DE19711401A1

DE19711401A1 - Method of spatial representing sectional images, especially ultrasound images

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Publication number: DE19711401A1
Application number: DE1997111401
Authority: DE
Original assignee: LAZOVIC DJORDJE DR MED
Current assignee: LAZOVIC DJORDJE DR MED
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2017-03-20
Also published as: DE19711401C2

Abstract

The method involves moving an image generating system over an object under examination, especially an organ in a patient. The recording unit of the system is pivoted about a fixed point arranged above the patient, to record an image and for a spatially aligned arrangement of the individual sectional images. The image data are detected simultaneously and are synchronised with the position data of the image generating system generated by sensor detection. The image data are combined into an image data volume. The structures sought in the image data volume are systematically located and interpreted with known computer based image processing methods.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur räumlichen Darstellung von Schnittbildern, insbesondere Ultraschall-Schnittbildern, vorzugsweise zur Erkennung von Lage und Form der Organe des menschlichen Körpers, bei dem ein bild gebendes System über das zu untersuchende Objekt, vorzugsweise den menschlichen Körper, bewegt wird.The invention relates to a method and an apparatus for spatial representation of sectional images, in particular Ultrasound sectional images, preferably for the detection of position and shape of the organs of the human body in which an image giving system over the object to be examined, preferably the human body.

Für die medizinische Diagnostik ist es in vielen Fällen not wendig, Lage, Form und inneren Aufbau von Organen zu kennen. Hierfür werden immer häufiger bildgebende Verfahren, die Schnittbilder erzeugen, wie z. B. Ultraschall, Kernspin tomographie (NMR) oder Computertomographie (CT), erfolgreich eingesetzt. Mittels solcher sogenannter Schnittbildverfahren ge lingt es, anatomische Strukturen des Menschen nichtinvasiv, d. h. ohne die Integrität des Körpers zu beeinträchtigen, sichtbar zu machen. Typisch für die Erzeugung von Schnittbildern ist, daß sie, bedingt durch das Aufzeichnungsverfahren, nicht eine unend lich dünne Ebene durch den Körper legen, sondern eine bildliche Scheibe aus dem Körper abbilden. Diese Scheibe bezeichnet man als Schichtbild. In many cases it is necessary for medical diagnostics nimble to know the position, shape and internal structure of organs. For this purpose, imaging methods are becoming increasingly common Create cross-sectional images, such as B. ultrasound, nuclear spin tomography (NMR) or computed tomography (CT), successful used. By means of such a so-called sectional image method manages to make human anatomical structures non-invasive; H. without compromising the integrity of the body do. It is typical for the generation of sectional images that due to the recording method, it is not infinite a thin layer through the body, but a pictorial one Show the disk from the body. This disc is called as a layered image.

Bei den dargestellten Organen handelt es sich beispielsweise um innere Organe, Gefäße, Knochen usw., die naturgemäß eine räumliche Ausdehnung besitzen. Demgegenüber erlauben Schnitt bildverfahren aber nur die Sicht auf eine einzige, meist ebene Schnittfläche durch diese Organe. Um die bildlich erfaßten Strukturen in ihrer räumlichen Gestalt darzustellen, bietet es sich an, eine Reihe von Schichtbildern mit verschiedenen Raum lagen aufzuzeichnen. Liegen diese Bilder mit unterschiedlichen Orientierungen im Raum, kann aus ihnen eine räumliche Ansicht konstruiert werden: Das Organ wird hierzu aus seinen Querschnit ten zusammengesetzt, indem zum Beispiel seine Konturen von Schicht zu Schicht miteinander verbunden werden.The organs shown are, for example for internal organs, vessels, bones, etc., which are naturally a have spatial expansion. In contrast, allow cut but only the view of a single, mostly plane Section through these organs. To the figurative It offers to depict structures in their spatial form itself, a series of slice images with different space were to be recorded. Are these pictures with different Orientations in space can give them a spatial view to be constructed: the organ will do this from its cross-section ten composed, for example, by its contours of Layer to layer connected.

Notwendige Voraussetzung für die räumliche Rekonstruktion von Objekten, die nur durch flächenhafte Schnitte vermessen wurden, ist die bekannte Raumlage dieser Schnitte. Die Lage ist bekannt, wenn die Schnitte in definierter Position aufgezeichnet werden, wie z. B. bei CT und NMR üblich ist. Dabei wird der Patient, der ruhig auf einem verfahrbaren Tisch liegt, mit dem Tisch schrittweise in definierten Abständen durch die jeweilige Auf nahmeeinheit verschoben. Nach jedem Schritt werden ein Schicht bild und die Position des Tisches aufgezeichnet.Necessary prerequisite for the spatial reconstruction of Objects that were only measured by area cuts is the known spatial position of these cuts. The location is known if the cuts are recorded in a defined position, such as B. is common in CT and NMR. The patient who lies quietly on a movable table with the table step by step at defined intervals by the respective opening unit moved. After each step there will be a layer image and the position of the table recorded.

Solch ein Vorgehen ist auch in der Ultraschalldiagnostik möglich. Allerdings ruht der Patient im allgemeinen, und der Ultraschallkopf wird auf einer vorgegebenen Bahn von einem Gestänge über den Patienten geführt. Nachteil solch einer Bildaufzeichnung ist der Verlust der sonst bei der ärztlichen Untersuchung freien Bewegung des Schallkopfes. Daher werden hier Verfahren gesucht, die es erlauben, den Schallkopf weiterhin frei zu bewegen. Bei solchen Verfahren muß die Schallkopf bewegung gemessen und aufgezeichnet werden. Realisiert wurden hierfür Meßsysteme, die mittels elektromagnetischer oder akustischer Wellen Reflektoren oder Empfänger anpeilen. Wird ein Reflektor oder Sender fest auf einem Schallkopf montiert und seine Bewegung vermessen, wird damit indirekt auch die Schall kopfbewegung vermessen. Beide Verfahren besitzen spezifische Nachteile:Such a procedure is also used in ultrasound diagnostics possible. However, the patient generally rests, and the Ultrasound head is on a given path from one Linkage led over the patient. Disadvantage of such a Image recording is the loss of what is otherwise with the medical Examination of free movement of the transducer. Therefore here Processes sought that allow the transducer to continue move freely. The transducer must be used in such procedures motion can be measured and recorded. Were realized for this measuring systems, which are by means of electromagnetic or Aim at acoustic waves reflectors or receivers. Becomes a Reflector or transmitter firmly mounted on a transducer and its movement is measured, so is the sound indirectly measure head movement. Both methods have specific ones Disadvantage:

Ortungssysteme, die hochfrequente elektromagnetische Wellen einsetzen, arbeiten in metallischen Umgebungen (Tisch, Bett usw.) unpräzise und können wegen elektromagnetischer Unver träglichkeit auf intensivmedizinischen Abteilungen oder in der Nähe von Kernspintomographen nicht problemlos eingesetzt werden.Location systems, the high-frequency electromagnetic waves use, work in metallic environments (table, bed etc.) imprecise and can due to electromagnetic Unver inertness in intensive care departments or in not used easily in the vicinity of magnetic resonance imaging will.

Peilsysteme, die elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen im oder unterhalb des sichtbaren Bereiches (z. B. infrarot) einsetzen bzw. akustische Systeme setzen voraus, daß der Strahlenweg nicht unterbrochen wird. Ein typisches Problem bei der Anwendung solcher Verfahren ist beispielsweise, daß der Untersucher oder medizinisches Hilfspersonal in den Strahlengang tritt und dadurch die Messung unterbrochen wird.DF systems, the electromagnetic waves with wavelengths in or below the visible range (e.g. infrared) use or acoustic systems require that the Radiation path is not interrupted. A typical problem when using such methods is, for example, that the examiner or medical assistant in the Beam path occurs and the measurement is interrupted becomes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lage- und Orientierungs-Meßverfahren zu finden, das in der Lage ist, die freie Bewegung des Schallkopfes zu messen und dabei keine elek tromagnetischen Wellen aussendet bzw. mit solchen interferiert, und das nicht nach einem Peilprinzip arbeitet.The invention has for its object a location and Orientation measurement method that is able to find the to measure free movement of the transducer and no elec emits or interferes with tromagnetic waves, and that does not work on a DF principle.

In Lösung dieser Aufgabenstellung ist ein Verfahren gefunden worden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufzeichnungs einheit des Systems zur Bildaufzeichnung und zur räumlich rich tigen Anordnung der einzelnen Schnittbilder über einem vorüber gehend am menschlichen Körper angeordneten Fixpunkt geschwenkt wird, daß dabei die Bilddaten und durch sensorische Erfassung die Lagedaten des bilderzeugenden Systems gleichzeitig und synchronisiert erfaßt werden, und daß die in den Bilddaten ge suchten Strukturen, systematisch mit bekannten Methoden der computerbasierten Bildverarbeitung gefunden und interpretiert werden.A method has been found to solve this problem which is characterized in that the recording unit of the system for image recording and spatially rich arrangement of the individual sectional images over one past pivoted fixed point arranged on the human body is that doing the image data and by sensory detection the location data of the imaging system simultaneously and synchronized are detected, and that the ge in the image data searched structures, systematically with known methods of computer-based image processing found and interpreted will.

Bei diesem Verfahren werden handelsübliche Winkel- oder Rotationsgeschwindigkeitssensoren verwendet, mit denen der Ultraschallkopf bestückt wird. Solche Sensoren können ausschließlich Rotationen um eine Drehachse erfassen. Damit ist die Bewegungsmessung prinzipiell auf drei rotatorische Freiheitsgrade beschränkt. Verschiebungen können nicht erfaßt werden, sondern müssen mit Hilfe von Orientierungspunkten, die sich in den Bildern befinden, errechnet werden. Die verwendeten Signale haben damit eine Reichweite, die auf das Meßsystem beschränkt bleibt. Winkelgeschwindigkeits-Sensoren benötigen keine Referenzpunkte im Raum, arbeiten also umgebungsunabhängig. Im Handel sind sehr kleine Sensoren erhältlich, die beispielsweise Abmessungen von nur 20 × 10 × 10 mm aufweisen, und die sich deshalb am Ultraschallkopf montieren lassen, ohne die Bewegungsfreiheit des Untersuchers einzuschränken. In this process, commercially available angle or Rotation speed sensors used with which the Ultrasound head is loaded. Such sensors can only record rotations around an axis of rotation. So that is the movement measurement in principle on three rotary Degrees of freedom limited. Shifts cannot be recorded but must be with the help of landmarks that are in the pictures. The used Signals therefore have a range that points to the measuring system remains limited. Need angular velocity sensors no reference points in the room, so they work independently of the environment. Very small sensors are available commercially, which for example, have dimensions of only 20 × 10 × 10 mm, and which can therefore be mounted on the ultrasound head without restrict the examiner's freedom of movement.

Die räumlich richtige Anordnung der einzelnen Schichtbilder erfolgt durch die gleichzeitige und synchronisierte Erfassung von Bild- und Lagedaten. Hierzu wird der Ultraschallkopf mit bis zu drei paarweise orthogonal (bzw. nicht parallel zueinander) angeordneten Winkelgeschwindigkeits-Sensoren bestückt. Die Synchronisation von Bild- und Lagedaten erfolgt durch eine ge meinsame Uhr (gemeinsamer elektronischer Takt) bzw. einen ge meinsamen Trigger (externe elektronische Synchronisation).The correct spatial arrangement of the individual slice images takes place through the simultaneous and synchronized acquisition of image and location data. To do this, the ultrasound head is attached to three orthogonally in pairs (or not parallel to each other) arranged angular velocity sensors. The Image and location data are synchronized by a ge common clock (common electronic clock) or a ge common trigger (external electronic synchronization).

Wird die manuelle Bewegung des Schallkopfes so ausgeführt, daß der Kopf um einen Fixpunkt nur gedreht, nicht aber verscho ben wird, kann aus den Winkeln die Orientierung des Schallkopfes berechnet werden. Die Fixpunktlage wird kontrolliert über den Schallschatten einer kleinen (ca. 1 × 1 mm) schalldichten Marke, die zur Untersuchung zum Beispiel direkt oder mit einem Pflaster auf den Körper aufgeklebt wird. Die Winkel errechnet man aus den Winkelgeschwindigkeiten durch gewichtete Summation. Jedem Bild werden so seine zugehörigen Orientierungswinkel zugeordnet, seine korrekte Bildlage ist kontrolliert.If the manual movement of the transducer is carried out that the head is only turned around a fixed point, but not displaced The orientation of the transducer can be determined from the angles be calculated. The fixed point position is controlled via the Sound shadow of a small (approx. 1 × 1 mm) soundproof mark, those for examination, for example, directly or with a plaster is glued to the body. The angles are calculated from the Angular velocities through weighted summation. Every picture its associated orientation angles are assigned its correct image position is checked.

Zur Bildaufzeichnung wird der Schallkopf, zur Beschränkung der Bewegung auf eine Rotation sinnvoll um seine Achsen geschwenkt, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.The transducer is used for image recording, for limitation the movement on a rotation makes sense around its axes pivoted, as shown in the drawing.

Die Zeichnung zeigt einen Schallkopf 1 mit seiner unten liegenden Schallsende- und Empfangsfläche. Sie wird zur Unter suchung auf die Haut des Patienten aufgesetzt, und von ihr aus erfolgt der Bildaufbau. Unter dieser Fläche ist zur Verdeut lichung ein Ultraschallbild 2 eingezeichnet, wie es während der Untersuchung aufgezeichnet wird. Markiert wurden ferner die beiden Rotationen (dünn strichpunktiert und dünn gestrichelt) die während der Untersuchung mit dem Schallkopf ausgeführt werden und die durch die Winkelgeschwindigkeits-Sensoren gemessen werden.The drawing shows a transducer 1 with its sound transmission and reception surface located below. It is placed on the patient's skin for examination and the image is built up from it. Under this area, an ultrasound image 2 is drawn in for clarification, as it is recorded during the examination. The two rotations (thin dash-dotted and thin dashed) which are carried out during the examination with the transducer and which are measured by the angular velocity sensors were also marked.

Das fett durchgezogen gezeichnete Koordinatensystem ist ein raumfestes Bezugskoordinatensystem, das fett gestrichelt ge zeichnete Koordinatensystem bewegt sich mit dem Schallkopf mit (Objektkoordinatensystem). Die Relativbewegung der Koordinaten systeme, markiert durch die dünn strichpunktiert und dünn gestrichelt gezeichneten Pfeile, wird durch die Sensoren gemessen. Mit den Meßwerten kann die Lage des Schallkopfes bzgl. des Bezugskoordinatensystems berechnet werden. Die wesentliche Bewegung wird sinnvollerweise um die Auflageachse des Schallkopfes durchgeführt, da diese Bewegung vom Untersucher am einfachsten handhabbar ist. (Als Auflageachse wird hier die Achse durch die Oberfläche der Schallfläche des Kopfes bezeichnet; sie liegt parallel zu einer der drei strichpunktiert gezeichneten Koordinatenachsen). Die direkte Lagebeziehung zwischen Ultraschallbild und Schallkopf ist offensichtlich, so daß abschließend auch die Lage der Bilder bekannt ist.The coordinate system drawn in bold is a fixed reference coordinate system, the bold dashed ge drawn coordinate system moves with the transducer (Object coordinate system). The relative movement of the coordinates systems, marked by the thin dash-dotted and thin dashed arrows is shown by the sensors measured. With the measured values, the position of the transducer can be of the reference coordinate system can be calculated. The essential Movement is sensibly around the support axis of the Transducer performed because this movement by the examiner on easiest to handle. (The support axis here is the Axis through the surface of the sound surface of the head designated; it is parallel to one of the three dash-dotted lines drawn coordinate axes). The direct positional relationship between ultrasound image and transducer is obvious, so that finally the location of the pictures is known.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Darstellung räumlich ausgedehnter Organe die Aufzeich nungseinheit mindestens einmal über mindestens einen Fixpunkt geführt, wobei in jedem Bilddatenvolumen Strukturen aufgezeich net werden, daß eine Auswertung der getrennten Bilddatenvolumina erfolgt, und daß die Bilddatenvolumina räumlich zu einem weiteren Bilddatenvolumen zusammengesetzt werden. According to a development of the method according to the invention is used to represent spatially extended organs unit at least once via at least one fixed point led, with structures recorded in each image data volume net that an evaluation of the separate image data volumes takes place, and that the image data volumes spatially into one additional image data volumes can be put together.

Damit werden zur Darstellung räumlich ausgedehnter Objekte alle Bilder gemäß ihrer Orientierung angeordnet. Die Berechnung einer räumlichen Visualisierung kann nun prinzipiell auf zwei Arten geschehen. Einerseits kann das Datenvolumen ohne voran gehende Bildanalyse seines Inhaltes direkt dargestellt werden, wie dies durch sogenanntes Volume-Rendering geschieht. Anderer seits kann nach bestimmten Objekten, die sich in dem Datenvolu men befinden müssen, gezielt gesucht werden. Wurden sie gefunden, kann man z. B. zur Aufwandsreduktion nur noch diese Objekte darstellen (Surface-Rendering). Die Struktursuche stützt sich auf charakteristische Formeigenschaften der Objekte, meist deren Oberflächen, und ihre Darstellung in den Bilddaten.This is used to represent spatially extended objects all images arranged according to their orientation. The calculation A spatial visualization can now be divided into two Species happen. On the one hand, the data volume can go ahead without outgoing image analysis of its content are displayed directly, how this is done by so-called volume rendering. Other On the one hand, certain objects can be found in the data volume men must be found. Would you found, you can e.g. B. only to reduce this effort Display objects (surface rendering). The structure search supports mostly on characteristic shape properties of the objects their surfaces, and their representation in the image data.

Die o.g. Struktursuche kann genutzt werden, um die Beschrän kung der Raumlagemessung auf ausschließlich rotatorische Frei heitsgrade zu überwinden.The above Structure search can be used to limit the Reduction of the spatial position measurement to only rotational free degrees of overcoming.

Hierzu werden zwei oder mehr Rotations-Bildaufzeichnungen um verschiedene Fixpunkte ausgeführt und in der Auswertung als ge trennte Datenvolumina behandelt. Vorausgesetzt wird, daß in jedem Bilddatenvolumen Strukturen aufgezeichnet werden, die auch in mindestens einem weiteren Bilddatenvolumen dargestellt wurden. Indem Strukturen und Strukturanteile, die in zwei ver schiedenen Bilddatenvolumina gefunden wurden, untereinander durch eine Umrechnung (z. B. eine affine Abbildung) zur Deckung gebracht wurden, können die Bilddatenvolumina räumlich korrekt zusammengesetzt werden.To do this, two or more rotational image recordings are made various fixed points executed and in the evaluation as ge handled separate data volumes. It is assumed that in every image data volume structures are recorded, too represented in at least one further image data volume were. By structures and structural components that are divided into two ver different image data volumes were found among each other by means of a conversion (e.g. an affine mapping) to cover brought, the image data volumes can be spatially correct be put together.

Das Verfahren wird vereinfacht, wenn der Abstand der jeweiligen Fixpunkte oder die Lage der jeweiligen Auflageachsen bekannt ist. Allerdings ist deren Kenntnis nicht notwendig.The procedure is simplified if the distance of the respective fixed points or the position of the respective support axes is known. However, their knowledge is not necessary.

Durch Methoden der Bildverarbeitung lassen sich in jedem Bilddatenvolumen charakteristische dreidimensionale Strukturen finden. Diese Strukturen sind nach Voraussetzung auch in einem anderen Datenvolumen enthalten und lassen sich in den jeweiligen Objektkoordinatensystemen beschreiben. Gesucht wird nun rechnerisch nach einer Verlagerung, durch die die beiden Struk turen zur Deckung gebracht werden können. Dies ist gleichzeitig die nicht gemessene Verlagerung.Through methods of image processing can be in everyone Image data volume characteristic three-dimensional structures Find. By default, these structures are in one contain other data volumes and can be in the respective Describe object coordinate systems. Now we are looking for arithmetically after a shift through which the two struc can be brought to cover. This is at the same time the unmeasured displacement.

Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Er fassung der Gestalt des Oberschenkelkopfes und der Hüftpfanne des Säuglings.One application of the method according to the invention is the Er version of the shape of the femoral head and the acetabulum of the infant.

Bei den Routineuntersuchungen von Neugeborenen und Säuglingen interessiert die tatsächliche Gestalt des Hüftgelenkes, da dann bei Fehlstellungen frühzeitig eine nichtoperative Therapie mit hohen Erfolgsaussichten eingeleitet werden kann und spätere operative Eingriffe vermieden werden können. Die Untersuchung soll unter anderem zeigen, ob beide Gelenkpartner tatsächlich diese Lagebeziehung zueinander aufweisen oder etwa der Kopf aus der Pfanne zumindest teilweise herausgetreten ist.During routine examinations of newborns and infants interested in the actual shape of the hip joint since then in the event of malposition, use non-surgical therapy at an early stage high chances of success can be initiated and later surgical interventions can be avoided. The investigation should show, among other things, whether both joint partners actually have this positional relationship to each other or about the head the pan has come out at least partially.

Die genauesten Aussagen zur Gelenkgeometrie werden heute auf grund einer Untersuchung (Untersuchungstechnik nach Graf) getroffen, bei der mit einem Ultraschall-Gerät Schnittbilder des Gelenks aufgezeichnet werden. Der Untersucher stellt hierbei eine aussagekräftige Bildebene, die sogenannte Standard schnittebene, ein. Das Gelenk wird befundet anhand von Kennwerten (Linien und Winkeln), die aus dem Bild der Standardschnittebene entnommen werden. Mit dem beschriebenen Verfahren wird die Gestalt des Gelenkes bewertet. Hierbei wird aber eine dreidimensionale Geometrie auf eine "Schnittfigur" reduziert. In der Standardschnittebene werden Kennwerte aus den Konturen des Gelenkes abgeleitet. Dieses Vorgehen bei der Befundung ist allgemein anerkannt, da das Vorgehen standardisiert ist und es zu im allgemeinen aussagekräftigen Er gebnissen führt. Es ist jedoch schwierig, diese Standardschicht ebene zu finden, was zur Beeinträchtigung der Diagnosequalität und letztlich zu Diagnosefehlern führen kann. Zudem können diejenigen Eigenschaften der Gelenkgestalt, die sich außerhalb der Standardschnittebene ausprägen, so nicht beurteilt werden und müssen derzeit zusätzlich erfaßt und dokumentiert werden. Für solche Befunde gibt es entsprechend auch kein stan dardisiertes Verfahren der Suche und Beschreibung.The most accurate statements on joint geometry are based on today due to an examination (examination technique according to Graf) met, with the ultrasound device sectional images of the Joint are recorded. The examiner does this a meaningful image layer, the so-called standard cutting plane, one. The joint is diagnosed using Characteristic values (lines and angles) from the image of the Standard section plane are taken. With the described The shape of the joint is evaluated. Here will but a three-dimensional geometry on a "sectional figure" reduced. In the standard section plane, characteristic values from the Contours of the joint derived. This procedure at Diagnosis is generally accepted as the procedure is standardized and it is generally meaningful Er results. However, this standard layer is difficult level to find what affects the diagnostic quality and can ultimately lead to diagnostic errors. You can also those properties of the hinge shape that are outside of the standard section plane, so not be assessed and currently have to be recorded and documented additionally. Accordingly, there is no stan for such findings standardized search and description procedure.

Diese Einschränkung kann überwunden werden, wenn das Hüftge lenk in einem Ultraschallbild-Volumen überstrichen wird. Dazu wird der Schallkopf, zum Beispiel von der Hand des Untersuchers, so über die Haut des Patienten geführt, daß in der Bildfolge das gesamte Hüftgelenk zur Darstellung gelangt. Diese Bewegung wird mit geeigneten Sensoren gemessen. Die Einzelbilder der fortlau fenden Bewegung werden gemeinsam mit synchron gemessenen Para metern der Bewegung aufgezeichnet und so eindeutig einander zugeordnet. Die Raumlage der Schnittbilder folgt unmittelbar aus der Lage des Schallkopfes. Damit ist das Bild- und Positionsda tenrohmaterial für die folgende Auswertung vollständig erfaßt.This limitation can be overcome if the hip area is swept in an ultrasound image volume. To the transducer, for example from the hand of the examiner, so led over the patient's skin that in the sequence of images entire hip joint is shown. This movement will measured with suitable sensors. The single images of fortlau Movement are measured together with synchronously measured para meters of movement and so clearly each other assigned. The spatial position of the sectional images follows immediately the position of the transducer. So that is the image and position Tenrohmaterial completely recorded for the following evaluation.

Um abschließend zu einer Auswertung zu gelangen, die die räumlichen Verhältnisse des Hüftgelenkes beschreibt, müssen der Oberschenkelkopf und die Hüftpfanne aus den Einzelbildern auto matisch extrahiert werden. Die Approximation dieser Strukturen durch Kugeln bzw. Kugelschalenausschnitte erlaubt dann eine weitergehende Befundung, der unter anderem die Kugelparameter (Mittelpunkt, Durchmesser und der Ränder der Kugelschalenaus schnitte) zugrunde gelegt werden.To conclude with an evaluation that the describes the spatial conditions of the hip joint Thigh head and the acetabulum from the individual pictures auto be extracted mathematically. The approximation of these structures through balls or spherical shell cutouts then allows one further diagnosis, including the sphere parameters (Center point, diameter and the edges of the spherical shells cuts).

Claims

1. A method for the spatial representation of sectional images, in particular ultrasound sectional images, preferably for recognizing the position and shape of the organs of the human body, in which an imaging system is moved over the object to be examined, preferably the human body, characterized in that that the recording unit of the system for image recording and the spatially correct arrangement of the individual sectional images is pivoted over a fixed point temporarily arranged on the human body, that the image data and the position data of the image-producing system are sensed simultaneously and synchronously, that the image data are combined into one Image data volumes are combined, and that the structures searched for in the image data volume are found and interpreted systematically using known methods of computer-based image processing.

2. The method according to claim 1, characterized in that the imaging system a suitable for medical diagnostics Ultrasound system with an ultrasound head is.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the recording unit of the system of Hand is moved over the fixed point.

4. The method according to claim 1, characterized in that the Fixed point location, e.g. B. via a small image artifact caused by specific properties of the fixed point are generated, is checked.

5. The method according to claim 4, characterized in that the Image artifact is a sound shadow, that of a small one Fixed point defining soundproof mark is generated.

6. The method according to claim 1, characterized in that synchronization by a common electronic clock he follows.

7. The method according to claim 1, characterized in that the Synchronization via an external synchronization, esp special electronic synchronization, preferably via a Trigger.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that for the representation of spatially extensive organs the recording unit at least once over at least one Fixed point is performed, with each image data volume Structures are recorded that an evaluation of the separate image data volumes, and that the Image data volumes spatially to a further image data volume be put together.

9. Ultrasonic head for performing the method according to An saying 2, characterized in that it consists of up to three pairs wise arranged orthogonally (or not parallel to each other) Angular velocity sensors is equipped.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the image data volume automatically evaluated and from this known diagnostic parameters be derived.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that to detect the shape of the The femoral head and the acetabulum of the infant in the Structures of the infant hip joint automatically be recorded that both directly and implicitly Structures are determined, and that they can be known in relation th diagnostic parameters can be set.