控制方法和控制系统的制作方法

控制方法和控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于确定来自于借助断层成像系统(9)对检查结构(P)的造影剂支持的断层成像扫描(B)的医学技术拍摄结果数据(RD，RTD)的质量指标的控制方法(Z)。在此，在断层成像扫描(B)期间和/或结束之后立即自动地由关于造影剂图像区域的拍摄结果数据(RD，RTD)导出至少一个控制参数值(CPW)，该控制参数值表示在所述造影剂图像区域中的拍摄结果数据(RD，RTD)的质量。本发明还涉及一种用于这样的确定的控制系统(7)。
【专利说明】控制方法和控制系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于确定来自于借助断层成像系统对检查结构的造影剂支持的 断层成像扫描的医学技术拍摄结果数据的质量指标（QualitStindikator)的控制方法。本 发明还涉及一种用于确定这样的质量指标的控制系统。

【背景技术】
[0002] 造影剂支持的断层成像扫描目前是成像医学技术不可缺少的。这样，目前所有计 算机断层成像检查的大约80% (并且磁共振断层成像检查还具有更大的分量）在使用造影 剂的条件下进行。这意味着，除了各个图像拍摄系统的参数值设置之外还必须正确地设置 另外的用于给予各个造影剂的重要参数值，以便达到采集的断层成像图像数据的足够的图 像质量。医学技术图像拍摄系统或断层成像系统原则上包括所有自动化的或部分自动化的 图像拍摄系统，诸如超声波、计算机断层成像设备（CT)、磁共振断层成像设备（MR)以及特 别为基于造影剂的断层成像拍摄构造的特殊断层成像设备，例如对于SPECT(Einzelphoto nen-Emissionscomputer-Tomographie,单光子发身寸计算机断层成像，英文 "Single Photon Emission Computed Tomography"）或PET (Positronen-Emissions-Tomographie,正电子发 射断层成像）。
[0003] 造影剂一般被定义为这样的试剂，其在诸如X射线诊断、磁共振断层成像（MRT)和 超声波检查法（超声波）的成像方法的情况下改善了身体的结构和功能的显示。造影剂的 作用在于，其修改了在各个检查中记录的信号。使用的目的是，在检查中获得附加信息。例 如在放射性照相中通常使用比正常软组织更强烈地吸收X射线的造影剂。通常人们在X射 线图像上看不见血管。例如如果将含碘的溶液作为造影剂来注射，则溶液到达其中的血管 去掉X射线阴影并且使得其变得可见。造影剂通常与所谓的示踪物不同。在此是人造的、 通常放射性地标记的身体本身或身体外部的物质，该物质在引入到生命体中之后参与新陈 代谢并且还能够实现或易化不同的检查。在本申请的范围内既将通常作为造影剂定义的试 剂也将示踪物总地称为"造影剂"。
[0004] 造影剂可以以纯的形式给出或者也可以与另外的稀释剂混合。由此例如通常的 是，将特定数量的生理盐水（Koehsat/Uisuiig )与造影剂的特定剂量混合或者同时给予这 两种试剂。
[0005] 在医学技术成像中需要在检查对象（通常是患者）中积聚足够数量且分布均匀的 造影剂，以便随后基于采集的拍摄结果数据为医生诊断提供基础。同样，为了能够在所谓 的后处理应用，也就是分析装置中分析拍摄结果数据，必须达到特定的图像质量，因为否则 所需的算法，例如在后处理中的分割（Segmentierung)的情况下提供错误的或不充分的结 果。
[0006] 对于不足够的对比度的理由可以是多种多样的。例如包括：
[0007] -在造影剂注射之后成像扫描器的错误定时，例如在狭窄的情况下：例如在静脉 注射造影剂的情况下在血管系统中的造影剂分布可以通过例如颈动脉中的血管狭窄，也就 是变窄来延迟，从而而还没有足够的造影剂到达例如脑部，尽管实际上已经将其计算之内。
[0008] -过短的扫描持续时间，如其例如在所谓的Flash扫描的情况下可以是这种情况。 Flash扫描被理解为这样的断层成像扫描，其极其快速地、特别是随着患者台的快速进给进 行。
[0009] -没有注射造影剂或生理盐水造影剂混合物而是疏忽地注射了纯的生理盐水。
[0010] -错误地设置了造影剂参数，例如关于造影剂的流和/或体积。通常在控制造影剂 自动给予的注射协议中事先规定造影剂参数。其中例如规定了单位为ml/s的造影剂流和 /或待给予的造影剂的总体积以及（通过这两个参数间接引起的）为造影剂给予而设置的 时间。此外，还可以给出注射压力的压力最大界限以及大量另外的参数值。在定义了所有 重要的参数值之后造影剂给予系统按照注射协议自动地进行造影剂给予（也就是如果在 造影剂协议中已经对于规划的断层成像扫描设置了不合适的参数值，则这间接地对由断层 成像扫描得出的图像数据的得到的图像质量产生影响）。
[0011]-错误的针定位，例如浮起的定位，在该浮起的定位的情况下目标静脉在注射时不 能被正常地碰到，从而没有或仅少量造影剂到达静脉。
[0012] 图1示出了来自于造影剂支持的CT扫描的人体胸腔的截面图像，其中发生了过高 的造影剂积聚，而图2示出了在足够的造影剂积聚的情况下的相同的胸腔的截面图像。可 以看出，在图1中过高的造影剂积聚的情况下各个器官彼此之间的界限不清楚，从而不太 能够清楚地界定。相反，该界定根据图2中的示图能够容易地进行。
[0013] 图3示出了来自于造影剂支持的CT扫描的胸部的截面图像，其中在目标结构中的 造影剂积聚仅不充分地进行。结果是，最多隐隐约约地可以识别患者的脊柱。该截面图像 对于诊断没有实际价值。
[0014] 迄今为止完全不能或仅基于所谓的实时显示数据（Real Time Display-Daten)或 实时显示图像的纯粹的视觉查阅（Inaugenscheinahme)进行来自于造影剂支持的扫描过 程的图像的控制。在本申请的范围内进行图像数据的如下原则上的区分：
[0015] -原始图像数据是在采集时直接产生的数据。其由此包括还没有为图像显示而整 理的探测器信号的汇集。
[0016] -重建图像数据是在根据原始图像数据进行完整图像重建之后推导出的图像数 据。其表示对于由医学专业人员随后进行诊断的基础。
[0017] -实时显示数据是由原始图像数据粗略转换为图像而得出的并且由此实际上能够 与图像采集并行地产生的图像数据。实时显示数据具有比按照上述定义的重建图像数据明 显更差的图像质量，特别是分辨率和信息量。实时显示数据尤其大多是未过滤的，从而其在 极端情况下由于伪影等具有强烈的噪声效应。其由此仅对在断层成像系统处现场的人员给 出极其简单的概览。
[0018] -拍摄结果数据仅是原始图像数据和/或实时显示数据，但不是重建图像数据。 艮P，总是涉及这样的图像数据，从该图像数据中使用者仅能困难地（如果不是根本不能的 话）推导出图像数据的实际图像质量。
[0019] 对于第一质量控制，在最好的情况下仅考虑实时显示数据并且由此推导出的图像 图示通过视觉查阅粗略地评估。然而操作人员在此通常可以仅不充分地评估，在图像数据 中是否实现了足够的对比度；此外通常缺少足够的时间用于更彻底的检查。同时图像数据 的实际的全面的重建大多在后台或在断层成像扫描之后进行，从而重建图像数据明显更晚 地才呈现。图像数据的实际上有说服力的质量控制由此目前在通过诊断医生诊断的情况下 或在应用后处理应用的情况下才进行。
[0020] 如果拍摄结果数据的质量在最终效果中不足够，则这通常导致通过后处理应用的 诊断或分析是不可能的或在期望的范围内是不可能的，因为没有按照对于诊断足够的质量 提供临床重要的目标结构，例如血管。通常在患者（一般来说是检查对象）不再处于断层 成像系统附近，而是例如已经脱离有关的放射学的部门时才确定该缺少。由此当在随后时 刻必须完整重复整个检查时，产生在管理以及经济方面的提高的开销、进一步诊断的可能 的延迟以及特别是提高的辐射负荷。


【发明内容】

[0021] 相对于【背景技术】，本发明要解决的技术问题是，提供一种关于怎样提供来自于造 影剂支持的断层成像扫描的医学技术拍摄结果数据的质量指标的改善的可能性。在此尤其 涉及，提供一种可能性，在存在质量问题时能够尽可能提早地干预，从而必要时校正断层成 像扫描的流程。
[0022] 上述技术问题通过按照权利要求1的控制方法以及按照权利要求12的控制系统 来解决。
[0023] 相应地，在开头提到的类型的控制方法中在断层成像扫描期间和/或结束之后立 即自动地由关于造影剂图像区域的拍摄结果数据导出至少一个控制参数值，其表示在造影 剂图像区域中的拍摄结果数据的质量。
[0024] 如已经提到的，拍摄结果数据尤其包括还没进行完整重建的图像数据，也就是特 别是原始图像数据和/或实时显示数据，但也可以是通过其它方式"半完成的"图像数据， 其按照其形式至少还不能完整地（也就是最多是不完整地）被用于由专家进行的按规定的 诊断和/或用于后处理步骤的按规定的执行。
[0025] 检查对象（例如患者）的结构被定义为检查结构，其原则上也可以包括整个检查 对象，但优选是其部分结构。作为"检查"结构的定义最终由随后进行诊断的专业人员的认 识兴趣，即由在执行扫描之前在数据要求的意义上提供的说明或参数值给出。检查结构例 如可以是一个器官或在患者体内的多个器官，但也可以是骨骼结构、血液系统和/或其它 血管系统。
[0026] 也就是在断层成像扫描期间已经或在断层成像扫描结束后立即分析从检查结构 采集的拍摄结果数据，其中重要的是，该分析自动化地，即，自动地基于事先定义的算法或 机器控制地进行。"在断层成像扫描结束之后立即地"意味着，在按规定地传送到诊断者或 后处理应用之前或在患者或其它方式的检查对象仍在场时分析拍摄结果数据。在断层成像 扫描结束之后立即进行的分析在时间上优选地在从断层成像扫描结束起一个小时之内进 行。
[0027] 分析基于预先定义的控制参数进行，从而导出的控制参数值是可再现的并且在事 后也可验证。控制参数值涉及造影剂图像区域，也就是涉及这样的区域：在表示检查对象的 有效区域的拍摄结果数据内，在所述区域内部可以识别造影剂的积聚或在所述区域内部按 照规定方式预计造影剂的积聚。控制参数值表示拍摄结果数据的质量。
[0028] 与拍摄结果数据的纯视觉的质量控制不同，按照本发明的控制方法使用基于客观 标准或基于推导算法的自动化的检查。由此可以确保，质量识别可以更有效、更快速和特别 是更精确和更精确地进行，由此实现了有缺陷的质量的明显提高的精确性。最终在没有已 经存在来自于断层成像扫描的完整重建图像数据的情况下进行系统的检查。本发明的另一 方面是，在时间上直接接近断层成像扫描的执行或时间上直接与执行断层成像扫描相连进 行控制方法的实施，由此除了别的之外也可以确保，如果还在现场发生有缺陷的质量指标， 检查对象特别优选地甚至还位于断层成像系统的患者台上并且由此又优选地还与造影剂 给予系统连接。特别地在这种情况下可能地能够弃用重复特定的扫描过程，特别是弃用执 行预扫描（定位片扫描）、测试团注扫描（也就是在测试注射之后的扫描）或团注跟踪扫 描。
[0029] 本发明的扩展在于一种用于控制调整医学技术断层成像系统的造影剂支持的断 层成像扫描流程的方法，其中依据在按照本发明的方法中确定的质量指标和/或在其范围 内导出的控制参数值和/或为导出控制参数值而引入的检查数据来调整用于断层成像扫 描流程的多个控制值。也就是执行按照本发明的控制方法并且基于其结果或基于在方法的 过程中产生的和/或使用的数据随后导出用于之后的断层成像扫描的医学技术断层成像 系统和/或造影剂给予系统的控制的微调。也就是将来自于按照本发明的控制方法的中间 结果和/或最终结果进一步用于在将来的自学习系统的意义上排除如在按照本发明的控 制方法的范围内也许会出现的错误。为此优选地也记录中间和/或最终结果并且将其存入 相应的协议，例如电子存档。通过按照本发明的控制调整可以有效地确保，在将来尽可能有 效地消除曾经识别的错误或问题。
[0030] 开头提到的类型的按照本发明的控制系统至少包括：
[0031] -用于拍摄结果数据的输入接口，
[0032] -推导单元，其在运行中在断层成像扫描期间和/或在断层成像扫描结束之后直 接自动地从关于造影剂图像区域的拍摄结果数据中导出至少一个控制参数值，该控制参数 值表示在造影剂图像区域中的拍摄结果数据的质量。附加地，优选为传输控制参数值而设 置输出接口。
[0033] 提到的接口不一定必须被构造为硬件组件，而是也可以作为软件模块实现，例如 拍摄结果数据可以由已经在相同的设备上实现的另外的组件接收，或者仅须软件地传输到 另外的组件。同样，接口可以由硬件和软件组件组成，例如标准硬件接口，其通过软件出于 具体的应用目的而特定地配置。此外，也可以将多个接口综合为一个共同的接口，例如输 入-输出接口。
[0034] 总之，以按照本发明的方式用于实现控制系统的大部分组件，特别是推导单元可 以完全或部分地以软件模块的形式在处理器上实现。
[0035] 本发明因此也包括计算机程序产品，其可直接加载到可编程图像处理系统的处理 器中，具有程序代码装置，用于当在控制系统上执行程序产品时实施按照本发明的控制方 法和/或用于控制调整的按照本发明的方法的所有步骤。
[0036] 此外，本发明包括具有拍摄单元和按照本发明的控制系统的断层成像系统，和具 有造影剂给予控制器和按照本发明的控制系统的造影剂给予系统。因为如上述已经提到 的，基于（中间和/或最终）结果根据按照本发明的控制方法既可以导出用于断层成像系 统又可以导出用于造影剂给予系统的后续的细微控制，所以在断层成像系统和造影剂给予 系统之间的区别是重要的。按照本发明的控制系统因此可以实现为外部模块或实现为在断 层成像系统中和/或在造影剂给予系统中布置的模块。作为外部模块也可以至少要么与断 层成像系统要么与造影剂给予系统对应，从而这两个系统中的每一个都可以同时包括按照 本发明的控制系统。
[0037] 本发明的另外的特别有利的构造和扩展也由从属权利要求以及随后的描述得出。 在此控制系统也可以相应于关于控制方法的从属权利要求而扩展。
[0038] 优选地，在按照本发明的控制方法中的控制参数值通过断层成像系统和/或通过 造影剂给予系统导出。拍摄结果数据不需要被传输到数据进一步处理系统才在那里进一步 处理，而是直接现场在断层成像系统中或在造影剂给予系统中以按照本发明的方式来进一 步处理。这首先节省了时间并且第二由此确保了，断层成像系统或造影剂给予系统在采集 期间已经或至少在采集结束之后直接开始处理拍摄结果数据。
[0039] 控制参数值的推导例如可以在使用两个方案的条件下进行，这两个方案可以彼此 替换地或补充地应用：
[0040] 第一方案在于，基于阈值地导出控制参数值。拍摄结果数据的基于阈值的分析以 简单的方式导出控制参数值，其最终包括类型为是或否的结论。也就是该结论在于，是达到 了通过阈值表示的特定的质量阈值还是没有达到。在此可以事先定义单独的阈值或多个、 优选两个阈值，基于其，算法推导出以控制参数值的形式的质量结论。低的阈值例如可以包 括应当达到的最小值，由此可以假定，进行足够的造影剂积聚（参见图2)。低于该阈值也就 意味着，造影剂还没积聚到足够高（参见图3)。高的阈值可以包括不应超过的最大值，因为 否则会达到过高的造影剂积聚，如图1所示那样。
[0041] 作为推导基础的阈值例如可以包括造影剂的最小辐射值和/或在检查对象的重 要结构的区域中的最小吸收值。在此例如可以将在检查对象内部的如下那个结构定义为重 要结构，其作为一种目标结构（或检查结构）随后应当通过诊断者来进一步检查。重要结构 也可以包括在检查对象内部或甚至在其一起拍摄的周围内部的其它重要的或显著的（解 剖学）结构，由其可以特别简单地推导出，拍摄结果数据中的图像质量是否足够高。由此例 如可以从围绕目标结构的结构（例如骨骼）的最小辐射值或最小吸收值中必要时更简单地 导出，刚才提到的值是否足够高，以便能够可靠地证实，在拍摄结果数据中的数据质量总体 上是足够高的。在重要结构的区域中的最小辐射值或最小吸收值例如可以是豪恩斯弗尔德 值（Hounsfieldwert)。在图像采集的范围内能够简单地确定豪恩斯弗尔德值，更确切地说由 原始图像数据，而不必执行拍摄结果数据中的第一进一步处理步骤（例如产生实时显示数 据）。按照该第一方案的过程因此能够特别简单地实施，有效、快速且还具有代表性。
[0042] 如果基于豪恩斯弗尔德值的方法基于阈值地执行，则将根据检查种类的不同而可 以是不同的至少一个最小豪恩斯弗尔德值事先定义为阈值。由此在所谓的CTA(Computer Tomographic Angiography-CT Angiography,计算机断层成像血管成像）的情况下与在三 阶段肝脏检查的情况下不同地定义最小豪恩斯弗尔德值。最小豪恩斯弗尔德值在任何情况 下都表示足够的造影剂积聚，并且拍摄结果数据被完全地或也部分地借助算法关于足够的 对比度进行检查。在此算法可以检查最小豪恩斯弗尔德值的达到以及（可选地）豪恩斯弗 尔德值在检查的拍摄结果数据内的均匀分布，这例如在所谓的Run-Off检查，也就是检查 (腿部）血管闭塞，即狭窄的情况下是特别重要的。
[0043] 第二方案在于，控制参数值表示检查对象的重要结构的（优选解剖学的）对象识 别的结果。也就是为此在拍摄结果数据中有明确目标地据此找到，在其中能否识别特定的 重要结构。如果这样的识别是可能的，则这又意味着拍摄结果数据的足够的质量，相反在不 能识别的情况下，可以假定质量是不充分的或至少可疑的。与按照第一方案的基于阈值的 方法不同，在此有明确目标地查找检查对象内的特定的结构，从而该结构也是可识别的。由 此该第二方案在某些情况下比第一方案更精确并且由此特征在于不易于出现错误。通过该 第二方案可以得出实际上无错的结论，该拍摄结果数据是否具有足够高的质量，特别是目 标明确地关于检查对象中的随后应当被传送用于诊断的各个结构。
[0044] 在此特别优选地，对象识别包括将重要结构与检查对象的周围结构（特别优选 解剖学地）分割。分割方法在现有技术中足够已经并且最终导致，彼此区别不同的结 构，从而然后由此可以识别特定的重要结构。例如从Zheng, Yefeng/Georgescu, Bogdan/ Ling, Haibin/Zhou, S. Kevin/Scheuering, Michael/Comaniciu, Dorin 的文章 〃Constrained Marginal Space Learning for Efficient 3D Anatomical Structure Detection in Medical Images〃，In:Proc.CVPR, 2009, pages 194-201 中公知基于学习的分割算法。
[0045] 也就是借助所谓的基于学习的算法可以在体积数据组内找到并分割解剖学结构。 该算法嵌入到训练方法中用于找到宽的种类的解剖学结构（例如心脏及其功能腔）。如 果在体积数据组内没有出现或遇到训练的特征，则也不能找到目标结构。在CTA数据组中 的重要且通常的训练特征用于识别造影剂本身或其在检查对象，即身体或身体区域中的分 布。仅当正确地施加了造影剂时，才在血管或灌注软组织中积聚造影剂。正是该特征在本发 明的第二方案的范围内被利用，从而确定造影剂是否已经足够地到达特定的解剖学区域。 例如如果正确地施加了造影剂，则仅在分割的情况下可以通过造影剂识别心脏及其心室包 括血管。如果算法不能够找到适合的结构，则以极其高的概率假定，图像采集是缺乏的，也 就是拍摄结果数据具有质量缺乏。然后可以在使用分割算法之后立即通知使用者。
[0046] 为了尽可能良好地确保来自于按照本发明的控制方法的结果对于使用者是可控 制和可使用的，进一步优选地基于质量指标，在拍摄结果数据的质量足够和/或不充分和 /或可疑的情况下，特别优选地关于事先定义的断层成像扫描的拍摄目的，将信号传输给使 用者。也就是使用者获得以声音或光或图像或文本信号形式的合格的信息，其能够让使用 者立即且尽可能直观地确定，由使用者实施的断层成像扫描最终是否成功完成。使用者由 此可以立即在接收各个信息之后要么（在成功扫描的情况下）结束扫描过程并且将拍摄结 果数据传输到相应的进一步处理单元，要么（在拍摄结果数据的质量不充分或可疑的情况 下）完整或部分地重复扫描过程，优选基于来自于按照本发明的控制调整的调整了的控制 值。
[0047] 在这样的按照本发明的用于控制调整的方法的范围内优选地如下地调整用于断 层成像扫描流程的多个控制值，即，在基本上与如在按照本发明的控制方法的范围内已经 规定的扫描场景类似地构造的随后的扫描场景中，按照仿真和/或预先估计而待预计的参 数值如下地改变，使得其表示拍摄结果数据的改善的质量。也就是控制调整直接针对，在时 间上之后存在的后续扫描中尽可能地改善拍摄结果数据的质量。为此使用类似的扫描场 景，也就是形成表示这样的特定的扫描场景的输入参数值的集合（Pool)。如果执行具有输 入参数值的至少类似的集合的断层成像扫描，则使用调整了的控制参数。
[0048] 特别优选地，多个调整的控制值包括至少一个造影剂给予控制参数值，其用于控 制在断层成像扫描的范围内的自动的造影剂给予。也就是再控制造影剂给予，从而由此进 一步改进如下的造影剂支持的断层成像扫描，使得为了改善随后扫描的图像质量而进行改 善的造影剂给予。造影剂给予控制参数值尤其涉及有关数量和关于时间的剂量或造影剂的 成分的参数值。可以视为该特别优选的实施方式的扩展的是，通过改变注射协议中的造影 剂给予控制参数值来修改用于自动的造影剂给予的注射协议。将改变的造影剂给予参数值 存储在这样的注射协议中确保了，当应用该注射协议时总是自动地应用新的造影剂给予参 数值。为此也可以设置，基于按照本发明的控制方法的最终结果或中间结果同时改变多个 注射协议。

【专利附图】

【附图说明】
[0049] 下面对照所附的附图根据实施例再次对本发明作进一步的说明。在此在不同的附 图中相同的部件具有相同的附图标记。附图中：
[0050] 图1示出了来自于造影剂支持的CT扫描的人体胸部的第一截面图像，
[0051] 图2示出了来自于造影剂支持的CT扫描的相同的人体胸部的第二截面图像，
[0052] 图3示出了来自于造影剂支持的CT扫描的胸部的截面图像，
[0053] 图4示出了在按照本发明的控制方法的实施例以及在后设置的用于控制调整的 方法的实施例的范围内的流程的示意框图，
[0054] 图5示出了来自于图4按照第一方案的流程的详细示意图，
[0055] 图6示出了来自于图4按照第二方案的流程的详细示意图，和
[0056] 图7示出了按照本发明的断层成像系统和按照本发明的造影剂给予系统的实施 方式的示意图。

【具体实施方式】
[0057] 图1至图3已经在上述关于本发明要解决的问题中被解释。
[0058] 图4示意性示出了造影剂支持的断层成像扫描和两个在后设置的分别按照实施 例的按照本发明的方法的流程。
[0059] 在第一步骤A中向检查对象，即患者，注射造影剂并且接着在第二步骤B中借助断 层成像系统，例如计算机断层成像设备执行断层成像扫描。由此得出原始图像数据RB或必 要时随后的实时显示数据RTD，这两者也分别称为拍摄结果数据。在两个替换地或补充地可 用的方案中在第三步骤C、C'中（参见图5和图6)基于拍摄结果数据RD、RTD推导出控制 参数值CPW，该控制参数值表示拍摄结果数据RD、RTD的质量。该控制参数值CPW经由输出 接口在第四步骤D中被输出并且可选地在第五步骤E中被转换为向使用者输出的信号。
[0060] 步骤C、CT、D和可选的E是在按照本发明的控制方法Z的范围内的步骤。在按 照本发明的控制方法Z之后可以在步骤F中进行用于执行随后的类似或相同的造影剂支持 的断层成像扫描的控制值的调整。在此推导出控制参数值SPW和/或造影剂给予控制参数 值KSPW。控制参数值SPW用于涉及的断层成像系统，也就是已经执行了前面的步骤B的扫 描的断层成像系统的控制的调整。该调整在步骤Η中执行。替换地或补充地可以在步骤G 中进行注射协议的调整，该注射协议用于控制造影剂给予系统。通过调整的造影剂给予控 制参数值KSPW在随后的利用相同的断层成像给予系统进行的断层成像扫描中又实现了精 细的控制。也就是，基于步骤C、(T、D、可选的E、F、G、H和/或G的控制参数值SPW或造 影剂给予控制参数值KSPW的调整表示本身的按照本发明的控制调整方法Y。
[0061] 图5示出了第三步骤C的第一方案（参见图4)。在此在第一子步骤(^中基于阈 值地过滤拍摄结果数据RD、RTD。为此由数据库DB提供最小吸收值MAW和/或最小辐射值 MSW作为阈值。最小吸收值MAW在此表示辐射通过重要结构（包括在那里淀积的造影剂） 的最小待实现的吸收，而最小辐射值M SW表示来自于重要结构的区域的最小照射，例如通 过造影剂、特别是示踪物的淀积。
[0062] 也就是最小吸收值MAW以及最小辐射值MSW最终都表示阈值，从该阈值起在各个 重要结构淀积了足够的造影剂，从而然后也能够输出拍摄结果数据RD、RTD的足够的图像 质量。基于在第一子步骤q中的基于阈值的过滤在第二子步骤C 2中产生控制参数值CPW， 其最终得出拍摄结果数据RD、RTD的质量是否足够的结论。
[0063] 图6示出了第三步骤C'的第二方案的流程的框图。在此在第一子步骤C/中 基于拍摄结果数据RD、RTD进行分割，基于该分割将各个结构，例如检查对象内部的器官、 骨骼结构或血管彼此区分。由此得出的分割的原始图像数据SRD或分割的实时显示数据 SRTD，其然后在第二子步骤(V中被输送到对象识别。也就是试图识别在分割的原始图像 数据SRD或分割的实时显示数据SRTD内部的特定结构，特别是随后，即在分析断层成像扫 描的结果时经受进一步检查的这样的结构。作为对象识别(V的结果产生对象识别数据 0ED，基于其在第三子步骤(V中产生控制参数值CPW，该控制参数值CPW又与拍摄结果数 据RD、RTD的质量有关。
[0064] 图7在基本上示意性的框图中示出了按照本发明的断层成像系统9,在此为计算 机断层成像系统9,以及按照本发明的造影剂给予系统100的实施例。断层成像系统9包括 中央处理单元21和扫描器单元19。扫描器单元19包括患者台11和机架17,在该机架内 部可围绕检查区域20旋转地安装了 X射线辐射源13以及探测器装置15。在患者台11上 安置检查对象P，即患者P，并且可以将其驶入检查区域20。患者P通过注射针24被注射造 影剂，对于造影剂的给予由造影剂给予单元23向注射针24传输（第四）控制信号SS 4。
[0065] 中央处理单元21除了一系列输出或输入接口 29、31、33、35、37、39之外还包括控 制单元41，在该控制单元内布置按照本发明的控制系统7。通过第一输出接口 35将第一控 制信号SSi传输到患者台11，基于该第一控制信号通过移动患者台11来改变患者P的位置。 第二输出接口 31向探测器单元15输出第二控制信号SS2，基于该第二控制信号在采集原始 图像数据RD的情况下控制探测器单元15。经由第三输出接口 29将第三控制信号SS3输出 到X射线辐射源13,基于该第三控制信号控制X射线辐射源13发射X射线辐射。输入接口 33从探测器单元15接受原始图像数据RD。经由第一输入和输出接口 37将信号CPW、AS， 也就是控制参数值CPW和报警信号AS传输到计算机终端25,以用于显示或进一步处理。在 计算机终端25中也可以将控制命令SB传输到中央处理单元21。第二输入和输出接口 39 用于将原始图像数据RD以及必要时实时显示数据RTD和/或整理的（即重建的）图像数 据BD馈入患者数据存档系统27。
[0066] 在控制单元41中除了控制系统7之外还布置图像整理单元40和控制信号产生单 元43。控制系统7包括用于接收拍摄结果数据RD、RTD的输入接口 3、推导单元5和输出接 □ 8。
[0067] 在造影剂支持的断层成像扫描中借助造影剂给予单元23经由注射针24将造影剂 导入患者P体内。这相应于按照图4的步骤A。接着基于第一控制信号SSi将患者P驶入 检查区域20并且基于施加到X射线辐射源13或探测器单元15处的第二控制信号SS 2和第 二控制信号SS3进行按照图4中步骤B的扫描过程。由此得出的原始图像数据RD，经由第 一输入接口 33到达中央处理单元21并且在那里被传输到控制单元41，更确切地说是图像 处理单元40。在那里可以由原始图像数据RD推导出所谓的实时显示数据RTD。原始图像 数据RD和/或实时显示数据RTD然后经由控制系统7的输入接口 3被馈入控制系统7并 且在那里在处理单元5中被检查。该检查相应于按照图4(或图5或图6)的替换的或补充 的步骤C、（T。因此，从处理中得出控制参数值CPW，该控制参数值CPW经由控制系统7的 输出接口 8被传输到中央处理单元21内的其它单元并且也向中央处理单元21之外传输： 也就是控制参数值CPW经由第一输入和输出接口 37被传输到计算机终端25并且必要时附 加地产生报警信号AS，使得例如当在控制参数值的解释中没有达到所需的图像质量时通知 使用者。接着，获得这样的报警信号AS的使用者可以重复扫描过程或造影剂给予并且执行 用于提高图像质量所需的步骤。为了提高将来的图像质量也可以将参数值CPW传输到控制 信号产生单元43,该控制信号产生单元由此导出用于断层成像扫描的控制参数值或用于控 制造影剂给予系统100的造影剂给予控制参数值的微调。也就是，由此实施控制参数值SPW 或造影剂给予控制参数值KSPW的根据步骤F、H、G (图4)解释的调整。
[0068] 控制系统7在该情况下空间地与断层成像系统9对应，但也可以被解释为造影剂 给予系统100的部件，该造影剂给予系统由此包括造影剂给予单元23和控制系统7。
[0069] 最后还要再次指出的是，所详细描述的方法以及所描述的装置仅是实施例，其可 以由专业人员以不同的方式修改，而不脱离本发明的范围。此外，不定冠词"一"或"一个" 的使用不排除有关的特征也能多次出现。
【权利要求】
1. 一种用于确定来自于借助断层成像系统（9)对检查结构（P)的造影剂支持的断层成 像扫描（B)的医学技术拍摄结果数据（RD，RTD)的质量指标的控制方法（Z)，其中，在断层 成像扫描（B)期间和/或结束之后立即自动地由关于造影剂图像区域的拍摄结果数据（RD， RTD)导出至少一个控制参数值（CPW)，所述控制参数值表示在所述造影剂图像区域中的拍 摄结果数据（RD，RTD)的质量。
2. 根据权利要求1所述的控制方法，其中，通过断层成像系统（9)和/或通过造影剂给 予系统（100)导出所述控制参数值（CPW)。
3. 根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，基于阈值地导出所述控制参数 值（CPW)。
4. 根据权利要求3所述的控制方法，其中，作为推导基础的阈值包括造影剂的最小辐 射值（MSW)和/或在检查对象⑵的重要结构的区域中的最小吸收值（MAW)。
5. 根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，所述控制参数值（CPW)表示检 查对象（P)的重要结构的对象识别（C')的结果。
6. 根据权利要求5所述的控制方法，其中，所述对象识别（C')包括所述重要结构与 检查对象（P)的周围结构的分割（C/ )。
7. 根据上述权利要求中任一项所述的控制方法，其中，基于所述质量指标，在拍摄结果 数据（RD，RTD)的质量足够和/或不充分和/或可疑的情况下，优选地关于事先定义的断层 成像扫描（B)的拍摄目的，将信号传输给使用者。
8. -种用于控制调整（Y)医学技术断层成像系统（9)的造影剂支持的断层成像扫描流 程的方法，其中，依据在按照上述权利要求中任一项所述的控制方法（Z)中确定的质量指 标和/或在其范围内导出的控制参数值（CPW)和/或为导出所述控制参数值（CPW)而考虑 的检查数据（RD，RTD)来调整用于断层成像扫描流程的多个控制值（SSp SS2, SS3, SS4)。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中，如下地调整用于断层成像扫描流程的多个控制 值（SSp SS2, SS3, SS4)，S卩，在基本上与如在按照上述权利要求中任一项所述的控制方法（Z) 的范围内已经规定的扫描场景类似地构造的随后的扫描场景中，如下地改变按照仿真和/ 或预先估计而待预计的参数值，使得所述参数值表示拍摄结果数据（RD，RTD)的改善的质 量。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，多个调整的控制值（SPW，KSPW)包括至少一个 造影剂给予控制参数值（KSPW)，其用于控制在断层成像扫描（B)的范围内的自动的造影剂 给予⑷。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中，通过改变注射协议中的造影剂给予控制参数 值（KSPW)来修改用于自动的造影剂给予（A)的注射协议。
12. -种用于确定来自于借助断层成像系统（9)对检查结构（P)的造影剂支持的断层 成像扫描（B)的医学技术的拍摄结果数据（RD，RTD)的质量指标的控制系统（7)，至少包 括： -用于所述拍摄结果数据（RD，RTD)的输入接口（3)， -推导单元（5)，其在运行中在断层成像扫描（B)期间和/或在断层成像扫描结束之后 直接自动地从关于造影剂图像区域的拍摄结果数据（RD，RTD)中导出至少一个控制参数值 (CPW)，该控制参数值表示在所述造影剂图像区域中的拍摄结果数据（RD，RTD)的质量。
13. -种具有拍摄单元（19)和按照权利要求12所述的控制系统（7)的断层成像系统 (9)。
14. 一种具有造影剂给予控制器（23)和按照权利要求12所述的控制系统（7)的造影 剂给予系统（100)。
15. -种计算机程序产品，其可直接加载到可编程控制系统（7)的处理器中，具有程序 代码装置，用于当在所述控制系统（7)上执行程序产品时实施按照权利要求1至7中任一 项所述的控制方法和/或按照权利要求8至11中任一项所述的方法的所有步骤。
【文档编号】A61B6/03GK104125841SQ201280070301
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】H-C.贝克尔, U.福伊尔莱因, M.朔伊林 申请人:西门子公司