-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Spulenauswahl einer Magnetresonanzapparatur und insbesondere
zur Spulenauswahl einer Magnetresonanzapparatur, bei welcher die
Lagervorrichtung während
einer Untersuchung eines zu untersuchenden Objekts kontinuierlich
durch die Magnetresonanzapparatur gefahren wird.
-
Moderne
Magnetresonanzapparaturen weisen neben einer fest hinter einer Tunnelverkleidung der
Magnetresonanzapparatur installierten Ganzkörperempfangsspule, einer so
genannten Bodycoil, ferner eine Vielzahl lokaler Empfangsspulen,
so genannte Localcoils oder Lokalspulen, auf. Bei einer bildgebenden
Untersuchung mit Hilfe einer Magnetresonanzapparatur liefern die
Lokalspulen ein Messsignal mit erheblich besserem Signal-Rausch-Verhältnis als
die Ganzkörperempfangsspule,
da die Lokalspulen direkt oder möglichst
nah am Körper
des Patienten oder des zu untersuchenden Objekts platziert werden
können.
Außerdem werden
die Signale der Lokalspulen weniger stark durch andere Systemkomponenten
der Magnetresonanzapparatur gestört.
-
Der
Einsatz und die steigende Anzahl der verwendeten Lokalspulen und
ihre Platzierung entlang dem Körper
des Patienten oder dem zu untersuchenden Objekt erfordert jedoch
vom Anwender einen immer größeren Zeitaufwand
für eine
Planung der Untersuchung. Nachdem die Positionen der Lokalspulen
relativ zu dem Patienten bzw. einer Lagervorrichtung, auf welcher
der Patient liegt, mit Hilfe eines z. B. in der
DE 10 2004 022 559 A1 offenbarten Verfahren
zur Bestimmung der Position einer Lokalspule bestimmte wurden, ist
eine Teilmenge der verwendeten Lokalspulen derart auszuwählen, dass
die Lokalspulen einen Empfangsbereich definieren, welcher den zu untersuchenden
Bereich, welcher auch Field of View (FoV) genannt wird, umfasst.
Der Empfangsbereich der Spulen wird einerseits durch den Homogenitätsbereich
der Magnetresonanzanlage und andererseits durch Bereiche erhöhter Auflösung, welche
durch die Empfangsbereiche der Lokalspulen begrenzt werden, begrenzt.
Der Homogenitätsbereich
kann beispielsweise einen kugelförmigen
Raum von z. B. 50 cm Durchmesser innerhalb der Magnetresonanzanlage
umfassen.
-
Eine
Verwendung aller angeordneten Lokalspulen kann während der Messung eines zu
untersuchenden Bereichs zu zusätzlichen
Rauschsignalen oder sogar Störsignalen
von den für
diesen Bereich ungeeigneten Lokalspulen führen und somit die Bildqualität des Untersuchungsergebnisses
verschlechtern. Darüber
hinaus verfügen
Magnetresonanzapparaturen typischerweise nur über eine beschränkte Anzahl
von Empfangskanälen,
an welche die Lokalspulen angeschlossen werden können. Somit ist auch aus diesem
Grunde eine Beschränkung
der ausgewählten
Lokalspulen erforderlich.
-
In
diesem Zusammenhang stellt die
DE 10 2005 019 859 A1 ein Verfahren zur Durchführung einer
Magnetresonanzuntersuchung eines Patienten mit einem bildgebenden
medizinischen Magnetresonanzgerät
mit einer verschiebbaren Patientenliege bereit, wobei ein zu untersuchender
Untersuchungsbereich des Patienten größer als ein Aufnahmebereich
des Magnetresonanzgeräts
ist, wobei der zu untersuchende Patient auf der Patientenliege positioniert
wird, anschließend
eine grob aufgelöste
Kalibrierungsmessung durchgeführt
wird, bei der der Untersuchungsbereich mit Hilfe einer kontinuierlichen Verschiebung
der Patientenliege durch den Aufnahmebereich geschoben wird, wobei
in Abhängigkeit der
Position der Patientenliege aus dabei empfangenen Magnetresonanzsignalen
erstens anatomische Patienteninformation und zweitens technische
Information zur Einstellung des Magnetresonanzgeräts gewonnen
werden, wobei dann aus der Patienteninformation eine erste Gruppe
von Messprotokollparametern und aus der technischen Information
eine zweite Gruppe von Messprotokollparametern erzeugt werden, die wiederum
zur Erstellung eines Messprotokolls verwendet werden, mit dem abschließend eine
hoch auflösende
Magnetresonanzuntersuchung des Untersuchungsbereichs erfolgt. In
der Kalibriermessung kann beispielsweise eine automatische Spulenerkennung
integriert sein, die die Lage einer Spule in Bezug zur Patientenliege
und – unter
Verwendung von Patienteninformation – in Bezug zum Patientenkörper erkennt
und somit beispielsweise die Erzeugung und Verwendung einer Datenbasis
ermöglicht,
mit der zuverlässig
und automatisiert Spulen für
lokale und nicht lokale Untersuchungen mit bewegbarer Patientenliege
ausgewählt
werden können.
-
Bei
Messungen mit kontinuierlicher Tischbewegung, so genannten Continuous-Table-Move-Messungen
oder CTM-Messungen, ist das Problem der geeigneten Spulenauswahl
besonders wichtig. Während
der kontinuierlichen Tischbewegung wird unter Umständen ein
sehr großer
Untersuchungsbereich, welcher auch virtual large Field of View (virtual
large FoV) genannt wird, durchfahren, der sich aus mehreren der
oben genannten FoV zusammensetzen kann. Dieser kann beispielsweise den
gesamten Körper
des Patienten betreffen und somit eine Länge von über 200 cm aufweisen.
-
Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung bereitzustellen, die eine Spulenauswahl und eine Spulenansteuerung
einer Magnetresonanzapparatur bereitstellen, die zu einer Untersuchung
eines Objekts geeignet sind, wobei das Objekt zusammen mit der Lagervorrichtung
während
einer Untersuchung kontinuierlich über mehrere Bereiche durch
die Magnetresonanzapparatur gefahren wird.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Verfahren nach Anspruch 1, eine Magnetresonanzanlage nach Anspruch
10 oder 11, ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 und einen elektronisch
lesbaren Datenträger
nach Anspruch 14 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Spulenauswahl einer
Magnetresonanzapparatur bereit, welche mehrere Spulenvorrichtungen zum
Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes zur Kernresonanzanregung
und/oder zum Empfangen des vom Kernmoment ausgehenden Feldes und eine
Lagervorrichtung zum Lagern eines zu untersuchenden Objekts umfasst.
Die Lagervorrichtung wird während
einer Untersuchung des Objekts kontinuierlich über mehrere Positionen oder
Bereiche durch die Magnetresonanzapparatur gefahren. Die Begriffe ”Bereich” und ”Position” der Lagervorrichtung
werden im folgenden synonym verwendet und bezeichnen die Anordnung
der Lagervorrichtung in Bezug auf die Magnetresonanzapparatur während der
kontinuierlichen Bewegung der Lagervorrichtung durch die Magnetresonanzapparatur.
Die Spulenvorrichtungen können
dabei an der Lagervorrichtung oder dem zu untersuchenden Objekt,
wie z. B. einem Patienten, angeordnet sein, d. h. sie werden während einer
Untersuchung zusammen mit der Lagervorrichtung und dem zu untersuchenden
Objekt durch die Magnetresonanzapparatur gefahren. Diese Spulenvorrichtungen
werden auch als Lokalspulen bezeichnet. Darüber hinaus können die
Spulenvorrichtungen auch ortsfest an einem Tunnel der Magnetresonanzapparatur
angeordnet sein. Schließlich
können
einige der Spulenvorrichtungen ortsfest zu der Magnetresonanzapparatur
angeordnet sein, und einige weitere der Spulenvorrichtungen an der
Lagervorrichtung oder dem zu untersuchenden Objekt angeordnet und somit
in veränderlicher
Position bezüglich
der Magnetresonanzapparatur angeordnet sein.
-
Das
Verfahren zur Spulenauswahl umfasst ein Bestimmen der Spulenpositionen
der mehreren Spulenvorrichtungen. Bezüglich der an der Magnetresonanzapparatur
ortsfest angebrachten Spulenvorrichtungen werden die Spulenpositionen
aus inhärenten
Informationen der Magnetresonanzapparatur bestimmt. Die Spulenpositionen
der an der Lagervorrichtung bzw. dem zu untersuchenden Objekt angeordneten
Spulenvorrichtungen kann beispielsweise mit Hilfe eines in der
DE 10 2004 022 559
A1 beschriebenen Verfahren gemäß dem Stand der Technik bestimmt
werden, so dass zu den Positionen der Lagervorrichtung, über die
die Lagervorrichtung durch die Magnetresonanzapparatur gefahren
wird, die Positionen einer jeden Spulenvorrichtung bestimmt werden
kann.
-
Ferner
umfasst das Verfahren ein Bestimmen mehrerer Spulengruppen, wobei
eine Spulengruppe zumindest eine Spulenvorrichtung umfasst. Den
Bereichen oder Positionen der Lagervorrichtung wird eine Spulengruppe
der mehreren Spulengruppen zugeordnet. Eine Spulengruppe, die einem
Bereich oder einer Position der Lagervorrichtung zugeordnet ist,
umfasst die Spulenvorrichtungen, die zur Verwendung in dem zugeordneten
Bereich der Lagervorrichtung geeignet sind.
-
Schließlich umfasst
das Verfahren ein Ansteuern einer der mehreren Spulengruppen in
Abhängigkeit
von dem Bereich oder der Position der Lagervorrichtung während der
Untersuchung des Objekts. Dabei umfassen zwei Spulengruppen, die
zwei benachbarten Bereichen der Lagervorrichtung zugeordnet sind,
mindestens eine Spulenvorrichtung, die in jeder der zwei Spulengruppen
vorhanden ist, oder die Lagervorrichtung durchfährt eine erste und eine zweite
Position der Lagervorrichtung, wobei die erste und die zweite Position
der Lagervorrichtung benachbart angeordnet sind, wobei der ersten
Position eine erste Spulengruppe und der zweiten Position eine zweite
Spulengruppe zugeordnet ist, wobei die erste Spulengruppe einen
ersten Sende- oder Empfangsbereich der Spulen und die zweite Spulengruppe
einen zweiten Sende- oder Empfangsbereich der Spulen umfasst, wobei
die Spulengruppen derart ausgewählt
sind, dass zumindest ein Anteil des ersten Sende- oder Empfangsbereichs
einen Anteil des zweiten Sende- oder Empfangsbereichs umfasst. Dieser
gemeinsam erfasste Sende- oder Empfangsbereich kann z. B. mindestens
20%, mindestens 30% oder mindestens 50% des zweiten Sende- oder
Empfangsbereichs umfassen.
-
Durch
dieses Verfahren wird erreicht, dass bei einer kontinuierlichen
Bewegung der Lagervorrichtung zu jedem Untersuchungszeitpunkt genau diejenige
Gruppe von Spulenvorrichtun gen zur Bildgebung verwendet wird, welche
in der entsprechenden Position oder dem entsprechenden Bereich der Lagervorrichtung
geeignet sind, d. h. diejenige, die in dieser Position oder diesem
Bereich zur Untersuchung des Field of View geeignet ist. Insbesondere werden
diejenigen Spulenvorrichtungen, welche aufgrund ihrer aktuellen
Position bezüglich
der Magnetresonanzapparatur nur Rauschsignale oder sogar Störsignale
erzeugen würden,
nicht in die Gruppe einbezogen und zur Bildgebung herangezogen.
Dadurch wird eine gute Bildqualität sichergestellt und durch
die kontinuierliche Bewegung der Laervorrichtung eine schnelle Untersuchung
eines großen
Untersuchungsbereichs erreicht. Darüber hinaus werden von dem oben
genannten Verfahren sowohl die ortsfest zu der Magnetresonanzapparatur
angeordneten Spulenvorrichtungen als auch an der Lagervorrichtung
oder dem zu untersuchenden Objekt angeordnete Spulenvorrichtungen
berücksichtigt
und gegebenenfalls verwendet und somit eine bestmögliche Bildgebung
sichergestellt.
-
Da
ein Ziel von CTM-Messungen das anschließende Zusammenfügen der
einzelnen Teilbilder, die in den verschiedenen Bereichen während der CTM-Messung
aufgenommen wurden, zu einem kombinierten Bild ist, ist hierbei
eine möglichst
hohe Homogenität
des Bildes besonders wichtig, um unterschiedliche Bildbereiche miteinander
vergleichen zu können.
Insbesondere erschweren Sprünge
in der Bildhelligkeit, dem Kontrast oder im Signal-Rausch-Verhältnis an
den Nahtstellen in Aufnahmen mit unterschiedlichen Spulengruppen
die Befundung für
den Anwender. Indem benachbarte Spulengruppen nicht vollständig disjunkt
sind, sondern in einem Teil ihrer Spulenvorrichtungen übereinstimmen, wird
ein homogener Übergang
erreicht. Eine Mindestanzahl gemeinsamer Spulenvorrichtungen kann beispielsweise
eine, zwei, drei oder vier Spulenvorrichtungen umfassen.
-
Indem
die Sende- oder Empfangsbereiche von zwei benachbarten Spulengruppen
einander geometrisch überlappend
sind, wird ein homogener Übergang
in den Magnetresonanzaufnahmen beim Übergang von der ersten Spulengruppe
zu der zweiten Spulengruppe erreicht. Dadurch wird die Befundung
für den
Anwender erleichtert.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens
eines Typs einer Spulenvorrichtung der mehreren Spulenvorrichtungen
umfassen. Durch die Verwendung der Typinformation der Spulenvorrichtungen
kann die Verwendung und Zuordnung der Spulenvorrichtung zu einer
Position oder einem Bereich der Lagervorrichtung zusätzlich bestimmt
werden. Dadurch kann der Einsatzort der Spulenvorrichtungen genauer
bestimmt werden und somit die Bildgebung weiter verbessert werden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden die mehreren Spulengruppen vor
dem Beginn der Untersuchung bestimmt. Indem die Spulengruppen vor
dem Beginn der Untersuchung bestimmt werden, kann bereits vor Beginn
der Untersuchung festgestellt werden, ob die bestimmten Spulengruppen
in der gewünschten
Ausgestaltung mit der vorhandenen Infrastruktur bzw. Hardware der
Magnetresonanzapparatur durchgeführt
werden können.
So ist es beispielsweise möglich,
dass auf aufgrund der beschränkten
Anzahl von Empfangskanälen
einer Magnetresonanzapparatur oder einer beschränkten Verschaltungsfähigkeit
einer Verschaltungsmatrix, welche die Spulenvorrichtungen mit den
Empfangskanälen
der Magnetresonanzapparatur verschaltet, nicht alle von den Spulengruppen
benötigten
Kombinationen von verwendeten Spulenvorrichtungen angesteuert werden
können.
In einem derartigen Fall kann es dann erforderlich sein, dass die
Anzahl der Spulengruppen reduziert werden muss, um die Untersuchung
mit der verfügbaren
Infrastruktur bzw. Hardware durchführen zu können. Dazu werden beispielsweise
eine erste Spulengruppe und eine zweite Spulengruppe der mehreren
Spulengruppen zu einer neuen Spulengruppe zusammengefasst und diese
neue Spulengruppe den Bereichen der Lagervorrichtungen zugeordnet,
denen bisher die erste oder die zweite Spulengruppe zugeordnet war.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung werden die mehreren Spulengruppen während der
Untersuchung bestimmt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
eine Apriori-Bestimmung der
Spulengruppen nicht sinnvoll ist, wenn eine Spulengruppe einer noch
zu untersuchenden Position nicht nur in Abhängigkeit von der zu untersuchenden Position,
sondern auch in Abhängigkeit
von einem bisherigen Untersuchungsergebnis bestimmt werden muss.
Dies kann z. B. bei einem Einsatz von Kontrastmitteln in dem zu
untersuchenden Objekt notwendig sein, wenn eine Verteilung des Kontrastmittels
innerhalb des zu untersuchenden Objekts nicht vorhersehbar ist und
somit die Spulengruppen in Abhängigkeit
von der aktuellen Kontrastmittelverteilung geeignet auszuwählen sind.
-
In
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Spulenvorrichtung eine Kopfspulenvorrichtung,
eine Brustspulenvorrichtung, eine Nackenspulenvorrichtung, eine
Beinspulenvorrichtung, eine Rückgratspulenvorrichtung
oder eine Ganzkörperspulenvorrichtung.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ferner eine Magnetresonanzanlage bereit,
welche eine Lagervorrichtung zum Lagern eines zu untersuchenden Objekts,
mehrere Spulenvorrichtungen zum Erzeugen eines magnetischen Wechselfeldes
zur Kernresonanzanregung und/oder zum Empfangen des vom Kernmoment
ausgehenden Feldes, eine Antriebseinheit zum Bewegen der Lagervorrichtung,
eine Erfassungseinheit zum Erfassen der Positionen der Spulenvorrichtungen,
eine Steuervorrichtung zum Ansteuern der Antriebseinheit und der
Spulenvorrichtungen und eine Verarbeitungseinheit umfasst. Die Verarbeitungseinheit
ist mit der Erfassungseinheit und der Steuervorrichtung verbunden
und bestimmt über
die Erfassungseinheit die Spulenpositionen der mehreren Spulenvorrichtungen. Über eine
Bedieneinheit der Magnetresonanzanlage gibt eine Bedienperson einen
Untersuchungsbereich des zu untersuchenden Objekts vor und die Verarbeitungseinheit bestimmt
daraufhin mehrere Spulengruppen, wobei eine Spulengruppe mindestens
eine Spulenvorrichtung umfasst und einer oder mehreren Positionen
der Lagervorrichtung zugeordnet wird. Die Spulengruppe, die einer
oder mehrerer Positionen der Lagervorrichtung zugeordnet ist, umfasst
die Spulenvorrichtungen, die zur Verwendung in der zugeordneten
Position oder den zugeordneten Positionen der Lagervorrichtung geeignet
sind. Schließlich
steuert die Verarbeitungseinheit die Steuervorrichtung derart an, dass
die Lagervorrichtung kontinuierlich durch die Magnetresonanzanlage
gefahren wird und gleichzeitig in Abhängigkeit von der Position der
Lagervorrichtung eine der mehreren Spulengruppen angesteuert wird.
-
Die
Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage
entsprechen dabei den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens
und werden daher hier nicht wiederholt.
-
Darüber hinaus
umfasst die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, insbesondere
eine Software, welche in einen Speicher einer programmierbaren Steuerung
einer Magnetresonanzanlage geladen werden kann. Mit Programmmitteln
und diesem Computerprogrammprodukt können alle vorab beschriebenen
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ausgeführt
werden, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuervorrichtung
läuft.
-
Die
vorliegende Erfindung offenbart ferner einen elektronisch lesbaren
Datenträger,
z. B. eine CD oder DVD, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen,
insbesondere Software, gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen
von dem Datenträger
gelesen und in eine Steuerung einer Magnetresonanzanlage gespeichert
werden, können
alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen
des zuvor beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden.
-
Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
-
1 ist
eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzanlage und eines
zu untersuchenden Objekts bzw. eines Patienten.
-
2 ist
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage der 1,
wobei sich die Lagervorrichtung in einer anderen Position befindet.
-
3 ist
eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Magnetresonanzanlage der 1,
wobei sich die Lagervorrichtung in noch einer anderen Position befindet.
-
1 zeigt
eine Magnetresonanzanlage 1, welche den eigentlichen Tomographen 2 und
eine Lagervorrichtung 3 umfasst. Auf der Lagervorrichtung 3 ist
ein zu untersuchendes Objekt 4, z. B. ein Patient, angeordnet.
Die Lagervorrichtung 3 wird von einer Antriebseinheit 5 derart
angetrieben, dass die Lagervorrichtung 3 in der z-Richtung,
wie durch den in 1 gezeigten Pfeil, vor und zurück bewegt
werden kann, so dass das Objekt 4 durch den Tomographen 2 gefahren
wird. Die Magnetresonanzanlage umfasst ferner eine Magnetresonanzanlagensteuerung 6, welche
eine Steuervorrichtung 7, eine Erfassungseinheit 8 und
eine Verarbeitungseinheit 9 umfasst. Ferner umfasst die
Magnetresonanzanlage eine Bedieneinheit 10, welche mit
der Magnetresonanzanlagensteuerung verbunden ist und eine Bedienoberfläche zum
Bedienen der Magnetresonanzanlage bereitstellt. Im Inneren des Tomographen 2 ist
ein Bereich 11 definiert, welcher den Untersuchungsbereich des
Tomographen 2 umfasst. Dieser Untersuchungsbereich 11 wird
auch Field of View (FoV) genannt. Dieses FoV stellt den zu untersuchenden
Bereich dar, der von dem Anwender gewünscht wird. Während der
Untersuchung wird die Lagervorrichtung 3 durch den Tomographen 2 gefahren
und somit ”wandert” der Untersuchungsbereich 11 über das
zu untersuchende Objekt 4, so dass sich ein langgestreckter
Untersuchungsbereich durch kombinieren der Untersuchungsbereiche 11 zu
jedem Zeitpunkt ergibt.
-
In
dem Tomographen 2 erzeugen mehrere (nicht gezeigte) Spulen
ein zeitkonstantes Magnetfeld zur Polarisierung der Atomkerne in
dem zu untersuchenden Objekt 4. Diese Spulen umgeben einen zylinderförmigen Hohlraum,
in welchen das zu untersuchende Objekt 4 für eine Magnetresonanzmessung
eingeführt
wird. Eine weitere (nicht gezeigte) zylinderförmige Gradientenspule ist konzentrisch
in diesen Hohlraum eingesetzt und besitzt drei Teilwicklungen, die
ein dem jeweils eingeprägten
Strom proportionales räumlich
jeweils zueinander senkrechtes Gradientenfeld erzeugen. Innerhalb
der Gradientenspule befindet sich die (nicht gezeigte) Hochfrequenzspule,
welche die Aufgabe hat, die von einem Leistungssender abgegebenen
HF-Impulse in ein magnetisches Wechselfeld zur Anregung der Atomkerne
umzusetzen und anschließend
das von dem präzidierenden
Kernmoment ausgehende Wechselfeld in eine Spannung zu wandeln, die
zur Erzeugung einer Bildinformation von der Magnetresonanzanlagensteuerung
weiter verarbeitet wird. In Abhängigkeit
von dem zu untersuchenden Bereich des Objekts 4 werden
spezielle regional empfindliche Lokalspulen 12–37 zum
Signalempfang eingesetzt. Diese Lokalspulen können entweder an der Lagervorrichtung 3 oder
dem zu untersuchenden Objekt 4 angeordnet werden. Darüber hinaus
werden die Lokalspulen 12–37 geeignet, über z. B.
elektrische, optische oder Funkverbindungen, mit der Magnetresonanzanlagensteuerung 6 verbunden.
Obwohl in 1 nur die Lokalspulen 26–29 zeichnerisch
mit der Magnetresonanzanlagensteuerung 6 verbunden sind,
sollen auch die übrigen
Lokalspulen 12–25 und 30–37 mit der
Magnetresonanzanlagensteuerung 6 verbunden sein. Entsprechende
Verbindungslinien wurden aus Gründen
der Übersichtlichkeit
weggelassen.
-
Die
Magnetresonanzanlage
1 ist in der Lage, das zu untersuchende
Objekt
4 kontinuierlich durch den Tomographen
2 hindurchzufahren,
während gleichzeitig
Magnetresonanzmessungen mit Hilfe der Lokalspulen
12–
37 durchgeführt werden.
Dazu werden zunächst
mit Hilfe der Erfassungseinheit
8 der Magnetresonanzanlagensteuerung
6 die
Positionen der Lokalspulen
12–
37 bestimmt. Ein
dazu geeignetes Verfahren ist in der
DE 10 2004 022 559 A1 offenbart.
Gemäß diesem
Verfahren wird die Position einer Lokalspule
12–
37 auf
einer Lagervorrichtung
3 in einer Raumrichtung z innerhalb
eines Magnetresonanztomographen
2, bei welchem bei einem
in der betreffenden Raumrichtung z angelegten Magnetfeldgradienten
ein Hochfrequenzsignal ausgesandt und mittels der betreffenden Lokalspule
12–
37 ein
Signalprofil entlang des Magnetfeldgradienten gemessen wird, dadurch
bestimmt, dass an mehreren Positionen der Lagervorrichtung
3 relativ
zum Tomographen
2 entlang des Magnetfeldgradienten jeweils
ein Signalprofil gemessen wird und auf Basis der gemessenen Signalprofile
die Position der Lokalspule
12–
37 ermittelt wird.
-
Über die
Bedieneinheit 10 gibt ein Anwender der Magnetresonanzanlage
einen zu untersuchenden Bereich des Objekts 4 vor. Die
Verarbeitungseinheit 9 der Magnetresonanzanlagensteuerung 6 bestimmt
nun mehrere Spulengruppen, wobei eine Spulengruppe zumindest eine
Lokalspule umfasst, und ordnet den Positionen der Lagervorrichtung 3 eine
der mehreren Spulengruppen zu, wobei die Spulengruppe, die einer
Position der Lagervorrichtung zugeordnet wird, die Lokalspulen umfasst,
die zur Verwendung in der zugeordneten Position der Lagervorrichtung
geeignet sind. Geeignet bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die
Lokalspulen einen Sende- bzw. Empfangsbereich umfassen, welcher den
in dem gewünschten
Untersuchungsbereich dieser Position der Lagervorrichtung 3 umfasst.
Die Gesamtheit aller Untersuchungsbereiche, die durch die Positionen
der Lagervorrichtung und den zugeordneten Spulengruppen definiert
wird, umfasst den vom Anwender gewünschten gesamten Untersuchungsbereich
(virtual large FoV).
-
Nachdem
die Spulengruppen bestimmt sind wird das zu untersuchende Objekt 4 zusammen
mit der Lagervorrichtung 3 kontinuierlich von einer Anfangsposition
des zu untersuchenden Bereichs bis zu einer Endposition des zu untersuchenden
Bereichs durch den Tomographen 2 gefahren. während dieses Durchfahrens
steuert die Verarbeitungseinheit 9 die Steuervorrichtung 7 derart
an, dass die Steuervorrichtung 7 mit Hilfe der Antriebseinheit 5 eine
kontinuierliche Bewegung der Lagervorrichtung 3 in dem
gewünschten
Bereich durchführt
und zu jeder Position der Lagervorrichtung 3 genau die
Spulengruppe ansteuert, die der entsprechenden Position der Lagervorrichtung
zugeordnet ist.
-
1 zeigt
eine erste Position der Lagervorrichtung 3, in welcher
die Lokalspulen 16, 17, 18 und 22 verwendet
werden. Diese Gruppe von Lokalspulen stellt eine erste Spulengruppe
dar, welche der in 1 gezeigten Position der Lagervorrichtung
zugeordnet ist. In 2 ist die gleiche Magnetresonanzanlage 1 gezeigt,
wobei die Lagervorrichtung 3 von der Antriebseinheit 5 in
eine zweite Position in z-Richtung bewegt wurde. In dieser zweiten
Position der Lagervorrichtung 2 wird eine zweite Gruppe
von Lokalspulen, welche die Lokalspulen 16, 17, 18, 22 und 23 umfasst,
angesteuert. In weiteren Positionen der Lagervorrichtung 3 werden
weitere Gruppen von Lokalspulen angesteuert, bis schließlich die
in 3 dargestellte Position der Lagervorrichtung 3 erreicht ist,
in welcher eine weitere Spulengruppe angesteuert wird, welche die
Lokalspulen 21, 26, 27, 28, 30 und 34 umfasst.
-
Die
Magnetresonanzanlage 1 ist somit geeignet, bei einer kontinuierlichen
Bewegung der Lagervorrichtung 3 Magnetresonanzaufnahmen
zu erstellen, welche einen Untersuchungsbereich abbilden, welcher
sich in dem oben dargestellten Beispiel von dem Untersuchungsbereich 11 der 1 bis
zu dem Untersuchungsbereich 11 der 3 erstreckt. Darüber hinaus
kann bei geeigneter Verwendung aller Lokalspulen 12–37 ein
Untersuchungsbereich über
die gesamte sich in z-Richtung erstre ckende Länge des zu untersuchenden Objekts 4 durchgeführt werden.
-
Da
bei einem Wechsel von einer Spulengruppe zur nächsten Spulengruppe, z. B.
von der in 1 dargestellten Spulengruppe 16, 17, 18, 22 zu der
in 2 dargestellten Spulengruppe 16, 17, 18, 22, 23,
einige Lokalspulen, in diesem Fall 16, 17, 18, 22, überlappend
verwendet werden, wird ein homogener Übergang der Bilder der ersten
und der zweiten Gruppe erreicht.
-
Obwohl
in dem oben dargestellten Beispiel nur Lokalspulen 12–37 während der
kontinuierlichen Durchfahrt der Lagervorrichtung 3 angesteuert
werden, können
darüber
hinaus auch an dem Tomographen 2 ortsfest installierte
Spulenvorrichtungen angesteuert werden, sofern diese geeignet für eine Bilderzeugung
in bestimmten Positionen verwendet werden können.
-
Die
Bestimmung der Spulengruppen und die Zuordnung der Spulengruppen
zu den Positionen der Lagervorrichtung 3 und somit die
Bestimmung der Umschaltzeitpunkt bzw. Umschaltpositionen zwischen
den verschiedenen Spulengruppen während eines Durchfahrens der
Lagervorrichtung 3 durch den Tomographen 2 kann,
nachdem die Positionen der einzelnen Lokalspulen 12–37 bestimmt
worden sind, entweder zu Beginn der Magnetresonanzuntersuchung für die gesamte
Untersuchung festgelegt werden oder während der Durchfahrt der Lagervorrichtung 3 durch
den Tomographen 2 in Abhängigkeit von aktuellen Untersuchungsergebnissen
festgelegt werden. Ein Bestimmen und Zuordnen der Spulengruppen
während
der Durchfahrt in Abhängigkeit
von aktuellen Untersuchungsergebnissen der Magnetresonanzanlage
ist insbesondere bei der Verwendung von Kontrastmitteln in dem zu
untersuchenden Objekt geeignet, um den Verlauf des Kontrastmittels durch
eine geeignete Bestimmung von Spulengruppen besser verfolgen zu
können.
So kann es beispielsweise in Abhängigkeit
von der Verteilung eines Kontrastmittels in dem zu untersuchenden
Objekt von Fall zu Fall unterschiedlich sein, ob die Verwendung
einer Brustspule oder Rückgratspule
ein besseres Untersuchungsergebnis liefert.
-
Obwohl
zuvor zur Bestimmung der Positionen der Lokalspulen
12–
37 das
in der
DE 10 2004 022
559 A1 offenbarte Verfahren verwendet wurde, ist darüber hinaus
jedes andere geeignete Verfahren einsetzbar, wie z. B. ein Verfahren,
bei dem die Spulenpositionen über
Steckpositionen in der Lagervorrichtung bestimmt werden, oder ein
manuelles Verfahren, bei welchem die Spulenpositionen mit Hilfe einer
Eingabeeinheit der Bedieneinheit
10 in die Magnetresonanzanlagensteuerung
6 eingegeben
werden.
-
Ferner
wurden in der oben dargestellten Beschreibung Sprünge in der
Bildhelligkeit, dem Kontrast oder im Signal-Rausch-Verhältnis an
den Nahtstellen zwischen Aufnahmen von unterschiedlichen Spulengruppen
vermieden, indem in benachbarten Spulengruppen ein oder mehrere
Spulengruppen gemeinsam verwendet wurden. Alternativ oder zusätzlich können derartige
Sprünge
auch dadurch vermieden werden, dass die einzelnen Untersuchungsbereiche 11 oder
die Sende- bzw. Empfangsbereiche von jeweils benachbarten Spulengruppen
eine minimale geometrische Überlappung
aufweisen. Dies ist z. B. beim Vergleich der Untersuchungsbereiche 11 der 1 und 2 gegeben,
in dem der Schulterbereich des Patienten 4 sowohl von dem
Untersuchungsbereich 11 der 1 einer
ersten Spulengruppe als auch von dem Untersuchungsbereich 11 der 2 einer
zweiten Spulengruppe überdeckt wird.
-
Da
insbesondere bei einer Ganzkörpermessung
verhältnismäßig viele
Lokalspulen 12–37,
wie in 1 dargestellt, verwendet werden, demgegenüber viele
Magnetresonanzanlagen 1 jedoch nur eine beschränkte Anzahl
von Kanälen
zum Anschließen
der Lokalspulen aufweisen, kann es erforderlich sein, die Lokalspulen 12–37 über eine
geeignete Verschaltungsmatrix mit den verfügbaren Eingangskanälen der
Magnetresonanzanlage 1 zu verbinden und die Verschaltungsmatrix
von z. B. der Steuervorrichtung 7 geeignet anzusteuern,
um die gerade aktuell benö tigten
Lokalspulen während
einer Untersuchung mit den Eingangskanälen der Magnetresonanzanlage
zu verbinden. Derartige Verschaltungsmatrizen weisen teilweise Restriktionen
bei den möglichen
Verbindungen derart auf, dass nicht alle beliebigen Kombinationen
von Lokalspulen mit den verfügbaren
Eingangskanälen
verbunden werden können.
In einem solchen Fall kann die Anzahl der möglichen Spulengruppen begrenzt
sein oder bestimme Kombinationen von Spulengruppen können von
der Verschaltungsmatrix nicht unterstützt werden. In einem derartigen
Fall bestimmt die Verarbeitungseinheit 9 die Spulengruppen
derart, dass die jeweiligen Restriktionen der Verschaltungsmatrix
berücksichtigt
werden. So kann z. B. die Anzahl der benötigten Spulengruppen verringert
werden, indem zwei benachbarte Spulengruppen zu einer zusammengefasst
werden und diese resultierende Spulengruppe den entsprechenden Positionen
der Lagervorrichtung zugeordnet wird.
-
Durch
die Verwendung der oben dargestellten Magnetresonanzanlage 1 kann
eine Ganzkörpermagnetresonanzuntersuchung
in einem Arbeitsablauf durchgeführt
werden, ohne dass zwischenzeitlich Lokalspulen neu angeordneten
werden müssen oder
die Magnetresonanzanlagensteuerung neu eingestellt werden muss.
Darüber
hinaus wird eine sehr kurze Verweildauer des Patienten in der Magnetresonanzanlage 1 erreicht,
wodurch zum einen ein Patientendurchsatz durch die Magnetresonanzanlage
erhöht
werden kann und zum anderen der Patient nur kurze Zeit still liegend
mit auf ihm angeordneten Lokalspulen in der Magnetresonanzanlage
verweilen muss.
-
Darüber hinaus
ist das oben dargestellte Verfahren und die oben dargestellte Magnetresonanzanlage
auch zur Bestimmung von Sendevorrichtungsgruppen geeignet, wobei
die Sendevorrichtungsgruppen jeweils anstatt der Spulenvorrichtungen
mehrere Sendevorrichtungen umfassen.