DE3124584C2

DE3124584C2 - Röntgendiagnostikeinrichtung

Info

Publication number: DE3124584C2
Application number: DE19813124584
Authority: DE
Inventors: Mircea Dipl.-Ing. 8521 Bräuningshof Alexandrescu; Jörg Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Haendle
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1981-06-23
Publication date: 1984-02-09
Also published as: DE3124584A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung zur Organranddarstellung mit einer Fernsehaufnahmeeinrichtung, mit einem ersten Bildspeicher (7), mit einer Differenzstufe (8) zur Erstellung von Subtraktionsbildern durch Differenzbildung aus dem gespeicherten und dem aktuellen Videosignal, und mit einem Monitor (13). Der Differenzstufe (8) ist ein Addierer (10) nachgeschaltet, der mit einem zweiten Bildspeicher (11) verbunden ist, dessen Ausgangssignal dem Addierer (10) zugeführt ist, so daß im zweiten Bildspeicher (11) die Bildpunktinformationen der Differenzstufe (8) summiert werden. Das Ausgangssignal des zweiten Bildspeichers (11) wird dem Monitor (13) zugeleitet. Der zwischen dem ersten Bildspeicher (7) und dem Addierer (10) liegende Schaltungsteil (8, 9) ist so ausgebildet, daß er die Absolutwerte ( A ) der Bildpunktinformationen der Differenzstufe (8) bildet.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Fernsehaufnahmeeinrichtung, mit einem ersten Bildspeicher, mit einer Differenzstufe zur Erstellung von Subtraktionsbildern durch Differenzbildung aus dem gespeicherten und dem aktuellen Videosignal, und mit einem Monitor, wobei der Differenzstufe ein Addierer nachgeschaltet ist, der mit einem zweiten Bildspeicher verbunden ist, dessen Ausgangssignal dem Addierer zugeführt ist, so daß im zweiten Bildspeicher die Bildpunktinformationen der Differenzsiufe summiert werden, und wobei das Ausgangssignal des zweiten Bildspeichers dem Monitor zugeleitet wird. Derartige Diagnostikeinrichtungen werden zur Substraktion von Röntgenbildern in Echtzeit verwendet

Bei der Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem Hauptpatent 30 18 129 wird eine Subtraktion zwischen dem Videosignal eines gespeicherten, eine Maske darstellenden Bildes und dem Videosignal eines aktuellen Bildes durchgeführt. Das gespeicherte Videosignal entspricht insbesondere einem Leerbild (ohne Kontrastmittel), während die aktuellen Videosignale Füllungsbilder mit Kontrastmittel darstellen. Zur Darstellung des gesamten Kontrastmittelflusses werden die Differenzsignale im zweiten Bildspeicher überlagert, so daß auf dem Monitor nach Beendigung der Untersuchung das gesamte Füllungsbild gezeigt wird.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zusätzlich eine Darstellung von Rändern von bewegten Organen, beispielsweise des Herzens, auch ohne Kontrastmittel ermöglicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zwischen dem ersten Addierer liegende Schaltungsteil so ausgebildet ist, daß er die Absolutwerte der Bild- Punktinformationen der Differenzstufe bildet. Durch die Absolutwertbildung werden die Unterschiede aufeinanderfolgender Bilder in dem zweiten Bildspeicher aufsummäert Dadurch werden sie in einem Bild überlagert und auf dem Monitor dargestellt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Röntgendiagnostikeinrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein von der Röntgendiagnostikeinrichtung der Fig. 1 zu verarbeitendes Röntgenbild zur Erläuterung der Erfindung,

F i g. 3 bis 8 Kurvenverläufe von Videosignalen der F i g. 2 und

F i g. 9 ein von der Röntgendiagnostikeinrichtung der Fig. ϊ verarbeitetes Röntgenbild.

In der F i g. 1 ist ein Hochspannungsgenerator 1 dargestellt der eine Röntgenröhre 2 speist in deren Strahlengang sich ein Patient 3 befindet Ein im Strahlengang nachfolgender Röntgenbildverstärker 4 ist mit einer Fernsehkamera 5 verbunden, deren Ausgangssignal einem Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 6 zugeführt ist Das digitalisierte Videosignal wird in einem ersten Bildspeicher 7 eingelesen. Der Ausgang des Bildspeichers 7 ist mit einer Differenzstufe 8 verbunden, der auch die aktuellen Videosignale des A/D-Wandlers 6 zugeführt werden. Die Differenzstufe 8 bildet die Differenz zwischen den im Bildspeicher 7 gespeicherten und den aktuellen Bildpunktinformationen des digitalisierten Videosignales. Der Ausgang A der Differenzstufe 8 ist mit einer Schaltung 9 verbunden, die die Absolutwerte der bildpunktinformationen der Differenzstufe 8 bildet Der Absolutwert | A | der Schaltung 9 wird einem Addierer 10 zugeführt dessen Ausgang mit einem zweiten Bildspeicher 11 verbunden ist. Der Ausgang des Bildspeichers 11 ist auf den Addierer 10 zurückgeführt Ferner ist der Bildspeicher 11 mit einem Digital/Analog-Wandler (A/D-Wandler) 12 verbunden. Das analoge Videosignal wird auf einem Monitor 13 dargestellt.

In dem ersten Bildspeicher 7 kann ein Bild als Maske gespeichert sein, von dem alle folgenden Bilder subtrahiert werden. Die Speicherung des Bildes kann beispielsweise durch die R-Zacke eines EKG's gesteuert werden. Es können aber die Videosignale in den ersten Bildspeicher fortlaufend eingelesen werden, so daß jeweils aufeinanderfolgende Bilder subtrahiert werden.

Anhand der folgenden F i g. wird die Funktionsweise der Schaltung für eine fortlaufende Subtraktion näher erläutert. In der F i g. 2 ist ein Röntgenbild dargestellt, in dem die Kontur eines Herzens 14 des Patienten 3 abgebildet ist. Der Rand des Herzens bewegt sich zwischen der voll und der gestrichelt dargestellten Kontur 15. Dieses Bild ist überlagert von Rippen 16 des Patienten 3, so daß die Kontur des Herzens 14 nur schwer erkennbar ist. Außerdem wird die Kontur durch die Bewegung verwischt.

In den F i g. 3 bis 5 sind Videosignale von aufeinanderfolgenden Röntgenbildern dargestellt Sie weisen voneinander Abweichungen auf, die durch die Bewegung des Herzens hervorgerufen sind.

Der erste Kurvenverlauf, der in der F i g. 3 dargestellt ist, wird zuerst in den Bildspeicher 7 eingelesen. Die nächste Abtastung des Röntgenbildes durch die Fernsehkamera 5 liefert ein Videosignal, das in der F i g. 4 dargestellt ist. Der gespeicherte Kurvenverlauf der F i g. 3 und die das aktuelle Röntgenbild kennzeichnende Kurve der F i g. 4 liegen digitalisiert an den Eingängen der Differenzstufe 8, die die Differenz beider Signale ermittelt. Nach der Absolutwertbildung in der Schaltung 9 erhält man die in F i g. 6 in analoger Form darge-

stellten Differenzsignale. Nun wird das Videosignal der Fig.4 in den Bildspeicher 7 eingelesen. Als nächstes liegt das in F i g. 5 dargestellte Videosignal am Ausgang des A/D-Wandlers 6 an. Die Differenzstufe 8 bildet wieder die Differenz zwischen den digitalen Werten der Kurvenverläufe der F i g. 4 und 5. Nach der Absolutwertbildung ergibt die Differenz der Signale den in F i g. 7 gezeigten Kurvenverlauf.

Die Werte der Kurve in F i g. 6 werden dem Addierer 10 zugeführt und in den Bildspeicher 11 eingelesen. Nach der zweiten Subtraktion liegen die Werte der F i g. 7 an dem einen Eingang des Addierers 10, während an dem anderen Eingang die gespeicherten Werte der Fig.6 anliegen. Die Werte der Fig.6 und 7 werden addiert und in den Bildspeicher 11 zusammen eingelesen. Nach Abschluß der Untersuchung ist in dem Bildspeicher 11 die Summe aller Differenzen gespeichert Dieser Vorgang kann durch folgende Formel gekennzeichnet werden:

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Σ ^A« ~ ^An

Der Speicherinhalt des Bildspeichers 1Ϊ wird fortwährend ausgelesen und über den D/A-Wandler 12 auf dem Monitor 13 dargestellL So kann man den Verlauf der Untersuchung kontrollieren und bei ausreichender Bildqualität sofort abbrechen. Auf dem Monitor 13 ist nach Abschluß der Untersuchung die Summe aller Konturverläufe des Herzens 14 abgebildet In der F i g. 9 ist ein derartiges Fernsehbild dargestellt, d2s deutlich den Sewegungsbereich des Herzens 14 zeigt Dieses Bild ist weitgehend rauschfrei und zeigt die Bewegungsdifferenzen ohne die Oberlagerung von beispielsweise den Rippen 16. Gegensätzliche Bewegungen werden durch eine Einschnüning 17 gekennzeichnet

Die Schaltung 9 kann entfallen, wenn die Differenzstufe 8 aus digitalen Bausteinen, beispielsweise aus zwei integrierten Schaltkreisen vom Typ SN 74 A 181, aufgebaut ist Der Anschluß des Vorzeichenbits wird in diesem Fall nicht beschaltet und in den Speicher wird fest verdrahtet ein positives Vorzeichen eingegeben.

Mit dieser Röntgendiagnostikeinrüchtung können äußere Herzrandbewegungen ohne Kontrastmittel dargestellt werden. Macht man eine Kontrastmitteleinspritzung, dann können dadurch auch Wandbewegungen, beispielsweise des Ventrikels, erfaßt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Fernsehaufnahmeeinrichtung, mit einem ersten Bildspeieher (7), mit einer Differenzstufe (8) zur Erstellung von Subtraktionsbildern durch Differenzbildung aus dem gespeicherten und dem aktuellen Videosignal, und mit einem Monitor (13), wobei der Differenzstufe (8) ein Addierer (10) nachgeschaltet ist, der mit einem zweiten Bildspeicher (11) verbunden ist, dessen Ausgangssignal dem Addierer (10) zugeführt ist, so daß im zweiten Bildspeicher (11) die Bildpunktinformationen der Differenzstufe (8) summiert werden, und wobei das Ausgangssignal des zweiten Bildspeichere (11) dem Monitor (13) zugeleitet wird nach Patent30 18 129, dadurch gekennzeichnet, daß .der zwischen dem ersten Bildspeicher (7) und dem Addierer (10) liegende Schaltungsteil (8, 9) so ausgebildet ist, daß er die Absolutwerte (| A |) der Bildpunktinformationen der Differenzstufe (8) bildet

2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gespeicherte Videosignal das dem aktuellen Videosignal unmittelbar vorhergehende Videosignal ist