DE102005021065A1

DE102005021065A1 - Medizinische Untersuchungseinrichtung zum Erzeugen von Untersuchungsbildern eines Objekts und zugehöriges Verfahren

Info

Publication number: DE102005021065A1
Application number: DE102005021065A
Authority: DE
Inventors: Gudrun Graf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-11-16
Also published as: CN1857157A; CN1857157B; US20070016001A1

Abstract

Medizinische Untersuchungseinrichtung zum Erzeugen von Untersuchungsbildern eines Objekts, bei der wenigstens ein für die Untersuchung relevanter Einstellwert anhand wenigstens einer durch einen Benutzer eingebbaren oder automatisch erfassten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information festlegbar ist, wobei die Untersuchungseinrichtung einen durch eine Steuerungseinrichtung verschiebbaren Tisch zur Lagerung des zu untersuchenden Objekts aufweist und im Rahmen der Untersuchung mehrere Untersuchungsbilder von benachbarten oder aneinander angrenzenden Bereichen des Objekts unter Verschiebung des Tischs erzeugbar sind und die Verschiebung des Tischs durch die Steuerungseinrichtung anhand der objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Untersuchungseinrichtung zum Erzeugen von Untersuchungsbildern eines Objekts, bei der wenigstens ein für die Untersuchung relevanter Einstellwert anhand wenigstens einer durch einen Benutzer eingebbaren oder automatisch erfassten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information festlegbar ist.

Aus der US 2002/0087066 A1 ist ein Verfahren zum Erzeugen von Magnetresonanzbildern eines Objekts sowie ein entsprechendes Magnetresonanzgerät bekannt, wobei dem Magnetresonanzgerät objektspezifische und/oder untersuchungsspezifische Parameter zugeführt werden. Das Magnetresonanzgerät ermittelt für eine Kombination der zugeführten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Parameter zum Erzeugen von Magnetresonanzbildern optimale Einstellungen und/oder Einstellbereiche von Sequenzparametern. Als objektspezifische Parameter kann beispielsweise die Größe, die Masse oder die Länge eines Objekts berücksichtigt werden. Als untersuchungsspezifischer Parameter kann beispielsweise der abzubildende Bereich des Objekts berücksichtigt werden. Das Field of View kann im Rahmen des Verfahrens als Sequenzparameter berücksichtigt werden.

Obwohl diese bekannten medizinischen Untersuchungseinrichtungen dem Benutzer bereits einzelne Einstellungen abnehmen, besteht Bedarf an einer medizinischen Untersuchungseinrichtung, durch die der Benutzer noch weiter entlastet wird.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer medizinischen Untersuchungseinrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass sie einen durch eine Steuerungseinrichtung verschiebbaren Tisch zu Lagerung des zu untersuchenden Objekts aufweist und im Rahmen der Untersuchung mehrere Untersuchungsbilder von benachbarten oder aneinander angrenzenden Bereichen des Objekts unter Verschiebung des Tisches erzeugbar sind und die Verschiebung des Tisches durch die Steuerungseinrichtung anhand der objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die automatische Festlegung von für die Untersuchung relevanten Einstellwerten auch auf die Tischverschiebetechnik angewendet werden kann. Mit der Tischverschiebetechnik kann ein Objekt, zum Beispiel ein Patient, abschnittsweise untersucht werden. Dazu wird der Patient auf einen verschiebbaren Tisch gelegt, der so verschoben wird, dass ein Untersuchungsbild des jeweils gewünschten Bereichs vorgenommen wird. Bei herkömmlichen Untersuchungseinrichtungen muss die Positionierung des Tisches aufwändig manuell vorgenommen werden. Die einzelnen Verfahrschritte des Tisches und das optimale Field of View der Untersuchungseinrichtung müssen errechnet und eingegeben werden. Dieser Ablauf ist jedoch aufwändig und es besteht die Gefahr, dass die Untersuchungseinrichtung nicht optimal eingestellt wird.

Demgegenüber wird die Verschiebung des Tisches bei der erfindungsgemäßen Untersuchungseinrichtung anhand der objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information gesteuert, die Einstellung und Positionierung des Tisches erfolgt somit automatisch. Auf diese Weise kann jeweils die optimale Einstellung bestimmt werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Größe des zu untersuchenden Objekts durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung eingebbar oder automatisch erfassbar ist. Anhand dieser Information kann die Steuerungseinrichtung die Verschiebung des Tisches so steuern, dass die verschiedenen Untersuchungsbereiche des Objekts optimal auf das Field of View der Untersuchungseinrichtung ausgerichtet sind. Bei großen Personen können beispielsweise vier Untersuchungsbilder angefertigt werden, wozu der Tisch jeweils entsprechend verschoben wird, bei kleinen Personen genügen beispielsweise drei Untersuchungsbilder. Die Festlegung der Tischverschiebung und die Positionierung des Tisches erfolgt dabei automatisch durch die Untersuchungseinrichtung.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Größe der Überlappung benachbarter Untersuchungsbilder durch den Benutzer als Information für die Steuerung eingebbar ist. Bei einer kleineren Überlappung kann mit einem kleineren Field of View gemessen werden, sodass die Auflösung erhöht ist.

Bei einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungseinrichtung kann es vorgesehen sein, dass die Start- und Endposition des zu untersuchenden Bereichs durch den Benutzer eingebbar ist, anhand der die Verschiebung des Tisches durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird. Durch die Eingabe der Start- und Endposition wird der Untersuchungsbereich festgelegt, die anschließende Anpassung des Protokolls erfolgt automatisch.

Zur Steigerung der Benutzerfreundlichkeit ist es bei der erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungseinrichtung denkbar, dass der Abstand zwischen der Start- und der Endposition von einem Benutzer durch Lichtmarker oder manuell eingebbar ist und die Verschiebung des Tisches anhand des eingegebenen Abstands durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird. Durch Lichtmarker ist eine besonders bequeme Einstellung der Start- und der Endposition möglich, die sofort visuell kontrolliert werden kann.

Bei der erfindungsgemäßen medizinischen Untersuchungseinrichtung kann es vorgesehen sein, dass die mehreren Untersuchungsbilder zu einem Gesamtbild kombinierbar sind. Die Position, die Überlappung und das Field of View der einzelnen Un tersuchungsbilder wird dabei automatisch anhand der durch den Benutzer eingegebenen oder anhand der erfassten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information festgelegt.

Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Untersuchungsbildern eines Objekts mit einer medizinischen Untersuchungseinrichtung, bei der wenigstens ein für die Untersuchung relevanter Einstellwert anhand wenigstens einer durch einen Benutzer eingebbaren oder automatisch erfassten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information festgelegt wird.

Bei dem erfindungsgemäß Verfahren ist vorgesehen, dass die Untersuchungseinrichtung einen durch eine Steuerungseinrichtung verschiebbaren Tisch zur Lagerung des zu untersuchenden Objekts aufweist und im Rahmen der Untersuchung mehrere Untersuchungsbilder von benachbarten oder aneinander angrenzenden Bereichen des Objekts unter Verschiebung des Tisches erzeugt werden und die Verschiebung des Tisches durch die Steuerungseinrichtung anhand der objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information gesteuert wird.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die Größe des zu untersuchenden Objekts durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung eingegeben oder automatisch erfasst wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Größe der Überlappung benachbarter Untersuchungsbilder durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung eingegeben werden. Daneben kann die Start- und Endposition des zu untersuchenden Bereichs durch den Benutzer eingegeben werden, anhand der die Verschiebung des Tisches durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figur erläutert.
Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße medizinische Untersuchungseinrichtung.
Die medizinische Untersuchungseinrichtung ist als Magnetresonanzgerät 1 ausgebildet und umfasst ein Grundfeldmagnetsystem zum Erzeugen eines Grundmagnetfeldes und ein Gradientenspulensystem zum Erzeugen von Gradientenfeldern. Der Aufbau und die Funktionsweise eines solchen Magnetresonanzgeräts ist bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.
Ein Patient 2 ist auf einem Tisch 3 positioniert, der als horizontal verschiebbare Lagerungsvorrichtung dient. Die Bewegung und Positionierung des Tisches 3 erfolgt über eine Steuerungseinrichtung 4. Eine Anzeige- und Bedienvorrichtung 5 ist sowohl mit der Steuerungseinrichtung 4 als auch mit dem Grundfeldmagnetsystem und dem Gradientenspulensystem, die zusammengefasst als Magnetsystem 6 bezeichnet werden, verbunden.
Bei der Durchführung der Untersuchung wird der auf dem Tisch 3 liegende Patient 2 in der durch den Doppelpfeil 7 angegebenen Richtung verschoben, sodass der jeweils zu untersuchende Bereich des Patienten 2 sich in dem Magnetsystem 6 befindet. Nach der Erzeugung eines Untersuchungsbildes wird der Tisch 3 durch die Steuerungseinrichtung 4 verschoben, bis sich ein weiterer zu untersuchender Bereich des Patienten 2 innerhalb des Magnetsystems 6 befindet. Auf diese Weise werden drei oder vier Einzelbilder erzeugt, die anschließend zu einem Gesamtbild, etwa einer Ganzkörperaufnahme oder einer Aufnahme der gesamten Wirbelsäule, zusammengefügt werden.
Bei der Registrierung des Patienten wird die Größe des Patienten durch einen Benutzer an der Anzeige- und Bedienvorrichtung 5 eingegeben. Diese Größe ist ein für die Untersuchung relevanter Einstellwert und dient dazu, untersuchungsspezifische Informationen automatisch festzulegen. In diesem Fall wird das Untersuchungsprotokoll, in dem der genaue Ablauf einer Untersuchung festgelegt ist, anhand der eingegebenen Größe des Patienten angepasst, dies kann noch vor einer ersten Übersichtsmessung erfolgen. Der Benutzer kann manuell den Startpunkt der Untersuchung festlegen. Er hat dabei de Möglichkeit, sich für eine größere Überlappung zu entscheiden oder die einzelnen Untersuchungsbilder bei konstanter Überlappung mit kleineren Field of View zu messen. In diesem Fall ergibt sich eine höhere Auflösung der Einzelbilder. Bei kleineren Patienten wird dem Benutzer vorgeschlagen, statt einer vierstufigen Messung, bei der vier Einzelbilder erzeugt werden, eine dreistufige Messung mit gleicher Auflösung durchzuführen. Sofern eine noch weitergehende Automatisierung gewünscht ist, kann die Entscheidung, ob drei oder vier Untersuchungsbilder aufgenommen werden, auch von der Steuerungseinrichtung 4 getroffen werden, die den Tisch 3 bei der anschießenden Untersuchung entsprechend verschiebt.
Das Magnetresonanzgerät 1 kann auch so genutzt werden, dass zuerst die Startposition über einen in der Figur schematisch dargestellten Positionsmarker 8 eingegeben wird, anschließend wird die Endposition des zu untersuchenden Bereichs des Patienten 2 eingegeben. Der Abstand zwischen der Start- und der Endposition legt den Untersuchungsbereich fest. Diese Daten dienen als untersuchungsspezifische Informationen, anhand denen die Steuerungseinrichtung 4 die Verschiebung des Tisches 3 entsprechend steuert.
Wird bei einem 1,85 Meter großen Menschen eine Ganzkörpermessung zum Screening durchgeführt, so braucht man bei einem Field of View von 500 mm vier Stufen, also vier Untersuchungsbilder, mit etwas Überlappung. Wird die gleiche Messung bei kleineren Personen durchgeführt, beispielsweise bei einem Patienten mit einer Körpergröße von 1,60 Metern, so könnte dies ebenfalls in vier Stufen gemacht werden, wobei man entweder durch größere Überlappung der einzelnen Teilschnitte die Verzerrungen in den Randgebieten verkleinert, oder aber durch eine Verkleinerung des Field of View auf 420 mm eine höhere Auflösung erreicht.
Ein anderes Beispiel ist ein Wirbelsäulenscreening. Durch eine Lichtvisiermarkierung im Kopfbereich und im Beckenbereich kann das craniale Ende der Wirbelsäule sowie das distale Ende der Wirbelsäule festgelegt werden. Die Eingabe der Distanz zwischen dem oberen und unteren Lichtvisier kann entweder vorbestimmt und dann eingegeben werden oder es kann auch eine automatische Bestimmung dieser Länge vor dem Screeningverfahren erfolgen. Auf jeden Fall muss der Abstand zwischen den Positionsmarkern zunächst festgestellt und von Hand oder automatisch in die Vorrichtung als untersuchungsspezifischer Parameter eingegeben werden, damit die geeignete Bildabfolge einschließlich der Anpassung der Parameter automatisch festgelegt werden kann. Durch die Automatik kann bei kleinen Personen eine zweistufige Messung und bei großen Personen eine dreistufige Messung durchgeführt werden, da der zu scannende Bereich ja von vorneherein bekannt ist. Dies kann auch auf Teilabschnitte der Wirbelsäule zutreffen, wie beispielsweise HWS-BWS, BWS-LWS oder bei langen Röhrenknochen.
Bei Scannern mit kleinerem Field of View in Z-Richtung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders vorteilhaft genutzt werden, da hier wesentlich häufiger einzelne Untersuchungsbilder aneinander gesetzt werden müssen und ein optimales Scanprogramm automatisch erstellt wird, ohne dass der Benutzer sich vorher errechnen muss, wie er das Programm aufsetzt. Die Bilder werden dann zur Darstellung einer Ganzkörperaufnahme oder einer Gesamtwirbelsäulenaufnahme in üblicher Weise zusammengesetzt.

Claims

Medizinische Untersuchungseinrichtung zum Erzeugen von Untersuchungsbildern eines Objekts, bei der wenigstens ein für die Untersuchung relevanter Einstellwert anhand wenigstens einer durch einen Benutzer eingebbaren oder automatisch erfassten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinrichtung einen durch eine Steuerungseinrichtung (4) verschiebbaren Tisch (3) zur Lagerung des zu untersuchenden Objekts aufweist und im Rahmen der Untersuchung mehrere Untersuchungsbilder von benachbarten oder aneinander angrenzenden Bereichen des Objekts unter Verschiebung des Tischs (3) erzeugbar sind und die Verschiebung des Tischs (3) durch die Steuerungseinrichtung (4) anhand der objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information gesteuert wird.
Medizinische Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des zu untersuchenden Objekts durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung (4) eingebbar oder automatisch erfassbar ist.
Medizinische Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Überlappung benachbarter Untersuchungsbilder durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung (4) eingebbar ist.
Medizinische Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Start- und Endposition des zu untersuchenden Bereichs durch den Benutzer eingebbar ist, anhand der die Verschiebung des Tischs (3) durch die Steuerungseinrichtung (4) gesteuert wird.
Medizinische Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Start- und der Endposition von einem Benutzer durch Lichtmarker oder manuell eingebbar ist und die Verschiebung des Tischs (3) anhand des eingegebenen Abstands durch die Steuerungseinrichtung (4) gesteuert wird.
Medizinische Untersuchungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Untersuchungsbilder zu einem Gesamtbild kombinierbar sind.
Verfahren zum Erzeugen von Untersuchungsbildern eines Objekts mit einer medizinischen Untersuchungseinrichtung, bei der wenigstens ein für die Untersuchung relevanter Einstellwert anhand wenigstens einer durch einen Benutzer eingebbaren oder automatisch erfassten objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchungseinrichtung einen durch eine Steuerungseinrichtung verschiebbaren Tisch zur Lagerung des zu untersuchenden Objekts aufweist und im Rahmen der Untersuchung mehrere Untersuchungsbilder von benachbarten oder aneinander angrenzenden Bereichen des Objekts unter Verschiebung des Tischs erzeugt werden und die Verschiebung des Tischs durch die Steuerungseinrichtung anhand der objekt- und/oder untersuchungsspezifischen Information gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des zu untersuchenden Objekts durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung eingegeben oder automatisch erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Überlap pung benachbarter Untersuchungsbilder durch den Benutzer als Information für die Steuerungseinrichtung eingegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Start- und Endposition des zu untersuchenden Bereichs durch den Benutzer eingegeben wird, anhand der die Verschiebung des Tischs durch die Steuerungseinrichtung gesteuert wird.