DE10003726A1 - Vorrichtung zur Untersuchung von Kontrastmittelverläufen unter Einfluss der Gravitation - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Untersuchung des Kontrastmittelverlaufs im Körper eines Patienten aufgrund der Gravitation, mit einem MR-Scanner und einem eine Schrägpositionierung des Patienten ermöglichenden Patientenlagerungssystem.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Untersu­ chung von Kontrastmittelverläufen im Körper eines Patienten aufgrund der Gravitation.

Bei Röntgenverfahren wird seit langem bei bestimmten diagnos­ tischen Fragestellungen der Fluss eines Kontrastmittels durch den Körper aufgrund der Gravitation untersucht. Dies ist ins­ besondere bei den Verdauungsorganen und dem Nieren-/Blasen- Komplex wichtig. Die Röntgenverfahren sind jedoch immer mit einer Belastung durch ionisierende Strahlung verbunden, umso mehr, wenn der zeitliche Verlauf eines Flusses durch viele Bilder verfolgt werden soll. Röntgenkontrastmittel sind phy­ siologisch bedenklich und teilweise leicht giftig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Strah­ lenbelastung, insbesondere bei Kindern und Jugendlichen ver­ meidet und darüber hinaus einen erhöhten Weichteilkontrast erbringt, durch den die diagnostische Aussagekraft verbessert werden kann. Zusätzlich soll Wasser als Kontrastmittel ver­ wendet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen, vorzugsweise offenen, Magnetresonanzscanner mit einem eine Schrägpositionierung des Patienten ermöglichenden Patienten­ lagerungssystem.

Seit einigen Jahren werden zwar in zunehmendem Maß minimal invasive Eingriffe am Patienten bereits unter MR-Bildkon­ trolle durchgeführt, wobei dieses Eingriffe durch die Enge innerhalb des Magneten, insbesondere bei komplexen und langen Werkzeugen, behindert werden. Es ist jedoch bislang noch nie der Vorschlag gemacht worden, auch den Fluss von Kontrastmit­ teln im Körper aufgrund von Gravitation mit Hilfe eines Mag­ netresonanzscanners zu untersuchen, obgleich die erforderli­ chen Basistechnologien als sind ebenso wie der Wunsch, Pati­ enten, und insbesondere Kindern, die Strahlenbelastung zu er­ sparen. Umfangreiche der vorliegenden Erfindung zugrundelie­ gende Untersuchungen haben aber ergeben, dass bereits eine relativ geringfügige Schrägstellung, wie sie speziell in den modernen, nicht mehr ganz so beengten MR-Scannern, und insbe­ sondere in offenen Systemen, möglich ist, einen für eine dia­ gnostische Untersuchung ausreichenden Kontrastmittelfluss un­ ter der Wirkung der Gravitation ermöglicht. Neben der Mög­ lichkeit einfach einen Schrägkeil zur entsprechenden Schräg­ positionierung des Patienten auf einer normalen Liege anzu­ ordnen - wodurch allerdings ein Großteil des sowieso beengten Raums im MR-Scanner verloren geht - ist eine erste Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Patientenlagerungsvorrich­ tung gekennzeichnet durch einen neben dem MR-Scanner angeord­ nete Hub- und Schwenksäule, die an einem frei tragenden Trag­ arm eine Patientenliege trägt.

Durch diese Hub- und Schwenksäulenlagerung kann eine Patien­ tenliege nicht nur um deren Längsachse verkippt werden, also der Patient um seine Körperachse geschwenkt werden, sondern die Liege kann auch so geneigt werden, dass der Kopf höher liegt als der Fuß des Patienten, und dass auf diese Art und Weise der typische Gravitationsfluss des Kontrastmittels er­ folgen kann. Bei dieser Anordnung ist vorteilhafterweise der Antrieb am Boden installiert, wo das magnetische Streufeld des MR-Magneten gering ist. Alle beweglichen Teile sind aus einem antimagnetischen Material gefertigt, z. B. Aluminium oder V4A Edelstahl. Die Halteeinrichtung für den Patienten ist aus einem Werkstoff hoher Festigkeit, welcher zusätzlich mit den elektromagnetischen Verhältnissen im MR-Scanner ver­ träglich ist, also antimagnetisch und nicht leitend ist, ein geringes tan Delta und eine extrem geringe Echozeit besitzt.

Geeignete Materialien hierfür sind beispielsweise GFK oder Kevlar verstärkter Kunststoff.

Anstelle dieser Verschwenkanordnung mit Hilfe einer seitli­ chen Hub- und Schwenksäule kann gemäß einem weiteren Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Patientenlagerungssystem eine, vorzugsweise in zwei zueinan­ der senkrechten Richtungen verkippbare Lagerschale umfasst, wobei mit besonderem Vorteil die Lagerschale über ein Luft­ polster schwimmend in einer zweiten Lagerschale gelagert sein kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausfüh­ rungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines MR-Scanners mit ei­ ner seitlichen Hub- und Schwenksäule für eine ver­ schwenk- und verkippbare Patientenliege,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Pa­ tientenlagerungssystems mit einer verkippbaren La­ gerschale, und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Lagerschalenanordnung mit Luftpolster.

Im Untersuchungsraum 1 des im dargestellten Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1 offenen MR-Scanners 2 ist ein Patient 3 auf einer Patientenliege 4 angeordnet, die über einen Tragarm 5 mit einem neben dem MR-Scanner 2 angeordneten Hub- und Schwenksäule 6 verbunden ist, die eine Vielzahl von unter­ schiedlichen Hub- und Schwenkbewegungen der Patientenliege 4 gestattet. Neben einer durch den Doppelpfeil 7 angedeuteten vertikalen Verstellungsbewegung kann die Liege mittels des Tragarms 5 um die vertikale Achse 8 der Hub- und Schwenksäule 6 geschwenkt, und damit von einer Belade- und Entladeposition außerhalb des MR-Scanners 2 in die Untersuchungsposition im Untersuchungsraum 1 des MR-Scanners 2 eingeschwenkt werden. Darüber hinaus kann der Tragarm 5 mit der Patientenliege 4 auch noch um eine horizontale Achse 9 verschwenkt werden, wo­ durch eine Schrägstellung des Patientenkörpers erfolgt, bei der der Kopf höher liegt als die Füße oder umgekehrt, um auf diese Art und Weise einen Kontrastmittelfluss durch den Kör­ per aufgrund der Gravitation zu erreichen, die ohne die bis­ her notwendige hohe Röntgenbelastung mit Hilfe des MR- Scanners untersucht werden kann.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine handelsübli­ cher MR-Scanner (SIEMENS Magnetom OPEN) verwendet, bei dem der normale Patiententisch entfernt wurde. Der Freiraum, ins­ besondere die Höhe des Untersuchungsraums 1 ist ausreichend, um - speziell gilt dies für Kinder, bei denen derartige Un­ tersuchungen besonders häufig erforderlich sind - eine aus­ reichende Schrägstellung des Patienten 3 zu erreichen, bei der ein eine Untersuchung ermöglichender Kontrastmittelfluss aufgrund der Gravitation durch den Körper stattfindet.

Anstelle der in Fig. 1 gezeigten Anordnung des Patientenlage­ rungssystems kann auch eine Patientenlagerung mit Hilfe einer verkippbaren Lagerschale 10 erfolgen, die sich auf Abstütz­ keilen 11 abstützt und demzufolge eine leichte Verschwenkung in Richtung des Doppelpfeils 12 ermöglicht, um die Höhenori­ entierung von Kopf und Fuß des Patienten 3 gegenüber der dar­ gestellten Horizontallage zu verändern.

Die Fig. 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Variante einer solchen Lagerschalenanordnung gemäß Fig. 2, wobei der Patient 3 dort in der Lagerschale 10' liegt und nicht, wie in Fig. 2, auf einem auf dieser angeordneten Patientenliege 4. Die Be­ sonderheit der Anordnung nach Fig. 3 liegt aber darin, dass die Lagerschale 10' von einer zweiten, eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen 12 enthaltenden Lagerschale 13 um­ schlossen ist, so dass Luft, die über einen Luftzuführstutzen 14 ein eine Kammer 15 unterhalb der zweiten Lagerschale 13 eingebracht wird, zwischen die beiden Lagerschalen gelangt und sich dort ein Luftkissen aufbauen kann, auf dem die den Patienten tragende Lagerschale 10' praktisch reibungsfrei ge­ schwenkt werden kann. Die Verschwenkung kann dabei sowohl um die Patientenlängsachse erfolgen, als auch um eine Querachse, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Die Halfpipe-Lösung gemäß Fig. 3 hat gegenüber der in Fig. 2 dargestellten mechanisch gelagerten Lagerschale auch den Vorteil, dass eine Drehung um den Mittelpunkt bzw. die Mittelachse des Patienten möglich ist und so eine Verschiebung aus dem Messvolumen beim Bewe­ gungen des Patienten vermieden wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbei­ spiele beschränkt. Neben der möglichen anderen Ausgestaltung eines verkippbaren oder zumindest eine Schrägstellung des Pa­ tienten ermöglichenden Lagerungssystems ist die Erfindung auch bei rohrförmigen MR-Scannern, also nicht nur offenen Systemen wie Fig. 1 dargestellt, anwendbar, da auch die mo­ dernen geschlossenen Systeme erheblich größere Durchmesser als früher besitzen, so dass eine einen ausreichenden Kon­ trastmittelfluss ergebende Schrägstellung speziell kindlicher Patienten möglich ist.

Die MR-Messung könnte dabei als Sequenzmessung im sogenannten True Fisp Verfahren bei hoher Schichtdicke erfolgen. Man er­ hält dadurch Cine-Studien des Kontrastmittelverlaufs. True Fisp liefert Schnittbilder in sehr kurzer Zeit und ist tole­ rant gegen Krümmungen des zu untersuchenden Organs innerhalb der Messschicht.

Bei fragwürdigen Strukturen kann auch auf kleine Schichtdi­ cken und große Auflösung bei entsprechend verlängerter Mess­ zeit umgeschaltet werden.

Durch Anbringung des MR-Bildmonitors am Magneten kann in Real-time eine interaktive Kontrastmittelkontrolle erfolgen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Untersuchung des Kontrastmittelverlaufs im Körper eines Patienten aufgrund der Gravitation, ge­ kennzeichnet durch einen MR-Scanner (2) mit einem eine Schrägpositionierung des Patienten ermög­ lichenden Patientenlagerungssystem.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der MR-Scanner ein offener MR-Scanner ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch eine neben dem MR-Scanner (2) angeordnete Hub- und Schwenksäule (6), die an einem frei­ tragenden Tragarm (5) eine Patientenliege (4) trägt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Antriebseinsicht im Bo­ denteil der Hub- und Schwenksäule (6), vorzugsweise unter dem Fußboden, angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Patientenlagerungs­ system eine, vorzugsweise in zwei zueinander senkrechten Richtungen verkippbare Lagerschale (10, 10') umfasst.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Lagerschale (10') über ein Luftpolster schwimmend in einer zweiten Lagerschale (13) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, dass der MR- Monitor am Magneten angeordnet ist.

8. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Kontrastmittelverlauf durch True + Fisp-Bildserien verfolgt wird.