DE102004045495B4

DE102004045495B4 - Verfahren und System zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs

Info

Publication number: DE102004045495B4
Application number: DE102004045495.7A
Authority: DE
Inventors: Rainer Kuth; Dr. Schreiber Axel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2004-09-20
Publication date: 2015-06-18
Anticipated expiration: 2024-09-21
Also published as: DE102004045495A1; CN1751659B; US7792567B2; US20060079790A1; CN1751659A

Abstract

Verfahren zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers (K), bei dem mittels einer bildgebenden Messeinrichtung (14) Bilddaten akquiriert werden, beim dem mit einem außerhalb des Körpers (K) befindlichen Sensor (1) ein Signal (S) registriert wird, welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, und bei dem die Bilddaten-Akquisition mit diesem Signal (S) verknüpft wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor ein faseroptischer Sensor (1) verwendet wird mit – einer Lichtleiteranordnung (3) mit einem Zuleiter (3Z) und einem Rückleiter (3R), – einer Überkoppeleinrichtung (2), welche Licht (L) vom Zuleiter (3Z) in den Rückleiter (3R) überkoppelt, wobei die Lichtleiteranordnung (3) und/oder die Überkoppeleinrichtung (2) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass der Anteil des überkoppelten Lichts (L) von einer auf eine Schwungmasse des faseroptischen Sensors (1) einwirkenden externen Beschleunigungskraft abhängt, oder wobei die Überkoppeleinrichtung (2) eine Reflektoreinrichtung (4) umfasst, welche mit einer auf Schalldruck reagierenden Membran so gekoppelt ist oder selbst als eine solche Membran derart ausgebildet ist, dass sich bei einer Änderung eines auf die Membran einwirkenden Schalldrucks der Anteil des aus dem Zuleiter (3Z) abgestrahlten Lichts (L), welcher von der Reflektoreinrichtung (4) in den Rückleiter (3R) reflektiert wird, ändert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers, insbesondere zur Bildgebung eines schlagenden Herzens, bei dem mittels einer bildgebenden Messeinrichtung Bilddaten akquiriert werden, bei dem mit einem außerhalb des Körpers befindlichen Sensor ein Signal registriert wird, welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert und bei dem die Bilddaten-Akquisition mit diesem Signal verknüpft wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers, welches einen entsprechenden Sensor aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Wiedergabe von mit einem derartigen Verfahren gewonnenen Abbildungen.
In der modernen Medizin sind vielfältige Bildgebungsverfahren bekannt, um im Wesentlichen ohne Öffnung des Körpers eine umfassende Kenntnis von einem bestimmten Organ und dessen Zustand zu erhalten. Typische medizinische bildgebende Systeme sind beispielsweise Magnetresonanzsysteme, Computertomographiesysteme, Röntgenstrahlensysteme und Ultraschallsysteme. Solche medizinischen bildgebenden Systeme werden z. B. verwendet, um Bilder von der Knochenstruktur, vom Gehirn, vom Herzen, von der Lunge, vom Magen-Darm-Bereich etc. zu erhalten. Sofern es sich um die Aufnahme eines Organs handelt, welches sich bewegt, beispielsweise um kardiologische Aufnahmen, Lungenaufnahmen oder Aufnahmen der Peristaltik des Dünndarms oder des Schluckvorgangs der Speiseröhre, ist es oft wünschenswert, ein Bild zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt oder innerhalb eines bestimmten Zeitraums der Bewegung zu erzeugen, um das Verhalten des Organs genau zu diesem Zeitpunkt bzw. während des Zeitraums zu beobachten.
Eine mögliche Methode hierzu ist das so genannte „Gating”. So wird beispielsweise bereits für spezielle kardiologische Aufnahmen vom Körper des betreffenden Menschen oder Tieres ein EKG-Signal abgenommen. Aus dem EKG wird dann ein bestimmtes signifikantes Ereignis, z. B. das Auftreten der R-Zacke des EKG, als Trigger-Signal genommen, um eine Aufnahme zu einem genau bestimmten Zeitpunkt der Bewegung des Herzens zu machen. Ein Problem der Triggerung mit Hilfe eines EKG besteht darin, dass hierzu mehrere Elektroden unmittelbar am Körper angebracht werden müssen. Bei diesen Elektroden handelt es sich um elektrisch leitfähige Sensoren, in der Regel aus Metall, welche in den aufgenommenen Bildern Störungen verursachen können. Zudem dauert es einige Zeit, bis sämtliche benötigte Elektroden auf der Haut des untersuchten Menschen bzw. Tiers angebracht sind. Während der Patient bzw. das zu untersuchende Tier ans EKG angeschlossen wird, kann das bildgebende System in der Regel nicht für andere Zwecke verwendet werden. Durch diese bei einer Vielzahl von Untersuchungen auftretende zusätzliche Wartezeit werden die Auslastung der relativ teuren bildgebenden Systeme unnötig herabgesetzt und somit die Kosten für die einzelnen Untersuchungen erhöht.
Zur Lösung des Problems, dass der Sensor zu Störungen in den aufgenommenen Abbildungen des Organs führt, wird in der US 2004/0111025 A1 vorgeschlagen, einen geeigneten Sensor außerhalb des Messraums des bildgebenden Systems anzuordnen und den Sensor über eine so genannte „Patienten-Sensor-Schnittstelle” (Patient Sensor Interface) mit dem Patienten zu verbinden. Beschrieben wird dabei die Verwendung einer flüssigkeitsgefüllten, nicht-metallischen Leiterröhre in Kombination mit einem mechanischen Sensor, beispielsweise einem Beschleunigungssensor, der auf nicht-elektrische Ereignisse im Körper wie die Atmung reagiert. Das patientenseitige Ende der Patienten-Sensor-Schnittstelle muss dabei auf dem Brustkorb des Patienten gesichert werden. Die Bewegung durch die Atmung des Patienten wird dann über die flüssigkeitsgefüllte Leiterröhre zum Sensor übertragen. Dort wird das Signal vom Sensor abgenommen. Das mit dem zusätzlichen Sensor gewonnene Signal wird dann dazu benutzt, die Bilddaten-Akquisition so zu steuern, dass Aufnahmen des Organs in bestimmten Bewegungszuständen erzeugt werden. In Fällen, in denen der Sensor nicht mit der Bildgebung interferiert, kann zwar der Beschleunigungssensor direkt am Patienten positioniert werden. Bei Messungen, bei denen es zu einer Überlagerung der Sensoren in den bildgebenden Aufnahmen führt, muss jedoch relativ umständlich die Patienten-Sensor-Schnittstelle zwischengekoppelt werden. Eine schnelle Vorbereitung des Patienten auf eine Untersuchung im bildgebenden System ist daher mit diesem Verfahren nicht möglich.
Weiterhin ist in der DE 19504758 A1 ein optischer Sensor zur Erfassung physikalischer Größen, wie Beschleunigung oder Verzögerung eines Bewegungsablaufes von einem Bauelement, Schwingungen und Impulse bzw. analoge Größen, die räumlich in drei Richtungen x, y und z wirken, beschrieben. Hierbei steuert der Sensor einen Lichtstrahl, der über einen als Biegearm radial- und axialschwingbar gelagerten Lichtwellenleiter zugeführt wird, welcher innerhalb eines Gehäuses mit seiner Stirnfläche in Spaltbreite den Stirnflächen eines Lichtwellenleiters, über den der Lichtstrahl abgeführt wird, oder einer Spiegelfläche gegenüber steht, die hohlkugelförmig gewölbt sind.
Die Patentanmeldung GB 2161937 A offenbart ein MR-Gerät mit einem Bewegungssensor, wobei der Bewegungssensor zwei Lichtwellenleiter (LWL) umfasst, die derart angeordnet sind, dass ein Ende des einen LWL optisch mit einem Ende des anderen LWL ausgerichtet ist, wobei in einer Lücke zwischen den beiden genannten Enden der LWLs eine transparente Folie mit räumlich sich ändernder optischer Dichte angeordnet ist. Diese Folie ist derart ausgestaltet, dass sie sich mit einer Bewegung eines Körperteils mitbewegt, wodurch die Übertragung von Licht von einem LWL zu dem anderen sich mit der Bewegung ändert.
In dem Artikel „Fiber optic sensors for biomedical measurements in magnetic resonance imaging (MRI)” von Shi et al., 39^th Electronic Components Conference, Proceedings, S. 479–481 (1989) wird ein in einem Katheter angeordneter und in einen Patienten einführbarer optischer Blutdrucksensor und seine Eigenschaften in Verbindung mit Magnetresonanztechnik beschrieben.
Der Artikel „OPTICAL INSTRUMENTATION FOR RESPIRATION MEASUREMENT IN MAGNETIC RESONANCE SCANNERS” von Raza et al., Progress in Fibre Optic Sensors and Their Applications, IEE Colloquium an 7 Nov. 1995, S. 15/1–15/5, offenbart einen Atembewegungsmesser mit optischen Sensoren und einem elastischen Sensorband, dass dem Patienten um den Körper gelegt wird, um die Atembewegungen detektieren zu können.
In der US 4991587 A wird eine adaptive Filterung physiologischer Signale zum physiologischen Gating in der Magnetresonanzbildgebung beschrieben, bei der mit EKG-Elektroden die Herzbewegung überwacht wird, wobei Einkopplungen durch die Gradientenschaltungen herausgefiltert werden. Mittels eines Atemgürtels kann auch die Atembewegung überwacht werden.
Die Patentanmeldung DE 3935083 A1 wiederum beschreibt eine Messanordnung zur Erfassung einer Atembewegung, bei der das von einem pneumatischen Atemgürtel erzeugte Drucksignal von einem optischen Druckaufnehmer in ein optisches Signal umgewandelt wird.
In der DE 19811360 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben zur Rekonstruktion von Mehrphasen-Magnetresonanzbildern, die den gesamten Herzzyklus genau darstellen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein besonders benutzerfreundliches und zeitsparendes Verfahren zur Erzeugung und zur Wiedergabe von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers sowie entsprechende Vorrichtungen und Systeme zur Durchführung solcher Verfahren anzugeben.
Diese Aufgabe wird zu einem durch ein Verfahren zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers gelöst, bei dem mittels einer bildgebenden Messeinrichtung Bilddaten akquiriert werden, bei dem mit einem außerhalb des Körpers befindlichen Sensor ein Signal registriert wird, welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, und bei dem die Bilddaten-Akquisition mit diesem Signal verknüpft wird, wobei als Sensor ein faseroptischer Sensor verwendet wird mit

– einer Lichtleiteranordnung mit einem Zuleiter und einem Rückleiter,
– einer Überkoppeleinrichtung, welche Licht vom Zuleiter in den Rückleiter überkoppelt,

Der Anteil des überkoppelten Lichts hängt somit von einer Beschleunigungskraft oder einer Druckkraft ab. D. h. es können mit diesem Sensor – je nachdem, wo und wie der Sensor positioniert wird – verschiedene Ereignisse im Körper detektiert werden, beispielsweise die Atmung, der Herzschlag oder ein Pulsschlag. Im Gegensatz zu dem im eingangs genannten Stand der Technik beschriebenen Verfahren kann hierbei der faseroptische Sensor selber unmittelbar, d. h. ohne eine Patienten-Sensor-Schnittstelle, am Körper angeordnet werden. Im einfachsten Fall braucht der faseroptische Sensor nur auf den Brustkorb des Patienten aufgelegt zu werden, um beispielsweise ein Signal für die Atmung oder den Herzschlag abzunehmen, wobei kein unmittelbarer Hautkontakt erforderlich ist. D. h. es ist nicht nötig, dass ein Patient zur Anbringung des Sensors teilweise entkleidet wird. Die Vorbereitung des Patienten für eine Messung kann somit erheblich schneller als bei dem eingangs genannten Verfahren erfolgen.
Ein entsprechendes System zur Abbildung eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers muss zur Akquisition der Bilddaten eine bildgebende Messeinrichtung, beispielsweise ein Magnetresonanzgerät, ein Computertomographiegerät, ein Ultraschallgerät oder Röntgengerät aufweisen. Darüber hinaus benötigt dieses System einen faseroptischen Sensor zur Registrierung eines Signals, welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, mit

Zur Verknüpfung des den Bewegungszustand des abzubildenden Organs repräsentierenden Signals mit den akquirierten Bilddaten gibt es verschiedenste Möglichkeiten.
Eine Variante ist das bereits genannte „Gating”, bei dem die Bilddaten-Akquisition mit dem vom Sensor aufgezeichneten Signal gesteuert bzw. getriggert wird. So kann beispielsweise dafür gesorgt werden, dass immer zu bestimmten Phasenpunkten in einer zyklischen Bewegung Bilddaten akquiriert werden. Dabei können über eine größere Anzahl von Phasen Daten akquiriert werden, um später daraus ein besonders gutes, hoch auflösendes Bild zu erzeugen. Hierzu benötigt ein entsprechendes erfindungsgemäßes System eine Gating-Einheit, welche die Bilddaten-Akquisition auf Basis des mit dem Sensor erfassten Signals steuert. Diese Gating-Einheit kann z. B. als ein Teil der Signalkombinationseinrichtung auch in einer Messsteuerung der bildgebenden Messeinrichtung – vorzugsweise in Form eines Softwareprogramms – integriert sein.
Eine andere bevorzugte Möglichkeit besteht darin, die akquirierten Bilddaten zur Verknüpfung mit dem mit dem Sensor aufgezeichneten Signal zu markieren. Dabei können die akquirierten Bilddaten unmittelbar in Abhängigkeit von dem mit dem Sensor aufgezeichneten Signal markiert werden, beispielsweise indem die jeweils zu einem bestimmten Aufnahmezeitpunkt aufgetretenen Signalwerte selber auf definierte Weise kodiert in die Bilddatensätze integriert werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, die akquirierten Bilddaten mit Zeitmarken auf Basis einer mit dem Signal korrelierten Zeitskala zu versehen.
Ein entsprechendes erfindungsgemäßes System benötigt hierzu eine Markierungseinheit, welches die akquirierten Bilddaten zur Verknüpfung mit dem vom Sensor erfassten Signal markiert. Eine solche Markierungseinheit kann beispielsweise als Teil der Signalkombinationseinrichtung innerhalb einer Bilddaten-Akquisitions-/-Auswerteeinrichtung – vorzugsweise ebenfalls in Form von Software – integriert sein.
Als „akquirierte Bilddaten” werden hierbei im Übrigen nicht nur die ursprünglich akquirierten Roh-Bilddaten, sondern gegebenenfalls auch die bereits daraus gewonnenen wiederzugebenden Abbildungen verstanden. D. h. eine Markierung der Bilddaten kann beispielsweise so erfolgen, dass die akquirierten Roh-Bilddaten und/oder die daraus gewonnenen wiederzugebenden Abbildungen mit geeigneten Markierungen versehen werden. Entscheidend hierbei ist lediglich, dass die Korrelation zwischen den Bilddaten und dem die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierenden Signal bestehen bleibt bzw. festgehalten wird.
Sofern die von der bildgebenden Messeinrichtung akquirierten Bilddaten zur Verknüpfung mit dem bei der Bilddaten-Akquisition gewonnenen Signal markiert werden, kann in einem geeigneten Verfahren zur Wiedergabe der mit diesem Verfahren gewonnenen Abbildungen dafür gesorgt werden, dass bei der Wiedergabe einer Sequenz von Abbildungen das Signal, welches die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, zeitlich korreliert akustisch und/oder optisch ausgegeben wird. D. h. es wird synchron zur Darstellung der gemessenen Bilddaten das aufgenommene Signal, beispielsweise der Herzschlag, akustisch ausgegeben.
Eine entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wiedergabe der mit dem vorgenannten Verfahren gewonnenen Abbildungen benötigt zum einen eine Markierungsleseeinrichtung, welche in den Bilddaten vorhandene Markierungen zur Verknüpfung mit dem bei der Bilddaten-Akquisition gewonnenen, die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierenden Signal liest. Des Weiteren werden eine Anzeigeeinrichtung zur Darstellung der Abbildungen und eine Signalausgabeeinrichtung benötigt, um bei der Wiedergabe einer Sequenz von Abbildungen zeitlich korreliert das entsprechende Signal akustisch, z. B. mit Hilfe eines Lautsprechers, und/oder optisch auszugeben, zum Beispiel auf der Anzeigeeinrichtung, auf der auch die Bilder dargestellt werden.
Ein wesentlicher Vorteil einer synchronen Ausgabe der zusätzlich aufgezeichneten Signale mit der zugehörigen Abbildungssequenz besteht darin, dass auf diese Weise bestimmte Pathologien schneller gefunden werden können. Einige Pathologien eines zyklisch bewegten Organs führen nämlich unter Umständen nur sporadisch zu abweichenden Bewegungsabläufen. Werden synchron zur Darstellung der radiologischen Abbildungen Tonsignale, welche die Bewegung des Organs repräsentieren wiedergegeben, beispielsweise bei kardiologischen Aufnahmen ein Herzschlaggeräusch, so kann der bedienende Arzt parallel zum Sichten der Abbildungssequenz durch das Anhören des Signals Anomalien besser bzw. schneller erkennen. Besonders bevorzugt kann der Bediener die Ausgabegeschwindigkeit von Ton und Bild synchron variieren.
Besonders bevorzugt weist die Wiedergabevorrichtung eine Selektionseinrichtung – mit einer entsprechenden Benutzerschnittstelle oder mit einem Anschluss an die allgemeine Benutzerschnittstelle der Wiedergabevorrichtung – auf. Der Bediener kann dann z. B. mit Hilfe des die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierenden Signals einen Zeitabschnitt auswählen. Anschließend wird eine in dem betreffenden Zeitabschnitt aufgenommene Sequenz von Abbildungen, bevorzugt synchron mit dem erneut ausgegebenen Signal, wiedergegeben. Zur Auswahl eines Zeitabschnitts ist es im Übrigen möglich, dass der Bediener sich separat vorab das die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierende Signal akustisch mit höherer Geschwindigkeit ausgeben lässt, ohne dass zu diesem Zeitpunkt bereits parallel die Bilder ausgegeben werden. Erst wenn ein entsprechender Zeitabschnitt ausgewählt ist, werden Geräusche und Bilder des Zeitabschnitts wiedergegeben.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es in einem so genannten „Jojo-Modus” möglich, eine ausgewählte Sequenz von Abbildungen – z. B. bis zu einem Abbruch einer Endlosschleife – mehrfach hintereinander wiederzugeben. Auf diese Weise kann ein nur sporadisch auftretendes pathologisches Ereignis besser analysiert werden.
Die übrigen abhängigen Ansprüche und die Beschreibung enthalten weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Insbesondere ist es bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel möglich, mit Hilfe des mit dem Sensor aufgezeichneten Signals mögliche Anomalien in der Bewegung des Organs automatisch zu detektieren. Die während des Auftretens einer möglichen Anomalie akquirierten Bilddaten können dann gesondert markiert werden und/oder es wird eine Bilddaten-Akquisition in Abhängigkeit vom Auftreten einer möglichen Anomalie gestartet. D. h. die Bilddaten-Akquisition wird durch das Auftreten einer möglichen Anomalie getriggert.
Eine Detektion von möglichen Anomalien kann beispielsweise durch einen Vergleich einer von dem Sensor erfassten Signalsequenz mit einer Mustersignalsequenz erfolgen. Dabei ist es möglich, dass eine Mustersignalsequenz einer zyklischen Bewegung eines Organs vorzugsweise auf Basis zumindest einer vorgehenden Signalsequenz gewonnen wird. D. h. es könnte beispielsweise ein einfacher Vergleich mit einer vorhergehenden Sequenz erfolgen oder es wird aus einer Reihe von vorhergehenden Sequenzen eine Mittelwertsequenz o. Ä. gebildet, die dann als Mustersignalsequenz genutzt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel des faseroptischen Sensors weist die Überkoppeleinrichtung eine Reflektoreinrichtung auf, welche aus dem Zuleiter abgestrahltes Licht in den Rückleiter reflektiert.
Eine Abhängigkeit des Anteils des übergekoppelten Lichts von einer auf den faseroptischen Sensor einwirkenden externen Kraft kann relativ einfach dadurch erreicht werden, dass die Überkoppeleinrichtung eine beweglich gelagerte Schwungmasse aufweist, die mit der Reflektoreinrichtung so gekoppelt ist, dass der Anteil des aus dem Zuleiter abgestrahlten Lichts, welcher von der Reflektoreinrichtung in den Rückleiter reflektiert wird, von einer Position der Schwungmasse abhängt. Die Schwungmasse kann dabei beispielsweise federnd in einer Ruhelage gehalten werden, in welcher ein genau definierter Lichtanteil übergekoppelt wird. Sobald eine Beschleunigungskraft auf den Sensor wirkt, wird die Schwungmasse durch ihre Trägheit aus der Ruhelage bewegt und sorgt so für eine entsprechende Änderung des zurückgekoppelten Lichtanteils.
Alternativ kann die Reflektoreinrichtung auch mit einer Membran so gekoppelt sein, dass sich bei einer Änderung eines auf die Membran einwirkenden Schalldrucks der Anteil des aus dem Zuleiter abgestrahlten Lichts, welcher von der Reflektoreinrichtung in den Rückleiter reflektiert wird, entsprechend ändert.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zur Abbildung eines Organs mit einem erfindungsgemäßen faseroptischen Sensor und mit einer erfindungsgemäßen Wiedergabevorrichtung,
2a eine schematische Darstellung der Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen faseroptischen Sensors ohne Einwirkung einer äußeren Kraft,
2b eine Darstellung des faseroptischen Sensors gemäß
2a, jedoch mit einer auf den Sensor einwirkenden externen Kraft.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Abbildung eines Organs eines menschlichen oder tierischen Körpers K handelt es sich um ein Magnetresonanzsystem 15.
Kernstück dieses Systems 15 ist ein Magnetresonanztomograph 14, in welchem der Körper K eines zu untersuchenden Patienten auf einer Liege in einem ringförmigen Grundfeldmagneten positioniert wird. Innerhalb des Grundfeldmagneten befindet sich üblicherweise eine Hochfrequenzantenne (nicht dargestellt) zur Aussendung von Hochfrequenzpulsen. Außerdem weist dieser Magnetresonanztomograph 14 in üblicher Weise (nicht dargestellte) Gradientenspulen zur Erzeugung von Gradienten-Magnetfeldern auf. Die Funktionsweise eines solchen Magnetresonanztomographen 14 ist derart, dass die im Grundmagnetfeld ausgerichteten Kernspins der Atome im Untersuchungsobjekt mit Hilfe der ausgesendeten Hochfrequenzpulse angeregt werden, so dass sie aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt werden. Die Kernspins präzedieren dann um die Richtung des Grundmagnetfeldes. Die dadurch erzeugten Magnetresonanzsignale werden von Hochfrequenzempfangsantennen aufgenommen. Bei den Empfangsantennen kann es sich entweder um die gleichen Antennen, mit denen auch die Hochfrequenzpulse ausgestrahlt werden,
oder um separate Empfangsantennen handeln. Dem Grundmagnetfeld werden zur Ortskodierung während der Aufnahme der Magnetresonanzbilder mittels der Gradientenspulen schnell geschaltete Gradientenfelder überlagert. Aus den mit Hilfe der Empfangsantennen aufgezeichneten Roh-Bilddaten werden schließlich Magnetresonanzbilder erzeugt.
Angesteuert wird der Tomograph 14 von einer Systemsteuerung 16, welche hier separat dargestellt ist. Als Benutzerschnittstelle ist an diese Systemsteuerung 16 hier ein Terminal 17 angeschlossen, über das ein Bediener die Systemsteuerung 16 und somit den Tomographen 14 bedienen kann. Dieses Terminal 17 weist einen Bildschirm, eine Tastatur und ein Zeigegerät für eine grafische Benutzeroberfläche, hier eine Maus, auf. Das Terminal 17 kann auch zu einer Einheit mit der Systemsteuerung 16 verbunden sein. Beispielsweise kann das Terminal 17 integrierter Bestandteil der Systemsteuerung 16 sein bzw. es kann sich bei der Systemsteuerung 16 um einen mit passender Software und Hardware bestückten Computer handeln, an welchen eine Tastatur, ein Bildschirm und gegebenenfalls ein entsprechendes Zeigegerät angeschlossen sind. Ebenso kann auch die Systemsteuerung 16 – ggf. mit dem Terminal 17 – integrativer Bestandteil des Magnetresonanztomographen 14 sein.
Zur Ansteuerung des Tomographen 14 weist die Systemsteuerung 16 eine Mess-Steuereinheit 23 auf. Durch diese Mess-Steuereinheit 23 wird festgelegt, zu welchem Zeitpunkt vom Tomographen 14 welche Hochfrequenzpulse bzw. Hochfrequenzpulssequenzen und welche Gradientenpulse bzw. Gradientenpulssequenzen ausgesendet werden, um eine vorgegebene Messung durchzuführen. Dies kann vollautomatisch beispielsweise anhand von zuvor mit Hilfe des Terminals 17 ausgewählten Messprotokollen geschehen. Die akquirierten Bilddaten BD, bei denen es sich zunächst um Roh-Bilddaten handelt, werden in der Systemsteuerung 16 in einer Rohdaten-Akquisitionseinrichtung 24 erfasst. Bereits in dieser Rohdaten-Akquisitionseinrichtung 24 können die Bilder aus den Roh-Bilddaten rekonstruiert werden. Bei der Mess-Steuereinheit 23 und bei der Rohdaten-Akquisitionseinheit 24 kann es sich um Softwaremodule handeln, welche auf einem programmierbaren Prozessor (nicht dargestellt) der Systemsteuerung 16 realisiert sind.
Die Systemsteuerung 16 weist darüber hinaus noch alle weiteren üblichen Komponenten auf, wie beispielsweise einen Speicher, in dem Messprotokolle hinterlegt sein können und in dem akquirierte Roh-Bilddaten oder rekonstruierte Abbildungen gespeichert werden können. Ebenso kann ein solcher Speicher zur Hinterlegung von Patientendaten dienen. Diese weiteren, üblichen Komponenten sind aber der besseren Übersichtlichkeit wegen in 1 nicht dargestellt.
Erfindungsgemäß weist das System 15 hier einen faseroptischen Sensor 1 auf, mit dem Signale S erfasst werden können, welche eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentieren. Dieser faseroptische Sensor 1 besteht aus einer Lichtleiteranordnung 3 mit einem Zuleiter 3 _Z und einem Rückleiter 3 _R sowie einer Überkoppeleinrichtung 2, welche Licht L vom Zuleiter 3 _Z in den Rückleiter 3 _R überkoppelt. Die Lichtleiteranordnung 3 und/oder die Überkoppeleinrichtung 2 sind derart angeordnet bzw. ausgebildet, dass der Anteil des übergekoppelten Lichts von einer auf den faseroptischen Sensor 1 einwirkenden externen Kraft abhängt. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Überkoppeleinrichtung 2 des faseroptischen Sensors 1 auf dem Brustkorb des Körpers K des Patienten auf.
Das Funktionsprinzip des faseroptischen Sensors 1 ist in den 2a und 2b genauer dargestellt.
Wie in 2a deutlich zu sehen ist, wird durch den als Zuleiter 3 _Z dienenden ersten Lichtleiter Licht L zur Überkoppeleinrichtung 2 geleitet. Diese Überkoppeleinrichtung 2 weist hier eine Reflektoreinrichtung 4 (im Folgenden kurz „Reflektor” genannt) auf, beispielsweise eine verspiegelte Fläche, auf die das aus dem Zuleiter 3 _Z abgestrahlte Licht L auftrifft. Dieses Licht L wird von dem Reflektor 4 in Richtung eines als Rückleiter 3 _R dienenden zweiten Lichtleiters der Lichtleiteranordnung 3 reflektiert und dort wieder eingekoppelt. Die Enden des Zuleiters 3 _Z und des Rückleiters 3 _R sind dabei so ausgerichtet, dass – wenn sich der Reflektor 4 in der in der 2a dargestellten Ruhelage befindet – ein genau definierter, vorzugsweise maximaler, Anteil des Lichts L vom Zuleiter 3 _Z über den Reflektor 4 in den Rückleiter 3 _R reflektiert wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Reflektor 4 um eine reflektierende flexible Wand oder dergleichen, welche an einer Seite im Gehäuse der Überkoppeleinrichtung 2 fixiert und an einer andere Stelle an einem Gelenk 9 mit einer Schubstange 8 gekoppelt ist. Diese Schubstange 8 ist wiederum mit einer in einer Führungshülse 6 geführten Schwungmasse 5 gekoppelt. Die Schwungmasse 5 ist in der Führungshülse 6 über Federelemente 7 federnd gelagert. Die Federelemente 7 sorgen dafür, dass sich die Schwungmasse in 2a ohne äußere Kraft in der dargestellten mittleren Ruhelage befindet, in welcher der Reflektor 4 eine ebene Fläche ist.
Bei den Federelementen 7 handelt es sich hier um kleine mechanische Federn. Grundsätzlich kann aber jede Art von Federung, beispielsweise eine hydraulische Federung oder andere Dämpfungselemente, verwendet werden. Wesentlich ist, dass die Federelemente derart eingestellt sind, dass die Schwungmasse 5 auch bei kleineren externen Beschleunigungskräften ausgelenkt wird und sehr schnell und möglichst ohne größere Überschwingungen und in die dargestellte Ruhelage zurückkehrt. Bei entsprechend feiner Einstellung der Komponenten der Überkoppeleinrichtung 2 kann der Sensor auch geringe externe Kräfte registrieren, die zum Beispiel die Herztöne repräsentieren. Alternativ kann die reflektierende Fläche auch mit einer z. B. auf Schalldruck reagierenden Membran gekoppelt sein bzw. selbst als eine solche Membran ausgebildet sein. Der Sensor kann folglich als „faseroptisches Mikrofon” dienen.
Da der Reflektor 4 hier in der Ruhelage eine ebene Fläche bildet, müssen die Enden des Zuleiters 3 _Z und des Rückleiters 3 _R symmetrisch auf den Reflektor 4 ausgerichtet sein, um den maximalen Anteil des Lichts L in den Rückleiter 3 _R überzukoppeln, da der Eintrittswinkel des Lichts L auf dem Reflektor 4 dem Austrittswinkel entspricht.
2b zeigt die Situation, wenn die Schwungmasse 5 etwas aus der Ruhelage verschoben ist. In diesem Fall biegt sich der flexible Reflektor 4 ein wenig aus der parallelen Ebene, wodurch das vom Zuleiter 3 _Z kommende Licht L nicht mehr genau in den Rückleiter 3 _R eingekoppelt wird.
Das durch den Rückleiter 3 _R zurückgeleitete Licht ist somit ein Signal S, welches unmittelbar eine Bewegung des Sensors 1 bzw. der Überkoppeleinrichtung 2 repräsentiert. Dieses Signal S kann entsprechend ausgewertet werden.
Anstelle in der dargestellten Weise kann die Reflektoreinrichtung auch anders aufgebaut sein, z. B. mit mehreren spiegelnden Flächen. Im Übrigen kann anstelle einer Reflektoreinrichtung 4 auch eine ganz andere Art von Überkoppeleinrichtung verwendet werden. Z. B. können die Enden des Zu- und Rückleiters 3, 3 _R gegenüberliegend angeordnet sein, und dazwischen befindet sich ein Element, welches das Licht in Abhängigkeit von einer externen Kraft mehr oder weniger abschwächt.
Zur Ansteuerung des Sensors 1 dient hier eine Sensorsteuerung 10. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in der Sensorsteuerung 10 mittels einer ersten Leuchtdiode 11 das Licht L erzeugt, welches in den Zuleiter 3 _Z eingekoppelt wird. Über eine Fotodiode 12 wird dann das Signal S, welches aus dem Rückleiter 3 _R zurückkommt, erfasst. Nach der Umwandlung des Lichtsignals S in ein elektrisches Signal mit Hilfe der Fotodiode 12 kann dieses dann beliebig weiterverarbeitet werden, beispielsweise digitalisiert und in eine andere Form konvertiert werden.
Sinnvoll ist einen Vorverarbeitung des Signals, beispielsweise um Störungen oder Überschwingungen etc. zu dämpfen oder auszufiltern.
Insbesondere ist es möglich, dass in einer solchen Sensorsteuerung das erfasste Signal S, welches zunächst beispielsweise eine Atembewegung und/oder einen Herzschlag des Patienten wiedergibt, in ein anderes Signal umzuwandeln, welches die Bewegung des Organs besser wiedergibt. Möglichkeiten der Umrechnung verschiedener Signale ineinander werden beispielsweise in der bereits zitierten US 2004/0111025 A1 genannt.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, bereits das Lichtsignal selbst mit Hilfe geeigneter optischer Komponenten zu verarbeiten bzw. vorzuverarbeiten.
An einem Ausgang 13 der Sensorsteuerung 10 kann dann das gewünschte Ausgangssignal zur Verfügung gestellt werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass als Ausgangssignal auch das Lichtsignal selbst oder das lediglich in ein elektrisches Signal umgewandelte Lichtsignal ausgegeben werden kann und die weitere Verarbeitung bzw. Vorverarbeitung des Signals S auch in anderen Komponenten des Systems 15 erfolgen kann.
Die verschiedenen Möglichkeiten, die Leuchtdiode 11 bzw. die Fotodiode 12 in der Sensorsteuerung zu beschalten, sind in der nur schematischen Darstellung in 2a und 2b nicht gezeigt. Sie können vom Fachmann je nach Erfordernissen konstruiert werden.
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Sensorsteuerung 10 eine zum Teil in Form von Hardware, zum Teil in Form von Software realisierte Komponente der Systemsteuerung 16. Beispielsweise kann die Sensorsteuerung 10 in Form einer Sensor-Schnittstellenkarte aufgebaut sein.
Zur Verknüpfung des erfassten Signals S mit den akquirierten Bilddaten BD bietet das System 15 verschiedene Möglichkeiten. Zum einen kann bereits die Messung der Roh-Bilddaten in Abhängigkeit vom erfassten Signal S in „Echtzeit” gegated werden. Hierzu befindet sich in der Mess-Steuereinheit 23 eine Gating-Einheit 20, hier in Form einer Softwareunterkomponente, welche die Bilddaten-Akquisition auf Basis des mit dem Sensor 1 erfassten Signals S steuert.
Ebenso weist die Systemsteuerung 16, hier als Softwareunterkomponente der Rohdaten-Akquisitionseinrichtung 24, eine Markierungseinheit 19 auf, welche das Signal S nutzt, um die aufgezeichneten Bilddaten BD entsprechend zu markieren. Beispielsweise können die Bilddaten BD mit Zeitmarken versehen werden, die einer mit dem Signal S korrelierten Zeitskala entsprechen. Die Markierung erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch in bevorzugter Weise derart, dass jeweils ein zu einem bestimmten Aufnahmezeitpunkt der betreffenden Bilddaten BD mittels des faseroptischen Sensors 1 ermittelter Signalwert in dem zugehörigen Bilddatensatz kodiert hinterlegt wird. Diese Bilddatensätze werden dann als markierte Bilddaten BD_M ausgegeben.
Im vorliegenden Fall weist die Mess-Steuerung 23 – ebenfalls im Fall einer Softwareunterkomponente – eine Signalanalyseeinrichtung 21 auf, welche das von der Sensorsteuerung 10 übermittelte Signal S analysiert, um festzustellen, ob Anomalien in der Bewegung des Organs auftreten. Hierzu enthält die Systemsteuerung 16 einen Speicher 22, in welchem Mustersignalsequenzen hinterlegt sind. Die Signalanalyseeinrichtung 21 weist eine entsprechende Vergleichereinheit auf, die jeweils von der Sensorsteuerung ankommende Signalsequenzen mit dieser Mustersignalsequenz vergleicht.
Innerhalb der in 1 dargestellten Sensorsteuerung 10 kann wiederum eine Signalausgabeeinheit 18 dafür sorgen, dass der Signalanalyseeinrichtung 21, der Gating-Einheit 20 und/oder der Markierungseinheit 19 das vom Sensor 1 erfasste Signal S – bzw. die Signalsequenzen – in der von den betreffenden Komponenten 18, 19, 20 geforderten Form übermittelt werden. Diese Signalausgabeeinheit 18 der Sensorsteuerung 10 bildet gemeinsam mit der Signalanalyseeinrichtung 21, der Gating-Einheit 20 und der Markierungseinheit 19 eine sehr komfortable Signalkombinationseinrichtung, um in beliebiger Weise die Bilddaten-Akquisition mit dem den Bewegungszustand des Organs repräsentierenden Signal S zu verknüpfen.
Die Systemsteuerung 16 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einen Bus 34 eines radiologischen Informationssystems RIS bzw. eines Bildarchivierungs- und Kommunikationssystems (PACS, Picture Archiving and Communication System) angeschlossen. Der Tomograph 14 mit der Systemsteuerung 16 und dem Terminal 17 bildet hierbei eine von vielen so genannten „Modalitäten” innerhalb dieses Systems, die ebenfalls an den Bus 34 angeschlossen sind.
Über den Bus 34 werden die markierten Bilddaten BD_M an andere Komponenten des RIS bzw. PACS übergeben. Die Bilddaten BD_M können dabei im DICOM-Standard (Digital Imaging and Communication in Medicine) übermittelt werden, wobei an einer definierten Stelle im Format die Markierung – hier der zugehörige Wert des synchron gemessenen Signals S, welches die Organbewegung repräsentiert – eingebracht ist.
Weitere an den Bus 34 angeschlossene Komponenten des Systems sind z. B. verschiedene Bildwiedergabevorrichtungen oder Ausgabeeinrichtungen wie Filmingstationen, Drucker sowie Massenspeicher etc., um Bilder endgültig zu archivieren oder zwischenzulagern, bis sie an einer Bildwiedergabevorrichtung betrachtet oder an einer Filmingstation bzw. einem Drucker ausgedruckt werden.
Dargestellt ist hier als eine weitere Komponente lediglich eine Bildwiedergabevorrichtung 25. Diese Bildwiedergabevorrichtung 25 besteht aus einem Steuerrechner 32, an dem wiederum eine Anzeigeeinrichtung 26 mit einem Display 27 sowie eine Tastatur und eine Zeigervorrichtung, hier wieder eine Maus, angeschlossen sind. Auf dem Display 27 können unter anderem die vom bildgebenden System 15 erzeugten Bilddaten ausgegeben werden. An den Steuerrechner 32 ist außerdem ein Lautsprecher 28 angeschlossen.
Der Steuerrechner 32 weist hier, bevorzugt in Form von auf einem geeigneten Prozessor des Steuerrechners 32 implementierten Softwarekomponenten, eine Markierungsleseeinrichtung 29, eine Bildausgabesteuereinheit 31, eine Selektionseinrichtung 30 und eine Audioausgabesteuereinheit 33 auf. Darüber hinaus weist der Steuerrechner 32 auch alle weiteren üblichen Komponenten eines solchen Steuerrechners einer Bildwiedergabevorrichtung auf, welche hier der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt sind.
Die markierten Bilddaten BD_M werden zunächst der Markierungsleseinrichtung 29 zugeführt. Diese Markierungsleseinrichtung 29 ist in der Lage, in den markierten Bilddaten BD_M die Markierungen zu lesen und somit das Signal S zu rekonstruieren.
Über die Audioausgabesteuereinheit 33 und den angeschlossenen Lautsprecher 28 wird dann das Signal S akustisch ausgegeben. Gleichzeitig sorgt die Bildausgabesteuereinheit 31 dafür, dass synchron die zugehörigen Bilddaten in Form von Bildern auf dem Display 27 dargestellt werden.
Mit Hilfe der Tastatur und gegebenenfalls der Maus hat der Bediener die Möglichkeit, Steuer- und Selektionsbefehle SB an den Steuerrechner 32 zu übermitteln, beispielsweise um die Geschwindigkeit bei der Ausgabe von Bilddaten und Tonsignalen einzustellen.
Besonders anhand der Tonsignale fällt es dem Bediener in der Regel sehr leicht, eine Abweichung einer zyklischen Bewegung sofort zu erkennen. So kann beispielsweise durch eine Abweichung im Herzschlag eine mögliche Pathologie schnell festgestellt werden. Durch die Eingabe entsprechender Steuer- und Selektionsbefehle SB an die Selektionseinheit 30 kann dann vom Bediener auf Basis der Herztöne ein bestimmter Zeitabschnitt ausgewählt werden. Daraufhin werden von der Selektionseinheit 30 die Bildausgabesteuereinheit 31 und die Audioausgabesteuereinheit 33 so angesteuert, dass diese synchronisiert das Signal S und die zugehörigen Bilder in dem mittels der Selektionseinrichtung 30 ausgewählten Zeitraum noch einmal wiedergeben. Hierbei kann auch dafür gesorgt werden, dass in einem Jojo-Modus innerhalb des einstellbaren Zeitintervalls erfasste Herzgeräusche und die zugehörigen Bildinformationen in einer Endlosschleife immer wiederholt werden, bis der Bediener die Ausgabe unterbricht.
Die Erfindung erlaubt somit ohne großen Vorbereitungsaufwand bei der Messung eine sehr komfortable und schnelle Erkennung von Anomalien, insbesondere bei zyklisch sich bewegenden Organen wie beispielsweise bei Herzuntersuchungen. Darüber hinaus können mit dem Verfahren aber auch nicht-zyklische Bewegungen wie beispielsweise Schluckbewegungen der Speiseröhre oder peristaltische Bewegungen im Dünndarm auf schnelle und einfache Weise untersucht werden.

Claims

Verfahren zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers (K), bei dem mittels einer bildgebenden Messeinrichtung (14) Bilddaten akquiriert werden, beim dem mit einem außerhalb des Körpers (K) befindlichen Sensor (1) ein Signal (S) registriert wird, welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, und bei dem die Bilddaten-Akquisition mit diesem Signal (S) verknüpft wird, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor ein faseroptischer Sensor (1) verwendet wird mit – einer Lichtleiteranordnung (3) mit einem Zuleiter (3 _Z) und einem Rückleiter (3 _R), – einer Überkoppeleinrichtung (2), welche Licht (L) vom Zuleiter (3 _Z) in den Rückleiter (3 _R) überkoppelt, wobei die Lichtleiteranordnung (3) und/oder die Überkoppeleinrichtung (2) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass der Anteil des überkoppelten Lichts (L) von einer auf eine Schwungmasse des faseroptischen Sensors (1) einwirkenden externen Beschleunigungskraft abhängt, oder wobei die Überkoppeleinrichtung (2) eine Reflektoreinrichtung (4) umfasst, welche mit einer auf Schalldruck reagierenden Membran so gekoppelt ist oder selbst als eine solche Membran derart ausgebildet ist, dass sich bei einer Änderung eines auf die Membran einwirkenden Schalldrucks der Anteil des aus dem Zuleiter (3 _Z) abgestrahlten Lichts (L), welcher von der Reflektoreinrichtung (4) in den Rückleiter (3 _R) reflektiert wird, ändert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die akquirierten Bilddaten (BD) zur Verknüpfung mit dem mit dem Sensor (1) aufgezeichneten Signal (S) markiert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten-Akquisition auf Basis des mit dem Sensor (1) aufgezeichneten Signals (S) gesteuert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des mit dem Sensor (1) aufgezeichneten Signals (S) mögliche Anomalien in der Bewegung des Organs detektiert werden und die während des Auftretens einer möglichen Anomalie akquirierten Bilddaten (BD) markiert werden und/oder eine Bilddaten-Akquisition in Abhängigkeit vom Auftreten einer möglichen Anomalie gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung von möglichen Anomalien ein Vergleich einer von dem Sensor (1) erfassten Signalsequenz mit einer Mustersignalsequenz erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mustersignalsequenz bei einer zyklischen Bewegung des Organs basierend auf zumindest einer vorhergehenden Signalsequenz gewonnen wird.
Verfahren zur Wiedergabe von mit Hilfe einer bildgebenden Messeinrichtung (14) gewonnenen Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers (K), wobei von der bildgebenden Messeinrichtung (14) akquirierte Bilddaten (BD) zur Verknüpfung mit einem bei der Bilddaten-Akquisition, nach einem der Ansprüche 2 bis 6, gewonnenen Signal (S) markiert wurden, welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, und wobei bei der Wiedergabe einer Sequenz von Abbildungen zeitlich korreliert das Signal (S), welches die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, akustisch und/oder optisch synchron ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierenden Signals (S) ein Zeitabschnitt ausgewählt wird und dann eine in dem betreffenden Zeitabschnitt aufgenommene Sequenz von Abbildungen wiedergegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine ausgewählte Sequenz von Abbildungen mehrfach hintereinander wiedergegeben wird.
System (15) zur Erzeugung von Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers (K) – mit einer Messeinrichtung (14) zur Akquisition von Bilddaten und – mit einem faseroptischen Sensor (1) zur Registrierung eines Signals (S), welches eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, mit – einer Lichtleiteranordnung (3) mit einem Zuleiter (3 _Z) und einem Rückleiter (3 _R), – einer Überkoppeleinrichtung (2), welche Licht (L) vom Zuleiter (3 _Z) in den Rückleiter (3 _R) überkoppelt, wobei die Lichtleiteranordnung (3) und/oder die Überkoppeleinrichtung (2) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass der Anteil des überkoppelten Lichts (L) von einer auf eine Schwungmasse des faseroptischen Sensors (1) einwirkenden externen Beschleunigungskraft abhängt, oder wobei die Überkoppeleinrichtung (2) eine Reflektoreinrichtung (4) umfasst, welche mit einer auf Schalldruck reagierenden Membran so gekoppelt ist oder selbst als eine solche Membran derart ausgebildet ist, dass sich bei einer Änderung eines auf die Membran einwirkenden Schalldrucks der Anteil des aus dem Zuleiter (3_Z) abgestrahlten Lichts (L), welcher von der Reflektoreinrichtung (4) in den Rückleiter (3_R) reflektiert wird, ändert, – und mit einer Signalkombinationseinrichtung (18, 19, 20, 21), um die Bilddaten-Akquisition mit diesem Signal (S) zu verknüpfen.
System (15) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Markierungseinheit (19), welche die akquirierten Bilddaten (BD) zur Verknüpfung mit dem mit dem Sensor (1) erfassten Signal (S) markiert.
System (15) nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Gating-Einheit (20), welche die Bilddaten-Akquisition auf Basis des mit dem Sensor erfassten Signals steuert.
System (15) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, gekennzeichnet durch eine Signal-Analyseeinrichtung (21), welche das mit dem faseroptischen Sensor erfasste Signal (S) zur Erkennung möglicher Anomalien in der Bewegung des Organs analysiert.
System (15) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Signal-Analyseeinrichtung (21) eine Vergleichereinrichtung umfasst, welche mit dem Sensor erfasste Signalsequenzen mit einer Mustersignalsequenz vergleicht.
System (15) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkoppeleinrichtung (2) des faseroptischen Sensors (1) eine Reflektoreinrichtung (4) umfasst, welche aus dem Zuleiter (3 _Z) abgestrahltes Licht (L) in den Rückleiter (3 _R) reflektiert.
System (15) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkoppeleinrichtung (2) eine beweglich gelagerte Schwungmasse (5) umfasst, die mit der Reflektoreinrichtung (4) so gekoppelt ist, dass der Anteil des aus dem Zuleiter (3 _Z) abgestrahlten Lichts (L), welcher von der Reflektoreinrichtung (4) in den Rückleiter (3 _R) reflektiert wird, von einer Position der Schwungmasse (5) abhängt.
System (15) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkoppeleinrichtung (2) eine mit der Reflektoreinrichtung (4) so gekoppelte Membran umfasst, dass sich bei einer Änderung eines auf die Membran einwirkenden Schalldrucks der Anteil des aus dem Zuleiter (3Z) abgestrahlten Lichts (L), welcher von der Reflektoreinrichtung (4) in den Rückleiter (3R) reflektiert wird, ändert.
Bildwiedergabevorrichtung (25) zur Wiedergabe von mit Hilfe eines Systems (15) nach einem der Patentansprüche 10 bis 17 gewonnenen Abbildungen eines Organs des menschlichen oder tierischen Körpers, – mit einer Markierungsleseeinrichtung (29), welche in den von der bildgebenden Messeinrichtung akquirierten Bilddaten (BD_M) vorhandene Markierungen zur Verknüpfung mit einem bei der Bilddaten-Akquisition gewonnenen, eine Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierenden Signal (S) liest, – mit einer Anzeigeeinrichtung (26) zur Darstellung von Abbildungen des Organs und – mit einer Signalausgabeeinrichtung (28, 33), um bei der Wiedergabe einer Sequenz von Abbildungen zeitlich korreliert das Signal (S), welches die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentiert, akustisch und/oder optisch synchron auszugeben.
Bildwiedergabevorrichtung (25) nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Selektionseinrichtung (30), um mit Hilfe des die Bewegung des abzubildenden Organs repräsentierenden Signals (S) einen Zeitabschnitt auszuwählen, und eine mit der Selektionseinrichtung (30) gekoppelte Bildausgabe-Steuereinheit (31), welche für eine Wiedergabe einer in dem betreffenden Zeitabschnitt aufgenommene Sequenz von Abbildungen sorgt.
Bildwiedergabevorrichtung (25) nach Anspruch 18 oder 19, gekennzeichnet durch eine Bildausgabe-Steuereinheit (31), welche so konfigurierbar ist, dass eine ausgewählte Sequenz von Abbildungen mehrfach hintereinander wiedergegeben wird.