BPatG 15405.11BUNDESPATENTGERICHT21 W (pat) 95/09_______________(Aktenzeichen)Verkündet am14. Februar 2012…B E S C H L U S SIn der Beschwerdesachebetreffend die Patentanmeldung 10 2008 048 716.3-35…hat der 21. Senat (Technischer Beschwerdesenat) des Bundespatentgerichts auf-grund der mündlichen Verhandlung vom 14. Februar 2012 unter Mitwirkung des Vorsitzenden Richters Dipl.-Phys. Dr. Winterfeldt sowie der Richter Dr. Kortbein, Dipl.-Phys. Dr. Müller und der Richterin Dipl.-Phys. Zimmerer- 2 -beschlossen:1. Auf die Beschwerde der Anmelderin wird der Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse A 61 B des Deutschen Patent- und Markenamts vom 1. Juli 2009 aufgehoben und das Patent 10 2008 048 716 erteilt.Bezeichnung: Verfahren zur AufhärtungskorrekturAnmeldetag: 24. September 2008.Der Erteilung liegen folgende Unterlagen zugrunde:Patentansprüche 1 bis 15 gemäß Schriftsatz vom 2. September 2009Beschreibung, Seiten 1 bis 23 gemäß Schriftsatz vom 2. September 20093 Blatt ZeichnungenFiguren 1 bis 3Figuren 4 und 5gemäß Schriftsatz vom 8. Januar 2009,gemäß Schriftsatz vom 23. September 2008.2. Die Rückzahlung der Beschwerdegebühr wird angeordnet.- 3 -G r ü n d eIDie Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2008 048 716.3–35 wurde am 24. September 2008 unter der Bezeichnung "Verfahren zur Aufhärtungskorrektur" beim Deutschen Patent- und Markenamt angemeldet. Die Offenlegung erfolgte am 24. Dezember 2009.Die Prüfungsstelle für Klasse A 61 B hat die Anmeldung durch Beschluss vom 1. Juli 2009 zurückgewiesen.Im Prüfungsverfahren ist folgende Druckschrift genannt:D1 DE 10 2005 028 216 A1.In der Beschreibungseinleitung werden die DruckschriftenD2 Th. Buzug, "Einführung in die Computertomographie", Sprin-ger Verlag, Berlin Heidelberg New York, 2004D3 M. Zellerhoff, B. Scholz, E.-P. Rührnschopf, T. Brunner: "Low contrast 3D-reconstruction from C-arm data", Proceedings of SPIE Medical Imaging 2005, Vol. 5745, Seite 646-655D4 US 2002/0097830 A1erwähnt.Im Zurückweisungsbeschluss hat die Prüfungsstelle ausgeführt, dass im An-spruch 13 unklar sei, was mit dem Merkmal "Wasseraufhärtungskorrektur" unter Schutz gestellt werden soll.- 4 -Dagegen richtet sich die Beschwerde der Anmelderin vom 19. August 2009. Die Anmelderin verfolgt ihre Patentanmeldung auf der Grundlage der Patentansprü-che 1 bis 15 gemäß Schriftsatz vom 2. September 2009 weiter.Der mit Gliederungspunkten versehene, ansonsten wörtlich wiedergegebene gel-tende Patentanspruch 1 lautet:M1 Verfahren zur Aufhärtungskorrektur aufgrund einer von mo-nochromatischer Röntgenstrahlung abweichenden Energie-verteilung im Rahmen der Ermittlung eines Bilddatensatzes eines aufgenommenen Objekts aus einem CT-Rohdatensatz,umfassend folgende Schritte:M2 - Segmentierung eines aus dem Rohdatensatz rekonstruier-ten Rekonstruktionsdatensatzes des Objekts nach wenigs-tens zwei Schwächungsklassen zur Ermittlung von Segmen-tierungsinformationen,M3 - Reprojektion der zu den Bildelementen bei der Rekonstruk-tion beitragenden Strahlungswege und anhand der Segmen-tierungsinformationen Ermittlung einer Materialweglänge und/oder Materialbelegungsdichte für jede Schwächungs-klasse und für jeden Strahlungsweg,M4 - für jedes Bildelement Ermittlung einer effektiven Material-weglänge und/oder Materialbelegungsdichte für die jeweilige Schwächungsklasse durch quadratische Mittelung über alle durch das Bildelement verlaufenden Strahlungswege,M5 - für jedes Bildelement Ermittlung eines Korrekturwertes un-ter Berücksichtigung einer zuvor ermittelten, energievertei-lungsspezifischen Korrekturtabelle in Abhängigkeit von den - 5 -effektiven Materialweglängen oder Materialbelegungsdichten für alle Schwächungsklassen an dem Bildelement,M6 - Korrektur des Rekonstruktionsdatensatzes durch additive oder multiplikative Anwendung der Korrekturwerte auf die je-weiligen Rekonstruktionsdaten aller Bildelemente.Hinsichtlich des Wortlauts der geltenden Unteransprüche 2 bis 15 wird auf den Ak-teninhalt verwiesen.Die Anmelderin beantragt,den Beschluss der Prüfungsstelle für Klasse A 61 B des Deut-schen Patent- und Markenamts vom 1. Juli 2009 aufzuheben unddas Patent mit den Ansprüchen 1 bis 15einschließlich Beschreibung (Seiten 1 bis 23) gemäß Schriftsatz vom 2. September 2009 undFiguren 1 bis 3 gemäß Schriftsatz vom 8. Januar 2009 sowieFiguren 4 und 5 gemäß Schriftsatz vom 23. September 2008zu erteilen.Wegen der weiteren Einzelheiten wird auf den Akteninhalt Bezug genommen.IIDie Beschwerde ist zulässig, insbesondere ist sie statthaft sowie form- und fristge-recht eingelegt (§ 73 Abs. 1, Abs. 2 PatG).- 6 -Sie hat auch Erfolg, denn das Verfahren zur Aufhärtungskorrektur mit den im gel-tenden Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen lässt entgegen der Auffassung der Prüfungsstelle im Zurückweisungsbeschluss klar erkennen, was unter Schutz gestellt ist. Darüber hinaus ist es gegenüber dem entgegengehaltenen Stand der Technik neu (§ 3 Abs. 1 PatG) und beruht auch auf einer erfinderischen Tätigkeit (§ 4 PatG).1.Die geltenden Patentansprüche sind zulässig, da ihre Merkmale in den ursprüngli-chen Anmeldeunterlagen jeweils als zur Erfindung gehörend offenbart sind.Die Patentansprüche 1 bis 4, 6 bis 12, 14 und 15 sind zulässig, da sie den ur-sprünglichen Ansprüchen 1 bis 4, 6 bis 12, 14 und 15 entsprechen.In Unteranspruch 5 wurden zu Klarstellung Kommas eingefügt, die keine inhaltli-che Änderung bewirken.Im Patentanspruch 13 wurde anstatt des von der Prüfungsstelle bemängelten Be-griffs "Wasseraufhärtungskorrektur" zur Klarstellung der Begriff "Wasserkorrektur" verwendet. Dies ist in der Beschreibung S. 14 und 22 ursprünglich offenbart.Im Übrigen wird in der ursprünglichen Beschreibung der Begriff "Wasserkorrektur" für eine unmittelbare Vorkorrektur des Rohdatensatzes verwendet unter der ver-einfachten Annahme, dass die Strahlaufhärtung nur durch wasseräquivalentes Gewebe hervorgerufen ist (vgl. Offenlegungsschrift Abs. [0005]).Weiter in Abs. [0034] erläutert, dass "bei vielen bekannten Verfahren eine pau-schale Wasseraufhärtungskorrektur (oft auch nur Wasserkorrektur genannt) zu Beginn der Rekonstruktion üblich" ist (vgl. Offenlegungsschrift Abs. [0034]).- 7 -Ein derartiges Verfahren zur Wasserkorrektur zeigt beispielsweise die in der Be-schreibungseinleitung genannte Druckschrift D3.Auch in der im Prüfungsverfahren herangezogenen Druckschrift D1 wird eine Wasserkorrektur oder Aufhärtungskorrektur 1. Ordnung verwendet (vgl. D1Abs. [0048]).Dem Fachmann ist somit - entgegen der Argumentation der Prüfungsstelle im Be-scheid und im Zurückweisungsbeschluss - durchaus klar, was unter dem Begriff "Wasseraufhärtungskorrektur" zu verstehen ist.2.Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufhärtungskorrektur aufgrund einer von monochromatischer Röntgenstrahlung abweichenden Energieverteilung im Rah-men der Ermittlung eines Bilddatensatzes eines aufgenommenen Objekts aus ei-nem CT-Rohdatensatz (siehe Offenlegungsschrift Abs. [0001]).Wie aus der Beschreibungseinleitung hervorgeht, gehen moderne Verfahren zur Rekonstruktion eines Bildes des aufgenommenen Objekts aus einem CT-Rohda-tensatz in ihren Grundlagen davon aus, dass die Röntgenstrahlung monochroma-tisch ist. In der Realität ist die Strahlung von Röntgenröhren allerdings polychro-matisch. Der lineare Zusammenhang zwischen den logarithmierten Schwächungs-daten und der durchstrahlten Materialweglänge besteht nun nicht mehr, so dass infolge nicht-linearer Effekte Verzerrungen der Grauwerte auftreten, die sich insbe-sondere bei der Computertomographie in einer fehlerhaften Rekonstruktion der Schwächungskoeffizienten äußern (siehe Offenlegungsschrift Abs. [0002], [0003]).- 8 -Dieser Effekt wird im Allgemeinen Strahlaufhärtung oder Spektralaufhärtung ge-nannt, da niederenergetische Anteile stärker geschwächt werden als höherenerge-tische Anteile, so dass letztlich eine Verschiebung zu höheren Energien, also eine Aufhärtung, des Strahls auftritt (siehe Offenlegungsschrift Abs. [0003]).Nach der Beschreibungseinleitung sind zur Korrektur dieser Aufhärtungsartefakte im Stand der Technik bereits einige Techniken bekannt, wie eine unmittelbare Vor-korrektur des Rohdatensatzes unter der vereinfachten Annahme, dass die Strahl-aufhärtung nur durch wasseräquivalentes Gewebe hervorgerufen sei (siehe Offen-legungsschrift Abs. [0005]). Weiter ist beispielsweise in der US 2002/0097830 A1 dargelegt, zusätzlich iterative Knochenkorrekturen durchzuführen. Nachteilhaft sei, dass dieses Verfahren sehr aufwändig sei und die Aufbewahrung der Projektions-messdaten erfordere, die jedoch meist nach der Rekonstruktion nicht mehr verfüg-bar seien (siehe Offenlegungsschrift Abs. [0006]).Dem Anmeldungsgegenstand liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Aufhärtungs-korrekturverfahren anzugeben, welches insbesondere bei verbesserter Bildqualität des schließlich ermittelten Bilddatensatzes eine Korrektur unmittelbar auf einem rekonstruierten Rekonstruktionsdatensatz erlaubt (siehe Offenlegungsschrift Abs. [0007]).A.Das Verfahren gemäß dem geltenden Anspruch 1 ist neu.Als den nächstkommenden Stand der Technik sieht der Senat die Druckschrift D1an.- 9 -In der Druckschrift D1 ist ein Verfahren zur Aufhärtungskorrektur (Strahlaufhär-tungskorrektur 1. und 2. Ordnung) aufgrund einer von monochromatischer Rönt-genstrahlung abweichenden Energieverteilung im Rahmen der Ermittlung eines Bilddatensatzes eines aufgenommenen Objekts aus einem CT-Rohdatensatz dar-gestellt (vgl. D1 Abs. [0039], [0045] - [0046]) [= Merkmal M1].Dabei erfolgt eine Segmentierung (materialselektive Segmentierung 55) eines aus dem Rohdatensatz rekonstruierten Rekonstruktionsdatensatzes des Objekts nach wenigstens zwei Schwächungsklassen (Weichteilgewebe 34, Knochengewebe 35) zur Ermittlung von Segmentierungsinformationen (vgl. D1 Abs. [0059], [0083], Fig. 9, 12) [= Merkmal M2].Anschließend wird eine Reprojektion 56 der zu den Bildelementen bei der Rekon-struktion beitragenden Strahlungswege vorgenommen und anhand der Segmen-tierungsinformationen eine Materialbelegungsdichte (Massenbelegungsdaten 57) für jede Schwächungsklasse und für jeden Strahlungsweg ermittelt (vgl. D1Abs. [0059]: "Dabei wird die Massenbelegung in Gramm pro Quadratzentimeter für das Weichteilgewebe 34 und das Knochengewebe 35 entlang einem dem jeweili-gen Pixel 37 zugeordneten Messstrahl 38 bestimmt" i. V. m. [0083], Fig. 9, 12) [= Merkmal M3].Es wird jedoch keine effektive Materialweglänge und/oder Materialbelegungsdich-te für die jeweilige Schwächungsklasse (bk, bw) über alle durch das Bildelement verlaufenden Strahlungswege ermittelt [Merkmal M4]. Damit lässt sich der D1auch nicht entnehmen, dass diese effektive Materialweglänge und/oder Material-belegungsdichte durch quadratische Mittelung über alle durch das Bildelement verlaufenden Strahlungswege berechnet wird. In dem Verfahren nach Druck-schrift D1 werden lediglich Massenbelegungsdaten 57 entlang eines Strahlungs-wegs ermittelt.- 10 -Jedem Bildelement wird nach dem Verfahren nach Druckschrift D1 ein Korrektur-wert (Cu(bk, bw)) unter Berücksichtigung einer zuvor ermittelten, energievertei-lungsspezifischen Korrekturtabelle 58 in Abhängigkeit von den Massenbelegungs-daten 57 für alle Schwächungsklassen an dem Bildelement zugeordnet (vgl. D1Abs. [0061], [0083], Fig. 9, 12) [= teilweise Merkmal M5].Mit diesen Korrekturdaten wird ein Korrekturalgorithmus 59 beaufschlagt, der die vergröberten Projektionsbilddaten 53 bearbeitet und daraus geschätzte Korrektur-projektionsbilddaten 60 erzeugt (vgl. D1 Abs. [0083], Fig. 12). Anhand der ge-schätzten Korrekturbilddaten 60 wird eine Rekonstruktion 61 durchgeführt, die zu einem Korrekturbild 62 führt (vgl. D1 Abs. [0083], Fig. 12).Im Gegensatz dazu wird im Verfahren nach Patentanspruch 1 mit den Korrektur-werten nicht eine Korrektur der (vergröberten) Projektionsbilddaten, sondern eine Korrektur des Rekonstruktionsdatensatzes (durch additive Anwendung der Korrek-turwerte auf die jeweiligen Rekonstruktionsdaten aller Bildelemente) vorgenom-men [Merkmal M6].Somit unterscheidet sich das Verfahren nach Druckschrift D1 vom Verfahren nach dem Patentanspruch 1 zumindest in den Merkmalen M4 und M6.B.Das Verfahren gemäß dem geltenden Anspruch 1 ergibt sich für den Fach-mann auch nicht in naheliegender Weise aus dem Stand der Technik und be-ruht daher auf einer erfinderischen Tätigkeit.Dem Fachmann, einem Diplom-Physiker mit langjähriger Erfahrung in der Entwick-lung von Bildgebungsverfahren in der Computertomographie, insbesondere von Bildrekonstruktionsverfahren, fehlt im Stand der Technik jeder Hinweis darauf, ei-ne effektive Materialweglänge und/oder Materialbelegungsdichte für die jeweilige Schwächungsklasse durch quadratische Mittelung über alle durch das Bildelement - 11 -verlaufenden Strahlungswege zu ermitteln (Merkmal M4) und die Korrektur des Rekonstruktionsdatensatzes durch Anwendung der Korrekturwerte auf die jeweili-gen Rekonstruktionsdaten aller Bildelemente zu erreichen (Merkmal M6).Auch aus seinem allgemeinen Fachwissen gelangt der Fachmann nicht zur Be-rechnung der effektiven Materialweglänge und/oder Materialbelegungsdichte durch quadratische Mittelung nach Merkmal M4 oder zur Korrektur des Rekon-struktionsdatensatzes durch in Abhängigkeit dieser effektiven Materialweglänge und/oder Materialbelegungsdichte ermittelten Korrekturwerte nach Merkmal M6.Zwar lehrt auch die Druckschrift D1, eine Aufhärtungskorrektur mittels Berechnung der Materialbelegungsdichte durchzuführen und ein korrigiertes Volumenbild 52 durch Addition von einem unkorrigierten Volumenbild 46 und einem korrigierten Volumenbild 52 zu erreichen.Die Aufhärtungskorrektur mittels der Korrekturdaten erfolgt jedoch gemäß dem Verfahren nach der Druckschrift D1 auf dem Projektionsdatensatz 53 und nicht wie nach Merkmal M6 auf dem Rekonstruktionsdatensatz. Eine effektive Material-weglänge und/oder Materialbelegungsdichte wird hierfür nicht benötigt und ist für die Korrektur der Projektionsdaten auch nicht erforderlich.Die Berechnung der effektiven Materialweglänge und/oder Materialbelegungsdich-te mittels quadratischer Mittelung und die Korrektur des Rekonstruktionsdatensat-zes mit Hilfe von Korrekturwerten, die in Abhängigkeit von dieser effektiven Mate-rialweglänge und/oder Materialbelegungsdichte ermitteltet wurden, lag nach An-sicht des Senats auch nicht im Griffbereich des zuständigen Fachmanns und ist auch sonst nicht ersichtlich.Die weiteren im Prüfungsverfahren entgegengehaltenen Druckschriften liegen wei-ter ab und haben in der mündlichen Verhandlung demzufolge auch keine Rolle ge-spielt.- 12 -Der Gegenstand des Anspruchs 1 ergibt sich für den Fachmann daher nicht in na-he liegender Weise aus dem Stand der Technik.C. Die Unteransprüche 2 bis 15 sind mit dem Hauptanspruch gewährbar.Die Unteransprüche 2 bis 15 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des An-spruchs 1, und die übrigen Unterlagen erfüllen insgesamt die an sie zu stellenden Anforderungen.Dr. Winterfeldt Dr. Kortbein Dr. Müller ZimmererPü
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