专利名称：用于医学成像设备的运行方法和与其对应的对象的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于具有控制装置和拍摄装置的医学成像设备的运行方法。这种运行方法是普遍公知的。
此外，本发明还涉及一种数据载体，具有储存在数据载体上用于实施这种运行方法的计算机程序，一种具有这种数据载体的计算机，以及一种具有拍摄装置和计算机的医学成像设备，其中，计算机上存放计算机程序，在调用其时医学成像设备可依据这种运行方法进行运行。这些对象也是普遍公知的。
背景技术：
上述运行方法和所属的装置也用于采集人类心脏的心脏冠状血管的血管造影拍摄(＝二维图像)和然后确定心脏冠状血管的数量、长度、直径等。用于对采集血液流动速度的图像的评定也已经是公知的。
上述运行方法和所属装置的另一种应用在于，在较长时间上采集跳动心脏(或更为普遍的是重复运动的检查对象)图像的序列。在此，图像序列的采集根据用户的相应开始信号进行。此外，与图像同时还采集其采集时间点和相位信号(在心脏跳动时例如EKG信号)。然后，将图像序列、采集时间点和相位信号为以后的评定进行归档。
借助于这些序列例如可以采集所谓的心肌脸红(Myocardial Blush)，借助其可以说明心脏供血状况。
不过，估计心肌的血液流通具有很多困难。因为最终要取决于直径仅有几微米和里面进行氧气交换的极小毛细血管内的血液流通。然而血管造影上可观察到的心血管直径近一毫米或者更多。不过，血管造影上可观察到的心血管的血液流通导致毛细血管的血液流通并非简单正确和允许的。
毛细血管内血液流通的动力在血管造影图像中原则上可以通过心肌普遍的(也就是不局限于单个血管上)对比度凸起部位识别。但由于在应用和解释中出现的问题，对比度的这些凸起区域一般不使用。因此，现有技术中经常采用从较大的心脏冠状血管的血液流通中得出毛细血管血液流通的结论。
为了能够测量大血管和毛细血管内的血流动力并因此能够进行比较，人们使用将比例的连续区域分成单个等级的各种分级系统。这些分级的某些说明宏观的血液循环，另一些说明毛细血管血液循环。在此，绝大多数使用的分级由科学组织“Thrombolysis in myocardial infarction(TIMI)”制订。这些分级被作为标准使用，但在使用上却很复杂且费时。在特别是取决于可复制和可比较结果的多中心研究中，经常使用TIMI分级。然而，在临床日常工作上一般情况下不使用这些分级。此外，由于脸红的个别评价产生差别很大的结果(特别在不同使用者的情况下)。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，排除使用TIMI分级或者其它分级时的障碍。该技术问题在本文开头所述类型的运行方法中如下得以实现-控制装置从用户接收对图像评定方法的选择并随后自动调整拍摄装置针对选择与定位无关的运行参数和/或为用户预先规定用于调整与定位无关的运行参数的指令，以及-控制装置根据用户的开始信号采集重复运动的检查对象的连续二维图像序列及其采集时间点以及检查对象的相位信号并将图像序列、采集时间点和相位信号归档。
因为由此保证医学成像设备的运行参数始终得到相同调整，由此达到所采集的图像序列的可复制性还有可比较性。
控制装置优选地在开始输入之前还从用户接收对检查对象区域的选择并随后自动将拍摄装置进行针对选择的定位和/或为用户预先规定用于拍摄装置定位的针对选择的指令。因为由此进一步提高序列的可复制性和可比较性。
优选地，所要归档的图像在归档之前以针对检测器的校正进行校正。因为这样才能使所归档的图像真正具有说服力。优选地，所要归档的图像在归档之前除针对检测器的修正外不做进一步处理。
与定位无关的参数的数量和类型种类繁多。如果拍摄装置具有X射线源和X射线检测器，那么与定位无关的运行参数至少包括X射线源的运行电压、X射线源的运行电流、所采集图像中边缘凸起部位的体积、κ因数、γ参数、图像速率和造影剂量等参数之一。特别是，与定位无关的运行参数也可以包括多个上述参数，需要时甚至可以包括上述所有参数。
优选地，控制装置在开始信号之前采集检查对象的图像并将该图像通过显示器输出给用户。因为然后在开始输入之前可以通过用户目测检查。开始输入之前采集的该图像自然不归档。需要时可以进行针对检则器的校正以外的处理。
优选地，控制装置根据开始信号向检查对象输出视觉和/或听觉第一信号。因为然后检查对象可以做出相应反应。例如，如果开始之前约1秒钟向检查对象输出屏住呼吸的要求，那么检查对象可以屏住呼吸。如果作为替换或者附加在采集图像序列开始之前向检查对象输出其它通知，那么检查对象可以对必须何时吸气和此后屏住呼吸及时提前做好准备。
如果控制装置向检查对象输送触发脉冲，需要时可以迫使检查对象产生几乎周期性的运动。它的特别优点是，在无触发脉冲的情况下检查对象的重复会有很大波动。
优选地，控制装置这样控制图像的采集，使得采集多组图像并且在每组图像内部采集与检查对象接受预先确定的基准相位的在先时间点(基准时间点)相对的针对各自图像的采集时间点上的每个图像。因此，优选地将图像的采集与检查对象的基准相位联系起来。由此，特别是可以在对象的周期性运动情况下采集图像序列，其中存在具有检查对象的实际相同相位的跨越图像组的图像。
个别情况下，每组图像的图像数量可以为1。但一般情况下，每组图像的图像数量大于1。
在所提到的后一种情况下，可以选择每组图像内部的采集时间点以恒定的或者以非恒定的时间偏移连续。在此，最早的采集时间点可以选择为基准时间点或者也可以处于基准时间点之后。如果时间偏移在连续图像之间恒定以及最早的采集时间点处于基准时间点之后，那么特别是时间偏移在最早的采集时间点与基准时间点之间与恒定的时间偏移相对应。
如果控制装置根据开始信号在预先确定的注射时间点上自动将造影剂注射入检查对象中或者向用户输出注射造影剂的要求，那么可以进一步提高所采集图像序列的可复制性和可比较性。
控制装置连续地检查是否满足中断条件。只要满足中断条件，它就停止图像的采集。在此，中断条件可以是时滞、达到确定数量的采集图像、达到确定数量的检查对象的迭代或者用户输入。
优选地，控制装置在图像采集结束后向检查对象输出视觉和/或听觉第二信号。因为由此检查对象例如可以被告知允许再呼吸和运动。
优选地，所采集的图像为进行归档附加通过显示器直接输出给用户。在此，所采集的图像可以在输出给用户之前以针对检测器的校正进行校正并进行除此以外的处理。由于将所采集的图像输出给用户，在采集图像序列期间也可以通过用户进行连续的目测检查。
优选地，控制装置在采集图像期间保持与定位无关的运行参数(以及必要时依赖于定位的运行参数)尽可能恒定。这点进一步提高所采集图像的可复制性和可比较性。如果运行参数未能保持恒定，那么至少尽可能地进行相应的调整。
可以将一方面图像的采集和归档与另一方面对所采集和所归档图像的评定彼此完全分开。但也可以进行耦合。如果将一方面采集和归档与另一方面评定相互耦合，那么控制装置将所归档的图像序列、对应的采集时间点和对应的相位信号提供给评定装置使用。用户然后至少选择图像之一作为基准图像，然后评定装置借助采集时间点和相位信号自动或者根据相应的用户指令将所采集序列的其它图像确定为评定图像。评定装置最后借助基准图像和评定图像自动建立报告，将其分配给所采集的序列并归档。在此，评定装置可与控制装置相同。但它也可以是不同于控制装置的装置。
为确定基准图像优选下列过程-评定装置自动选择在检查对象第一或者最后的迭代中采集的图像。
-评定装置借助所选择图像的采集时间点和相位信号测定其相位。
-评定装置将所选择的图像和所测定的相位通过显示器输出给用户并且等待用户输入。
-评定装置在取决于用户输入的情况下采取下列措施之一它选择时间上直接在目前选择的图像之前采集的图像或者选择时间上直接在目前选择的图像之后采集的图像、测定其相位、将现在选择的图像及其相位通过显示器输出给用户并重新等待用户输入。或者将目前选择的图像确定为基准图像。
通过上述的措施，基准图像的确定是交互作用和特别简单的。不过，作为替换评定装置也可以从用户接收相位并借助采集时间点和相位信号将在检查对象的第一或者最后的迭代中所采集的图像之一确定为基准图像。
优选地，评定装置从评定图像中减去基准图像并且这样确定差值图像。因为由此可以使评定装置借助差值图像建立报告。这一措施因此是优选的，因为差值图像特别具有说服力。
如果评定装置在差值形成之前进行评定图像的弹性图像移动，根据其将评定图像与基准图像的相关最大化，则可以进一步提高差值图像的说服力。在此，弹性图像移动的测定本身是公知的。例如可以参阅George Wollberg发表在IEEE ComputerSociety Press Monograph，Wiley-IEEE Computer Society Pr；1st edition(1990年7月27日)，ISBN 0818689447第187-260页上的专业论文“Digital Image Warping”(数字图像扭曲)。或者，也可以参阅Urban Malsch等人发表在Springer出版社“Bildverarbeitung für die Medizin 2003-Algorithmen-Systeme-Anwendungen”(2003医学图像处理-算法-系统-应用)第81-85页的专业论文“QuantitativeAnalyse von Koronarangiographischen Bildfolgen zur Bestimmung derMyokardperfusion”(用于确定心肌灌注的冠状血管造影图像序列的量化分析)。
评定装置优选地以DICOM格式建立报告。因为DICOM格式应用广泛。
特别具有优点的是，评定装置将评定图像的部分区域与基准图像的对应部分区域进行比较，借助该比较确定像素值对各自评定图像的所有像素有效的变换，从而被变换的评定图像部分区域像素的平均值与基准图像部分区域像素的平均值形成预先确定的函数关系，而且各自评定图像的像素与该变换相应地变换。因为由此即使在与定位无关的运行参数未能保持恒定的情况下，也可以自动生成可相互比较的图像。作为替换，变换可以是线性的或者非线性的。函数关系例如可以在于，平均值的差或者商处于一种彼此预先确定的关系上。特别是在这里可以这样进行变换，使得差争取接近零或最小值或者争取商接近1。
部分区域可以对所有评定图像为同一个部分区域。作为替换，它可以由用户为评定装置预先规定或者由评定装置自动测定。
如果评定装置自动测定部分区域，那么它最好在评定图像或者基准图像的移动区域内部移动评定核，在评定核的每个位置上测定体现评定核像素波动特征的波动值并作为部分区域确定波动值最小位置上的评定核。作为波动值例如可以使用最大和最小平均值之间的差、方差、分布等。
作为替换，移动区域可以由评定装置自动测定或者由用户为评定装置预先规定。在此，移动区域需要时可以取决于检查对象的所选择区域。类似情况也适用于评定核。
如果评定装置将部分区域与基准图像、评定图像之一或者借助评定图像之一和基准图像的差测定的差值图像通过显示器输出给用户，那么特别是可以通过用户进行目测检查。在此，只要测定差值图像，它优选地也借助于所使用的评定图像的弹性图像移动进行，根据其将评定图像与基准图像的相关最大化。
优选地，评定装置仅借助基准图像和评定图像的至少一个相互联系的二维评定区域的像素值建立报告。因为这样报告更具有说服力。在此，评定区域可以选择性地由评定装置自动测定或者由用户为评定装置预先规定。
在通过用户预先规定的情况下，评定装置尤其可以向用户建议暂时的评定区域，而用户确认或者拒绝该暂时的评定区域。需要时用户也可以具有在确认之前修改暂时评定区域的可能性。
通常一次为所有图像预先规定评定区域。但评定装置的评定区域也可以为每个评定图像个别地预先规定。在这种情况下，评定装置优选地将评定区域相互比较以及在评定区域相互不对应的情况下向用户输出报警信号。
如果检查对象包括血管系统，则评定装置优选地在建立报告时不考虑基准图像和与血管系统对应的评定图像的区域。因为这样报告对心肌脸红特别具有说服力。血管系统的测定作为分割是普遍公知的。因此无需详细介绍。
评定装置优选地借助评定图像和基准图像测定检查对象时间上的变化并将体现检查对像时间上变化特征的表示通过显示器发送给用户。例如所传送的特征表示为评定图像之一或者基准图像的彩色编码表示，其中，颜色为在各自位置上检查对象时间上变化的持续时间和/或尺寸的函数。当然也可以选择地显示具有作为时间函数的心肌脸红强度相应值的矩阵、列表或者其它表示。
其它优点和细节由下面结合附图对实施例的说明给出。图中按照原理图图1示出医学成像设备的基本结构；图2示出流程图；图3-8示出时间曲线图；图9-14示出流程图；以及图15示意地示出彩色编码图像。
具体实施例方式
依据图1，医学成像设备具有拍摄装置1和计算机2。在此，拍摄装置1由计算机2控制。因此计算机2相当于拍摄装置1的控制装置。
计算机2具有按照大容量存储器形式的、例如硬盘形式的数据载体3。大容量存储器3内存有计算机程序4，在调用其时医学成像设备依据后面详细介绍的运行方法进行运行。
计算机程序4可以各种方式导入到计算机2。例如可以将计算机程序4通过通向计算机网络6的接口5导入到计算机2。计算机程序4也可以仅机器可读的方式储存在移动式数据载体7，也就是可换媒体上，可换媒体7通过适当的接口8与计算机2耦合并且从可换媒体7中读出计算机程序4并存放在大容量存储器3上。
拍摄装置1依据实施例作为X射线设备构成。它因此具有X射线源9和X射线检测器10，其中，借助于X射线检测器10可以采集(通常为人的)检查对象11的二维透视图像B。因此，后面结合作为X射线装置构成的拍摄装置1和作为检查对象11的人对本发明进行描述。但该实施例不能视为限制性的。只要依据本发明运行方法的下列说明涉及到X线设置和人，那么它仅是举例。
依据图2计算机2在步骤S1中首先从用户12通过适当的输入装置13接收对运行方式的选择。所选择的运行方式例如可以是单幅图像运行、手动运行、为采集用于检查对象11三维重建的图像拍摄装置1的回转等。对应的图像评定方法均可与这些运行方式的每一种耦合。因此，运行方式的选择同时相当于相应的图像评定方法的选择。
下面假设，用户12选择了一种运行方式，其中要进行图像序列B的采集，这些图像以后用于所谓心肌脸红的评定。因此，检查对象11在具体情况下是一般完全的一个人，而是其心脏。检查对象11因此是一个重复运动的对象，因为心脏不言而喻重复跳动。此外，检查对象11出于这一原因还包括血管系统，即心脏冠状血管。
在取决于对图像评定方法的选择，也就是针对选择的情况下，计算机2在步骤S2中现在调整拍摄装置1与定位无关的运行参数U、I、α、κ、γ、R、M。也可以选择性地为用户12预先规定用于调整与定位无关的运行参数U、I、α、κ、γ、R、M的相应指令。例如，计算机2可以为拍摄装置1预先规定X射线源的运行电压U、X射线源9的运行电流I、所采集图像B中边缘凸起部分的尺寸α、κ因数κ、γ参数γ、图像速率R和造影剂量M。在此，所调整的或预先规定的运行参数U、I、α、κ、γ、R和/或M可以选择为固定地预先规定，也就是由该医学设备的制造商固定。但也可以选择用户12在其它情况下确定这些运行参数。关键是预先确定这些数值。
可以采集检查对象11的不同区域。因此，计算机2优选地在步骤S3中从用户12接收对检查对象11区域的选择。然后根据所选择的区域，优化拍摄装置1相对于检查对象11的其它定位。因此，在步骤S4中，计算机2将拍摄装置1与步骤S3的选择相应地定位，或者为用户12预先规定用于定位拍摄装置1的相应针对选择的指令。在这里关键的也是预先确定定位。而次要的是，定位是由医学成像设备的制造商还是由用户12确定。
作为下一步计算机2借助于X线检测器10在步骤S5中采集二维图像B。它将该图像(同样在步骤S5的范围内)以针对检测器的校正进行校正。此外，它对所采集的图像进行附加处理并通过显示器14输送给用户。用户12因此有可能目测确认(依赖于定位的和与定位无关的)调整和运行参数是否符合规定。
在步骤S6中，计算机2然后等待用户12的开始信号S。
如果用户12预先规定开始信号S，那么计算机2在步骤S7中首先向检查对象11输出视觉和/或听觉第一信号。输出第一信号的意义在于，使检查对象知道采集图像序列B即将开始，即在延迟时间过程之后。检查对象因此还有时间里如吸气和屏住呼吸或者诸如此类的更多动作。延迟时间过程由计算机2在步骤S8中等待。
在延迟时间过程之后，计算机2在步骤S9中采集二维图像B并与此平行采集检查对象11的相位信号。计算机在步骤S9的范围内对该图像B以针对检测器的校正进行校正，但并不做进一步处理。计算机2将得到校正的采集图像B归档。与该图像共同归档的还有其采集时间点t和相位信号。
此外，计算机2在步骤S10中将所采集的图像B通过针对检测器的校正进行处理并将经处理的图像B通过显示器14直接输出给用户12。由此可以通过用户12进行不断的目测检查。
依据图2，此外可以选择性地在步骤S11中向检查对象11输送触发脉冲T。这一点需要时在人的心脏例如跳动不规则或者很弱的情况下具有意义。而一般情况下，不需要输送触发脉冲T。步骤S11因此只是选项并出于这一原因在图2中采用虚线标出。
此外，计算机2在步骤S12中检查是否(从开始信号S起计算)达到应将造影剂注射检查对象11的注射时间点。如果达到该注射时间点，计算机2在步骤S13中注射造影剂或者向用户12输出注射造影剂的相应要求。否则直接过渡到步骤S14。
在步骤S14中，计算机2检查与定位无关的运行参数U、I、α、κ、γ、R、M在采集图像B期间是否被修改。如果是这种情况，计算机2在步骤S15中采取校正，从而运行参数U、I、α、κ、γ、R、M尽可能保持恒定。否则直接过渡到步骤S16。
在步骤S16中，计算机2检查是否满足中断条件。在此，中断条件例如可以是时滞、达到确定数量的采集图像B、达到确定数量的检查对象11的迭代或者用户12的输入。
如果没有满足中断条件，那么计算机2返回它采集下个图像B的步骤S9。而如果满足了中断条件，计算机2停止图像2的采集并过渡到步骤S17。在该步骤S17中，计算机2向检查对象11输出视觉和/或听觉的第二信号。检查对象11因此知道例如允许重新呼吸和/或运动。
单个二维图像B采集的方式可以多种类型构成。这一点下面结合图3至8进行详细说明。
图3首先示出检查对象11分别取得基准相位的多个时间点。基准相位例如可以对应于EKG的R锯齿。
单个二维图像B的采集在最简单的情况下与基准时间点无关地进行。图4示出这种情况。
不过，计算机2也可以这样控制图像B的采集，使其采集多组图像B。然后在每组图像B的内部，在与检查对象11取得基准相位的在先时间点(基准时间点)相对的针对各自图像B的采集时间点上采集每个图像B。图5至8示出这种情况构成。
依据图5，每组图像B的图像B数量为1。各自基准时间点与图像B的采集时间点之间的时间偏移t1在此可以选择性地为零或者大于零。
但一般情况下每组图像B的影响B数量大于1。图6至8示出这种情况构成。
依据图6和7，采集时间点在每组图像B的内部以恒定的时间偏移t2连续。图6与7之间的区别在于，图6中最早的采集时间点以时间偏移t3处于基准时间点之后，而在图7中最早的采集时间点为基准时间点本身。依据图6，因此在基准时间点与最早的采集时间点之间存在时间偏移t3。该时间偏移t3可以选择性地等于时间偏移t2或者不等于时间偏移t2。
依据图8，采集时间点也可以在每组图像B的内部不以恒定的时间偏移连续。这一点从图8中借助单个图像B的彼此不同距离反映出来。从各自基准时间点到各组第一图像B采集时间点的时间偏移t4可以选择性地为零或者大于零。
所采集和归档的图像B不言而喻也必须被评定。这一点在步骤S18中进行。在此，计算机2本身可以执行步骤S18。在这种情况下，它本身提供归档的图像序列B、对应的采集时间点t和对应的相位信号可供使用。因此，在这种情况下，它本身同时也是所采集图像序列B的评定装置。但也可以将所采集的图像序列B、对应的采集时间点t和相位信号提供给与计算机2不同的评定装置。下面举例假设计算机2本身也承担评定装置的功能。
在对所采集的图像序列B的评定范围内，用户12首先选择图像B之一作为基准图像。计算机2依据图9在步骤S21中接收这一选择。为选择基准图像在此可以有两种优选的措施。下面结合图10和11对这两种措施进行详细说明。
依据图10，计算机2为选择基准图像在步骤S31首先自动选择在检查对象11的第一或者最后迭代中采集的图像B。然后计算机2在步骤S32中借助对应的采集时间点t和相位信号测定所选择图像B的相位。计算机2在步骤S33中通过显示器14将所选择的图像B和所测定的相位输出给用户12，并且然后在步骤S34中等待用户输入。
在步骤S35中，计算机2检查用户输入是否是选择。如果是这种情况，计算机2将目前选择的图像B在步骤S36中确定为基准图像。否则计算机2在步骤S37中检查用户输入是否是向前翻页的指令。如果是这种情况，计算机在步骤S38中选择时间上直接在目前选择的图像B之后采集的图像B并返回步骤S32。否则计算机2选择直接在目前选择的图像B之前采集的图像B并同样返回步骤S32。
依据图11也可以选择用户12为计算机2在步骤S41中预先规定所要求的相位。在这种情况下，计算机2在步骤S42中借助采集时间点t和相位信号将在检查对象11的第一或者最后迭代中采集的图像B之一确定为步骤S42中的基准图像。
在确定基准图像后，计算机2依据图9利用步骤S22继续对所采集的图像序列B评定。在步骤S22中，计算机2借助采集时间点t和相位信号自动确定所采集序列的其它图像作为评定图像。在此，这种确定最好通过计算机2自动进行。但也可以通过用户12的相应辅助输入交互式确定。
作为下一步计算机2优选地在步骤S23中采集评定图像的弹性图像移动并进行这种弹性图像移动。在此，弹性图像移动的测定这样进行，使各自所观察的评定图像与基准图像的相关最大化。
然后，计算机2将评定图像在步骤S24中与基准图像匹配。下面结合图12对该步骤S24进行详细介绍。
依据图12，计算机2首先在步骤S51中确定评定图像和基准图像的部分区域。在最简单的情况下，这种确定根据用户12的相应输入进行。不过，计算机2也可以自动地确定部分区域。这一点后面结合图13还要详细介绍。
在确定部分区域后，计算机2在步骤S52中选择评定图像之一。然后，计算机2在步骤S53中将所选择的评定图像与基准图像相互比较。在此，该比较仅在相互对应的部分区域内部进行。然后，计算机2借助比较在步骤S54中确定所选择评定图像的像素值变换。该变换这样确定，使得一方面所变换评定图像部分区域像素的平均值和另一方面基准图像像素的平均值形成预先确定的函数关系。该函数关系在此特别是在于，所变换评定图像部分区域像素的平均值等于基准图像部分区域像素的平均值。变换可以选择性地为线性或者非线性。
与在步骤S54中确定的变换相应，计算机2然后在步骤S55中变换所选择评定图像的所有像素，也就是既有部分区域内部的也有外部的。
在步骤S56中，计算机2检查它是否已经为所有评定图像实施了步骤S52至S55。如果还不是这种情况，它首先过渡到选择其它评定图像的步骤S57并然后返回步骤S52。否则依据图9步骤S24的评定图像的匹配结束。
如结合图12已经提到的那样，通过相应的用户输入确定部分区域是最简单的情况。下面结合图13详细介绍通过计算机2确定部分区域。与部分区域的确定是通过相应的用户输入还是自动通过计算机2进行的问题无关，但优选地该部分区域对所有评定图像是同一部分区域。
如果计算机2自动确定部分区域，那么计算机2依据图13在步骤S61中首先选择评定图像之一或者基准图像。然后，在所选择的图像中计算机2在步骤S62中测定移动区域或者从用户12接收移动区域。只要需要，计算机2在此就考虑检查对象11的所选择区域。
如果计算机2自动确定移动区域，这一点例如可以由此进行，即它自动选择然后与移动区域相应的象限或者象限的一部分。如果移动区域由用户12为计算机2预先规定，则用户12例如可以在所选择的图像中做出多边形导线或者矩形标记。
在这两种情况下，可以在确定移动区域时考虑检查对象11所选择的区域。例如，计算机2在取决于检查对象11的所选择区域情况下确定象限或者其部分。在通过用户12输入的情况下，也可以在取决于检查对象11的所选择区域情况下，确定移动区域必须处于其内部的加框区域。
移动区域是一种所要确定的评定核在里面移动的区域。与移动区域类似，在步骤S63中确定二维评定核。在这里也可以选择性地再通过计算机2自动采集或者通过用户12的预先规定进行。此外，在这里需要时也可以再考虑检查对象11的所选择区域。
为了实际确定部分区域，作为下一步在步骤S64中将变量MIN设为最大可能的数值。此外，在步骤S66中在所选择图像中的移动区域内部确定评定核的一个(原则上任意的)起始位置。
在步骤S67中，计算机2现在目前位置上确定波动值SW，它体现评定核目前确定的位置上评定核内部的像素波动特征。例如可以确定最大和最小像素值之间的差或者例如散射或者方差的统计参数。
在步骤S68中，计算机2检查波动值SW是否小于变量MIN。如果是这种情况，计算机2在步骤S69中将变量MIN设为波动值SW并将目前的位置作为最小位置储存。否则计算机2直接过渡到步骤S70。
在步骤S70中，计算机2检查它是否已经为移动区域内部评定核的所有可能位置执行了步骤S67至S69。如果不是这种情况，计算机2过渡到它确定评定核迄今为止尚未评定的新位置的步骤S71。然后它返回步骤S67。否则计算机2在步骤S72中确定与部分区域最小位置上的评定核。然后，计算机2在步骤S73中将基准图像、评定图像之一或者评定图像之一与基准图像的差值图像通过显示器14输出给用户12。在此，它将该部分区域淡入输出的图像内。
只要不进行其它工作，作为下一步依据图9在步骤S25中通过从评定图像中减去基准图像形成差值图像。此外，在步骤S26中选择差值图像的一部分。下面结合图14详细介绍该部分的选择。
依据图14，计算机2在步骤S81中首先自动确定第一相互联系的二维评定区域。但该评定区域仅是暂时的。然后计算机2在步骤S82中等待用户输入。
在步骤S83中，计算机2检查用户输入是否是确认。如果是这种情况，计算机2在步骤S84中将本身封闭的评定区域作为所选择的评定区域接受。否则计算机2在步骤S85中接受用户12的修改指令并返回步骤S82。
不言而喻，用户12不仅具有采纳和修改暂时评定区域的可能性，而且他还可以不拒绝它。这一点在图14中出于概览的原因没有同时示出。
在步骤S86中，计算机2作为下一步检查评定区域的确定现在是否结束。如果不是这种情况，那么计算机2在步骤S87中自动确定另一个本身封闭的暂时评定区域并返回步骤S82。否则评定区域的确定结束。
步骤S82至S85仅是选项。如需要时可以将它们取消。如果是这种情况，也就是如果取消步骤S82至S85，那么计算机2完全自动测定评定区域。
在确定所选择的部分后，计算机2依据图14还要执行一个步骤S88。在该步骤S88中，计算机2将检查对象11的血管在差值图像的评定区域内分割。然后它利用步骤S27继续对依据本发明的运行方法进行进一步操作(参见图9)。
一般情况下，所选择部分的确定为所有差值图像一次完成。但也可以用户12为每个评定图像个别确定评定区域并为计算机2相应预先规定。在这种情况下，计算机2将单个评定图像的评定区域相互比较。在评定区域相互不对应的情况下它向用户12输出报警信号。
在步骤S27中，计算机2借助差值图像的所选择部分确定检查对象11修改的时间上的变化。它在此不考虑检查对象11的在步骤S88中分割的血管系统。
在后面的步骤S28中，计算机2自动建立报告，将其分配给所采集的序列并将其归档。在此，报告的建立借助在步骤S25中采集的差值图像进行，更确切地说仅借助评定区域中差值图像的像素值进行。根据在步骤S88中血管系统的分割，计算机2在建立报告时不考虑该血管系统。
报告的格式原则上可以任意选择。但计算机2优选地以DICOM格式建立报告。
除建立报告外，计算机2在步骤S29中还将体现检查对象11时间上变化的图像通过显示器14输出给用户12。例如(参见图15)可以在显示器14上显示评定图像之一或者基准图像或差值图像之一的彩色编码图像。颜色在这种情况下为检查对象11时间上变化的持续时间和/或程度的函数。可以将相应的彩色刻度同时淡入所显示的图像内。
因此，借助于依据本发明的运行方法可以比迄今为止明显更加可靠地采集检查对象11可复制的图像序列。
权利要求
1.一种用于具有控制装置(2)和拍摄装置(1)的医学成像设备的运行方法，-其中，控制装置(2)从用户(12)接收对图像评定方法的选择，并随后自动调整拍摄装置(1)针对选择与定位无关的运行参数(U、I、α、κ、γ、R、M)和/或为用户(12)预先规定用于调整与定位无关的运行参数(U、I、α、κ、γ、R、M)的指令，-其中，控制装置(2)根据用户(12)的开始信号(S)采集重复运动的检查对象(11)的连续二维图像(B)的序列及其采集时间点(t)以及检查对象(11)的相位信号()并将图像序列(B)、采集时间点(t)和相位信号()归档。
2.按权利要求1所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)在开始信号(S)之前从用户(12)接收对检查对象(11)区域的选择并随后自动将拍摄装置(1)进行针对选择的定位和/或为用户(12)预先规定用于拍摄装置(1)定位的针对选择的指令。
3.按权利要求1或2所述的运行方法，其特征在于，所要归档的图像(B)在归档之前以针对检测器的校正进行校正。
4.按权利要求3所述的运行方法，其特征在于，所要归档的图像(B)在归档之前除针对检测器的校正外不进行其它处理。
5.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，拍摄装置(1)具有X射线源(9)和X射线检测器(10)，以及与定位无关的运行参数(U、I、α、κ、γ、R、M)至少包括X射线源(9)的运行电压(U)、X射线源(9)的运行电流(I)、所采集图像(B)中边缘凸起部分的体积(α)、κ因数(κ)、γ参数(γ)、图像速率(R)和造影剂量(M)等参数之一。
6.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)在开始信号(S)之前采集检查对象(11)的图像(B)并通过显示器(14)输出给用户(12)。
7.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)根据开始信号(S)向检查对象(11)输出视觉和/或听觉第一信号。
8.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)向检查对象(11)输送触发脉冲(T)。
9.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)这样控制图像(B)的采集，使其采集多组图像(B)并在每组图像(B)内部采集与检查对象(11)接受预先确定的基准相位的在先时间点(基准时间点)相对的针对各自图像(B)的采集时间点(t)上的每个图像(B)。
10.按权利要求9所述的运行方法，其特征在于，每组图像(B)的图像(B)数量为1。
11.按权利要求9所述的运行方法，其特征在于，每组图像(B)的图像(B)数量大于1。
12.按权利要求11所述的运行方法，其特征在于，每组图像(B)内部的采集采集时间点(t)以恒定的时间偏移(t2)连续。
13.按权利要求11所述的运行方法，其特征在于，每组图像(B)内部的采集时间点(t)以非恒定的时间偏移(t2)连续。
14.按权利要求11、12或13所述的运行方法，其特征在于，最早的采集时间点(t)为基准时间点。
15.按权利要求11、12或13所述的运行方法，其特征在于，最早的采集时间点(t)处于基准时间点之后。
16.按权利要求12和15所述的运行方法，其特征在于，在最早的采集时间点(t)与基准时间点之间的时间偏移(t3)与恒定的时间偏移(t2)相对应。
17.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)根据开始信号(S)在预先确定的注射时间点上自动将造影剂注射到检查对象(11)中或者向用户(12)输出注射造影剂的要求。
18.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)连续地检查是否满足中断条件，并且只要满足中断条件就停止图像(B)的采集。
19.按权利要求18所述的运行方法，其特征在于，中断条件为时滞、达到确定数量的采集图像(B)、达到确定数量的检查对象(11)的迭代或者用户输入。
20.按权利要求18或19所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)在图像(B)采集结束后向检查对象(11)输出视觉和/或听觉第二信号。
21.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，所采集的图像(B)为进行归档额外地通过显示器(14)直接输出给用户(12)。
22.按权利要求21所述的运行方法，其特征在于，待输出的图像(B)在输出给用户(12)之前以针对检测器的校正进行校正，并且被另外地处理。
23.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，控制装置(2)在采集图像(B)期间保持与定位无关的运行参数(U、I、α、κ、γ、R、M)尽可能恒定。
24.按前述权利要求中任意一项所述的运行方法，其特征在于，-控制装置(2)将所归档的图像序列(B)、对应的采集时间点(t)和对应的相位信号()提供给评定装置(2)使用，-用户(12)首先选择图像(B)之一作为基准图像，-然后评定装置(2)借助采集时间点(t)和相位信号()自动或者根据相应的用户输入将所采集序列中的其它图像(B)确定为评定图像，-评定装置(2)借助基准图像和评定图像自动建立报告，将其分配给所采集的序列并归档。
25.按权利要求24所述的运行方法，其特征在于，-评定装置(2)为基准图像的选择自动选择在检查对象(11)第一或者最后的迭代中采集的图像(B)，-评定装置(2)借助所选择图像(B)的采集时间点(t)和相位信号()测定其相位，-评定装置(2)将所选择的图像(B)和所测定的相位通过显示器(14)输出给用户(12)并然后等待用户输入，以及-评定装置(2)根据用户输入--或者，选择时间上直接在目前选择的图像(B)之前采集的图像(B)或者选择时间上直接在目前选择的图像(B)之后采集的图像(B)、测定其相位、将现在选择的图像(B)及其相位通过显示器(14)输出给用户(12)并重新等待用户输入，--或者，将目前选择的图像(B)确定为基准图像。
26.按权利要求24所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)从用户(12)接收相位并借助采集时间点(t)和相位信号()将在检查对象(11)的第一或者最后的迭代中所采集的图像(B)之一确定为基准图像。
27.按权利要求24、25或26所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)从评定图像中减去基准图像并这样确定差值图像，以及评定装置(2)借助差值图像建立报告。
28.按权利要求27所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)在差值形成之前进行评定图像的弹性图像移动，根据其将评定图像与基准图像的相关最大化。
29.按权利要求24至28中任意一项所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)建立DICOM格式的报告。
30.按权利要求24至29中任意一项所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)将评定图像的部分区域与基准图像的对应部分区域进行比较，借助该比较确定像素值对各自评定图像的所有像素有效的变换，使得所变换的评定图像部分区域像素的平均值与基准图像部分区域像素的平均值形成预先确定的函数关系，而且各自评定图像的像素与该变换相应地被变换。
31.按权利要求30所述的运行方法，其特征在于，部分区域对所有评定图像为同一个部分区域。
32.按权利要求30或31所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)的部分区域由用户(12)预先规定。
33.按权利要求30或31所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)自动采集部分区域。
34.按权利要求33所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)为采集部分区域在评定图像之一或者基准图像的移动区域内部移动二维评定核，在评定核的每个位置上测定体现评定核像素波动特征的波动值(SW)并确定波动值(SW)最小位置上的评定核作为部分区域。
35.按权利要求34所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)自动测定移动区域。
36.按权利要求34所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)的移动区域由用户(12)预先规定。
37.按权利要求34、35或36结合权利要求2所述的运行方法，其特征在于，移动区域取决于检查对象的所选择区域。
38.按权利要求34至37之一所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)自动采集评定核。
39.按权利要求34至37之一所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)的评定核由用户(12)预先规定。
40.按权利要求34至39之一结合权利要求2所述的运行方法，其特征在于，评定核取决于检查对象(11)的所选择区域。
41.按权利要求30至40中任意一项所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)将部分区域与基准图像、评定图像之一或者借助评定图像和基准图像之一的差值测定的差值图像通过显示器(14)输出给用户(12)。
42.按权利要求41所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)在差值形成之前进行所使用的评定图像的弹性图像移动，根据其将所使用的评定图像与基准图像的相关最大化。
43.按权利要求24至42中任意一项所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)仅借助基准图像和评定图像的至少一个相互联系的二维评定区域的像素值建立报告。
44.按权利要求43所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)自动测定评定区域。
45.按权利要求43所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)的评定区域由用户(12)预先规定。
46.按权利要求45所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)向用户(12)建议暂时的评定区域，以及用户(12)采纳或者拒绝该暂时的评定区域。
47.按权利要求46所述的运行方法，其特征在于，用户(12)具有在采纳之前修改暂时评定区域的可能性。
48.按权利要求45、46或47所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)的评定区域为每个评定图像个自预先规定，评定装置(2)将评定区域相互比较，以及在评定区域相互不对应的情况下评定装置(2)向用户(12)输出报警信号。
49.按权利要求24至48中任意一项所述的运行方法，其特征在于，检查对象(11)包括血管系统，以及评定装置(2)在建立报告时不考虑基准图像和评定图像与血管系统对应的区域。
50.按权利要求24至49之一所述的运行方法，其特征在于，评定装置(2)借助评定图像和基准图像测定检查对象(11)时间上的变化，并且将体现检查对像(11)时间上变化特征的表示通过显示器(14)发送给用户(12)。
51.按权利要求50所述的运行方法，其特征在于，特征表示为评定图像之一或者基准图像或者差值图像的彩色编码表示，以及颜色是检查对象(11)时间上变化的持续时间和/或尺寸的函数。
52.一种数据载体，具有储存在数据载体上用于执行按前述权利要求中任意一项所述运行方法的计算机程序(4)。
53.一种计算机，具有按权利要求52所述的数据载体(3、7)。
54.一种具有拍摄装置(1)和计算机(2)的医学成像设备，其中，计算机(2)内存放计算机程序(4)，在调用其时可依据按权利要求1至51所述的运行方法运行医学成像设备。
全文摘要
医学成像设备的控制装置(2)从用户(12)接收对图像评定方法的选择。该控制装置随后自动调整拍摄装置(1)针对选择与定位无关的运行参数(U、I、α、κ、γ、R、M)和/或为用户(12)预先规定用于调整与定位无关的运行参数(U、I、α、κ、γ、R、M)的指令。根据用户(12)的开始信号(S)，控制装置(2)借助于医学成像设备的拍摄装置(1)采集重复运动的检查对象(11)的连续二维图像(B)的序列及其采集时间点(t)以及检查对象(11)的相位信号(φ)并将图像序列(B)、采集时间点(t)和相位信号(φ)归档。
文档编号G06T1/00GK1911174SQ20061015938
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者埃斯特尔·卡马斯, 马丁·克林, 托马斯·雷德尔 申请人:西门子公司