DE102005031902A1

DE102005031902A1 - Verfahren zur Planung einer Untersuchung

Info

Publication number: DE102005031902A1
Application number: DE102005031902A
Authority: DE
Inventors: Klaus Mayer; Cecile Dr. Mohr; Mike Müller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2007-01-18
Also published as: JP2007014782A; CN1891149A; US20070173716A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung einer Untersuchung eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage, wobei Bilder des Untersuchungsobjekts bei unterschiedlichen Positionen des Tisches aufgenommen werden, auf dem das Untersuchungsobjekt liegt, mit den folgenden Schritten: DOLLAR A - Erstellen zumindest eines Übersichtbildes, mit dessen Hilfe weitere Bilder im Untersuchungsobjekt geplant werden, DOLLAR A - Bestimmen der Lage zumindest eines ersten Bildes im Untersuchungsobjekt, das bei einer ersten Tischposition aufgenommen wird, DOLLAR A - Festlegen der Messparameter für das zumindest eine erste Bild bei der ersten Tischposition, DOLLAR A - Bestimmen der Lage zumindest eines zweiten Bildes im Untersuchungsobjekt, wobei das zumindest eine zweite Bild bei einer zweiten Tischposition aufgenommen wird, und DOLLAR A - Festlegen der Messparameter für das zumindest eine zweite Bild bei der zweiten Tischposition, DOLLAR A wobei die Lage des zumindest einen zweiten Bildes im Untersuchungsobjekt und die zugehörigen Messparameter bei der zweiten Tischposition vor der Aufnahme des zumindest einen ersten Bildes bestimmt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung einer Untersuchung eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage. Die Erfindung findet insbesondere, jedoch nicht ausschließlich bei Magnetresonanzanlagen Anwendung, die zur Erzeugung des Polarisationsfeldes B₀ relativ kurze Magneten verwenden. Selbstverständlich kann die Erfindung jedoch bei Magnetresonanzanlagen mit jeglicher Magnetform verwendet werden.

Bei der Entwicklung von Magnetresonanzanlagen zeichnet sich ab, dass der Trend zu immer kürzeren Magnetbauformen geht. Dies hat seine Ursache unter anderem darin, dass die untersuchte Person bei Untersuchungen mit einem Magnet, der eine höhere Feldstärke aufweist, in einem geschlossenen Magnetsystem untersucht wird, was insbesondere bei Patienten mit Platzangst zu Komplikationen führen kann. Bei Patienten mit Platzangst ist bei Magnetresonanzanlagen teilweise die Untersuchung von klaustrophoben Patienten nicht möglich, da sich diese durch die beengten Platzverhältnisse im Magneten bedrängt fühlen. Aus diesem Grund wurden immer kürzere Magneten entwickelt, damit bei Untersuchungen, die nicht am Kopf des Patienten durchgeführt werden, dieser aus dem Magneten herausschaut. Diese kürzere Magneten führen jedoch auch dazu, dass das verfügbare Gesichtsfeld oder Field of View (FOV) für die Aufnahme, das so genannte Intrinsic Field of View (IFOV) immer kleiner wird. Dadurch wird bei MR-Untersuchungen der relevante Bildausschnitt der untersuchten Körperregion ebenfalls immer kleiner. Gleichzeitig wird es für den Anwender immer schwieriger, immer größere Untersuchungsregionen mit nur einer Untersuchung abzudecken.

Daraus ergibt sich das Problem, mit einem relativ kleinen Gesichtsfeld einen Anatomiebereich abzudecken, der größer ist als das intrinsische Field of View. Der durch die Untersu chung abzudeckende Bereich, der größer als das intrinsische Field of View ist, ist das Extended Field of View (oder auch Virtual Large Field of View (VLFOV)).

Weiterhin wurden MR-Techniken entwickelt, bei denen ein größerer Bereich des Körpers untersucht werden kann, indem der Tisch, auf dem die untersuchte Person liegt, durch den Magneten geschoben wird. Die Untersuchung von Bereichen des Körpers, die größer sind als das im System verfügbare Gesichtsfeld kann durch Ausführen von verschiedenen Messungen bei unterschiedlichen Tischpositionen erreicht werden.

Nach dem Stand der Technik wird eine Körperregion, die größer als das verfügbare Gesichtsfeld ist, untersucht, indem mehrere so genannte Etagen gemessen werden. Die Körperregion wird somit in einzelne Abschnitte zerlegt. Bei jedem Abschnitt wird bei der zugehörigen Tischposition ein Messprotokoll durchgeführt, das beispielsweise mehrere Bildgebungssequenzen enthalten kann. Beispielsweise kann eine Untersuchung der Wirbelsäule durch drei verschiedene Programmschritte bei verschiedenen Tischpositionen durchgeführt werden. Diese Durchführung ist jedoch in der Planungsphase zeitlich sehr aufwändig. Der Anwender muss die Messprotokolle bei unterschiedlichen Tischpositionen einzeln laden und die Messparameter einstellen. Er muss nacheinander die einzelnen Schritte der einzelnen Etagen öffnen, dass Messprotokoll planen und dieses wieder schließen. Der Anwender hat nicht die Möglichkeit, einen großen anatomischen Bereich in einem einzigen Schritt zu planen, was die Planung der Untersuchung zeitlich stark verkürzen würde. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Planung einer Untersuchung eines Untersuchungsobjekts bei Untersuchungen zu verkürzen, bei der Messungen mit unterschiedlichen Tischpositionen aufgenommen werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angegeben.

Erfindungsgemäß weist ein Verfahren zur Planung einer Untersuchung eines Untersuchungsobjekts in der Magnetresonanzanlage folgende Schritte auf, wobei Bilder des Untersuchungsobjekts bei unterschiedlichen Tischpositionen aufgenommen werden. Zu Beginn wird ein Übersichtsbild erstellt, mit dessen Hilfe weitere Bilder im Untersuchungsobjekt geplant werden können. Anschließend wird die Lage zumindest eines ersten Bildes im Untersuchungsobjekt bestimmt, wobei das Bild bei einer ersten Tischposition aufgenommen wird. Ebenso werden die Messparameter für dieses eine erste Bild oder die mehreren ersten Bilder bei der ersten Tischposition festgelegt. In einem weiteren Schritt wird auch die Lage zumindest eines zweiten Bildes im Untersuchungsobjekt bestimmt, wobei dieses zweite Bild bei einer zweiten Tischposition aufgenommen wird, wobei ebenso die Messparameter für dieses zumindest eine zweite Bild bei der zweiten Tischposition festgelegt werden. Erfindungsgemäß wird nun die Lage des zweiten Bildes im Untersuchungsobjekt und die Messparameter für das zweite Bild bei der zweiten Tischposition vor der Aufnahme des zumindest einen ersten Bildes bestimmt. Es werden somit vor dem Beginn der Messung die Ablaufsschritte bzw. die Messprotokolle und ihre Messparameter für Messungen bei unterschiedlichen Tischpositionen bestimmt. Dies bedeutet, dass der Anwender der Magnetresonanzanlage in einem einzigen Schritt eine Untersuchung des Untersuchungsobjekts plant, wobei das Gesichtsfeld größer ist als das intrinsische Field of View. Er plant eine Untersuchung in einem größeren Gesichtsfeld, dem Virtual Large Field of View. Durch dieses Verfahren wird quasi ein größeres Gesichtsfeld realisiert bei der Planung, als physikalisch tatsächlich vorhanden ist.

Bevorzugterweise wird die Lage des zumindest einen zweiten Bildes bei der Tischposition bestimmt, bei der das Übersichtsbild erzeugt wurde.

Weiterhin können die bei der ersten Tischposition verwendeten Messparameter für das zweite Bild bzw. für die zweiten Bilder bei der anderen Tischposition übernommen werden. In dieser Ausführungsform muss der Anwender somit nur die Lage des Bildes bzw. der Bilder festlegen. Die Messparameter können aus dem Messprotokoll übernommen werden, das bei der ersten Tischposition ausgeführt wurde. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Messparameter bei der zweiten Tischposition gegenüber den Messparametern der ersten Tischposition zu verändern, beispielsweise um sie an die andere anatomische Geometrie anzupassen. Wenn der Anwender eine Untersuchung mit mehreren Tischvorschüben plant, wobei das aufgenommene Übersichtsbild bei der Planung den zweiten Bereich nicht vollständig darstellt, so kann die Bedienperson die Lage der Bilder in der untersuchten Person wie folgt festlegen. Die zweite Tischposition kann dann derart bestimmt werden, dass ein bestimmter Tischvorschub festgelegt wird, der den Versatz des Tisches relativ zur ersten Tischposition bestimmt. Würde der Anwender Aufnahmen von einem sehr großen anatomischen Bereich machen, können selbstverständlich noch weitere Bilder bei weiteren Tischpositionen aufgenommen werden, wobei hierzu jeweils nur der Tischvorschub zur jeweils letzten Messung bestimmt werden muss. Folglich kann der Anwender alle Etagen, im Extremfall den gesamten Körper auf einmal planen und alle Protokollparameter von allen an der Messung beteiligten Messprotokollen individuell, in einem Schritt, einstellen.

Weiterhin ist es möglich, dass nach Durchführung der Messung bei der ersten Tischposition und bei der zweiten Tischposition aus dem ersten und dem zweiten Bild automatisch ein zusammengesetztes Bild erzeugt wird. Diese so genannte zusammengesetzte Vorlage, die wie oben beschrieben erstellt werden kann, oder jede andere zusammengesetzte Vorlage, die aus Bildern bei unterschiedlichen Tischpositionen zusammengesetzt wurde, kann ebenfalls als Vorlage verwendet werden, um eine Untersuchung zu planen. Hierbei kann die Bedienperson der Magnetresonanzanlage die Bilder direkt auf dem zusammengesetzten Bild planen, indem sie die Lage der ersten Bilder und die Lage der zweiten Bilder im zusammengesetzten Bild bestimmt. Die Angabe des Tischvorschubes ist nicht unbedingt notwendig. Die MR-Anlage kann die zweite Tischposition aus der Lage des zweiten Bildes relativ zum ersten Bild berechnen. Wiederum ist es möglich, die Bilder, die sich aus der Messung ergeben, die mit Hilfe der zusammengesetzten Vorlage erzeugt wurde, nach der Aufnahme automatisch zusammenzusetzen, so dass ein weiteres zusammengesetztes Bild entsteht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei
1 ein Flussdiagramm zur Planung einer Messung bei unterschiedlichen Tischpositionen zeigt,
2 schematisch die Lage der zu untersuchenden Bereiche mit den zugehörigen Gesichtsfeldern an einem Patienten zeigt, und
3 ein Flussdiagramm zeigt, wobei die Bilder auf einer zusammengesetzten Vorlage geplant werden.
In 1 sind die verschiedenen Schritte zur Durchführung einer Planung einer Messung mit unterschiedlichen Tischpositionen dargestellt. Wie in 2 gezeigt soll beispielsweise eine Aufnahme von einem Bereich des Körpers gemacht werden, beispielsweise der Wirbelsäule, wobei der zu untersuchende Gesamtbereich dem dargestellten Virtual Large Field of View (VLFOV) entspricht. Das zur Verfügung stehende Gesichtsfeld ist jedoch nur das dargestellte Gesichtsfeld oder intrinsische Field of View (IFOV). Von diesem intrinsischen Gesichtsfeld besteht nun eine Übersichtsaufnahme bzw. ein Übersichtsbild, das verwendet werden kann, um die weitere Messung zu planen. Hierzu können beispielsweise bei der dargestellten Untersuchungsperson 20 die Position bestimmt werden, bei der Bilder aufgenommen werden sollen. In 2 können beispielsweise drei Schichten in einem bestehenden Vorlagenbild geplant werden.
Bezug nehmend auf 1 bedeutet dies, dass in einem Schritt 11 das Messprotokoll bei einer ersten Tischposition festge legt wird. Hierbei müssen die Lagen der Schichten 21 bei der Untersuchungsperson festgelegt werden, sowie die Bildakquisitionsparameter wie Matrixgröße, Echozeit, Repetitionszeit etc. Weiterhin wird in einem Schritt 12 das Messprotokoll für die zweite Tischposition festgelegt, indem die Lage der Schichten 22 in der Untersuchungsperson festgelegt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass ein Tischvorschub in Zentimeter bestimmt wird, bei dem die Messungen wiederholt werden, die mit dem ersten Messprotokoll erzeugt wurden. Anschließend kann in einem Schritt 13 das Messprotokoll bei der ersten Tischposition ausgeführt werden, bevor in einem Schritt 14 das Messprotokoll bei der zweiten Tischposition zur Messung der Schichten 22 ausgeführt wird. Ein Eingreifen der Bedienperson zwischen den Schritten 13 und 14 ist nicht mehr nötig, die Bedienperson kann alle Etagen, das heißt die Messprotokolle bei den unterschiedlichen Tischpositionen auf einmal planen und einstellen. Das Laden der einzelnen Messungen nacheinander bei den verschiedenen Tischpositionen, wie im Stand der Technik notwendig, und die einzelne Planung der Messungen bei den unterschiedlichen Tischpositionen entfällt somit. Schließlich kann die Untersuchungsperson noch eine weitere Messung bei der dritten Tischposition durchführen, um die Schichten 23 zu messen.
Der Anwender kann, wie in 2 und 1 dargestellt mit einem einzigen so genannten Multistep-Protokoll eine Untersuchung in einem Schritt planen. Dies kann insbesondere die Planung von Untersuchungen wie beispielsweise der gesamten Wirbelsäule, oder des gesamten Körpers erheblich beschleunigen. Das Verfahren kann ebenso bei Magnetresonanzangiographien verwendet werden, sei es bei Ganzkörperangiographien oder bei peripheren Angiographien. Ebenso wird die Suche nach Metastasen bei einer so genannten Screening-Untersuchung erleichtert, da zur Suche dieser Metastasen zumeist ein großer Körperbereich untersucht werden muss. Durch einen einzigen Planungsschritt, der mehrere Messprotokolle bei unterschiedlichen Tischpositionen aufweist, wird dies erleichtert.
In 3 sind weiterhin die Verfahrensschritte zur Planung einer Untersuchung dargestellt, wenn ein zusammengesetztes Bild vorliegt. Dieses zusammengesetzte Bild kann berechnet werden, wenn Bilder bei unterschiedlichen Tischpositionen aufgenommen werden, und anschließend durch Nachverarbeitung zusammengesetzt werden, so dass sich ein MR-Bild ergibt, das einen Bereich des Körpers darstellt, der größer ist als das in einer Messung zur Verfügung stehende Gesichtsfeld. In einem ersten Schritt kann die Lage der ersten Bildabfolge in der zusammengesetzten Vorlage bestimmt werden. In der vorliegenden Erfindung wird zumeist von mehreren ersten Bildern gesprochen, da zumeist mehrere benachbarte Schichten von einem anatomischen Bereich aufgenommen werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass nur eine einzige Schicht bzw. nur ein Bild aufgenommen wird (Schritt 31). Ebenso werden in einem Schritt 32 die Messparameter für das erste Bild bzw. die ersten Bilder bestimmt. Da nun eine zusammengesetzte Vorlage vorhanden ist, auf der ein größerer Bereich des untersuchten Körpers dargestellt ist, können beispielsweise in einem Schritt 33 die zweiten Bilder positioniert werden, indem die Lage der zweiten Bilder bzw. des zweiten Bildes in der zusammengesetzten Vorlage bestimmt wird. In einem Schritt 34 wird anschließend überprüft, ob die in Schritt 32 bestimmten Messparameter auch für die zweiten Bilder übernommen werden sollen. Wenn dies nicht der Fall ist, können die Messparameter angepasst werden, falls notwendig (Schritt 35). Wenn die Messparameter unverändert übernommen werden können, wird anschließend in einem Schritt 36 die Untersuchung vollständig durchgeführt, das heißt es werden die ersten Bilder bei der ersten Tischposition und die zweiten Bilder bei der zweiten Tischposition aufgenommen. Aus der relativen Lage der ersten Bilder zu den zweiten Bildern kann das System auch automatisch den Tischvorschub berechnen, so dass die Eingabe eines Tischvorschubs durch die Bedienperson nicht notwendig ist. Dies erleichtert die Planung einer Messung auf einem zusammengesetzten Bild, indem in einem einzigen Schritt die unterschiedlichen Lagen der Bilder bestimmt werden kann.
Zusammenfassend ermöglicht die vorliegende Erfindung die Untersuchung eines großen anatomischen Bereichs mit einem VLFOV mit nur einem einzigen zusammenhängenden Planungsschritt. Das einzelne Aufrufen der Messprotokolle bei den unterschiedlichen Tischpositionen und die Planung der unterschiedlichen Messungen ist nicht mehr notwendig. Dies führt zu einem reduzierten Bedienaufwand bei der Messvorbereitung. Das lästige Bearbeiten von mehreren einzelnen Messprotokollen für große Untersuchungsbereiche entfällt. Insbesondere wird die Planung auf einem zusammengesetzten Vorlagenbild möglich und erleichtert.

Claims

Verfahren zur Planung einer Untersuchung eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage, wobei Bilder des Untersuchungsobjekts bei unterschiedlichen Positionen des Tisches aufgenommen werden, auf dem das Untersuchungsobjekt liegt, mit den folgenden Schritten: – Erstellen zumindest eines Übersichtsbildes, mit dessen Hilfe weitere Bilder im Untersuchungsobjekt geplant werden, – Bestimmen der Lage zumindest eines ersten Bildes im Untersuchungsobjekt, das bei einer ersten Tischposition aufgenommen wird, – Festlegen der Messparameter für das zumindest eine erste Bild bei der ersten Tischposition, – Bestimmen der Lage zumindest eines zweiten Bildes im Untersuchungsobjekt, wobei das zumindest eine zweite Bild bei einer zweiten Tischposition aufgenommen wird, und – Festlegen der Messparameter für das zumindest eine zweite Bild bei der zweiten Tischposition, wobei die Lage des zumindest einen zweiten Bildes im Untersuchungsobjekt und die zugehörigen Messparameter bei der zweiten Tischposition vor der Aufnahme des zumindest einen ersten Bildes bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des zumindest einen zweiten Bildes bei einer Tischposition bestimmt wird, bei der das Übersichtsbild erzeugt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der ersten Tischposition verwendeten Messparameter für das zumindest eine zweite Bild übernommen werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Tischposition bestimmt wird, indem ein bestimmter Tischvorschub relativ zur ersten Tischposition bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Bild automatisch ein zusammengesetztes Bild erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusammengesetzte Vorlage, die aus Bildern bei unterschiedlichen Tischpositionen zusammengesetzt wurde, als Vorlage verwendet wird, um eine Untersuchung zu planen, bei der Bilder des Untersuchungsobjekts bei unterschiedlichen Tischposition aufgenommen werden, wobei eine Bedienperson der Magnetsresonanzanlage die Lage des zumindest einen ersten und des zumindest einen zweiten Bildes im zusammengesetzten Bild bestimmt, wobei die zweite Tischposition aus der Lage des zumindest einen zweiten Bildes im zusammengesetzten Bild berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte Vorlage das zusammengesetzte Bild ist, das aus dem zumindest einen ersten und dem zumindest einen zweiten Bild bei unterschiedlichen Tischpositionen erzeugt wurde.