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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme und Auswertung von mit wenigstens einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung zu erstellenden Bilddaten eines Untersuchungsobjekts sowie eine zugehörige Einrichtung.
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Im Rahmen der Untersuchung eines Patienten, um beispielsweise eine Diagnose oder einen Befund zu erstellen oder auch eine Therapie planen zu können, werden oft Aufnahmen mit bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtungen angefertigt. Dabei reicht es häufig nicht aus, einmalig eine Aufnahme oder eine Aufnahmeserie mit einer Untersuchungseinrichtung anzufertigen. Vielmehr werden oft in bestimmten Zeitabständen, beispielsweise zur Kontrolle einer Gesundung oder eines Krankheitsverlaufs, erneut Aufnahmen aufgenommen, gegebenenfalls auch Aufnahmen von anderen Körperbereichen, sofern neue Erkrankungen aufgetreten sein könnten oder Wechselwirkungen zu überprüfen sind.
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Zudem ist für eine abschließende Untersuchung, die eine qualifizierte Diagnose und Behandlung ermöglicht, häufig eine Untersuchung mit unterschiedlichen Untersuchungseinrichtungen, beispielsweise mit einem Computertomographen, einer Magnetresonanzanlage oder einer Ultraschalleinrichtung, erforderlich. Die angefertigten Bildaufnahmen werden dabei in der Regel mit Hilfe eines von der Untersuchungseinrichtung vorgegebenen Koordinatensystems räumlich zugeordnet. Alternativ können auch für die jeweilige Untersuchung spezifische, auf den gerade betrachteten Untersuchungsbereich bezogene patientenspezifische Koordinatensysteme verwendet werden.
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Bei der Verwendung einrichtungsspezifischer Koordinatensysteme ergibt sich jedoch die Problematik der Vergleichbarkeit von Aufnahmen, die mit unterschiedlichen Einrichtungen angefertigt wurden. Bei den bereichsbezogenen Patientenkoordinatensystemen besteht das Problem, dass Aufnahmen anderer Körperbereiche beziehungsweise mit anderen Orientierungen nicht oder nur schwer einzuordnen oder zu vergleichen sind. Dadurch wird es außerordentlich schwierig, Aufnahmen, die mit unterschiedlichen Einrichtungen oder zu unterschiedlichen Zeiten beziehungsweise von unterschiedlichen Untersuchungsbereichen angefertigt wurden, im Rahmen der Auswertung und der anschließenden Befundung zu interpretieren.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufnahme und Auswertung von mit wenigstens einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung zu erstellenden Bilddaten eines Untersuchungsobjekts anzugeben, das eine schnellere und qualitativ bessere Auswertung erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:
- – Erstellung eines Ganzkörper-Übersichtsbildes des Untersuchungsobjekts und Auswahl eines anatomischen Bereichs in dem Ganzkörper-Übersichtsbild,
- – Festlegung eines den Ursprung eines auf das Untersuchungsobjekt bezogenen Ganzkörper-Koordinatensystems bildenden Punktes in dem ausgewählten anatomischen Bereich und Festlegung eines zugehörigen objektbezogenen Koordinatensystems,
- – bei einer späteren Untersuchung mit einer medizinischen Untersuchungseinrichtung erneute Erstellung eines Ganzkörper-Übersichtsbildes und/oder eines den Ursprung und/oder einen anderen Markerpunkt unfassenden Teilbildes und Erstellung von Untersuchungsbildern des Untersuchungsobjekts und
- – mit Hilfe des neuen Ganzkörper-Übersichtsbildes und/oder des Teilbildes räumliche Einordnung der Untersuchungsbilder in das ursprüngliche Ganzkörper-Koordinatensystem in Abhängigkeit eines Vergleiches wenigstens einer Bildinformation des Untersuchungsbildes mit wenigstens einer auf das Ganzkörper-Koordinatensystem bezogenen Bildinformation des Ganzkörper-Übersichtsbildes und/oder des Teilbildes.
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Erfindungsgemäß wird somit vor der Erstellung eines oder mehrerer eigentlicher Untersuchungsbilder ein Ganzkörper-Übersichtsbild eines Untersuchungsobjekts, z. B. eines Menschen oder eines Tiers, angefertigt, das einem Untersuchungsleiter, der für die Planung der Untersuchung zuständig ist, beispielsweise an einem Display oder Monitor dargestellt wird. Dieses Übersichtsbild gibt vollständig den Körper des Untersuchungsobjekts wieder, wobei bestimmte anatomische Bereiche wie der Kopf, der Brustbereich, der Unterleib oder auch die Arme und Beine umfasst sind und unterschieden werden können.
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Ein solcher anatomischer Bereich wird in dem Ganzkörper-Übersichtsbild ausgewählt und innerhalb dieses ausgewählten anatomischen Bereichs wird ein Punkt festgelegt, der den Ursprung eines auf den gesamten Körper des Untersuchungsobjekts bezogenen Koordinatensystems darstellt. Bei diesem als Ursprung ausgewählten Punkt kann es sich um einen spezifischen Punkt im Körper des Untersuchungsobjekts handeln, der bei Untersuchungen als sogenannter anatomischer Marker verwendet wird, wie z. B. der Schlüsselbeinhöcker oder ein bestimmter Wirbel oder ein Beckenvorsprung und dergleichen. Bezogen auf diesen ausgewählten Punkt wird ein Koordinatensystem festgelegt, das ein Ganzkörper-Koordinatensystem für das jeweilige Untersuchungsobjekt darstellt. Zweckmäßigerweise wird hierzu ein orthogonales Dreibein mit Achsenrichtungen ausgewählt, die den normalerweise in der Anatomie verwendeten körperbezogenen Achsen entsprechen.
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Anschließend können mit einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung Untersuchungsbilder des Untersuchungsobjekts erstellt werden, die mit Hilfe des Ganzkörper-Übersichtsbildes dem Ganzkörper-Koordinatensystem räumlich zugeordnet werden können, wodurch die Lage der als Bildinformationen in den Untersuchungsbildern dargestellten anatomischen Informationen eindeutig, nämlich bezogen auf das eingangs definierte Koordinatensystem, festgelegt wird. Ebenso ist es möglich erst später eine Untersuchung durchzuführen oder, falls bereits Untersuchungsbilder wie vorstehend beschrieben aufgenommen und in das Koordinatensystem eingeordnet wurden, einige oder mehrere Nachfolgeuntersuchungen durchzuführen. Derartige Nachfolgeuntersuchungen können gegebenenfalls mit anderen medizinischen Untersuchungseinrichtungen durchgeführt werden. So ist es möglich, dass zunächst eine Röntgenaufnahme gemacht wird, während im Rahmen einer Nachfolgeuntersuchung Ultraschallaufnahmen angefertigt werden.
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Wird eine spätere Untersuchung vorgenommen, die also auch eine Nachfolgeuntersuchung sein kann, so werden erneut ein Ganzkörper-Übersichtsbild und/oder ein Teilbild erstellt, wobei das Teilbild nicht den ganzen Körper, sondern einen Ausschnitt desselben zeigt, der den Ursprungspunkt und/oder einen anderen Markerpunkt umfasst. Dieses Übersichtsbild beziehungsweise Teilbild dient ebenso wie das erste Übersichtsbild als Referenzbild und wird demgemäß abgespeichert. Das neue Ganzkörper-Übersichtsbild beziehungsweise Teilbild dient der Bestimmung der Koordinaten für die nun aufzunehmenden Untersuchungsbilder, um diese so räumlich in das ursprüngliche Ganzkörper-Koordinatensystem einordnen zu können. Hierzu wird ein Vergleich wenigstens einer Bildinformation des Untersuchungsbildes mit wenigstens einer auf das Ganzkörper-Koordinatensystem bezogenen Bildinformation des Ganzkörper-Übersichtsbildes und/oder des Teilbildes durchgeführt. Dabei kann ein Bildverarbeitungsmittel verwendet werden, das die Bilddaten der unterschiedlichen Bilder vergleicht und Gemeinsamkeiten erkennt, beispielsweise auch mit Hilfe definierter anatomischer Bereiche oder Marker. Das Ergebnis der räumlichen Einordnung kann schließlich als Ganzkörperbild und/oder Teilbild mit den in dieses Übersichtsbild hineingelegten Untersuchungsbildern, die gegebenenfalls mit niedrigerer Auflösung oder lediglich umrissartig dargestellt werden, an einem Bildausgabemittel angezeigt werden.
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So bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit, Untersuchungsbilder von Untersuchungen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten stattgefunden haben oder mit unterschiedlichsten Einrichtungen durchgeführt wurden, anhand der räumlichen Anordnung im Ganzkörper-Koordinatensystem schnell zu vergleichen. Durch die Kenntnis der zugehörigen Koordinaten des Ganzkörper-Koordinatensystems ist sofort ersichtlich, wo das jeweilige Bild im Patientenkörper anzuordnen ist und wie die Vergleichbarkeit zu früheren Aufnahmen zu bewerten ist. Sucht ein Arzt oder technischer Mitarbeiter, der mit der Auswertung der Bilddaten beschäftigt ist, Aufnahmen bestimmter Bereiche, so kann er diese durch Angabe der Koordinaten des Ganzkörper-Koordinatensystems einfach durch eine Datenverarbeitungseinrichtung suchen lassen. Die Navigation durch die oftmals große Menge von Bilddaten wird ebenso wie die Untersuchungsplanung deutlich vereinfacht, genügt doch nun der Bezug auf ein einziges Koordinatensystem, das unverändert für alle Untersuchungen des jeweiligen Patienten beibehalten werden kann. So kann die Qualität der Berichterstattung deutlich verbessert werden, während gleichzeitig die Untersuchungsplanung, z. B. bei der Anfertigung von Echtzeitaufnahmen, vereinfacht wird.
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Erfindungsgemäß kann der anatomische Bereich automatisch und/oder benutzerseitig ausgewählt werden. Eine automatische Auswahl kann beispielsweise so erfolgen, dass in Abhängigkeit von der Einrichtung, die zur Erstellung des Ganzkörper-Übersichtbildes verwendet wird, im Zusammenhang mit deren überwiegender Nutzung ein ausgezeichneter anatomischer Bereich definiert ist. Diese automatische Auswahl kann beispielsweise durch einen Administrator für eine Untersuchungseinrichtung vorgegeben werden oder durch ein Programmmittel vorausgewählt sein. Ebenso ist es möglich, dass der anatomische Bereich benutzerseitig ausgewählt wird, gegebenenfalls indem ein im Rahmen einer Default-Auswahl vorausgewählter Bereich durch einen anderen ersetzt wird.
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Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Benutzer den anatomischen Bereich aus einer Anzahl vorgegebener Bereiche oder frei auswählt. Dabei ist es möglich, dass dem Benutzer in dem Ganzkörper-Übersichtsbild verschiedene abgetrennte Bereiche, beispielsweise durch Linien voneinander getrennt oder umkästelt, dargestellt werden, wobei gegebenenfalls zusätzlich Textinformationen wie beispielsweise ”Kopf” oder ”Brust” gegeben werden. Auch können derart vorgegebene Bereiche mit unterschiedlichen Farben kenntlich gemacht sein. Alternativ ist eine freie Auswahl möglich, beispielsweise derart, dass der Benutzer über eine Eingabevorrichtung mit einer zugehörigen Bildverarbeitungsfunktionalität eines Programmmittels Auswahlboxen oder Schnittlinien setzt, um die Umgrenzung des gewünschten Bereichs anzugeben.
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Vorgegebene anatomische Bereiche können erfindungsgemäß mit Hilfe geometrischer Daten und/oder mittels Fitting-Algorithmen und/oder Entscheidungsregeln bestimmt werden. Hierbei können auch Funktionalitäten verwendet werden, die für die ohnehin erforderliche Bildauswertung bei bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtungen bereits implementiert sind. Zur Bestimmung der anatomischen Bereiche mit Hilfe geometrischer Daten wird beispielsweise auf Daten zurückgegriffen, die Proportionen im menschlichen Körper bestimmen oder typische Angaben für Abstände zwischen ausgezeichneten anatomischen Punkten darstellen und dergleichen. Fitting-Algorithmen erkennen bestimmte Kurvenverläufe, so dass basierend hierauf ein Bezug zu einem anatomischen Bereich hergestellt werden kann. Entscheidungsregeln wie beispielsweise auch Erfahrungswissen können von einer Rechnereinrichtung dazu verwendet werden, anhand häufiger oder immer auftretender Zusammenhänge beim Übergang von unterschiedlichen anatomischen Bereichen ineinander, beispielsweise von der Wirbelsäule in den Kopfbereich, Abgrenzungen festzulegen.
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Der den Ursprung des Ganzkörper-Koordinatensystems bildende Punkt in dem ausgewählten anatomischen Bereich kann automatisch, insbesondere als Zentrum und/oder innerer Punkt des Bereiches, festgelegt werden. So kann insbesondere innerhalb eines größeren anatomischen Bereichs eine wenig bewegliche Struktur z. B. im Zentrum, beispielsweise mit einem Bezug zu den gegebenen Knochenstrukturen oder Organen, ausgewählt werden. Es kann auch zweckmäßig sein, einen vom Zentrum unterschiedlichen insbesondere wiederum wenig beweglichen inneren Punkt des Bereiches als Ursprung festzulegen. Beispielsweise können pathologische Befunde z. B. im Zentrum eines zur Überprüfung passend ausgewählten anatomischen Bereichs angesiedelt sein, von dem nachfolgend Untersuchungsbilder angefertigt werden sollen, wobei das Bildzentrum selbstverständlich vom Zentrum eines Organs oder einer Struktur unterschiedlich sein kann. Insbesondere bei kleinen anatomischen Bereichen kann es sinnvoll sein, einen exzentrischen Ursprungspunkt zu wählen, beispielsweise um zu vermeiden, dass der Ursprung des Ganzkörper-Koordinatensystems, für Darstellungszwecke ungünstig, in den Bereich eines möglichen pathologischen Befundes fällt, wobei zusätzlich die Gefahr besteht, dass innerhalb dieses pathologischen Bereichs durch vorgenommene Operationen oder dergleichen anatomische Veränderungen entstehen. Ein innerer Punkt des Bereichs im Sinne der Erfindung kann dabei auch ein bekannter anatomischer Marker sein, so ein solcher in dem ausgewählten anatomischen Bereich angegeben werden kann.
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Die Ganzkörper-Übersichtsbilder und/oder Teilbilder, die z. B. im Rahmen verschiedener Untersuchungen erstellt wurden, können, insbesondere mittels eines iterativen Fehlerkorrekturverfahrens, aufeinander abgebildet werden. Dabei werden zunächst nur grobe Übereinstimmungen und Abweichungen bestimmt, beispielsweise um eine Größenanpassung durchzuführen, woraufhin dann schrittweise anhand bestimmter Bildinformationen Korrekturen durchgeführt werden. Ein solches Übereinanderlegen der Ganzkörper-Übersichtsbilder beziehungsweise Teilbilder, die zu verschiedenen Zeitpunkten angefertigt wurden, ermöglicht es, Fehler bei der Einordnung der Untersuchungsbilder in das ursprüngliche Ganzkörper-Koordinatensystem zu vermeiden, da bei der Abbildung der Übersichtsbilder oder Teilbilder aufeinander Inkonsistenzen sowie grundlegende Unterschiede beispielsweise hinsichtlich der Orientierung erkannt werden und berücksichtigt werden können.
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Vorteilhafterweise wird wenigstens ein Ganzkörper-Untersuchungsbild und/oder Teilbild mit einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung erstellt, insbesondere mit der gleichen Untersuchungseinrichtung wie die Untersuchungsbilder. Hierzu kann beispielsweise ein sogenannter Pre-Scan angefertigt werden, bei dem eine vollständige Lokalisierung des Körpers erstellt wird, indem ein Patiententisch bewegt wird, auf dem sich der Patient befindet. Das hierbei erstellte Übersichtsbild oder Teilbild ermöglicht nicht nur eine ausreichend detaillierte anatomische Orientierung, um einen anatomischen Bereich festzulegen, es kann darüber hinaus auch bereits verwendet werden, um grundlegende Untersuchungsergebnisse zu erhalten, die für die Planung der weiteren Untersuchung maßgeblich sind, wie beispielsweise das Vorliegen deutlicher anatomischer Anomalitäten.
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Weiterhin kann wenigstens ein Übersichtsbild und/oder Teilbild mit Hilfe wenigstens eines Bildaufnahmemittels, insbesondere einer Kamera und/oder eines Lasersystems, und/oder mit Hilfe eines Programmmittels erstellt werden. Ein solches Vorgehen bietet sich insbesondere dann an, wenn nicht sofort eine Untersuchung mit Bildaufnahmen angeschlossen werden soll oder eine Untersuchungseinrichtung verwendet wird, mit der Ganzkörperaufnahmen nicht möglich sind oder bei der diese mit einer unnötig hohen Belastung des Patienten, beispielsweise durch Strahlung, einhergehen würden. In einem solchen Fall können über entsprechende Eingabe- beziehungsweise Ausgabeanschlüsse, insbesondere an der Steuerungseinrichtung einer medizinischen Untersuchungseinrichtung, zusätzliche Bildaufnahmemittel angeschlossen werden, wobei je nach gewünschter Genauigkeit beziehungsweise Detailtreue oder bevorzugter Art einer späteren Darstellung Kameras im optischen oder im Infrarotbereich sowie Lasersysteme, die den Körper abtasten, verwendet werden. Alternativ kann ein Übersichtsbild oder Teilbild eines Programmmittels verwendet werden, z. B. ein einfaches Piktogramm eines menschlichen Körpers, das gegebenenfalls durch individuelle Angaben zum Untersuchungsobjekt wie Größe oder Gewicht präzisiert wird. Auch eine Übersichtsbilderstellung beziehungsweise Teilbilderstellung mittels einer Kombination verschiedener Techniken, z. B. einer Bildaufnahme mit einer Kamera oder dergleichen und einer anschließenden Bildverarbeitung mit Hilfe eines Programmmittels, ist möglich.
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Als Übersichtsbild und/oder Teilbild kann ein Bild mit niedriger Auflösung erstellt werden. Die Auflösung muss lediglich ausreichend sein, um einen anatomischen Bereich bestimmen zu können. Die Erstellung eines Übersichtsbildes beziehungsweise Teilbildes mit in dieser Hinsicht hinreichender Auflösung bietet den Vorteil, dass dieses zum einen schneller aufgenommen werden kann als ein hochaufgelöstes Bild, während gleichzeitig die Bilddatenmenge begrenzt wird.
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Vorteilhafterweise wird neben dem Ursprung wenigstens ein weiterer Punkt als Marker in dem Ganzkörper-Übersichtsbild festgelegt. Solche weiteren, neben dem Ursprung als Marker dienenden Punkte, können automatisch bestimmt werden, beispielsweise anhand einer geometrischen Aufteilung des Übersichtsbildes oder als anatomisch ausgezeichnete Punkte. Es ist allerdings ebenso möglich, dass der die Untersuchung durchführende Arzt oder technische Assistent einen oder mehrere weitere Punkte als Marker, gegebenenfalls als Folge einer vorherigen Auswahl weiterer anatomischer Bereiche, bestimmt. Dies kann beispielsweise im Hinblick auf beim jeweiligen Patienten vorliegende Grunderkrankungen erfolgen.
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Zusätzliche Marker dienen z. B. dazu, die Verwendung des einmal festgelegten Ganzkörper-Koordinatensystems auch dann noch zu ermöglichen, wenn anatomische Veränderungen an dem Patienten auftreten, die dazu führen, dass ein ursprünglicher Marker beziehungsweise Ursprungspunkt nicht mehr verwendet werden kann. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn sich ein Tumor ausbildet oder wenn operative Eingriffe erfolgen, die anatomische Veränderungen nach sich ziehen. Ebenso ist es möglich, dass ein Patient in einen Unfall gerät, der irreparable Schädigungen hervorruft, so dass der Ursprungspunkt nicht mehr bestimmt werden kann. Bei Bestimmung zusätzlicher Marker kann das Ganzkörper-Koordinatensystem dennoch weiterhin als lebenslang zur Verfügung stehendes, allen Untersuchungen mit bildgebenden Einrichtungen zugrunde liegendes Koordinatensystem verwendet werden. Dabei ist mit zunehmendem Alter allerdings ein Matching beziehungsweise eine Anpassung vorzunehmen.
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Die Untersuchungsbilder können zusätzlich in ein untersuchungsbasiertes Koordinatensystem eingeordnet werden. Ein solches untersuchungsbasiertes Koordinatensystem beruht beispielsweise im Fall einer Magnetresonanzuntersuchung auf der Lage des Magneten und ist vorteilhaft zur Überprüfung der Positionierung der angefertigten Bilder im Hinblick auf diese spezielle Untersuchungseinrichtung. Durch ein solches untersuchungsbasiertes Koordinatensystem ergibt sich eine zusätzliche räumliche Bezugsmöglichkeit, wodurch die Möglichkeiten. zur Untersuchungsauswertung nochmals verbessert werden.
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Als bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtungen können Magnetresonanzeinrichtungen und/oder Computertomographieeinrichtungen und/oder Röntgeneinrichtungen und/oder Positronen-Emissions-Einrichtungen und/oder Ultraschallsysteme verwendet werden. Es ist allgemein die Verwendung aller bildgebenden Verfahren in der Medizin denkbar, beispielsweise aller entsprechenden nuklearmedizinischen Verfahren. Sollen mit der bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung auch die Übersichtsbilder erstellt werden, so ist eine Untersuchungseinrichtung zu verwenden, die Ganzkörper-Untersuchungen ermöglicht. Mit dem Ganzkörper-Koordinatensystem gemäß der Erfindung ist es dann möglich, alle medizinischen Bildaufnahmen in das einheitliche, einmal definierte Ganzkörper-Koordinatensystem räumlich einzuordnen.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn Informationen über das Ganzkörper-Koordinatensystem in standardisierte Bildinformationen integriert werden. Derartige standardisierte Bildinformationen werden z. B. als so genannte ”Header” in der Regel zu allen Bildaufnahmen erstellt und später gegebenenfalls bei einer Versendung der Aufnahmen mit diesen übertragen, wobei hier z. B. die Position des Patienten beziehungsweise die Orientierung während der Aufnahme, die Aufnahmezeit sowie -dauer abgespeichert wird. So kann ein bereits vorhandenes Informationssystem benutzt werden, um zusätzliche Informationen hinsichtlich des Ganzkörper-Koordinatensystems darin abzulegen.
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Basierend auf dem Ganzkörper-Übersichtsbild kann eine mögliche Bewegung des Untersuchungsobjekts bei der Erstellung der Untersuchungsbilder erkannt und/oder durch Berechnungen korrigiert werden. Hierzu wird ein Vergleich der Untersuchungsbilder mit dem Übersichtsbild durchgeführt, wobei dies mit Hilfe von Fit-Algorithmen, beispielsweise einem Ansatz, der auf der nächsten Näherung beruht, mit wenig Zeitaufwand durchgeführt werden kann.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Aufnahme und Auswertung von mit wenigstens einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung zu erstellenden Bilddaten eines Untersuchungsobjekts, die zur Durchführung des Verfahrens wie vorstehend geschildert ausgebildet ist.
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Eine solche Einrichtung umfasst in der Regel einen Server, auf dem eingehende Bilddaten zentral abgelegt sind. Daneben wird meist mehr als eine Untersuchungseinrichtung vorhanden sein, beispielsweise ein Magnetresonanztomograph, ein Computertomograph und ein Röntgen- sowie Ultraschallgerät. Die Untersuchungseinrichtungen verfügen jeweils über eigene Steuerungseinrichtungen, die wiederum eine Rechnereinrichtung und ein Bildausgabemittel aufweisen, das über eine entsprechende Eingabevorrichtung von einem Arzt oder medizinischen Assistenten bedient wird. Die Einrichtungen sowie der zentrale Server sind über ein Netzwerk miteinander verbunden, sodass bei entsprechenden Berechtigungen ein Zugriff auf Bilddaten möglich ist, die früher im Rahmen einer ersten Untersuchung mit der gleichen oder einer anderen Untersuchungseinrichtung aufgenommen wurden. Soll nun eine Nachfolgeuntersuchung beispielsweise mit einem Magnetresonanztomographen durchgeführt werden, so wird wiederum ein Übersichtsbild als Pre-Scan erstellt. Anschließend werden die eigentlichen Untersuchungsbilder aufgenommen. Mit dem bereits bei einer vorhergehenden Untersuchung bestimmten Ganzkörper-Koordinatensystem können die neuen Untersuchungsbilder eindeutig im mehrdimensionalen Koordinatenraum eingeordnet werden, wozu ein Vergleich der Bildinformationen der Untersuchungsbilde mit dem neuen Ganzkörper-Übersichtsbild durchgeführt wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der folgenden Ausführungsbeispiele sowie der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine Ablaufskizze zum erfindungsgemäßen Verfahren;
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2 eine erfindungsgemäße Einrichtung; und
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3 ein Übersichtsbild zur Verwendung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine Ablaufskizze zu einem erfindungsgemäßen Verfahren. Im Schritt S1 ist zunächst mit einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung ein Ganzkörper-Übersichtsbild 1 des Untersuchungsobjekts erstellt worden, bei dem hier, um anzudeuten, dass es sich um eine Aufnahme einer medizinischen Einrichtung handelt, Knochenstrukturen angedeutet sind. Vorwiegend handelt es sich um ein Übersichtsbild, das eine seitliche Ansicht zeigt, die auf einem dreidimensionalen Datensatz basiert. Alternativ ist es auch möglich, zweidimensionale Übersichtsbilder zu verwenden, die beispielsweise auf Aufnahmen in einer bestimmten Schnittebene beruhen.
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In dem Ganzkörper-Übersichtsbild 1 wählt der Arzt oder medizinische Assistent, der die Untersuchungseinrichtung bedient, mit dem Mauszeiger Z einen anatomischen Bereich aus, indem er mit dem Mauszeiger Z mittels eines Bildverarbeitungsprogramms eine Auswahlbox 3 aufzieht. Im Schritt S2 wird der ausgewählte anatomische Bereich 2, der hier einem Abschnitt der Wirbelsäule entspricht, vergrößert dargestellt. Wiederum mittels des Mauszeigers Z wird unter Aufziehen einer weiteren Auswahlbox 4 ein den Ursprung eines auf das Untersuchungsobjekt bezogenen Ganzkörper-Koordinatensystems bildender Punkt festgelegt. Dies geschieht über ein Programmmittel, indem ein anatomisch zweckmäßiger Punkt innerhalb der Auswahlbox 4, die hier über einen bestimmten Wirbel erstreckt wurde, ausgewählt. wird. Dieser Ursprungspunkt ist mit P bezeichnet. Ausgehend vom Ursprungspunkt P wird ein Ganzkörper-Koordinatensystem mit orthogonalen Achsen bestimmt, die den üblicherweise auf den Körperbezogenen Achsenrichtungen in der Anatomie entsprechen.
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Im Schritt S3 wird schließlich eine Nachfolgeuntersuchung mit einer anderen Untersuchungseinrichtung durchgeführt. Hierbei wird wiederum ein Ganzkörper-Übersichtsbild 5 aufgenommen, bei dem es sich hier allerdings um ein Übersichtsbild handelt, das mit einer Kamera, also nicht der eigentlichen bildgebenden Untersuchungseinrichtung erstellt wurde. Das Kamerabild zeigt den Patienten wieder in einer seitlichen Ansicht. Das Kamerabild wird in diesem Fall verwendet, um die Strahlenbelastung durch die medizinische Untersuchungseinrichtung möglichst gering zu halten. Nach der Erstellung des Ganzkörper-Übersichtsbildes 5 werden anschließend Untersuchungsbilder 6a bis 6c aufgenommen, die den Kopf-, Hals- sowie Schulterbereich des Patienten darstellen.
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Zum Schritt S4 ist erneut das Ganzkörper-Übersichtsbild 5 dargestellt, diesmal jedoch mit dem Ganzkörper-Koordinatensystem mit dem Ursprungspunkt P sowie den Achsen A, wie es im Schritt S2 festgelegt wurde. Weiterhin sind die Untersuchungsbilder 6a bis 6c in ihrer räumlichen Einordnung in das Ganzkörper-Koordinatensystem mit dem Ursprungspunkt P dargestellt. Diese Einordnung ist aufgrund eines Vergleichs wenigstens einer Bildinformation der jeweiligen Untersuchungsbilder 6a bis 6c mit wenigstens einer auf das Ganzkörper-Koordinatensystem mit dem Ursprungspunkt P bezogenen Bildinformation des neu erstellten Ganzkörper-Übersichtsbildes 5 erfolgt. Als derartige Bildinformationen dienen ein oder mehrere ausgewählte Punkte der Untersuchungsbilder 6a und 6c, die anhand der Lage der entsprechenden Punkte in dem Ganzkörper-Übersichtsbild 5, die sich dem Ganzkörper-Koordinatensystem zuordnen lassen, in das Koordinatensystem eingefügt werden können. Daneben können Kurvenverläufe anatomischer Strukturen berücksichtigt werden. Die Einordnung kann gegebenenfalls durch ein Übereinanderlegen der beiden Übersichtsbilder, das hier nicht dargestellt ist, verbessert werden.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung 7 zur Aufnahme und Auswertung von mit bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtungen zu erstellenden Bilddaten eines Untersuchungsobjekts. Dargestellt ist vorliegend eine Magnetresonanzeinrichtung 8, die über einen Magneten 9 mit Gradienten und HF-System sowie eine Patientenliege 10 verfügt, wobei über eine Datenverbindung 11 eine Verbindung zu einer Steuerungseinrichtung 12 für die Magnetresonanzeinrichtung 8 hergestellt wird. Die Steuerungsreinrichtung 12, verfügt über eine Rechnereinrichtung 12a mit einem Bildausgabemittel 12b, das über eine Eingabevorrichtung 12c bedienbar ist. Mit der Magnetresonanzeinrichtung 8 wird zunächst ein Übersichtsbild eines Patienten aufgenommen, das anschließend auf dem Darstellungsbereich D des Bildausgabemittels 12b angezeigt wird.
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Innerhalb dieses Übersichtsbildes wählt nun der Bediener der Steuerungseinrichtung 12 einen interessierenden anatomischen Bereich aus, zweckmäßigerweise den Bereich, an dem eine Untersuchung durchgeführt werden soll. Die Auswahl dieses anatomischen Bereichs erfolgt aus einer Reihe vorgegebener Bereiche. Nach der Auswahl des anatomischen Bereichs durch den Bediener der Steuerungseinrichtung 12 wird automatisch mit
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Hilfe eines in der Rechnereinrichtung 12a abgelegten Programmmittels ein Ursprungspunkt für ein zu bestimmendes Ganzkörper-Koordinatensystem festgelegt. In Abhängigkeit von vorgegebenen oder bei Bedarf wählbaren Achsen, wird schließlich das Koordinatensystem festgelegt. Anschließend werden die eigentlichen Untersuchungsaufnahmen angefertigt und in das Ganzkörper-Koordinatensystem sowie in ein für die Messeinrichtung spezifisches Koordinatensystem eingeordnet.
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Die Steuerungseinrichtung 12 der Magnetresonanzeinrichtung 8 ist über ein Netzwerk N mit anderen Steuerungseinrichtungen, wie der Steuerungseinrichtung 13, die zu einer Röntgeneinrichtung 14 gehört, verbunden. Die Verbindung des Netzwerks N zu weiteren Steuerungseinrichtungen ist durch den Pfeil P' angedeutet. Zudem besteht eine Verbindung zu einem Serversystem 15, das über eine Recheneinrichtung 15a sowie ein Bildausgabemittel 15b mit einer Eingabevorrichtung 15c zur Bedienung durch einen Administrator ausgestattet ist. In der Recheneinrichtung 15a sind die Bildaufnahmedaten sowie die Übersichtsbilder, die als Referenz dienen, zentral abgespeichert. Sollen diese an einer Steuerungseinrichtung 12 beziehungsweise 13 betrachtet werden, so erfolgt ein Zugriff auf den Server 15.
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Wird nun der Patient zu einer Nachfolgeuntersuchung mit der Röntgeneinrichtung 14 erneut in das Krankenhaus eingewiesen, so wird wiederum, nun mittels einer Kamera 16, ein Ganzkörper-Übersichtsbild des hierzu auf der Patientenliege 17 befindlichen Patienten aufgenommen. Dieses Übersichtsbild wird zunächst in der Rechnereinrichtung 13a der Steuerungseinrichtung 13 abgelegt und am Bildausgabemittel 13b angezeigt. Anschließend werden mit dem Röntgenaufnahmemittel 18 die eigentlichen Untersuchungsbilder des Untersuchungsobjekts angefertigt. Diese werden anschließend durch einen Vergleich mit den Informationen des neuen Ganzkörper-Übersichtsbildes in das ursprüngliche Ganzkörper-Koordinatensystem eingeordnet, indem charakteristische Größen, die Lage anatomischer Punkte und dergleichen, verglichen werden. Nach einer gegebenenfalls an der Steuerungseinrichtung 13 erfolgenden Nachverarbeitung werden das neue Ganzkörper-Übersichtsbild sowie die zur weiteren Verwendung geeigneten Untersuchungsbilder an das Serversystem 15 übermittelt. So ist erfindungsgemäß ein schnelles Auffinden von Bildern für einen bestimmten, durch ein Ganzkörper-Koordinatensystem eindeutig festgelegten Bereich problemlos möglich, es müssen nur die entsprechenden Koordinaten angegeben werden. Die Qualität der Untersuchungsberichte wird deutlich verbessert, während zugleich eine einfache Navigation bei der Untersuchungsplanung oder auch bei der nachfolgenden Auswertung möglich ist.
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Die 3 zeigt ein Übersichtsbild 19 zur Verwendung im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In dem Übersichtsbild 19 sind verschiedene anatomische Bereiche 20 vorgegeben, die hier durch Rechtecke gegeneinander abgehoben werden. Bei dem Übersichtsbild 19 handelt es sich um eine zweidimensionale Schnittansicht. Einer der anatomischen Bereiche 20 wird vom Bediener ausgewählt, vorliegend das rechte Bein, wobei die Auswahl hier durch einhervorgehoben dargestelltes Rechteck 21 gekennzeichnet ist. Innerhalb des Rechtecks 21, das hier für den anatomischen Bereich des rechten Beines steht, wird ein Markerpunkt U als innerer Punkt von einem Programmmittel festgelegt. Ausgehend von diesem Markerpunkt U wird der Bezug zu einem Ganzkörper-Koordinatensystem mit einem Ursprungspunkt bestimmt.
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Daneben werden weitere Markerpunkte M in dem durch den Ursprungspunkt mit entsprechenden zugehörigen Achsen festgelegten Koordinatensystem angegeben, die bei Bilduntersuchungen gut bestimmbaren Punkten im Körper des Patienten entsprechen. Diese zusätzlichen Markerpunkte M dienen dazu, dass das Koordinatensystem, das durch den Ursprungspunkt festgelegt wird, auch dann noch verwendet werden kann, wenn aufgrund anatomischer Veränderungen, beispielsweise durch einen Unfall oder eine Operation, der ursprüngliche Markerpunkt U nicht mehr verwendet werden kann. Nach der Festlegung des Ganzkörper-Koordinatensystems sowie der weiteren Markerpunkte M können für den anatomischen Bereich des rechten Beins die eigentlichen Untersuchungsaufnahmen angefertigt werden, wobei das Ganzkörper-Koordinatensystem jederzeit bei weiteren Untersuchungen zur eindeutigen Zuordnung der dann angefertigten Untersuchungsbilder, unabhängig von den einrichtungsspezifischen Koordinatensystemen sowie auf einen bestimmten Aufnahmebereich beschränkten patientenbezogenen Koordinatensystemen, zur Verfügung steht.
