DE10058388C1 - Method for operating an image system of an imaging medical examination device and medical examination device - Google Patents
Method for operating an image system of an imaging medical examination device and medical examination deviceInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Betrieb einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung (1) wird von einem Ereignis des ungestörten Betriebs der medizinischen Untersuchungseinrichtung (1) eine Defektbestimmung (53) zur Ermittlung eines ggf. im Bild vorhandenen fehlerhaften Bildpunktes selbsttätig ausgelöst. Das Ereignis wird beispielsweise von einem Einschaltvorgang, einem Kalibriervorgang und/oder einem Untersuchungsvorgang abgeleitet. Vorzugsweise wird nach der Defektbestimmung (53) selbsttätig ein Korrekturvorgang (57) ausgelöst, falls ein fehlerhafter Bildpunkt detektiert wurde. Eine medizinische Untersuchungseinrichtung (1) weist eine Detektions-Einrichtung (31) zur selbsttätigen Ermittlung eines ggf. im Bild vorhandenen fehlerhaften Bildpunktes auf, wobei die Detektions-Einrichtung (31) von einem Ereignis des ungestörten Betriebs der medizinischen Untersuchungseinrichtung aktivierbar ist, Bevorzugt ist eine Korrektur-Einrichtung (41) zur selbsttätigen Beseitigung eines ggf. detektierten fehlerhaften Bildpunktes vorhanden.In the case of a method for operating an imaging medical examination device (1), a defect determination (53) is automatically triggered by an event of the undisturbed operation of the medical examination device (1) in order to determine a possibly defective pixel in the image. The event is derived, for example, from a switch-on process, a calibration process and / or an examination process. A correction process (57) is preferably triggered automatically after the defect determination (53) if a faulty image point has been detected. A medical examination device (1) has a detection device (31) for the automatic determination of a possibly defective image point present in the image, the detection device (31) being able to be activated by an event of undisturbed operation of the medical examination device Correction device (41) for the automatic removal of a possibly detected defective pixel is present.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Bild systems einer bildgebenden medizinischen Untersuchungsein richtung, wobei das Bildsystem eine Empfangseinheit zum Emp fang mehrerer, an unterschiedlichen Orten entstehender Sig nale und eine Anzeigeeinheit zur bildgebenden Darstellung von Bildpunkten aufweist, wobei den Bildpunkten jeweils wenigs tens ein Signal zugeordnet ist. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine bildgebende medizinische Untersuchungsein richtung mit einem Bildsystem, wobei das Bildsystem eine Emp fangseinheit zum Empfang mehrerer, an unterschiedlichen Orten entstehender Signale und eine Anzeigeeinheit zur bildgebenden Darstellung von Bildpunkten aufweist, wobei den Bildpunkten jeweils wenigstens ein Signal zugeordnet ist.The invention relates to a method for operating an image systems of an imaging medical examination direction, the image system a receiving unit for Emp catch multiple sig nale and a display unit for imaging of Has pixels, the pixels each little at least one signal is assigned. The invention relates also on an imaging medical examination direction with an image system, the image system being an emp catcher unit for receiving several at different locations emerging signals and a display unit for imaging Representation of pixels, the pixels at least one signal is assigned.
Aus DE 195 25 274 A1 ist ein Verfahren zum Installations abgleich einer CCD-Kamera bekannt, bei welchem die Einmessung eines Überwachungsfeldes automatisch von einem Rechner mit einer angeschlossenen Datenverarbeitungseinheit durchgeführt wird. Mit dem dort beschriebenen Ablaufprogramm sind auch Referenzbilder kontinuierlich überprüfbar und im Fall des Wegdriftens der Pixelwerte würden diese automatisch den neuen Licht- und/oder Bodenverhältnissen angepasst werden.DE 195 25 274 A1 describes a method for installation adjustment known a CCD camera, in which the measurement a monitoring field automatically from a computer performed a connected data processing unit becomes. With the sequence program described there are also Reference images can be checked continuously and in the case of Drifting away the pixel values would automatically make them the new ones Light and / or soil conditions can be adjusted.
Aus dem Dokument DE 40 42 588 C2 ist ein Anzeige- und Diagno severfahren für einen Fernseher bekannt, welches eine auto matische Selbstdiagnose und eine Demonstration der Funktionen ausführt, ohne dass jeweils einzelne Veränderungen jeder Funktion vorgenommen werden. Dies wird durch Betätigung einer Auslösetaste ausgelöst. From the document DE 40 42 588 C2 is a display and diagnosis known for a television which is an auto Matic self-diagnosis and a demonstration of the functions executes without making individual changes each Function. This is done by pressing one Trigger button triggered.
In der medizinischen Röntgentechnik werden digitale bildge bende Systeme verwendet, die eine Empfangseinheit mit einem digitalen Bildwandler - anstelle eines analogen Bildwandlers - aufweisen. Ein solcher digitaler Bildwandler erfasst ein Bild, welches aus mehreren Bildpunkten oder Pixeln besteht. Ein einzelner Bildpunkt kann z. B. von dem Signal eines ein zelnen Elements eines Photodiodenarrays, eines CCD-Bildwand lers oder eines amorphen Silizium-Detektors (aSi-Detektor) generiert sein. Die einzelnen Elemente empfangen an unter schiedlichen Orten entstehende Lichtsignale und bilden diese bildgebend auf einer Anzeigeeinheit ab.In medical X-ray technology, digital imaging used systems that a receiving unit with a digital image converter - instead of an analog image converter - exhibit. Such a digital image converter captures one Image that consists of several picture elements or pixels. A single pixel can e.g. B. from the signal one individual element of a photodiode array, a CCD screen or an amorphous silicon detector (aSi detector) be generated. The individual elements received on at light signals arising in different locations and form them imaging on a display unit.
Derartige Bildwandler können mit Pixelausfällen behaftet sein, die ihre Ursache z. B. im Ausfall eines einzelnen Wand lerelements haben. Es können auch gruppenweise Pixelausfälle vorhanden sein, welche zum Ausfall ganzer Zeilen oder Spalten führen, und beispielsweise durch Unterbrechungen in den Ad ressleitungen bedingt sind.Such image converters can be subject to pixel failures be their cause z. B. in the failure of a single wall ler elements. Pixel failures can also occur in groups exist, which lead to the failure of entire rows or columns lead, and for example by interruptions in the ad stress lines are conditional.
Der Ausfall eines oder mehrerer Bildpunkte oder Messkanäle kann zu starken Bildartefakten führen, die beispielsweise als schwarze Ringe in einem Computertomographenbild sichtbar wer den. Würde man bei der Herstellung eines digitalen Bildsys tems jeden mit einem derartigen Artefakt behafteten Bildwand ler aus der Serie ausscheiden, würde dies zu einer hohen Aus schussrate führen. Andererseits ist es aber bei der Vielzahl vorhandener Bildpunkte nicht erforderlich, dass das Signal jedes einzelnen Messkanals zur Bildgebung gelangt. Um den Ausschuss an Detektoren zu senken, ist es daher beispielswei se aus der DE 195 27 179 C1 oder aus DE 195 27 148 C1 be kannt, einen defekten Bildpunkt zu korrigieren. Hierzu wird in zwei Schritten vorgegangen: Es findet zunächst eine De fektbestimmung statt, welche eine Information darüber lie fert, welche Pixel defekt und welche gut sind. Wenn diese In formation vorliegt, kann in einem zweiten Schritt eine Kor rektur der defekten Bildpunkte oder Pixel vorgenommen werden. Die Korrektur kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die defekten Bildpunkte durch eine lineare Interpolation benachbarter Bildpunkte ersetzt werden. Zur Korrektur von Spalten- oder Zeilendefekten ist es aus der DE 195 27 179 C1 bekannt, in einem ersten Korrekturschritt nach Zeilendefekten und in einem zweiten Korrekturschritt nach Spaltendefekten getrennt vorzugehen.The failure of one or more pixels or measuring channels can lead to strong image artifacts, for example as black rings visible in a computed tomography image the. Would one in the production of a digital picture system tems any screen with such an artifact retiring from the series would result in a high loss lead shot rate. On the other hand, it is with the multitude Existing pixels do not require the signal each individual measurement channel for imaging. To the It is therefore, for example, to reduce waste on detectors se from DE 195 27 179 C1 or from DE 195 27 148 C1 knows to correct a defective pixel. To do this proceeded in two steps: First a De instead of determining which information was there finished which pixels are defective and which are good. If this In formation is present, a cor correction of the defective pixels or pixels. The correction can be achieved, for example, by that the broken pixels by linear interpolation neighboring pixels are replaced. To correct It is column or row defects from DE 195 27 179 C1 known, in a first correction step for line defects and in a second correction step for column defects proceed separately.
Ein auf einer Interpolationsmethode basierender Korrektur schaltkreis zur Korrektur defekter Pixel in einem Bildsystem oder einem CCD-Gerät ist auch aus der EP 0 687 106 A1 be kannt.A correction based on an interpolation method Circuit for correcting defective pixels in an imaging system or a CCD device is also known from EP 0 687 106 A1 known.
Ausgehend von einem Bildsystem mit einem potentiell fehler haften Bildpunkt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Bildsystems in einer bildgebenden medizinischen Untersuchungseinrichtung anzugeben, mit dem die Zuverlässigkeit des Betriebs des Bild systems verbessert ist. Zum gleichen Zweck soll auch eine bildgebende medizinische Untersuchungseinrichtung mit einem Bildsystem angegeben werden.Starting from an imaging system with a potential error stick pixel, the invention is based on the object a method for operating such an image system in a medical imaging facility to indicate with which the reliability of the operation of the picture systems is improved. For the same purpose, a imaging medical examination device with a Imaging system can be specified.
Die erstgenannte Aufgabe wird, bezogen auf ein Verfahren der eingangs genannten Art, dadurch gelöst, dass von einem Ereig nis des ungestörten Betriebs der medizinischen Untersuchungs einrichtung eine Defektbestimmung zur Ermittlung eines gege benenfalls im Bild vorhandenen fehlerhaften Bildpunktes selbsttätig ausgelöst wird.The first-mentioned task is based on a method of initially mentioned type, solved by the fact that from an event undisturbed operation of the medical examination establishment of a defect determination to determine a counter any defective image point present in the image is triggered automatically.
Es wird insbesondere ein während des Betriebs ohnehin auftre tendes Ereignis verwendet oder ein auslösendes Ereignis wäh rend des ungestörten Betriebs erzeugt.In particular, it will occur anyway during operation event or select a triggering event generated undisturbed operation.
Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass bei Bildsystemen künftiger medizinischer Untersuchungseinrichtun gen in zunehmendem Maße mit fehlerhaften Bildpunkten zu rech nen ist, da die Anzahl der Detektorkanäle ansteigen wird. Derartige Bild- oder Kanalausfälle werden vermehrt erst wäh rend des klinischen Betriebs auftreten und diesen unterbre chen oder zumindest massiv stören. Bei dem Verfahren nach der Erfindung ist diesem Defekt und somit einer Betriebsstörung entgegengewirkt, da die Defektbestimmung selbsttätig ausge löst wird. Damit ist es insbesondere möglich, einen sich an bahnenden Defekt bereits in einem Zeitpunkt zu erkennen, zu welchem das Bild noch nicht stark gestört ist, um vor dem dass kein gesonderter Eingriff einer Bedienperson erforder lich ist, um die Defektbestimmung auszulösen. Vielmehr kann die Defektbestimmung ohne Einwirkung und sogar ohne Kenntnis einer Bedienperson stattfinden.The invention is based on the knowledge that at Imaging systems of future medical examination facilities defective pixels are increasingly to be expected is because the number of detector channels will increase. Such picture or channel failures are only increasing occur during clinical operation and interrupt it Chen or at least disrupt massively. In the procedure according to Invention is this defect and thus a malfunction counteracted, because the defect determination automatically is resolved. In particular, it is possible to get one recognizing pioneering defect at a point in time which the picture is not yet strongly disturbed to in front of the that no special intervention by an operator is required is to trigger the defect determination. Rather can the defect determination without influence and even without knowledge an operator.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das auslösende Ereignis von einem nicht der Defektbestimmung dienenden Betriebsvorgang, insbesondere von einem nicht der Defektbestim mung dienenen Bedienvorgang einer Bedienperson, abgeleitet.According to a preferred embodiment, the triggering Event of an operating process not serving to determine the defect, especially of one not the defect determination mung serving operation of an operator, derived.
Vorzugsweise wird das auslösende Ereignis von einem an der medizinischen Untersuchungseinrichtung vorgenommenen Ein schaltvorgang abgeleitet. Beispielsweise wird beim Einschal ten der medizinischen Untersuchungseinrichtung automatisch ein Defektbestimmungsablauf oder ein Defektbestimmungsalgo rithmus ausgelöst.Preferably the triggering event is from one to the other medical examination facility switching process derived. For example, when scarfing of the medical examination facility automatically a defect determination process or a defect determination algo rhythm triggered.
Ebenfalls bevorzugt wird das auslösende Ereignis von einem an der medizinischen Untersuchungseinrichtung vorgenommenen Ka libriervorgang abgeleitet. Ein solcher Kalibriervorgang wird z. B. beim Einschalten der Untersuchungseinrichtung oder wäh rend deren Betrieb durch eine Bedienperson, z. B. von einem Arzt, durchgeführt. Bei diesem Kalibriervorgang werden die Bildkanäle oder Bildpunkte einzeln kalibriert und bei dieser Gelegenheit sogleich auf einen Defekt hin untersucht.The triggering event from one is also preferred the medical examination facility Ka calibration process derived. Such a calibration process will z. B. when switching on the examination device or wäh rend their operation by an operator, for. B. from one Doctor, performed. During this calibration process, the Image channels or pixels individually calibrated and at this Opportunity immediately examined for a defect.
Vorzugsweise wird das auslösende Ereignis zu einem festgeleg ten Zeitpunkt vor, während oder nach einer Bilderfassungspro zedur, insbesondere vor, während oder nach einer Patientenun tersuchung oder einem Scan, erzeugt.The triggering event is preferably defined as a The time before, during or after an image capture pro cedure, especially before, during or after a patient examination or a scan.
Das auslösende Ereignis kann auch von einem Zählvorgang er zeugt werden. Mit dem Zählvorgang wird insbesondere ein sich beim Betrieb der medizinischen Untersuchungseinrichtung wie derholender Vorgang, insbesondere ein Einschaltvorgang, ein Kalibriervorgang und/oder ein Untersuchungsvorgang gezählt. Ein Auslösesignal als auslösendes Ereignis wird beispielswei se immer dann ausgelöst, wenn der Zählvorgang um ein konstan tes Intervall weitergezählt hat. Daraus wird der Vorteil er reicht, dass eine Defektbestimmung immer dann selbsttätig ausgelöst wird, wenn das Bildsystem einer hohen Beanspruchung ausgesetzt war und demzufolge mit erhöhter Wahrscheinlichkeit mit dem Auftreten von Defekten zu rechnen ist. The triggering event can also be a counting process be fathered. With the counting process in particular becomes a in the operation of the medical examination facility such as repetitive process, in particular a switch-on process Calibration process and / or an examination process counted. A trigger signal as a triggering event is, for example se always triggered when the counting process by a constant t counted interval. This is the advantage it is sufficient that a defect determination is always automatic is triggered when the imaging system is under a heavy load was exposed and therefore more likely defects are to be expected.
Ebenfalls bevorzugt wird das auslösende Ereignis von einem Zeitmessvorgang erzeugt. Ein entsprechendes Auslösesignal kann hierzu beispielsweise von einem Taktgeber oder einer Zeituhr eines die Untersuchungseinrichtung steuernden Compu ters abgeleitet werden. Beispielsweise wird in festen Zeitab ständen, beispielsweise stündlich, ein Auslösesignal oder Auslöseereignis erzeugt.The triggering event is also preferred by a Timing process generated. A corresponding trigger signal can do this, for example, from a clock or a Time clock of a computer controlling the examination device ters are derived. For example, in fixed time stood, for example hourly, a trigger signal or Trigger event generated.
Nach einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung wird nach der Defektbestimmung selbsttätig ein Korrekturvorgang ausge löst, falls ein fehlerhafter Bildpunkt detektiert wurde. Da durch werden Stillstandszeiten der Untersuchungseinrichtung im klinischen Betrieb größtenteils vermieden. Bildartefakte werden nur in sehr geringem Maße oder nur sporadisch sicht bar.According to a very particularly preferred embodiment, after the defect determination automatically a correction process triggers if a faulty pixel has been detected. because due to downtimes of the examination facility largely avoided in clinical operations. image artifacts are only visible to a very small extent or only sporadically bar.
Vorzugsweise wird bei dem Korrekturvorgang die Zuordnung des fehlerhaften Bildpunktes zu seinem Signal aufgehoben, und es werden stattdessen dem Bildpunkt ein oder mehrere Signale ei nes bzw. mehrerer anderer Bildpunkte zugeordnet. Beispiels weise findet eine Interpolation aus den Signalen benachbarter Bildpunkte statt.The assignment of the faulty pixel to its signal, and it instead, the pixel one or more signals nes or several other pixels assigned. example an interpolation from the signals of neighboring ones is found Pixels instead.
Der vorbeschriebene Korrekturvorgang durch Neuzuordnung eines oder mehrerer Signale eines bzw. mehrerer anderer Bildpunkte zu einem defekten Bildpunkt führt zu einer vollständigen Be seitigung eines Bildartefakts. Ein solcher Korrekturvorgang wird insbesondere im Randbereich eines Computertomographen bilds als einzige Korrekturmaßnahme durchgeführt, da im Rand bereich der Ausfall der Information aus einem einzigen Bild punkt nicht zu einer wesentlichen Verschlechterung der Aussa gefähigkeit des Bildes führt.The correction process described above by reassigning a or several signals of one or more other pixels a defective pixel leads to a complete loading side of an image artifact. Such a correction process is especially in the marginal area of a computer tomograph image as the only corrective measure carried out because in the margin area of failure of information from a single image point to a significant deterioration in the sowing ability of the image leads.
Die selbsttätige Durchführung eines Korrekturvorgangs hat den Vorteil, dass die Servicekosten für die Untersuchungseinrich tung deutlich reduziert werden, da die Anreise von Service personal in vielen Fällen nicht notwendig sein wird. The automatic execution of a correction process has the Advantage that the service costs for the examination facility tion can be significantly reduced since the arrival of service personnel will not be necessary in many cases.
Der Korrekturvorgang ist insbesondere ein Interpolationsver fahren, bei dem zwischen zu einem defekten Bildpunkt benach barten Bildpunkten, beispielsweise linear, interpoliert wird. Beispielsweise wird das Korrekturverfahren gemäß den Patent ansprüchen der DE 195 27 179 C1 angewendet. Es können auch die in der EP 0 687 106 A1 beschriebenen Korrekturmaßnahmen zum Einsatz kommen, insbesondere wie dort in den Ansprüchen dargelegt.The correction process is in particular an interpolation ver drive, where between to a defective pixel beard pixels, for example linear, is interpolated. For example, the correction method according to the patent claims of DE 195 27 179 C1 applied. It can too the corrective measures described in EP 0 687 106 A1 are used, especially as there in the claims explained.
Die Defektbestimmung findet insbesondere nach einem Verfahren statt, wie es in den Patentansprüchen der DE 195 27 148 C1 offenbart ist.Defect determination takes place in particular according to a method instead, as in the claims of DE 195 27 148 C1 is disclosed.
Die medizinische Untersuchungseinrichtung ist beispielsweise ein Computertomograph, ein Kernspintomograph oder ein Durch leuchtungsgerät.The medical examination device is, for example a computer tomograph, an MRI scanner or a through leuchtungsgerät.
Das Verfahren ist außerdem besonders bevorzugt dadurch aus gestaltet, dass nach der Defektbestimmung selbsttätig eine Meldung über eine Datenverbindung an eine Serviceeinrichtung gesendet wird, falls ein fehlerhafter Bildpunkt detektiert wurde. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Serviceein richtung ständig über auftretende Fehler an der Untersu chungseinrichtung informiert ist. Sie kann dann beispielswei se aus der Ferne entscheiden, ob ein ggf. bereits selbsttätig ausgelöster Korrekturvorgang zur Beseitigung des fehlerhaften Bildpunktes ausreicht, oder ob weitergehende Maßnahmen einge leitet werden sollen, z. B. ein Austausch der Empfangseinheit.The method is also particularly preferred designed that automatically after the defect determination Report via a data connection to a service facility is sent if a defective pixel is detected has been. This has the advantage that the service Direction constantly about errors on the subs is informed. You can then, for example From a distance, you can decide whether one is already automatic triggered correction process to eliminate the faulty Pixel is sufficient, or whether further measures are taken are to be directed, e.g. B. an exchange of the receiving unit.
Bei der Durchführung der Defektbestimmung wird ein Bildpunkt vorzugsweise dadurch als fehlerhaft detektiert, dass das zu geordnete Signal einen Mindestwert unterschreitet und/oder das Rauschen im zugeordneten Signal einen Maximalwert über schreitet. Insbesondere die Ermittlung des Rauschens ermög licht es, sich anbahnende Fehler frühzeitig zu erkennen. When performing the defect determination, a pixel becomes preferably detected as faulty in that the ordered signal falls below a minimum value and / or the noise in the assigned signal exceeds a maximum value below. In particular, the determination of the noise enables it is easy to recognize impending errors at an early stage.
Die Defektbestimmung kann auch an einem gespeicherten Bild durchgeführt werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, falls die Defektbestimmung durch ein Ereignis ausgelöst wird, im Zeitpunkt dessen Auftreten regelmäßig keine Bilddaten vorhan den sind, wie z. B., falls ein Auslösesignal in festen zeitli chen Abständen generiert wird.Defect determination can also be performed on a saved image be performed. This is particularly beneficial if the defect determination is triggered by an event in No image data regularly available at the time of its occurrence are, such as B. if a trigger signal in fixed time Chen intervals is generated.
Die vorrichtungsbezogene Aufgabe wird, bezogen auf die ein gangs genannte medizinische Untersuchungseinrichtung, gelöst durch eine Detektions-Einrichtung zur selbsttätigen Ermitt lung eines gegebenenfalls im Bild vorhandenen fehlerhaften Bildpunktes, wobei die Detektions-Einrichtung von einem Er eignis des ungestörten Betriebs der medizinischen Untersu chungseinrichtung aktivierbar ist.The device-related task is related to the one previously mentioned medical examination device, solved by a detection device for automatic detection if there is a fault in the image Pixel, the detection device by an Er event of undisturbed operation of medical examinations device can be activated.
Eine solche medizinische Untersuchungseinrichtung ist beson ders zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ge eignet. Bei Aktivierung der Detektions-Einrichtung kann in dieser die Defektbestimmung ausgelöst werden.Such a medical examination facility is special ges to carry out the method according to the invention suitable. When the detection device is activated, in this will trigger the defect determination.
Die bezüglich des Verfahrens genannten Vorteile und Ausge staltungen gelten für die medizinische Untersuchungseinrich tung nach der Erfindung analog.The advantages and consequences mentioned with regard to the method Events apply to the medical examination facility device according to the invention analog.
Vorzugsweise ist durch die Detektions-Einrichtung ein Bild punkt als fehlerhaft detektierbar, falls das zugeordnete Sig nal einen Mindestwert unterschreitet und/oder falls das Rau schen im zugeordneten Signal einen Maximalwert überschreitet.An image is preferably provided by the detection device point can be detected as faulty if the assigned sig nal falls below a minimum value and / or if the Rau in the assigned signal exceeds a maximum value.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die Un tersuchungseinrichtung eine Korrektur-Einrichtung zur selbst tätigen Beseitigung eines gegebenenfalls detektierten fehler haften Bildpunktes auf, wobei die Korrektur-Einrichtung mit der Detektions-Einrichtung in Verbindung steht und von dieser aktivierbar ist, falls ein fehlerhafter Bildpunkt detektiert ist. According to a particularly preferred embodiment, the Un tesuchungseinrichtung a correction device for yourself correct an error that may have been detected adhere pixel, the correction device with is connected to and from the detection device can be activated if a defective pixel is detected is.
Außerdem bevorzugt weist die Detektions-Einrichtung eine Da tenschnittstelle zum Senden einer Meldung an eine Serviceein richtung auf, wobei die Meldung von der Detektions-Einrich tung selbsttätig sendbar ist, falls ein fehlerhafter Bild punkt detektiert ist.In addition, the detection device preferably has a Da interface for sending a message to a service direction, the message from the detection device tion can be sent automatically if a faulty picture point is detected.
Die Detektionseinrichtung kann auch mit einem Bildspeicher in Verbindung stehen, aus dem ein Bild abrufbar ist, das zu ei nem früheren Zeitpunkt von dem Bildsystem erzeugt wurde.The detection device can also be equipped with an image memory Are connected, from which an image can be called up, which leads to was generated by the imaging system at an earlier point in time.
Ein Ausführungsbeispiel einer Untersuchungseinrichtung und eines Verfahrens nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of an examination device and a method according to the invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2. Show it:
Fig. 1 eine medizinische Untersuchungseinrichtung nach der Erfindung im schematischen Überblick und Fig. 1 shows a medical examination device according to the invention in a schematic overview and
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach der Erfin dung. Fig. 2 is a flowchart of a method according to the inven tion.
Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezifferte medizinische Untersuchungseinrichtung, welche eine Röntgenröhre 3 umfasst, die von einem Hochspannungsgenerator 5 gespeist ist. Ein von der Röntgenröhre 3 emittiertes Röntgenstrahlenbündel 7 durch dringt einen Patienten 9 und gelangt entsprechend der ortsab hängigen Transparenz des Patienten 9 zu einem digitalen Bild system 10 der Untersuchungseinrichtung 1. Fig. 1 shows an overall numbered with 1 medical examination apparatus which includes an X-ray tube 3 which is powered by a high voltage generator 5. A light emitted from the X-ray tube 3 X-ray beam 7 passes through a patient 9 and comes in accordance with the transparency of the patient dependent ortsab 9 to a digital image system 10 of the inspection apparatus. 1
Das Bildsystem 10 weist eine Empfangseinheit 11 auf, die aus einer Szintillatormatrix 13 und einem Photodiodenarray 15 zu sammengesetzt ist. In der Szintillatormatrix 13 findet eine Wellenumwandlung von unsichtbarer Röntgenstrahlung in für Halbleiterdioden detektierbare Strahlung statt. Jedem Pixel der Szintillatormatrix 13 ist ein Element des Photodiodenar rays 15 zugeordnet, so dass die an unterschiedlichen Orten gemäß der ortsabhängigen Transparenz des Patienten 9 entstehenden Lichtsignale in elektronische Signale gewandelt wer den.The image system 10 has a receiving unit 11 , which is composed of a scintillator matrix 13 and a photodiode array 15 . In the scintillator matrix 13 there is a wave conversion from invisible X-ray radiation into radiation detectable for semiconductor diodes. An element of the photodiode array 15 is assigned to each pixel of the scintillator matrix 13 , so that the light signals generated at different locations in accordance with the location-dependent transparency of the patient 9 are converted into electronic signals.
Die einzelnen Kanäle der Empfangseinheit 11 sind einer Aus werteeinheit 17 zugeführt, die ihrerseits mit einer Anzeige einheit 19, z. B. einem Bildschirm, in Verbindung steht. In der Auswerteeinheit 17 werden die Signale der einzelnen Bild kanäle konditioniert und in ein Videosignal umgewandelt.The individual channels of the receiving unit 11 are supplied from an evaluation unit 17 , which in turn with a display unit 19 , for. B. a screen is connected. In the evaluation unit 17 , the signals of the individual image channels are conditioned and converted into a video signal.
Die Untersuchungseinrichtung 1 weist außerdem eine Detek tions-Einrichtung 31 zur selbsttätigen Ermittlung eines ggf. im Bild der Anzeigeeinheit 19 vorhandenen fehlerhaften Bild punktes auf. Die Detektions-Einrichtung 31 steht über eine Datenleitung 33 mit der Auswerteeinheit 17 in Verbindung und erhält über diese Datenleitung 33 Information über die Signa le der einzelnen Bildpunkte oder Kanäle.The examination device 1 also has a detection device 31 for the automatic determination of a defective image point that may be present in the image of the display unit 19 . The detection device 31 is connected to the evaluation unit 17 via a data line 33 and receives information about the signals of the individual pixels or channels via this data line 33 .
Die Detektionseinrichtung 31 ist durch verschiedene Ereignis
se triggerbar oder aktivierbar:
The detection device 31 can be triggered or activated by various events:
- a) durch einen oder mehrere vorab definierte, an einem Be dienpult 35 vorgenommene Bedienvorgänge einer Betriebsper son, z. B. durch einen Einschaltvorgang, durch einen Kalib riervorgang oder durch einen Untersuchungsvorgang,a) by one or more predefined operations performed on a control panel 35 operations of an operating person, z. B. by a switch-on process, by a calibration process or by an examination process,
- b) durch ein zeitgesteuertes Signal einer Uhr 37,b) by a time-controlled signal from a clock 37 ,
- c) durch ein zählergesteuertes Signal eines Zählers 39, der die Anzahl der vorgenommenen Patientenuntersuchungen zählt.c) by a counter-controlled signal from a counter 39 which counts the number of patient examinations carried out.
Die Detektions-Einrichtung 31 ist durch einen oder mehrere dieser Auslösevorgänge a) bis c) aktivierbar. Im Falle einer Aktivierung der Detektions-Einrichtung 31 werden die aktuell über die Datenleitung 33 zur Verfügung stehenden Bilddaten, oder die in einem Bildspeicher 40 zu einem früheren Zeitpunkt abgelegten Bilddaten, selbsttätig oder automatisch auf feh lerhafte Bildpunkte hin überprüft.The detection device 31 can be activated by one or more of these triggering processes a) to c). If the detection device 31 is activated, the image data currently available via the data line 33 , or the image data stored in an image memory 40 at an earlier point in time, is automatically or automatically checked for defective pixels.
Die Detektions-Einrichtung 31 steht mit einer Korrektur- Einrichtung 41 in Verbindung, die ihrerseits auf die Auswer teeinheit 17 einwirkt. Im Falle, dass von der Detektions- Einrichtung 31 ein defekter Bildpunkt ermittelt wurde, wird in der Korrektur-Einrichtung 41 automatisch ein Korrekturvor gang angestoßen, mittels dessen der defekte Bildpunkt besei tigt wird. Beispielsweise ist in der Korrektur-Einrichtung 41 eine Korrekturprozedur implementiert, mit der die Zuordnung des fehlerhaften Bildpunkts zu seinem bisherigen Signal auf gehoben wird, und nach deren Ausführung stattdessen dem Bild punkt ein oder mehrere Signale eines bzw. mehrerer benachbar ter Bildpunkte zugeordnet sind. Beispielsweise wird zwischen benachbarten Bildpunkten interpoliert.The detection device 31 is connected to a correction device 41 , which in turn acts on the evaluation unit 17 . In the event that a defective pixel has been determined by the detection device 31, a correction process is automatically initiated in the correction device 41 , by means of which the defective pixel is eliminated. For example, a correction procedure is implemented in the correction device 41 , with which the assignment of the defective pixel to its previous signal is canceled, and after execution of which the pixel is instead assigned one or more signals of one or more neighboring pixels. For example, interpolation is carried out between neighboring pixels.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Auslösen des Korrekturvor gangs wird von der Detektions-Einrichtung 31 bei Auftreten eines fehlerhaften Bildpunkts selbsttätig eine Meldung gene riert. Für diesen Fall weist die Detektions-Einrichtung 31 eine Datenschnittstelle 45 auf, von der eine Datenverbindung 47 zu einer Serviceeinrichtung 49 führt. Die Meldung wird von der Detektions-Einrichtung 31 selbsttätig abgesendet.In addition or as an alternative to triggering the correction process, the detection device 31 automatically generates a message when a defective pixel occurs. In this case, the detection device 31 has a data interface 45 , from which a data connection 47 leads to a service device 49 . The message is sent automatically by the detection device 31 .
Mit der Korrektur-Einrichtung 41 kann zusätzlich oder neben einem Interpolationsverfahren auch eine Tiefpassfilterung ge startet werden.With the correction device 41 , low-pass filtering can also be started in addition to or in addition to an interpolation method.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel für ein Ablaufdiagramm eines Ver fahrens nach der Erfindung in vereinfachter Form. Zunächst findet eine Ereignisermittlung 52 statt. Hierzu werden ver schiedene Ereigniskanäle a, b und c ausgewertet. Es handelt sich dabei um Ereignisse, wie sie im ungestörten Betrieb der Untersuchungseinrichtung 1 auftreten und beispielsweise im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 1 aufgezählt wur den. Fig. 2 shows an example of a flow chart of a method according to the invention in a simplified form. First, an event determination 52 takes place. For this purpose, different event channels a, b and c are evaluated. These are events as they occur in the undisturbed operation of the examination device 1 and were listed, for example, in connection with the description of FIG. 1.
Nachdem ein Ereignis als solches ermittelt und erkannt wurde, findet selbsttätig eine Defektbestimmung 53 statt, d. h., alle vorhandenen Bildpunkte oder Pixel werden auf ihre Funktions fähigkeit hin überprüft. Das geschieht, indem jeder Kanal auf eine minimale Signalstärke hin überprüft wird.After an event has been ascertained and recognized as such, a defect determination 53 takes place automatically, ie all the existing pixels or pixels are checked for their functionality. This is done by checking each channel for a minimum signal strength.
Anschließend wird eine Entscheidung 55 in Abhängigkeit vom Ergebnis der Defektbestimmung 53 getroffen. Falls kein Defekt ermittelt wurde, kehrt die Prozedur in den Zustand der Ereig nisermittlung 52 zurück (A) und wartet erneut auf ein Ereig nis. Falls ein Defekt ermittelt wurde, findet selbsttätig ein Korrekturvorgang 57 ("Kanalpatch") statt (B) und/oder es wird eine Meldung 59 an die Serviceeinrichtung 49 gesandt (C). An schließend kehrt die Prozedur auch in diesen Fällen (8, C) in den Wartezustand der Ereignisermittlung 52 zurück.A decision 55 is then made depending on the result of the defect determination 53 . If no defect has been determined, the procedure returns to the state of event determination 52 (A) and waits for an event again. If a defect has been determined, a correction process 57 (“channel patch”) takes place automatically (B) and / or a message 59 is sent to the service device 49 (C). The procedure then also returns to the waiting state of the event determination 52 in these cases ( 8 , C).
Das weit entfernte Service-Personal entscheidet, ob - bei spielsweise bei einem starken Bildartefakt in Bildmitte oder bei einer Knochen-Weichteilübertragung in ungünstiger Projek tionsrichtung bei der Computertomographie - die Empfangsein heit ganz oder modulweise auszutauschen ist.The distant service staff decides whether - at for example with a strong image artifact in the center of the image or in a bone soft tissue transfer in an unfavorable project direction in computer tomography - the reception is to be replaced entirely or in modules.
Die Auswerteeinheit 17 und/oder die Detektions-Einrichtung 31 und/oder die Korrektur-Einrichtung 41 und/oder der Bildspei cher 40 und/oder das Bedienpult 35 und/oder die Uhr 37 und/ oder der Zähler 39 können als Bestandteil einer Computeranla ge ausgebildet sein, welche die medizinische Untersuchungs einrichtung 1 und ihr Bildsystem 10 steuert. Entsprechend kann die Defektbestimmung 53, die Entscheidung 55 und/oder der Korrekturvorgang 57 als ein Computerprogramm für den Com puter realisiert sein. Die Ereignisermittlung 52 läuft dann ständig im Hintergrund ab.The evaluation unit 17 and / or the detection device 31 and / or the correction device 41 and / or the image memory 40 and / or the control panel 35 and / or the clock 37 and / or the counter 39 can be part of a computer system be formed, which controls the medical examination device 1 and its imaging system 10 . Correspondingly, the defect determination 53 , the decision 55 and / or the correction process 57 can be implemented as a computer program for the computer. The event determination 52 then runs continuously in the background.
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