DE2431272A1

DE2431272A1 - Verfahren zur auswertung von roentgenbildern

Info

Publication number: DE2431272A1
Application number: DE2431272A
Authority: DE
Inventors: Marta Fenyoe
Original assignee: Medicor Muvek
Current assignee: Medicor Muvek
Priority date: 1974-11-09
Filing date: 1974-06-28
Publication date: 1976-01-08
Also published as: CH580897A5; US3969571A; AT340542B; GB1486467A; FR2296329B1; ATA888474A; FR2296329A1; NL7416700A

Description

PATENTANWÄLTE

dr. O. DITTMANN K. L. SCHIFF dr. A. V-E¹UNBJR DIPL. ING. P. STREKtL dr. U. SCHÜBELrHOPF DIPL. ING. D. EBBINGHAUS

D-8 MÜNCHEN GO MARIAHILFPLATZ 2 &

POSTADRESSE D-8 MÜNCHEN 95 POSTFACH Θ5Ο16Ο

TELEFON (089) 458354 TELEGR. AUROMARCPAT MÜNCHEN TELEX 5-23565 AURO D

IiSDICOR MtJVEK

DA-15441

28. Juni 1974

VERFAHREN ZUR AUSWERTUNG VON RÖNTGENBILDERN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur· Auswertung von Röntgenbildern. Das Verfahren kann sowohl für die auf dem Gebiete der Medizin hergestellten Röntgenbilder wie auch für die Röntgenbilder in der Industrie angewendet werden.

Bei den bekannten Lösungen - gleich, ob es sich

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um auf dem Fluoreszenzschirm erscheinende Röntgenbilder oder um Röntgenaufnahmen handelt - ist nur eine Veränderung des Kontrastes und der Lichstärke möglich. Mit diesen Anderungsmöglichkeiten gelingt es jedoch nicht, von den auf dem Röntgenbild erscheinenden Strukturen mehr Einzelheiten sichtbar zu machen oder,

umgekehrt, die Auflösung in Einzelheiten zu unterdrücken. Bei der Auswertung von Röntgenbildern wäre jedoch gerade eine derartige Modifizierung notwendig.

Betrachtet man zum Beispiel die Auswertung eines diagnostischen Röntgenbildes, so stellt man fest, dass nicht nur die Veränderung des Kontrastes beziehungsweise die zum Zwecke der Aufhellung oder Verdunkelung des Bildes vorgenommenen Veränderungen notwendig sind, sondern im Interesse der richtigen Diagnose in einzelnen Fällen das Sichtbarmachen der kleinsten Einzelheiten erforderlich ist, während in anderen Fällen, wo zum Beispiel die Konturen, der Umfang, die Gestalt einer Struktur festgestellt werden sollen, gerade die kleineren Einzelheiten störend wirken.

Eine bekannte Lösung für den genannten Zweck besteht darin, daß unter Verwendung von zwei Fernsehkameras von verschiedenen Aufnahmen Videosignale gebildet und diese Signale durch algebraische Summierung oder durch Mischen auf einen Monitor übertragen werden. Mit derartigen Vorrichtungen kann die Menge der Einzelheiten des Rcni genbildes im allgemeinen innerhalb einiger Stufen verändert werden.

Der Nachteil der Vorrichtungen bekannten Typs besteht darin, dass sie ausserordentlxch teuer-und kompli-

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ziert sind, und die Anzahl der Einzelheiten, die das auf dem-Monitor erscheinende Röntgenbild zeigt, trotzdem nur stufenweise, und zwar in einer beschränkten Anzahl von Stufen, eingestellt werden kann. Beachtet man, dass für die Anwendung der geschilderten Lösungen zwei kurz hintereinander von ein und demselben Körperteil angefertigte Röntgenaufnahmen notwendig sind, dass von diesen Aufnahmen mit zwei Kameras Videosignale hergestellt, diese synchronisiert und mittels eines Trenn- beziehungsweise Mischverstärkers auf den Monitor übertragen werden müssen, so ist leicht einzusehen, dass diese Vorrichtungen kompliziert und teuer sind, und trotzdem für den Arzt, der sie anwendet, keine befriedigende Lösung darstellen.

Mit der vorliegenden Erfindung kann das aufgezeigte Ziel wesentlich einfacher, mit einer billigeren Vorrichtung und mit dem Vorteil der stufenlosen Regelung erreicht werdan.

Der Grundgedanke der Erfindung -beruht auf der Fourier-Analyse. Im Sinne dieses bekannten Prinzips kann jede periodische Funktion in unterschiedliche Sinusschwingungen aufgelöst werden, da selbst die komplizierteste periodische Funktion als die Überlagerung mehrerer Sinusschwingungen aufgefasst werden kann. Wird die mit Hilfe der Fernsehkamera von dem Röntgenbild gewonnene Reihe von SpannungsSignalen als Funktion betrachtet, so ist diese - als Summe harmonischer Funktionen /Sinusfunktionen/ unterschiedlicher Frequenz und unterschiedlicher Amplitude ebenfalls auflösbar. Es ist offensichtlich, dass die Komponenten mit grosser Frequenz den kleineren Einzelheiten entsprechen, während die Komponenten mit geringerer Fre-

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quenz die an Einzelheiten weniger reiche Variante des Röntgenbildes bedeuten.

VJerden in der Übertragungskette demnach die Frequenzen gefiltert, so erhält man beim Ausfiltern der niedrigeren Frequenzen ein Bild mit vielen Einzelheiten, während bei Ausfiltern der Komponenten mit hoher Frequenz auf dem Fernsehschirm ein Bild erscheint, das keine Einzelheiten enthält, aber die Konturen der grösseren Strukturen gut sichtbar macht.

Erfindungsgemäss werden also von dem Röntgenbild mit einer einzigen Fernsehkamera Videosignale gebildet, aus dem Frequenzspektrum der Videosignale die unerwünschten Frequenzen herausgefiltert und die Signale nach dem Filtern auf einen Fernsehschirm übertragen.

Im Sinne der Erfindung sind unter dem Begriff Röntgenbild sowohl Röntgenaufnahmen wie auch die auf dem Fluoreszenzschirm erscheinenden Bilder zu verstehen. Der Erfolg des Verfahrens hängt nicht davon ab, in welcher Form das auszuwertende Röntgenbild vorliegt.

Durch die Anwendung des erfindungsgemässen Ver-

fahrens besteht ausserdem die Möglichkeit, die bilddynamischen Eigenschaften des Röntgenbildes zu verändern. Durch Einbau eines Bildtonauflösungsgerätes können Teile grösserer Schwärzung -oder die hellen Teile - des Röntgenbildes hervorgehoben, die jeweils sonstigen Teile in den Hintergrund gedrängt werden. Dies ist so zu verstehen, dass die Reihe der in einen bestimmten Bereich der Grauskala fallenden Bildelemente auseinandergezogen, dass dieser Bereich also gedehnt wird, und gleichzeitig die durch die Bildelemente.gebildeten restlichen Bereiche der Grau-

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skala geschrumpft werden. Die in de/n gedehnten Bereich be-

^rmdlichen geschwärzten Bildelemente erscheinen dadurch auf dem Bildschirm in unterschiedlicherer Schattierung, wodurch die Bildeinzelheiten, welche derartige Bildelemente enthalten, in ihren Einzelheiten besser unterscheidbar gemacht werden. Die von den restlichen Bildelementen gebildeten Bildteile erscheinen zusammenhängender, mit weniger gesonderten Einzelheiten.

Das VJesen des erfindungsgemässen Verfahrens besteht demnach darin, dass man von einem Röntgenbild mit Hilfe einer Fernsehkamera Videosignale bildet, diese durch Frequenzfilterung und/oder Bildtonmodifizierung moduliert und anschliessend auf dem Fernsehschirm sichtbar macht.

Bei einer zweckmässigen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens werden die Videosignale von einer Röntgenaufnahme gebildet und diese Signale dann der erwähnten Frequenzfilterung beziehungsweise Bildtonmodifizierung unterworfen.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird an Hand der beigeschlossenen Zeichnung, die eine beispielhafte Anordnung für das Verfahren zeigt, näher erläutert.

Auf der Zeichnung ist eine zur Auswertung von Röntgenaufnahmen dienende Vorrichtung gezeigt.

Die Röntgenaufnahme 2 wird von der Lichtquelle durchleuchtet, und mit der über der Aufnahme angebrachten Fernsehkamera 3 werden die den Bildelementen d-es Röntgenbildes entsprechenden Videosignale gebildet. In dem Übertragungskanal 4 der Videosignale werden mittels des an sich bekannten Frequenzfilters 5 die Komponenten mit grösserer oder geringerer Frequenz ausfiltriert und dann die

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aus gefilterten Signalen bestehende Bildinformation auf den Fernsehbildschirm 6 /den Monitor/ übertragen.

Anstatt des Frequenzfilters 5 oder neben diesem kann in die Obertragungskette auch ein an sich ebenfalls bekannterBildtonauflöser 7 eingeschaltet werden, mit dessen Hilfe ein beliebiger Bereich der von den Bildelementen verschiedener Schwärze gebildeten Farbreihe auseinandergezogen oder geschrumpft werden kann.

Sowohl die mit dem Frequenzfilter 5 wie auch die mit dem Bildtonauflöser 7 versehene Ausführungsform ist stufenlos regelbar, zum Beispiel dadurch,dass die Bedienungsperson einen S^ellknopf betätigt. Auf diese Weise können auf Wunsch der die Auswertung vornehmenden Person auf dem Monitor prinzipiell unendlich viele, an Einzelheiten verschieden reiche Fernsehbilder von ein und demselben Röntgenbild gebildet werden.

In dem erfindungsgemässen Verfahren können das Frequenzfilter 5 und der Bildauflöser 7 auch in einer Einheit zusammengefasst sein.

Der Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die zur Auswertung der Röntgenbilder notwendige Modifizierung mit einer einfachen und daher billigen Vorrichtung vorgenommen werden kann, und dass ferner, da die die Untersuchung durchführende Person Frequenzfilter und/oder Bildtonauflöser stufenlos und nach Wunsch einstellen kann, auf dem Bidlschirm jeweils das die Auswertung am besten ermöglichende Bild erzeugt werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

. 1. Verfahren zur Auswertung von Röntgenbildern, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Röntgenbild mit Hilfe einer einzigen Fernsehkamera in an sich bekannter Weise Videosignale gebildet, aus dem Frequenzspektrum dieser Videosignale die die an Einzelheiten reicheren Gebiete des Röntgenbildes bestimmenden höheren Frequenzen oder die die an Einzelheiten weniger reichen Gebiete bestimmenden niedrigeren Frequenzen zweckmässig auf elektronischem Wege ausgefiltert und/oder die Videosignale einer die Änderung des zu ein und derselben Belichtung gehörenden Schwärzungsmasses bedeutenden Modulation unterworfen werden, worauf aus der auf diese Weise gebildeten Signalmenge ein auf dem Fernsehschirm sichtbares Bild erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichnet, dass die Videosignale von einer Röntgenaufnahme gebildet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Frequenzfilterung wie auch Bildtonmodifizierung stufenlos vorgenommen werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, d adurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Fernsehkamera von einem einzigen Röntgenbild Videosignale gebildet werden.

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