional area at the location or in the section originating from the profile profile curve exceeds more than one of a comparative profile value of the cross-sectional area at the location or in the section a first value or a first percentage and / or if the actual profile value of the diameter at the location or in the section derived from the profile profile curve deviates from a comparison profile value of the diameter at the location or in the section by more than a second value or a second percentage. Preferably, the first percentage is between 45% and 95%, preferably 75%, and / or the second percentage between 25% and 75%, preferably 50%. In the case of such a deviation, a narrowing must be assumed, which must be assessed. The specified percentages are to be understood as examples and may optionally be chosen or specified differently. Incidentally, a total occlusion of a hollow vessel as a constriction is also understood for the present invention.

Nach einer weiteren Variante der Erfindung wird jede identifizierte Verengung des wenigstens einen Hohlgefäßes quantifiziert, wobei die Querschnittsfläche, der Durchmesser und/oder die Länge der Verengung ermittelt werden. Bevorzugt erfolgt die Ermittlung der Querschnittsfläche, des Durchmessers und der Länge einer identifizierten Verengung anhand der Verlaufsprofilkurve des die Verengung aufweisenden Hohlgefäßes.According to a further variant of the invention, each identified constriction of the at least one hollow vessel is quantified, wherein the cross-sectional area, the diameter and / or the length of the constriction are determined. The determination of the cross-sectional area, the diameter and the length of an identified constriction preferably takes place on the basis of the profile profile curve of the hollow vessel having the constriction.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden mehrere Verengungen in wenigstens einem oder mehreren Hohlgefäßen eines oder mehrerer Lebewesen identifiziert und es erfolgt eine automatisierte Priorisierung der identifizierten Verengungen. Der automatisierten Priorisierung der identifizierten Verengungen liegt die Überlegung zugrunde, die Verengungen nach ihrem Schweregrad zu sortieren bzw. zu ordnen, so dass ein Befunder unmittelbar die schwerwiegendsten Verengungen erkennen und die Befundung dieser Verengungen zuerst vornehmen kann.According to one embodiment of the invention, multiple constrictions in at least one or more vasculature of one or more animals are identified and automated prioritization of the identified constrictions occurs. Of the Automated prioritization of the identified constrictions is based on the idea of sorting the constrictions according to their severity so that a clinician can immediately identify the most severe constrictions and make the findings of those constrictions first.

Varianten der Erfindung sehen vor, die Priorisierung der identifizierten Verengungen anhand der Querschnittsflächen, der Durchmesser und/oder der Längen der identifizierten Verengungen vorzunehmen. Vorzugsweise wird für die Priorisierung mehrerer identifizierter Verengungen für jede identifizierte Verengung ein Wertetupel aus der Querschnittsfläche, dem Durchmesser und der Länge der jeweiligen identifizierten Verengung gebildet, wobei für die Priorisierung der identifizierten Verengungen der Querschnittsfläche einer identifizierten Verengung die höchste, dem Durchmesser der identifizierten Verengung die zweit höchste und der Länge der identifizierten Verengung die dritt höchste Bedeutung zugemessen wird. Weisen also beispielsweise zwei identifizierte Verengungen die gleiche Querschnittsfläche und den gleichen Durchmesser auf, wird diejenige der identifizierten Verengungen als schwerwiegender klassifiziert, die eine größere Länge umfasst. Auf diese Weise kann eine Reihenfolge der identifizierten Verengungen nach deren Schweregrad erstellt werden.Variants of the invention provide for the prioritization of the identified constrictions on the basis of the cross-sectional areas, the diameter and / or the lengths of the identified constrictions. Preferably, for the prioritization of a plurality of identified constrictions, a value tuple is formed for each identified constriction from the cross-sectional area, diameter, and length of the identified constriction, and for prioritizing the identified constrictions of the cross-sectional area of an identified constriction, the highest constriction identified is the diameter of the identified constriction second highest and the length of the identified narrowing the third highest importance is attributed. Thus, for example, if two identified constrictions have the same cross-sectional area and diameter, that of the identified constrictions is classified as more severe, comprising a greater length. In this way, an order of the identified constrictions can be made according to their severity.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, jeder priorisierten identifizierten Verengung, also beispielsweise jedem Wertetupel wenigstens eine Darstellungsform der jeweiligen identifizierten Verengung zuzuordnen, in der die identifizierte Verengung bei einer Auswahl der identifizierten Verengung dargestellt wird. In der Regel sind jeder identifizierten Verengung mehrere Darstellungsformen zugeordnet, so dass bei einer Aus- oder Anwahl einer bestimmten identifizierten Verengung unmittelbar die die identifizierte Verengung zeigenden, verschiedenen Darstellungen z. B. auf einem Sichtgerät dargestellt werden. Vorzugsweise wird eine identifizierte Verengung eines Hohlgefäßes in einer Curved Planaren Reformation (CPR) und/oder in zwei um 90° zueinander versetzte Curved Planare Reformationen (CPR) und/oder als „Ribbon View” des die identifizierte Verengung aufweisenden Hohlgefäßes dargestellt. Die zwei um 90° versetzten Curved Planaren Reformationen werden erzeugt, um eine Verengung aus verschiedenen Richtungen begutachten zu können. Unter einer „Ribbon View”-Darstellung versteht man eine Art in die Länge gezogene Curved Planare Reformationen eines Hohlgefäßes, bei der die aus der Curved Planaren Reformationen stammenden Grau- oder Farbwerte der Pixel gleich bleiben, die Darstellung des Gefäßes jedoch derart modifiziert wird, dass der an sich gekrümmte Verlauf des Hohlgefäßes geradlinig bzw. geradliniger wird. Betrachtet man das Hohlgefäß also als eine Art gekrümmten Faden, wird dieser Faden bzw. für die Bildgebung das Hohlgefäß in die Länge gezogen, um eine geradlinige Darstellung des Hohlgefäßes zu erhalten. Die „Ribbon-View”-Darstellung wird im Übrigen auch als straightened bzw. geglättete Curved Planare Reformation bezeichnet.An embodiment of the invention provides for assigning to each prioritized identified constriction, ie for example to each value tuple, at least one representation of the respective identified constriction, in which the identified constriction is displayed in a selection of the identified constriction. As a rule, each identified narrowing is associated with a plurality of display forms, so that, when selecting or selecting a specific identified narrowing, the different representations showing the identified constriction, for example, are immediately visible. B. be displayed on a viewing device. Preferably, an identified constriction of a hollow vessel in a Curved Planar Reformation (CPR) and / or in two mutually offset by 90 ° Curved Planar Reformations (CPR) and / or as a "Ribbon View" of the identified constriction having hollow vessel is shown. The two Curved Planar Reformations offset by 90 ° are created in order to examine a narrowing from different directions. A "Ribbon View" representation is a kind of elongated Curved Planar Reformations of a hollow vessel, in which the gray or color values of the pixels resulting from the Curved Planar Reformations remain the same, but the representation of the vessel is modified in such a way that the curved course of the hollow vessel is rectilinear or rectilinear. If one considers the hollow vessel as a kind of curved thread, this thread or for the imaging of the hollow vessel is pulled in the length to obtain a rectilinear view of the hollow vessel. Incidentally, the "ribbon-view" representation is also referred to as a straightened or smoothed Curved Planar Reformation.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, jeweils die Profilverlaufskurve eines wenigstens eine identifizierte Verengung aufweisenden Hohlgefäßes vorzugsweise zusammen mit den erwähnten Darstellungsformen der wenigstens einen identifizierten Verengung zu visualisieren, wobei in die Profilverlaufskurve ein Marker eingetragen ist, welcher die identifizierte Verengung kennzeichnet.A further embodiment of the invention provides, in each case, to visualize the profile progression curve of a hollow vessel having at least one identified constriction, preferably together with the mentioned forms of representation of the at least one identified constriction, wherein a marker which identifies the identified constriction is entered in the profile progression curve.

Nach einer Variante der Erfindung wird basierend auf der Priorisierung der identifizierten Verengungen eine Rangliste der Lebewesen bzw. der Patienten erstellt, deren aufgrund ihres Schweregrades identifizierte Verengungen vorrangig zu befunden sind. Eine solche Rangliste kann in einem Speicher eines Befundungsrechners bereitgehalten und bei neu hinzukommenden Patienten kontinuierlich aktualisiert werden.According to a variant of the invention, based on the prioritization of the identified constrictions, a ranking list of the living beings or of the patients is created whose constrictions identified on the basis of their severity are to be given priority. Such a ranking can be kept in a memory of a diagnostic calculator and continuously updated in newly arrived patients.

Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch gelöst durch eine Recheneinheit, die zur Ausführung eines der vorstehend beschriebenen Verfahren eingerichtet ist. Die Recheneinheit kann beispielsweise eine Workstation zur Befundung sein. Die Recheneinheit kann aber auch Teil eines bildgebenden Gerätes zur Erzeugung eines Bilddatensatzes von wenigstens einem Hohlgefäß wenigstens eines Lebewesens beispielsweise eines Computertomographiegerätes, eines MR-Gerätes oder eines Ultraschallgerätes sein.The object on which the present invention is based is also achieved by a computing unit which is set up to carry out one of the methods described above. The arithmetic unit can be, for example, a workstation for the diagnosis. However, the arithmetic unit can also be part of an imaging device for generating an image data set of at least one hollow vessel of at least one living being, for example a computed tomography device, an MR device or an ultrasound device.

Des Weiteren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst durch einen Datenträger, welcher ein Rechenprogramm aufweist, welches eines der vorstehend beschriebenen Verfahren umsetzt, wobei das Rechenprogramm auf dem Datenträger gespeichert und von einer Recheneinheit von dem Datenträger ladbar ist, um eines der vorstehend beschriebenen Verfahren auszuführen, wenn das Rechenprogramm in der Recheneinheit geladen ist. Bei dem Datenträger kann es sich um einen tragbaren Datenträger, beispielsweise eine CD, oder auch um einen Rechner handeln, von dem das Rechenprogramm beispielsweise über das Internet geladen werden kann.Furthermore, the object underlying the present invention is achieved by a data carrier which has a computer program which implements one of the methods described above, wherein the computer program is stored on the data carrier and can be loaded from a data carrier by the data carrier to one of the methods described above execute when the computer program is loaded in the arithmetic unit. The data carrier can be a portable data carrier, for example a CD, or else a computer from which the computer program can be loaded, for example, via the Internet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention is illustrated in the accompanying schematic drawings. Show it:

1 ein Röntgencomputertomographiegerät und 1 an X-ray computer tomography device and

2, 3 eine Curved Planare Reformation eines Herzkranzgefäßes mit Profilverlaufskurve. 2 . 3 a Curved Planar Reformation of a coronary vessel with a profile curve.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Komponenten, Gewebe etc. durchwegs mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht zwingend maßstabsgetreu, wobei Maßstäbe zwischen den Figuren variieren können. Auf das in 1 dargestellte Röntgencomputertomographiegerät 1 wird im Folgenden und ohne Einschränkung der Allgemeinheit nur insoweit eingegangen als es zum Verständnis der Erfindung für erforderlich erachtet wird.In the figures, identical or functionally identical elements, components, fabrics, etc. are provided with the same reference numerals throughout. The illustrations in the figures are schematic and not necessarily to scale, scales may vary between the figures. On the in 1 illustrated X-ray computer tomography device 1 is in the following and without restriction of generality only to the extent that it is considered necessary for the understanding of the invention.

Das in 1 gezeigte Röntgencomputertomographiegerät 1 weist eine Patientenliege 2 zur Lagerung eines zu untersuchenden Patienten P auf. Das Röntgencomputertomographiegerät 1 umfasst ferner eine Gantry 4 mit einem um eine Systemachse 5 drehbar gelagerten Röhren-Detektor-System. Das Röhren-Detektor-System weist einander gegenüberliegend eine Röntgenröhre 6 und eine Röntgendetektoreinheit 7 auf. Im Betrieb geht von der Röntgenröhre 6 Röntgenstrahlung 8 in Richtung der Röntgendetektoreinheit 7 aus, und wird mittels dieser erfasst.This in 1 X-ray computer tomography device shown 1 has a patient bed 2 for storage of a patient P to be examined. The X-ray computer tomography device 1 also includes a gantry 4 with one around a system axis 5 rotatably mounted tube-detector system. The tube-detector system has an X-ray tube opposite each other 6 and an X-ray detector unit 7 on. In operation goes from the X-ray tube 6 X-rays 8th in the direction of the X-ray detector unit 7 from, and is detected by means of this.

Die Patientenliege 2 weist einen Liegensockel 9 auf, an dem eine zur eigentlichen Lagerung des Patienten P vorgesehene Patientenlagerungsplatte 10 angeordnet ist. Die Patientenlagerungsplatte 10 ist derart relativ zu dem Liegensockel 9 verstellbar, dass die Patientenlagerungsplatte 10 mit dem Patienten P in die Öffnung 3 der Gantry 4 zur Aufnahme von 2D-Röntgenprojektionen von dem Patienten P, z. B. in einem Sequenzscan oder einem Spiralscan, eingeführt werden kann. Die rechnerische Verarbeitung der 2D-Röntgenprojektionen, d. h. die Rekonstruktion von Schichtbildern oder eines Volumendatensatzes von einer Körperregion des Patienten P basierend auf den 2D-Röntgenprojektionen erfolgt mit einem schematisch dargestellten Bildrechner 11 des Röntgencomputertomographiegerätes 1. Der Bildrechner 11 des Röntgencomputertomographiegerätes 1 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einer Recheneinheit 12 verbunden, mit der die mit dem Bildrechner 11 rekonstruierten Schicht- oder Volumenbilder gesichtet und befundet werden sollen.The patient bed 2 has a lying base 9 on, on which provided for the actual storage of the patient P patient support plate 10 is arranged. The patient support plate 10 is so relative to the bed base 9 adjustable that the patient support plate 10 with the patient P in the opening 3 the gantry 4 for taking 2D X-ray projections from the patient P, e.g. In a sequence scan or a spiral scan. The computational processing of the 2D X-ray projections, ie the reconstruction of slice images or a volume data set from a body region of the patient P based on the 2D X-ray projections is performed with a schematically illustrated image computer 11 of the X-ray computer tomography device 1 , The image calculator 11 of the X-ray computer tomography device 1 is in the case of the present embodiment of the invention with a computing unit 12 connected to the the with the image calculator 11 reconstructed layer or volume images are to be viewed and evaluated.

Mit dem Röntgencomputertomographiegerät 1 soll im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung eine Untersuchung des Herzens H des Patienten P, insbesondere der Herzkranzgefäße auf Verengungen bzw. Stenosen erfolgen. Hierzu ist die Recheneinheit 12 mit einem entsprechenden Rechenprogramm 13 versehen, das vorliegend mittels eines tragbaren Datenträgers 16 bzw. Speichermediums, beispielsweise einer CD, in die Recheneinheit 12 geladen wurde. Das Rechenprogramm 13 setzt ein Verfahren zur automatisierten Identifikation und Priorisierung von Verengungen in Hohlgefäßen, hier den Herzkranzgefäßen um.With the X-ray computer tomography device 1 In the case of the present exemplary embodiment of the invention, an examination of the heart H of the patient P, in particular of the coronary vessels, is to be carried out for constrictions or stenoses. This is the arithmetic unit 12 with a corresponding computer program 13 provided, in the present case by means of a portable data carrier 16 or storage medium, for example a CD, in the arithmetic unit 12 was loaded. The computer program 13 sets a procedure for the automated identification and prioritization of narrowing in hollow vessels, here the coronary vessels.

Zunächst wird mit dem Bildrechner 11 des Röntgencomputertomographiegerätes 1 in an sich bekannter Weise ein Satz von in Richtung der Systemachse 5 hintereinander liegenden, axialen Schichtbildern vom Herzen H des Patienten P basierend auf aufgenommen 2D-Röntgenprojektionen rekonstruiert, der die Herzkranzgefäße des Patienten P aufweist. Dieser Satz von Schichtbildern wird in einem Speicher 14 abgespeichert und steht somit der Recheneinheit 12 zur weiteren Bearbeitung zur Verfügung.First, with the image calculator 11 of the X-ray computer tomography device 1 in a manner known per se, a set of in the direction of the system axis 5 successively reconstructed axial slice images of the patient's heart H based on recorded 2D x-ray projections having the patient's coronary artery p. This set of layered images is stored in memory 14 stored and thus stands the arithmetic unit 12 available for further processing.

Für die Bearbeitung der Schichtbilder ist die Recheneinheit 12 mit einer Software versehen, mit der die Herzkranzgefäße des Herzens H in den Schichtbildern vorzugweise vollautomatisch identifiziert und segmentiert werden. Ggf. kann auch eine manuelle Nachbearbeitung der Schichtbilder erfolgen, sollten nicht alle Herzkranzgefäße automatisch identifiziert und segmentiert worden sein. Von der Software werden schließlich alle automatisch und ggf. manuell identifizierten Herzkranzgefäße automatisiert jeweils mit einer Mittelinie versehen. Des Weiteren werden die identifizierten Herzkranzgefäße von der Software mit Profilverlaufskurven versehen.For processing the slice images is the arithmetic unit 12 provided with software with which the coronary arteries of the heart H in the slice images are preferably fully automatically identified and segmented. Possibly. If a manual post-processing of the slices is also possible, not all coronary arteries should have been automatically identified and segmented. Finally, all automatically and possibly manually identified coronary vessels are automatically provided with a center line by the software. Furthermore, the identified coronary vessels are provided with profile progression curves by the software.

Dieser Vorgang ist exemplarisch in 2 anhand eines Abschnittes eines Herzkranzgefäßes 20 des Herzens H veranschaulicht, das Abnormalitäten in Form von Verengungen aufweist. Für das Herzkranzgefäß 20 wird, wie bereits erwähnt, zunächst die Mittellinie 22 bestimmt. Anschließend wird die schlauchförmige Hülle 23 des Herzkranzgefäßes 20 beispielsweise Pixel für Pixel bzw. Voxel für Voxel entlang des Verlaufs des Herzkranzgefäßes 20 ermittelt, was z. B. mit Hilfe einer Grauwertanalyse in den CT-Bilddaten der rekonstruierten Schichtbilder erfolgen kann. Basierend auf der ermittelten Hülle 23 wird die Profilverlaufskurve 24 für das Herzkranzgefäß 20 entwickelt bzw. abgeleitet, welche rechts neben der Abbildung des Herzkranzgefäßes 20 dargestellt ist.This process is exemplary in 2 on the basis of a section of a coronary vessel 20 of the heart H, which has abnormalities in the form of constrictions. For the coronary vessel 20 is, as already mentioned, first the center line 22 certainly. Subsequently, the tubular sheath 23 of the coronary vessel 20 for example, pixel by pixel or voxel by voxel along the course of the coronary artery 20 determines what z. B. can be done using a gray value analysis in the CT image data of the reconstructed slices. Based on the detected shell 23 becomes the profile curve 24 for the coronary vessel 20 developed or derived, which is right next to the image of the coronary artery 20 is shown.

Die Profilverlaufskurve 24 verkörpert bzw. veranschaulicht im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung den Verlauf des Wertes der Querschnittsfläche des freien Lumens des Herzkranzgefäßes 20 entlang des Verlaufs des Herzkranzgefäßes 20, wobei die zu den Querschnittsflächen gehörigen Querschnittsebenen im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung stets rechtwinklig zur Mittelinie 22 stehen, wie dies für die exemplarisch in 2 eingetragenen Querschnittsebenen 25 bis 29 der Fall ist.The profile curve 24 in the case of the present exemplary embodiment of the invention, embodies or illustrates the profile of the value of the cross-sectional area of the free lumen of the coronary vessel 20 along the course of the coronary vessel 20 , Wherein the cross-sectional planes belonging to the cross-sectional areas in the case of the present embodiment of the invention are always at right angles to the center line 22 stand as exemplified in 2 registered cross-sectional planes 25 to 29 the case is.

Für die Querschnittsebenen 25 bis 29 sind in 2 links neben der Darstellung des Herzkranzgefäßes 20 die zu den Querschnittsebenen 25 bis 29 gehörigen fünf Querschnittsdarstellungen 30 bis 34 des Herzkranzgefäßes 20 gezeigt.For the cross-sectional planes 25 to 29 are in 2 to the left of the illustration of the Coronary artery 20 the to the cross-sectional planes 25 to 29 belonging to five cross-sectional representations 30 to 34 of the coronary vessel 20 shown.

Es wird also deutlich, dass für jede Querschnittsebene anhand des Satzes von Schichtbildern der Wert der Querschnittsfläche des freien Lumens des Herzkranzgefäßes 20 ermittelt werden kann, ebenso wie die verschiedenen Durchmesser einer Querschnittsfläche, die in der Regel nicht kreisförmig ist. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung werden neben dem maximalen Durchmesser D1, insbesondere der minimale Durchmesser D2 einer Querschnittsfläche ermittelt, der ebenfalls die Basis für eine Profilverlaufskurve bilden könnte. Der Verlauf des minimalen Durchmessers des Herzkranzgefäßes 20 entlang des Verlaufs des Herzkranzgefäßes für eine alternative Profilverlaufskurve ist dem Verlauf des maximalen Durchmessers des Herzkranzgefäßes 20 entlang des Verlaufs des Herzkranzgefäßes vorzuziehen, da der minimale Durchmesser hinsichtlich einer Verengung den kritischeren Wert darstellt.It thus becomes clear that for each cross-sectional plane, based on the set of slice images, the value of the cross-sectional area of the free lumen of the coronary vessel 20 can be determined, as well as the different diameters of a cross-sectional area, which is not circular in the rule. In the case of the present embodiment of the invention, in addition to the maximum diameter D1, in particular the minimum diameter D2 of a cross-sectional area is determined, which could likewise form the basis for a profile profile curve. The course of the minimum diameter of the coronary vessel 20 along the course of the coronary vessel for an alternative profile curve is the course of the maximum diameter of the coronary vessel 20 along the course of the coronary vessel, since the minimum diameter with respect to a narrowing represents the more critical value.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mittels des Rechenprogramms 13 alle Profilverlaufskurve der Herzkranzgefäße des Herzens H auf Verengungen hin ausgewertet, wobei die Verengungen anhand der Profilverlaufskurven identifiziert und anschließend priorisiert werden.According to the inventive method are by means of the computer program 13 all profile curve of the coronary arteries of the heart H evaluated for constrictions, the constrictions are identified based on the profile profile curves and then prioritized.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung wird eine Stelle oder ein Abschnitt eines Herzkranzgefäßes dann als Verengung identifiziert, wenn der aus der Profilverlaufskurve stammende Istprofilwert der Querschnittsfläche an der betrachteten Stelle oder in dem betrachteten Abschnitt von einem Vergleichsprofilwert der Querschnittsfläche an der betrachteten Stelle oder in dem betrachteten Abschnitt um mehr als 75% abweicht.In the case of the present embodiment of the invention, a point or portion of a coronary vessel is identified as a constriction if the actual profile value of the cross-sectional area at the point under consideration or in the section under consideration originates from a comparative profile value of the cross-sectional area at the point under consideration or in the section considered considered by more than 75%.

Um dies automatisiert bewerkstelligen zu können, wird nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung für jedes Herzkranzgefäß als Vergleichsprofilwert ein Idealprofilwert bestimmt. Hierzu wird auf Basis einer Regressionsanalyse jeweils eine Näherungskurve an eine Profilverlaufskurve angefittet, die den Idealverlauf der Querschnittsfläche des freien Lumens des jeweiligen Herzkranzgefäßes repräsentiert, wie dies in der DE 10 2009 023 504.3 beschrieben ist.In order to be able to accomplish this in an automated manner, according to a first embodiment of the invention, an ideal profile value is determined for each coronary vessel as the comparative profile value. For this purpose, on the basis of a regression analysis, in each case an approximation curve is fitted to a profile progression curve, which represents the ideal course of the cross-sectional area of the free lumen of the respective coronary vessel, as shown in FIG DE 10 2009 023 504.3 is described.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung wurde eine Näherungskurve in Form einer Geraden 35 an die Profilverlaufskurve 24 angefittet, die den Idealverlauf der Querschnittsfläche des freien Lumens des Herzkranzgefäßes 20 repräsentiert. Dabei ist erkennbar, dass das freie Lumen des Herzkranzgefäßes 20 nach unten zu kleiner wird, was auf der natürlichen Verjüngung des Herzkranzgefäßes beruht. Jetzt kann der Verlauf der Profilverlaufskurve 24 automatisiert ohne Interaktion eines Benutzers bzw. eines Befunders auf Verengungen hin ausgewertet werden. Basierend auf der Geraden 35 kann dabei zu jedem aus der Profilverlaufskurve 24 stammenden Istprofilwert einer Querschnittsfläche der korrespondierende Idealprofilwert der Querschnittsfläche angegeben und für die Identifizierung einer Verengung der Istprofilwert zum Idealprofilwert der Querschnittsfläche einer bestimmten Stelle bzw. eines bestimmten Abschnitts des Herzkranzgefäßes in Beziehung gesetzt werden.In the case of the present embodiment of the invention was an approximation curve in the form of a straight line 35 to the profile curve 24 attached, the ideal course of the cross-sectional area of the free lumen of the coronary artery 20 represents. It can be seen that the free lumen of the coronary artery 20 down to smaller, which is based on the natural rejuvenation of the coronary artery. Now, the course of the profile curve 24 be evaluated automatically without any interaction of a user or an observer on constrictions. Based on the straight line 35 can do this to anyone from the profile curve 24 For the identification of a constriction, the actual profile value for the ideal profile value of the cross-sectional area of a specific location or a specific section of the coronary vessel is set in relation to the actual profile value of a cross-sectional area.

Auf diese Weise werden im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung zwei Verengungen des Herzkranzgefäßes 20 identifiziert. Die erste Verengung wird an der Stelle 36 identifiziert, der die Querschnittsebene 27 zugeordnet ist. Die zweite Verengung wird an der Stelle 37 identifiziert, der die Querschnittsebene 29 zugeordnet ist.In this way, in the case of the present embodiment of the invention, two constrictions of the coronary vessel 20 identified. The first narrowing will be on the spot 36 identifies the cross-sectional plane 27 assigned. The second narrowing will be on the spot 37 identifies the cross-sectional plane 29 assigned.

Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung können Verengungen eines Herzkranzgefäßes anhand seiner Profilverlaufskurve auch derart ermittelt werden, dass zunächst die Minima der Profilverlaufskurve des Herzkranzgefäßes ermittelt werden. Anschließend werden in unmittelbarer Nachbarschaft eines jeden Minimums vorzugsweise symmetrisch um das Minimum ein Wert vor und ein Wert nach dem Minimum aus der Profilverlaufskurve ermittelt und aus diesen der Mittelwert gebildet. Die Werte werden dabei in einem Abstand von 1 mm bis 5 mm vor bzw. nach dem Minimum ermittelt, damit diese einerseits nicht in der potentiellen Verengung liegen und andererseits nicht zu weit von dem Minimum entfernt sind und somit nicht mehr für die Gefäßstelle repräsentativ sind. Dieser Mittelwert stellt für das jeweilige Minimum jeweils den Vergleichsprofilwert dar, zu dem das jeweilige Minimum als Istprofilwert in Beziehung gesetzt wird.According to a second embodiment of the invention, constrictions of a coronary vessel can also be determined on the basis of its profile curve so that the minima of the profile curve of the coronary vessel are first determined. Subsequently, in the immediate vicinity of each minimum, preferably symmetrically about the minimum, a value is determined in front of and a value according to the minimum is calculated from the profile profile curve and from this the mean value is formed. The values are determined at a distance of 1 mm to 5 mm before or after the minimum, so that they are not on the one hand in the potential narrowing and on the other hand are not too far away from the minimum and thus are no longer representative of the vascular site. This average value represents for each respective minimum the comparison profile value to which the respective minimum is set as an actual profile value.

Alternativ können die Werte in unmittelbarer Nachbarschaft eines jeden Minimums, also beispielsweise ein Wert vor und ein Wert nach dem Minimum außerhalb der potentiellen Verengung derart ermittelt werden, dass die Profilverlaufskurve 24 mit der Geraden 35 verglichen wird und diejenigen Werte vor und nach dem Minimum zur Bestimmung des Mittelwertes herangezogen werden, die außerhalb der Verengung liegen. Beispielsweise könnten die Schnittpunkte der Profilverlaufskurve 24 mit der Geraden 35 in der Nachbarschaft eines Minimums zur Bestimmung des Mittelwertes bzw. des Vergleichsprofilwertes herangezogen werden.Alternatively, the values in the immediate vicinity of each minimum, that is, for example, a value before and a value after the minimum outside the potential narrowing can be determined such that the profile profile curve 24 with the straight line 35 and those values before and after the minimum are used to determine the mean outside the constriction. For example, the intersections of the profile curve could 24 with the straight line 35 be used in the vicinity of a minimum for determining the mean value or the comparative profile value.

Weicht der Istprofilwert wieder mehr als 75% von dem Vergleichsprofilwert ab, liegt eine Verengung vor. Auch auf diese Weise können die erste Verengung 36 und die zweite Verengung 37 identifiziert werden.If the actual profile value deviates more than 75% from the comparative profile value, there is a narrowing. Also in this way can the first narrowing 36 and the second constriction 37 be identified.

Für jede der beiden Verengungen 36 und 37 wird jeweils ein Wertetupel aus der zugehörigen Querschnittsfläche, dem minimalen Durchmesser der Querschnittsfläche und der in Richtung der Mittelinie 22 gemessenen Länge der jeweiligen Verengung gebildet. Der Wert der Querschnittsfläche lässt sich dabei jeweils direkt aus der Profilverlaufskurve 24 entnehmen. Der minimale Durchmesser für jede Verengung wurde ebenfalls schon im Rahmen der Ermittlung der Querschnittsfläche ermittelt und liegt für beide Verengungen ebenso vor. Die Länge einer Verengung kann ebenfalls aus der Profilverlaufskurve 24 ermittelt werden, indem bei Fortschreiten entlang des Verlaufs des Herzkranzgefäßes festgestellt wird, wie lange die Bedingung zum Vorliegen einer Verengung erfüllt ist, wonach der Istprofilwert für die Querschnittsfläche mehr als 75% vom Idealprofilwert bzw. von dem Vergleichsprofilwert der Querschnittsfläche abweichen muss. For each of the two constrictions 36 and 37 is in each case a value tuple from the associated cross-sectional area, the minimum diameter of the cross-sectional area and in the direction of the center line 22 measured length of the respective constriction formed. The value of the cross-sectional area can be in each case directly from the profile curve 24 remove. The minimum diameter for each constriction has also been determined as part of determining the cross-sectional area and is also present for both constrictions. The length of a narrowing can also be determined from the profile curve 24 determining, as it progresses along the course of the coronary vessel, how long the condition for the presence of a constriction is fulfilled, according to which the actual profile value for the cross-sectional area must deviate more than 75% from the ideal profile value or from the comparative profile value of the cross-sectional area.

Da der zu einer Stenose bzw. einer Verengung gehörige entzündliche Bereich des Hohlgefäßes in der Regel länger ist als die Verengung, kann die Länge der Stenose bzw. der Verengung auch derart ermittelt werden, dass die Profilsverlaufkurve 24 mit der Geraden 35 verglichen wird, wobei die Länge derart bestimmt wird, dass die Profilverlaufskurve 24 im Bereich der Verengung um einen bestimmten Wert, z. B. mindestens der Standardabweichung, von der Geraden 35 abweichen muss. Dadurch ergeben sich zwei die Stenose bzw. die Verengung eingrenzende Werte, die deren Länge festlegen.Since the inflammatory region of the hollow vessel, which belongs to a stenosis or a constriction, is generally longer than the constriction, the length of the stenosis or constriction can also be determined in such a way that the profile profile curve 24 with the straight line 35 is compared, wherein the length is determined such that the profile profile curve 24 in the area of the constriction by a certain value, z. At least the standard deviation, from the straight line 35 must deviate. This results in two stenosis or narrowing narrowing values that determine their length.

Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung weisen die Verengungen 36 und 37 dieselbe Querschnittfläche des freien Lumens und denselben minimalen Durchmesser auf. Die Verengung 37 weist jedoch eine größere Länge als die Verengung 36 auf, so dass der Wertetupel W1 aus der Querschnittsfläche, dem minimalen Durchmesser und der Länge der Verengung 37 höher priorisiert wird als der entsprechende Wertetupel W2 für die Verengung 36.In the case of the present embodiment of the invention, the constrictions 36 and 37 the same cross-sectional area of the free lumen and the same minimum diameter. The narrowing 37 however, has a greater length than the constriction 36 on, so that the value tuple W1 from the cross-sectional area, the minimum diameter and the length of the constriction 37 is prioritized higher than the corresponding value tuple W2 for the constriction 36 ,

Ist die Priorisierung für alle identifizierten Verengungen erfolgt, werden im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung zu allen Herzkranzgefäßen jeweils zwei bezüglich der Mittelinie des jeweiligen Herzkranzgefäßes um 90° relativ zueinander versetzte Curved Planare Reformationen erzeugt, die mit der jeweiligen Profilkurve des jeweiligen Herzkranzgefäßes verknüpft werden. Des Weiteren wird für jedes Herzkranzgefäße eine „Ribbon View”-Darstellung erzeugt.If the prioritization has been carried out for all identified constrictions, in the case of the present exemplary embodiment of the invention, in each case two Curved Planar Reformations offset by 90 ° with respect to the center line of the respective coronary vessel are generated, which are linked to the respective profile curve of the respective coronary vessel. Furthermore, a Ribbon View is generated for each coronary vessel.

Die priorisierten Wertetupel werden, wie dies in 1 schematisch veranschaulicht ist, gemäß der Reihenfolge ihrer Priorität auf dem Sichtgerät 15 für einen Befunder dargestellt. Der Wertetupel W1 hat dabei die höchste Priorität, der Wertetupel W2 die zweit höchste Priorität usw.. Der Befunder kann über die Eingabemittel, z. B. die Tastatur der Recheneinheit 12 jede einem Wertetupel zugeordnete Verengung beginnend mit der Höchstprioren befunden. Der Befunder ist dabei in der Wahl der zu befundenden Verengung frei, er kann die Wertetupel frei durchblättern und frei die Verengung wählen, die er aktuell befunden möchte.The prioritized value tuples are, as in 1 is schematically illustrated, according to the order of their priority on the screen 15 presented for a surveyor. The value tuple W1 has the highest priority, the value tuple W2 has the second highest priority, etc. The finder can use the input means, for. B. the keyboard of the arithmetic unit 12 Find each constriction associated with a value tuple starting with the highest priority. The finder is free in the choice of the constriction to be found, he can browse freely through the value tuple and freely choose the constriction that he currently wants to find.

Wählt er beispielsweise die Verengung 36 zur Befundung aus, der vorliegend der Wertetupel W2 zugeordnet ist, wird das die Verengung 36 aufweisende Herzkranzgefäß 20 beispielsweise wie in 3 gezeigt auf dem Sichtgerät 15 dargestellt. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Erfindung wird also links eine Curved Planare Reformation des Herzkranzgefäßes 20 und rechts die Profilverlaufskurve 24 des Herzkranzgefäßes 20 mit einem Stenosemarker 38 zur Kennzeichnung der Verengung 36 dargestellt. Zusätzlich könnte eine zweite Curved Planare Reformation des Herzkranzgefäßes 20 angezeigt werden, welche um 90° zu der in 3 gezeigten Curved Planare Reformation versetzt ist. Während die erste Curved Planare Reformation des Herzkranzgefäßes 20 beispielsweise eine Art Ansicht von oben des Herzkranzgefäßes 20 zeigt, zeigt die zweite Curved Planare Reformation des Herzkranzgefäßes 20 eine Sicht von der Seite auf das Herzkranzgefäß 20.For example, does he choose the constriction 36 for the diagnosis, which in the present case the value tuple W2 is assigned, this becomes the constriction 36 having coronary vessel 20 for example as in 3 shown on the screen 15 shown. In the case of the present embodiment of the invention, therefore, on the left is a Curved Planar Reformation of the coronary artery 20 and on the right the profile curve 24 of the coronary vessel 20 with a steno marker 38 to mark the narrowing 36 shown. Additionally, a second Curved Planar Reformation of the coronary 20 which are at 90 ° to the in 3 shown Curved Planare Reformation is offset. During the first Curved Planar Reformation of the coronary artery 20 For example, a kind of top view of the coronary vessel 20 shows, shows the second Curved Planar Reformation of the coronary artery 20 a view from the side of the coronary vessel 20 ,

Des Weiteren könnte zusätzlich eine „Ribbon View”-Darstellung des Herzkranzgefäßes 20 angezeigt werden. In der „Ribbon View”-Darstellung würde das Herzkranzgefäß 20 quasi in die Länge bzw. gerade gezogen werden, so dass sein gekrümmter Verlauf geradlinig bzw. geradliniger wird.Furthermore, in addition, a "Ribbon View" representation of the coronary artery 20 are displayed. In the "Ribbon View" illustration, the coronary artery 20 quasi be elongated or straight, so that its curved course becomes straight or straight.

Bevorzugt werden auch die Werte der Querschnittsfläche, des minimalen Durchmessers und der Länge der Verengung 36 angezeigt, was in 3 jedoch nicht der Fall ist. Der Stenosemarker 38 kann ein interaktiver Stenosemarker sein. In diesem Fall kann der Stenosemarker beispielsweise mit einer Computermaus längs der Profilverlaufskurve verschoben werden, wobei jeweils die Bilddarstellungen sofern erforderlich sowie die angezeigten Werte der Querschnittsfläche und des minimalen Durchmessers des Herzkranzgefäßes angepasst werden, die aus der Profilverlaufskurve bekannt sind. Der Wert für die Länge einer Verengung kann nur dann angezeigt werden, wenn an der Stelle des Stenosemarkers eine solche vorliegt.The values of the cross-sectional area, the minimum diameter and the length of the constriction are also preferred 36 displayed what was in 3 however, this is not the case. The steno marker 38 can be an interactive steno marker. In this case, the stenotic marker may be displaced, for example, with a computer mouse along the profile curve, in each case adjusting the image representations as required and the displayed values of the cross-sectional area and the minimum diameter of the coronary vessel known from the profile curve. The value for the length of a constriction can only be displayed if there is one at the location of the stenosis marker.

Die Priorisierung der identifizierten Verengungen muss sich im Übrigen nicht notwendigerweise auf die identifizierten Verengungen eines Hohlorgans eines Patienten beschränken. Vielmehr kann sich die Priorisierung auf alle zur Befundung anstehenden, identifizierten Verengungen von Hohlorganen verschiedener Patienten beziehen. Des Weiteren kann basierend auf der Priorisierung der identifizierten Verengungen beispielsweise ein Patient, welcher die höchstgradigen, identifizierten Verengungen aufweist, in einer Befundungsliste visuell hervorgehoben werden oder in der Reihefolge der Befundung an Platz eins gesetzt werden. Auf diese Weise kann ein identifizierte Verengungen befundender Arzt sofort den oder die Patienten identifizieren, die vorrangig zu behandeln sind.Incidentally, the prioritization of the identified constrictions need not necessarily be limited to the identified constrictions of a patient's lumen. Rather, the prioritization may refer to any identified constrictions of hollow organs of various patients that are pending for diagnosis. Of Further, based on the prioritization of the identified constrictions, for example, a patient having the highest grade identified constrictions may be visually highlighted in a report list or ranked first in the order of the report. In this way, an identified narrowing physician can immediately identify the patient (s) to be prioritized.

Die Erfindung wurde vorstehend am Beispiel von Herzkranzgefäßen als Hohlgefäßen beschrieben. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf Herzkranzgefäße beschränkt. Vielmehr können auch andere blutführende Gefäße eines Lebwesens oder andere Hohlgefäße eines Lebewesens mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf das Vorliegen von Verengungen untersucht werden.The invention has been described above using the example of coronary vessels as hollow vessels. However, the application of the invention is not limited to coronary arteries. Rather, other blood-carrying vessels of a living or other hollow vessels of a living being can be examined with the method according to the invention for the presence of constrictions.

Der der Identifizierung und der Priorisierung von Verengungen zugrundeliegende Bilddatensatz muss im Übrigen nicht notwendigerweise mit einem Röntgencomputertomographen erzeugt werden, sondern kann auch mit einem MR-Gerät oder einem Ultraschallgerät erzeugt werden.Incidentally, the image data set underlying the identification and prioritization of constrictions need not necessarily be generated with an X-ray computer tomograph, but may also be generated with an MR device or an ultrasound device.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009023504 [0005, 0031] DE 102009023504 [0005, 0031]

Claims (15)

Verfahren zur automatisierten Identifikation wenigstens einer Verengung (36, 37) wenigstens eines Hohlgefäßes (20) wenigstens eines Lebewesens (P), basierend auf einem das wenigstens eine Hohlgefäß (20) des wenigstens einen Lebewesens (P) aufweisenden, rekonstruierten Bilddatensatz, wobei dem wenigstens einen Hohlgefäß (20) eine Profilverlaufskurve (24) zugeordnet ist, welche basierend auf der Querschnittsfläche und/oder dem Durchmesser des wenigstens einen Hohlgefäßes (20) das freie Lumen des wenigstens einen Hohlgefäßes (20) kennzeichnet, wobei basierend auf einer automatisierten Auswertung der Profilverlaufskurve (24) des wenigstens einen Hohlgefäßes (20) wenigstens eine Verengung (36, 37) des wenigstens einen Hohlgefäßes (20) identifiziert wird.Method for the automated identification of at least one constriction ( 36 . 37 ) at least one hollow vessel ( 20 ) at least one living being (P), based on a the at least one hollow vessel ( 20 ) of the at least one living being (P) having, reconstructed image data set, wherein the at least one hollow vessel ( 20 ) a profile profile curve ( 24 ), which, based on the cross-sectional area and / or the diameter of the at least one hollow vessel ( 20 ) the free lumen of the at least one hollow vessel ( 20 ), based on an automated evaluation of the profile curve ( 24 ) of the at least one hollow vessel ( 20 ) at least one constriction ( 36 . 37 ) of the at least one hollow vessel ( 20 ) is identified. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem eine Stelle oder ein Abschnitt des wenigstens einen Hohlgefäßes (20) als Verengung (36, 37) identifiziert wird, wenn der aus der Profilverlaufskurve (24) stammende Istprofilwert der Querschnittsfläche an der Stelle oder in dem Abschnitt von einem Vergleichsprofilwert der Querschnittsfläche an der Stelle oder in dem Abschnitt um mehr als einen ersten Wert oder einen ersten Prozentsatz und/oder wenn der aus der Profilverlaufskurve (24) stammende Istprofilwert des Durchmessers an der Stelle oder in dem Abschnitt von einem Vergleichsprofilwert des Durchmessers an der Stelle oder in dem Abschnitt um mehr als einen zweiten Wert oder einen zweiten Prozentsatz abweicht.The method of claim 1, wherein a location or a portion of the at least one hollow vessel ( 20 ) as a narrowing ( 36 . 37 ) is identified when the profile profile curve ( 24 ) is an actual profile value of the cross-sectional area at the location or in the section of a comparative profile value of the cross-sectional area at the location or in the section by more than a first value or a first percentage and / or if the profile profile curve ( 24 ), the actual profile value of the diameter at the location or in the section deviates from a comparative profile value of the diameter at the location or in the section by more than a second value or a second percentage. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der erste Prozentsatz zwischen 45% und 95% und/oder der zweite Prozentsatz zwischen 25% und 75% beträgt.The method of claim 2, wherein the first percentage is between 45% and 95% and / or the second percentage is between 25% and 75%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jede identifizierte Verengung (36, 37) des wenigstens einen Hohlgefäßes (20) quantifiziert wird, wobei die Querschnittsfläche, der Durchmesser und/oder die Länge der Verengung ermittelt werden.Method according to one of claims 1 to 3, wherein each identified constriction ( 36 . 37 ) of the at least one hollow vessel ( 20 ), whereby the cross-sectional area, the diameter and / or the length of the constriction are determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem mehrere Verengungen (36, 37) in wenigstens einem oder mehreren Hohlgefäßen (20) eines oder mehrerer Lebewesen (P) identifiziert werden und bei dem eine Priorisierung der identifizierten Verengungen (36, 37) erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, wherein a plurality of constrictions ( 36 . 37 ) in at least one or more hollow vessels ( 20 ) of one or more living beings (P) and in which a prioritization of the identified constrictions ( 36 . 37 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Priorisierung auf der Querschnittsfläche einer identifizierten Verengung (36, 37) basiert.Method according to claim 5, wherein the prioritization is based on the cross-sectional area of an identified constriction ( 36 . 37 ). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Priorisierung auf dem Durchmesser einer identifizierten Verengung (36, 37) basiert.Method according to claim 5 or 6, wherein the prioritization is based on the diameter of an identified constriction ( 36 . 37 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Priorisierung auf der Länge einer identifizierten Verengung (36, 37) basiert.Method according to one of Claims 5 to 7, in which the prioritization is based on the length of an identified constriction ( 36 . 37 ). Verfahren nach Anspruch 8, bei dem für die Priorisierung mehrerer identifizierter Verengungen (36, 37) für jede identifizierte Verengung (36, 37) ein Wertetupel aus der Querschnittsfläche, dem Durchmesser und der Länge der jeweiligen identifizierten Verengung (36, 37) gebildet wird, wobei für die Priorisierung der identifizierten Verengungen (36, 37) der Querschnittsfläche einer identifizierten Verengung (36, 37) die höchste, dem Durchmesser der identifizierten Verengung (36, 37) die zweit höchste und der Länge der identifizierten Verengung (36, 37) die dritt höchste Bedeutung zugemessen wird.Method according to claim 8, wherein for the prioritization of a plurality of identified constrictions ( 36 . 37 ) for each identified constriction ( 36 . 37 ) a value tuple of the cross-sectional area, the diameter and the length of the respective identified constriction ( 36 . 37 ), whereby for the prioritization of the identified constrictions ( 36 . 37 ) of the cross-sectional area of an identified constriction ( 36 . 37 ) the highest, the diameter of the identified constriction ( 36 . 37 ) the second highest and the length of the identified narrowing ( 36 . 37 ) the third highest importance is attributed. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, bei dem jeder priorisierten identifizierten Verengung (36, 37) wenigstens eine Darstellungsform der jeweiligen identifizierten Verengung (36, 37) zugeordnet ist, in der die identifizierte Verengung (36, 37) bei einer Auswahl der identifizierten Verengung (36, 37) dargestellt wird.Method according to one of claims 5 to 9, wherein each prioritized identified constriction ( 36 . 37 ) at least one representation of the respective identified narrowing ( 36 . 37 ), in which the identified constriction ( 36 . 37 ) in a selection of the identified narrowing ( 36 . 37 ) is pictured. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem eine identifizierte Verengung (36, 37) eines Hohlgefäßes (20) in einer Curved Planaren Reformation (CPR) und/oder in zwei um 90° zueinander versetzte Curved Planare Reformationen (CPR) und/oder als „Ribbon View” des die identifizierte Verengung (36, 37) aufweisenden Hohlgefäßes (20) dargestellt wird.Method according to claim 10, wherein an identified constriction ( 36 . 37 ) of a hollow vessel ( 20 ) in a Curved Planar Reformation (CPR) and / or in two Curved Planar Reformations (CPR) offset by 90 ° and / or as a "Ribbon View" of the identified narrowing ( 36 . 37 ) having hollow vessel ( 20 ) is pictured. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem jeweils die Profilverlaufskurve (24) eines wenigstens eine identifizierte Verengung (36, 37) aufweisenden Hohlgefäßes (20) dargestellt wird, in der ein Marker (38) eingetragen ist, welcher die identifizierte Verengung (36, 37) kennzeichnet.Method according to one of claims 1 to 11, wherein in each case the profile curve ( 24 ) of at least one identified constriction ( 36 . 37 ) having hollow vessel ( 20 ) in which a marker ( 38 ), which identifies the identified constriction ( 36 . 37 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei dem basierend auf der Priorisierung der identifizierten Verengungen eine Rangliste der Lebewesen erstellt wird, deren identifizierte Verengungen vorrangig zu befunden sind.Method according to one of Claims 5 to 12, in which, based on the prioritization of the identified constrictions, a ranking list of the animals whose identified constrictions are to be given priority is drawn up. Recheneinheit (12), welche zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 eingerichtet ist.Arithmetic unit ( 12 ), which is adapted to carry out a method according to one of claims 1 to 13. Datenträger (16), aufweisend ein ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umsetzendes Rechenprogramm (13), welches auf dem Datenträger (16) gespeichert und von einer Recheneinheit (12) von dem Datenträger (16) ladbar ist, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen, wenn das Rechenprogramm (13) in der Recheneinheit (12) geladen ist.Disk ( 16 ), comprising a computer program implementing a method according to one of claims 1 to 13 ( 13 ), which on the disk ( 16 ) and stored by a computing unit ( 12 ) from the disk ( 16 ) in order to carry out a method according to one of claims 1 to 13, when the computer program ( 13 ) in the arithmetic unit ( 12 ) is loaded.
DE102010009701A 2010-03-01 2010-03-01 Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel Ceased DE102010009701A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010009701A DE102010009701A1 (en) 2010-03-01 2010-03-01 Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010009701A DE102010009701A1 (en) 2010-03-01 2010-03-01 Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010009701A1 true DE102010009701A1 (en) 2011-09-01

Family

ID=44501984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010009701A Ceased DE102010009701A1 (en) 2010-03-01 2010-03-01 Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010009701A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112116711A (en) * 2019-12-05 2020-12-22 苏州润迈德医疗科技有限公司 Synthetic method and device of circular truncated cone blood vessel mathematical model for hydrodynamics analysis
CN113456093A (en) * 2021-06-09 2021-10-01 北京东软医疗设备有限公司 Image processing method, device and image processing system
DE102011013505B4 (en) 2010-03-12 2022-10-27 Siemens Corporation Method and system for the automatic detection and classification of coronary artery stenosis in cardiac CT volumes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001085030A1 (en) * 2000-05-09 2001-11-15 Paieon Inc. System and method for three-dimensional reconstruction of an artery
DE10312193A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-09 Siemens Ag Operation of a medical diagnostic imaging unit, especially a computer tomography or magnetic resonance imaging instrument, whereby image data and segment data sets are processed and presented simultaneously
US20080219530A1 (en) * 2006-10-25 2008-09-11 Rcadia Medical Imaging, Ltd Method and system for automatic quality control used in computerized analysis of ct angiography
DE102009023504A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a dimension value and dimension determination device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001085030A1 (en) * 2000-05-09 2001-11-15 Paieon Inc. System and method for three-dimensional reconstruction of an artery
DE10312193A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-09 Siemens Ag Operation of a medical diagnostic imaging unit, especially a computer tomography or magnetic resonance imaging instrument, whereby image data and segment data sets are processed and presented simultaneously
US20080219530A1 (en) * 2006-10-25 2008-09-11 Rcadia Medical Imaging, Ltd Method and system for automatic quality control used in computerized analysis of ct angiography
DE102009023504A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a dimension value and dimension determination device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011013505B4 (en) 2010-03-12 2022-10-27 Siemens Corporation Method and system for the automatic detection and classification of coronary artery stenosis in cardiac CT volumes
CN112116711A (en) * 2019-12-05 2020-12-22 苏州润迈德医疗科技有限公司 Synthetic method and device of circular truncated cone blood vessel mathematical model for hydrodynamics analysis
CN112116711B (en) * 2019-12-05 2024-01-23 苏州润迈德医疗科技有限公司 Synthesizing method and device for truncated cone blood vessel mathematical model for hydrodynamic analysis
CN113456093A (en) * 2021-06-09 2021-10-01 北京东软医疗设备有限公司 Image processing method, device and image processing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007056256B4 (en) Device for generating a risk assessment for soft plaque in vessels and machine-readable medium therefor
EP3332710B1 (en) Characterisation of plaque
DE102009014764B4 (en) Method for visualizing tubular anatomical structures, in particular vascular structures, in medical 3D image recordings
DE102017221276A1 (en) Medical image processing apparatus, X-ray CT apparatus and medical image processing method
DE202017106016U1 (en) A medical information processing apparatus, X-ray CT apparatus and computer-readable storage medium having a program for a medical information processing method
DE102004051401A1 (en) Method for diagnosis in three-dimensional imaging, in particular in mammography
DE202017107196U1 (en) Medical image processing apparatus, X-ray CT apparatus and computer program product
DE102010018460B4 (en) Method for determining at least one change of a tubular tissue structure of a living being, arithmetic unit and data carrier
DE10357206A1 (en) Method and image processing system for the segmentation of sectional image data
DE102016219887A1 (en) Method and system for using measured data
DE102009032257B4 (en) Method and device for automated determination of the center line of at least a portion of a tubular tissue structure
DE10338145B4 (en) Process for displaying 3D image data
EP3797698B1 (en) Method for generating a synthetic mammogram based on dual-energy tomosynthesis capture
DE102008010006A1 (en) Method for the three-dimensional representation of a moving structure by a tomographic method
DE102016215831A1 (en) Automatic generation of synthetic projections
EP3420902B1 (en) Method for determining tissue distribution information made up of x-ray imaging data, x-ray device, computer program and electronically readable data carrier
DE10312193A1 (en) Operation of a medical diagnostic imaging unit, especially a computer tomography or magnetic resonance imaging instrument, whereby image data and segment data sets are processed and presented simultaneously
DE102010009701A1 (en) Method for automatically identifying narrow points of coronary blood vessel in heart of patient, involves identifying narrow points in hollow vessel based on automated evaluation of profile course curve of hollow vessel
DE102013210252A1 (en) Automatic generation of a selection image data record
DE102008025535B4 (en) Method for viewing tubular anatomical structures, in particular vascular structures, in medical 3D image recordings
EP3287077B1 (en) Angulation planning for three-dimensional angiography
DE102006002259A1 (en) Heart blood vessel examining method for cardiac infarction patient, involves generating signals based on sequence of determined blood vessel diameters, where change of blood vessel diameters is observed by signals
DE102010009105A1 (en) Recording parameter and/or reconstruction parameter modifying method for use with e.g. X-ray computer tomography apparatus, involves automatically modifying recording and/or reconstruction parameters of pre-defined set of parameters
DE102009006765B4 (en) Method for controlling an image output device, method for determining tangential sectional planes, control module and sectional plane determination unit
DE102016215976A1 (en) Determination of a clinical characteristic with a combination of different recording modalities

Legal Events

Date Code Title Description
R084 Declaration of willingness to licence

Effective date: 20130418

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61B0019000000

Ipc: A61B0034000000

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS HEALTHCARE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final