CN105286865B

CN105286865B - 用于配置层定位的方法

Info

Publication number: CN105286865B
Application number: CN201510317623.6A
Authority: CN
Inventors: M.沃贝
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers AG
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2018-12-07
Anticipated expiration: 2035-06-11
Also published as: CN105286865A; US10004426B2; US20150359453A1; DE102014211130B4; DE102014211130A1

Abstract

本发明涉及一种用于为了在磁共振设备(9)中的磁共振检查而配置被检查人员(11)的层定位的方法。在该方法中，自动确定关于被检查人员(11)的布置的位置测定信息，并且根据其自动确定至少一个对齐信息。采集来自操作人员的至少一个层定位输入，其包括选择所述对齐信息之一或者采集手动的定位信息。自动确定包括了仅通过手动的定位信息引起的相对的层定位的偏移信息，并且根据层定位输入和偏移信息来确定层定位。将该偏移信息与该层定位分开地存储在磁共振测量协议中并且用于进一步地配置其它的层定位。

Description

用于配置层定位的方法

技术领域

本发明涉及一种用于为了磁共振检查而配置被检查人员的层定位(Schichtpositionierung)的方法，其中，可以在使用自动的对齐信息和手动的定位信息的条件下进行该层定位。本发明还涉及一种为此构建的磁共振设备。

背景技术

在成像检查方法、尤其在磁共振检查方法中自动使用层定位，以便简化被检查人员在例如磁共振设备中的定位。自动的层定位也称作自动对齐功能。在例如借助所谓的定位器算法确定了位置测定信息(Lokalisierungs-information)之后，可以借助自动的层定位确定相应的、对于定位所需的信息、例如作为矩阵，以便拍摄被检查人员的特定的器官或者区域。这些信息被存储在系统中，并且，基于由用户的选择，自动对齐功能可以访问这些信息，而且可以借助这些信息将待测量的层自动定位至相应的、合适的位置。由此为磁共振设备的操作人员省去了手动的定位步骤，因为设备本身将层移向所期望的位置。

然而操作人员通常对于自动确定的位置不太满意而例如还增加附加的平移或旋转。改变后的位置然后被存储在磁共振测量协议中。由此，磁共振测量协议当其被再次使用时，又精确地在所希望的位置上进行测量。

通常，由用户实施的手动的附加平移或旋转与通过自动对齐功能执行的自动层定位相同地作用于层定位。如果例如使用通过自动的层定位和附加的手动平移或旋转建立的磁共振测量协议，则现在已知所得到的层定位，并且在再次使用磁共振测量协议和例如借助自动对齐功能进一步应用自动的层定位时，该层定位再次根据自动对齐功能被推移，然而这并不得到所希望的层定位，因为出发点已经通过首次自动的层定位改变了。

发明内容

因此本发明的任务是改进用于配置层定位的方法。

该任务根据本发明通过一种用于配置层定位的方法、一种磁共振设备、一种计算机程序和一种电子可读的数据载体来解决。实施例限定了本发明的优选和有利的实施形式。

根据本发明提供了一种为了在磁共振设备中的磁共振检查而配置被检查人员的层定位的方法。在该方法中，自动确定位置测定信息，其提供了被检查人员在磁共振设备中关于特定的参考位置的布置。参考位置例如可以包括磁共振设备的对称中心的位置。位置测定信息的确定例如可以以所谓的定位器功能来执行，其中将被检查人员与检查台一起例如连续移动经过多个台位置，并且连续地以相比于稍后的磁共振照片减小的分辨率采集磁共振照片。基于位置测定信息自动确定多个对齐信息。这多个对齐信息中的每个对应于被检查人员的一个相应的特定检查区域。例如，对齐信息可以对应于身体的器官或者区域。例如，对齐信息可以对应于被检查人员的头部、心脏、肾脏或者足部。每个对齐信息包括相应的定位信息，该定位信息包括对于各自的检查区域适合的层定位。定位信息例如可以包括用于层定位的几何平移和旋转的矩阵。例如，与被检查人员的头部对应的对齐信息可以包括相对平移，该相对平移说明了患者从参考位置开始的推移，以便将患者的头部移动到磁共振设备的对称中心中。其它在左/右方向或前/后方向中的平移例如可以是用于对齐患者的眼睛或者耳朵的对齐信息的组成部分。同样，对于特定的器官或者身体部分而言对待拍摄的层的不同旋转是合理的。这样确定的对齐信息随后可以在借助背景技术中描述的自动对齐功能进行自动层定位时使用。借助例如磁共振设备的操作界面采集来自磁共振设备的操作人员的至少一个层定位输入。为了进行层定位输入，操作人员可以选择所述对齐信息之一或者替选地或附加地输入手动的定位信息。手动的定位信息例如可以作为数值或数值变化在操作界面的相应的输入窗口中被输入。手动的定位信息例如可以包括用于层定位的相对的或绝对的几何平移和/或旋转。替选地或附加地，可以通过移动和/或旋转当前对于层定位所选的层来在操作界面上的图示中实现手动的定位信息。例如，在图示中可以示出来自位置测定信息的被检查人员的磁共振图像，并且示出当前选择的层定位。例如通过图示中的如矩形或线形的几何形状显示的该层定位例如可以通过以例如计算机鼠标或触摸敏感的屏幕移动或旋转该几何形状被改变。同时，可以自动以数值的形式在操作界面的相应的显示区域中示出和更新通过在图示中的移动和旋转引起的层定位的变化。因此，既可以通过选择对齐信息之一又可以通过手动的定位来设置层定位。在该方法中，还自动地根据所采集的至少一个层定位输入来确定偏移信息(Versatzinformation)，其中偏移信息包括仅通过手动的定位信息引起的、关于特定的参考位置的相对的层定位。换言之，在下面的描述中也称作偏置的偏移信息中，确定层定位由于该手动的定位信息而受到了何种影响，即，无关于通过自动对齐功能选择的对齐信息。此外，根据层定位输入自动确定层定位。偏移信息然后与层定位分开地存储在磁共振测量协议中。磁共振测量协议可以在执行磁共振检查时用于自动控制磁共振设备。此外，偏移信息可以用于进一步配置其它的层定位。

例如可以配置第一层定位，方法是，操作人员选择用于例如头部拍摄的对齐信息，并且通过采集附加的手动的定位信息来以几厘米校正其。通过手动的定位信息采集的校正作为偏移信息与所得到的层定位分开地存储在例如磁共振测量协议中。在另一层定位中，操作人员例如选择用于被检查人员的肩膀的选择信息。基于分开地存储的偏移信息，可以自动地根据与肩膀对应的对齐信息以及偏移信息进行层定位，从而无需附加地输入校正。

根据一个实施形式，可以在磁共振设备的操作界面上显示偏移信息，例如可以作为数值显示通过偏移信息定义的、朝三个空间方向中的任一个的旋转以及沿三个空间方向中的任一个的平移。在例如被检查人员的图示中手动校正层定位时，可以自动将数值匹配于偏移信息。由此可以以简单的方式向磁共振设备的用户表明，当前的层定位是如何由对齐信息和偏移信息组成的。

根据本发明还提供了一种磁共振设备，其包括主磁场磁体、梯度场系统、高频天线和控制装置。该控制装置例如可以包括梯度控制器、高频控制器以及图像序列控制器，该控制装置用于控制梯度场系统和高频天线，用于接收由高频天线采集的测量信号，用于评估测量信号和用于建立磁共振断层图像。磁共振设备还包括定位装置，其用于为了在磁共振设备中的磁共振检查而配置被检查人员的层定位。此外，磁共振设备包括可行驶的检查台，其带有检查台控制装置。布置在检查台上的被检查人员的磁共振检查例如可以以磁共振测量协议来执行，其包括用于层定位和拍摄控制的信息，即，磁共振测量协议包括用于控制高频控制器、梯度控制器、图像序列控制器和台控制器的信息。定位装置构建为，自动确定提供了被检查人员在磁共振设备中关于特定的参考位置的布置的位置测定信息，并且基于位置测定信息自动确定至少一个对齐信息。相应的对齐信息与被检查人员的相应的特定的检查区域、例如器官或者身体部分对应。相应的对齐信息包括用于层定位的定位信息，其对于相应的、与该对齐信息对应的检查区域是合适的。此外，定位装置能够采集来自磁共振设备的操作人员的至少一个层定位输入。相应的层定位输入在此包括选择对齐信息之一或者采集手动的定位信息。根据所采集的层定位输入自动确定偏移信息，其包括仅通过手动的定位信息引起的、关于特定的参考位置的相对的层定位。根据该至少一个层定位输入和偏移信息，定位装置自动确定层定位。对于操作人员还没有输入手动的定位信息的情况，可以在每个空间方向上或者在每个空间旋转方向上例如将偏移信息置零。由定位装置将偏移信息与层定位分开地存储在磁共振测量协议中。磁共振测量协议可以在执行磁共振检查时用于自动地控制磁共振设备来执行磁共振检查。此外，定位装置将偏移信息用于进一步配置其它层定位，其中例如选择另一对齐信息，例如另一器官或者另一身体部分。

磁共振设备由此适于执行之前描述的方法和其实施形式，并且因此也包括之前结合方法描述的优点。

根据本发明还提供了一种计算机程序，其可以加载到磁共振设备的可编程的控制装置的存储器中。借助该计算机程序可以当该计算机程序在该可编程的控制装置中运行时实施根据本发明的方法的所有或不同的之前描述的实施形式。在此，计算机程序可能需要例如为库或辅助函数的程序装置来实现方法的相应的实施形式。换言之，针对计算机程序的权利要求尤其应该要求保护计算机程序或者软件，借助其可以实施根据本发明的方法的上面描述的实施形式或者它实施这些实施形式。在此，软件可以是仅还需编译和翻译和连接或者仅需解释的源代码、例如C++，或者是可运行的软件代码，其为了运行仅还需加载到相应的控制装置中。

最后，根据本发明提供了电子可读的数据载体，例如DVD、磁带或者USB棒，在其上存储了电子可读的控制信息、尤其是软件，如之前描述那样。当从数据载体读取这些控制信息并且在控制装置中存储其时，可以实施所描述的方法的所有根据本发明的实施形式。

附图说明

下面参考附图借助优选实施形式阐述本发明。

图1示意性示出了根据本发明的一个实施形式的磁共振设备。

图2示出了根据本发明的一个实施形式的、用于配置层定位的主要步骤的流程图。

图3、5、6和9示出了根据本发明的一个实施形式的检查对象和层定位的图示。

图4、7和8示出了根据本发明的一个实施形式的定位装置的输入界面。

具体实施方式

图1示意性示出了磁共振设备9，其构建为用于拍摄磁共振信号。这种磁共振设备9具有用于产生主磁场B0的主磁场磁体10。将检查对象、例如被检查人员11驶入主磁场磁体10，以便在检查区域12中拍摄被检查人员11的磁共振信号。被检查人员在此可以卧于可自动行驶的台13。磁共振设备9还具有用于产生磁场梯度的梯度装置14。为了激励在B0场中形成的磁化而设有高频装置15，其可以将高频场入射到被检查人员11中来将磁化从平衡位置偏转。为了控制高频装置15的高频线圈而设有高频控制器16。为了控制磁场梯度而设有梯度控制器17。设有图像序列控制器18，其根据所选的图像拍摄序列来控制所入射的高频脉冲和磁场梯度的序列，并且图像序列控制器由此也控制高频控制器16和梯度控制器17。在显示单元19上可以显示磁共振图像或者操作人员可以规划测量，方法是，其例如通过输入单元20在显示单元上规定成像体积。在存储单元21中例如可以存储所规定的成像序列或者其它程序，其对于操作磁共振设备9是所需的。磁共振设备9还包括定位装置23，其在层定位中辅助操作人员。下面参考图2-9详细描述定位装置23的功能。中央的处理器单元22可以控制磁共振设备9。磁共振设备9的通常的作用方式对于本领域技术人员已知并且在此不详述。

在图1中作为不同的单元示出的部件不必按照单元的所示出的分离来实现。各个单元还可以组合地实现，通过硬件、软件或软硬件组合来实现。

下面参考图2-9来详述定位装置23的工作方式。图2在此示出了方法步骤101-106的序列，而图3、5、6和9示出了在例如磁共振设备9的显示单元19上图示检查对象，并且图4、7和8示出了例如可以在磁共振设备9的显示单元19上示出的输入界面。在图3、5、6和9中以附图标记11标出检查对象。在图3、5、6和9中使用瓶形的仿真对象替代被检查人员来作为检查对象。当前通过层定位选择的层30在图3、5、6和9中通过两条虚线来标记。

在图4、7和8中在图形界面上示出了多个参数，下面简短地阐述对于该描述相关的参数。参数“位置”说明了对于层定位选择的层的当前位置。在图4中，这例如是磁共振设备9的对称中心，而在图7和8中该位置说明了在空间方向上平移了数毫米，其中使用下面的字母缩写：L代表向左平移，R代表向右平移，P表示向后(后)平移，A表示向前的平移(前)，H表示向着头部(头)的平移，并且F表示向着足部(足)的平移。区域“取向”说明了通过层定位选择的层的剖开方向，例如矢状、横断或冠状或其组合，其中，作为到相应的身体平面中的角度的旋转以用于矢状的缩写S、用于横断的缩写T和用于冠状的缩写C来标记。在区域“自动对齐”中可以设置对于身体的器官或身体部分的自动的层定位，例如可以将头部选为基础(head>Basis)。当没选择自动的层定位时，该区域包含横线，如例如在图8中。在区域“初始位置”中在使用与之前描述的区域“位置”中相同的显示方案的情况下示出下面描述的偏移信息、即所谓的偏置。用于三个空间方向的区域“初始位置”的各个分量可以在下面示出的区域中由用户设置，并且更确切而言对于空间方向左/右在区域“初始位置”下的第一区域中，对于空间方向前/后在区域“初始位置”下的第二区域中，并且对于空间方向头部/足部在在区域“初始位置”下的第三区域中。区域“初始取向”示出了对于层定位所选的层的当前定向，其可与之前描述的区域“取向”相比较。当通过用户进行的层定位包括在多个空间方向上旋转该层时，则其可以在区域“初始取向”下的三个区域中对于方向矢状、横断和冠状来设置。

借助显示单元19，在定位装置23中执行在图2中显示的用于配置层定位的方法。在步骤101中例如以所谓的定位器确定检查对象11的位置测定信息。在步骤102中确定多个对齐方向，其分别将相应的、对于定位所需的信息作为矩阵存储在例如存储单元21中，以便拍摄例如被检查人员的特定器官。在图3的仿真对象11的示例中，这种对齐信息例如可以包括作为矩阵的信息，以便例如将用于磁共振拍摄的瓶头合适地定位在磁共振设备9中。所谓的自动对齐功能可以访问这些对齐信息和借助矩阵将待检测的层自动定位到相应的位置。

图3例如示出了仿真对象11和在基础状态中的层定位，即，以在基础状态中的层定位来采集仿真对象11的在设备的基础状态中位于设备9的对称中心中的层。用户例如通过控制图4中的区域“自动对齐”来选择用于头部的自动层定位(图2中的步骤103)。由此，如在图5中示出那样，将待测量的层30朝着仿真对象11的头部推移。因为还没有执行手动的层定位，而是仅通过“自动对齐”选择执行了自动的定位，所以当前的偏置或者说当前的偏移信息的值是中性的，如在图4中所示。现在用户可以附加地输入手动的定位信息(步骤103)，例如方法是，用户在图5的图示中以例如计算机鼠标或者借助触屏将待测量的层30推移和旋转到例如图6中示出的位置中。图7在区域“位置”和“取向”中示出了从中得出的用于待测量的层的位置和对齐的参数。此外，在区域“初始位置”和“初始取向”和位于其下的用于在这些空间方向上的平移和在这些空间方向上的旋转的区域中确定和示出通过手动的用户输入引起的偏移信息(步骤104)。

待测量的层的在区域“位置”中示出的位置由此从通过用户交互引起的“初始位置”和用于头部的自动对齐功能的矩阵(head>Basis)得出。同样从通过用户交互引起的对齐变化“初始取向”和基于自动对齐功能的对齐得到待测量的层的在区域(取向)中示出的对齐。在步骤105中，附加地将偏移信息存储在例如磁共振测量协议中。在步骤106中确定并且在区域“位置”和“取向”中示出总的所得到的层定位。该方法在步骤103中继续，其中用户例如选择自动对齐功能的其它矩阵，例如用于仿真对象11的足部的矩阵。因为随之存储了偏移信息，所以可以在考虑偏移信息和步骤106中的矩阵的定位信息的条件下将新的层定位用于重新确定层定位。替选地或者附加地，用户在步骤103中可以引入其它手动的定位信息，由此改变偏移信息，这在步骤104中被确定，并且所改变的偏移信息在步骤105中存储在磁共振测量协议中。

由于在区域“位置”和“取向”中示出当前层定位的总的所得出的位置，以及在区域“自动对齐”中显示当前选择的自动对齐功能，并且在区域“初始位置”和“初始定向”中显示所使用的偏移信息，用户获得了透明的信息，即当前的层定位是如何组成的。

类似的层定位例如可以通过仅手动的层定位输入、即在不使用自动对齐功能的条件下实现，如例如在图8中示出那样。用户在该情况下没有激活自动对齐功能，而是例如通过图形用户界面或者通过改变右侧的在“初始位置”和“初始取向”下的区域来设置层定位。其又直接反映在区域“位置”和“取向”中，因为没有附加的自动对齐功能是活动的。在图9中图形地示出该层定位。

Claims

1.一种为了在磁共振设备(9)中的磁共振检查而配置被检查人员(11)的层定位的方法，其中，该方法包括：

-自动确定位置测定信息，该位置测定信息提供了被检查人员(11)在磁共振设备(9)中关于特定的参考位置(12)的布置，

-根据所述位置测定信息自动确定至少一个对齐信息，其中各自的对齐信息与被检查人员(11)的各自的特定的检查区域相对应并且包括用于对于各自的检查区域合适的层定位的定位信息，

-采集来自磁共振设备(9)的操作人员的至少一个层定位输入，其中，各自的层定位输入包括：

-选择所述对齐信息之一，或者

-采集手动的定位信息，

-根据所采集的所述至少一个层定位输入自动确定偏移信息，其中，所述偏移信息包括仅通过手动的定位信息引起的、关于所述特定的参考位置(12)的相对的层定位，并且

-根据所述至少一个层定位输入和所述偏移信息来自动确定层定位，

-将所述偏移信息与所述确定的层定位分开地存储在磁共振测量协议中，所述磁共振测量协议在执行磁共振检查时能够用于自动控制磁共振设备(9)，以及

-将所述偏移信息用于进一步地配置对于各自的检查区域合适的其它层定位。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

-在磁共振设备(9)的操作界面(19)上显示所述偏移信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用于对于各自的检查区域合适的层定位的定位信息包括用于所述对于各自的检查区域合适的层定位的几何平移和/或旋转的矩阵。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述手动的定位信息包括：

-建立用于层定位的相对几何平移和/或旋转的数值，和/或

-在磁共振设备(9)的操作界面(19)上的图示中移动和/或旋转当前对于层定位所选的层。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，与对齐信息对应的检查区域包括被检查人员(11)的器官。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述特定的参考位置(12)包括磁共振设备(9)的对称中心的位置。

7.一种磁共振设备，其中，磁共振设备(9)包括主磁场磁体(10)、梯度场系统(14)、高频天线(15)和控制装置，该控制装置用于控制梯度场系统(14)和高频天线(15)，用于接收由所述高频天线(15)采集的测量信号，用于评估所述测量信号和用于建立磁共振断层图像，其中，磁共振设备(9)还包括用于为了在磁共振设备(9)中的磁共振检查而配置被检查人员(11)的层定位的定位装置(23)以及能够行驶的检查台(13)，其中，所述定位装置(23)构建为，

-基于所述位置测定信息自动确定至少一个对齐信息，其中，各自的对齐信息与被检查人员(11)的各自的特定的检查区域相对应并且包括用于对于各自的检查区域合适的层定位的定位信息，

-采集来自磁共振设备的操作人员的至少一个层定位输入，其中，各自的层定位输入包括：

-选择所述对齐信息之一，或者

-采集手动的定位信息，

-根据所采集的所述至少一个层定位输入来自动确定偏移信息，其中，所述偏移信息包括仅通过所述手动的定位信息引起的、关于所述特定的参考位置(12)的相对的层定位，

-根据所述至少一个层定位输入和偏移信息自动确定所述层定位，

-将所述偏移信息与所述确定的层定位分开地存储在磁共振测量协议中，所述磁共振测量协议在执行磁共振检查时能够用于自动控制磁共振设备(9)以执行该磁共振检查，以及

-将所述偏移信息用于进一步配置对于各自的检查区域合适的其它层定位。

8.根据权利要求7所述的磁共振设备，其特征在于，所述磁共振设备(9)构建为用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

9.一种具有存储于其上的电子可读的控制信息的电子可读的数据载体，所述控制信息构建为使得它在所述数据载体(21)被使用于磁共振设备(9)的控制装置中时执行根据权利要求1至6中任一项所述方法的所有步骤。