-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung eines Bildes eines Patienten sowie eine Steuereinheit zur Steuerung einer Bildgebungsvorrichtung und ein System aus Steuereinheit und Bildgebungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
-
In den bildgebenden Diagnoseverfahren ist es bereits, wie allgemein bei Patienten mit lebensbedrohlichen Krankheiten üblich, Vitalfunktionen zu überwachen, um bei Verschlechterung des Zustandes schnell reagieren zu können. Dies ist besonders bei Untersuchungen üblich, die längere Zeit erfordern und auch einen schlechten direkten Zugang zum Patienten bieten. Bei einer Magnetresonanzaufnahme ist der Patient in der Öffnung des Magneten schlecht zugänglich, auch würden Bewegungen und Geräte im Aufnahmebereich die Messung stören. Nicht zuletzt ist eine Verwendung verschiedener Sensoren durch das starke Magnetfeld und die elektromagnetischen Wechselfelder gestört. Umgekehrt ist bei einer Computertomographie wegen der verwendeten Röntgenstrahlung ein Aufenthalt von anderen Personen im Aufnahmebereich zu vermeiden, um deren Strahlenbelastung zu verringern. Daher finden Überwachungseinrichtungen wie zum Beispiel Monitore Verwendung.
-
Die Offenlegungsschrift
DE 10 2006 012 408 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines Untersuchungsprozesses, bei dem zunächst eine erste, untersuchungsrelevante Information eingegeben wird und, basierend auf dieser ersten Information, automatisch erste Maßnahmen des Untersuchungsprozesses festgelegt werden. Gemäß zumindest einem Teil der ersten Maßnahmen wird anschließend ein erster Abschnitt des Untersuchungsprozesses gesteuert. Als erste Informationen kann automatisch der Blutdruck, die Herzfrequenz und/oder die Körpergröße erfasst werden.
-
Auch ist es beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2008 016286 A1 bekannt, eine Körperfunktion wie die Atmung zu überwachen und eine Bildaufnahme damit zu synchronisieren, um Artefakte in den erfassten Bildern durch die unvermeidliche Bewegung zu minimieren.
-
Aus den Produktschriften zur Produktfamilie Skyra der Magnetresonanz-Tomographen ist eine mit DOT („daily optimized throughput“) bezeichnete Technologie bekannt, nach der für einen vorgegebenen Untersuchungsplan eines Patienten geeignete Untersuchungsparameter von der Bildgebungsvorrichtung vorgeschlagen werden, um ein optimales Ergebnis in minimaler Zeit zu erlangen.
Sollte jedoch bei einer Untersuchung bei einem System aus dem genannten Stand der Technik ein akutes gesundheitliches Problem bei dem Patienten auftreten, dass durch die Überwachung einer Vitalfunktion erkannt wird, so wird der Patient üblicherweise aus der Bildgebungsvorrichtung entfernt, um auf konventionelle Weise eine Diagnose stellen zu können und gegebenen Falls Maßnahmen ergreifen zu können. Sollte zur Diagnose eine erneute Bildgebung bestimmter Organe erforderlich sein, so ist es erforderlich, einen neuen Untersuchungsplan auszuarbeiten und eine erneute Untersuchung einzuplanen und durchzuführen.
-
Die Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es folglich, Verfahren und eine Bildgebungsvorrichtung bereitzustellen, welche es erlaubt, möglichst effektiv eine Diagnose einer Störung der Vitalfunktionen zu stellen.
-
Die Aufgaben wird erfindungsgemäß durch Verfahren nach Anspruch 1 beziehungsweise eine Steuereinheit nach Anspruch 4 und ein System nach Anspruch 8 gelöst.
-
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung eines Bildes eines Patienten weist einen Schritt des Überwachens einer vorgegeben Vitalfunktion des Patienten durch eine Überwachungseinheit auf, wobei sich der Patient im Erfassungsbereich einer Bildgebungsvorrichtung befindet. Weiterhin sieht das Verfahren einen Schritt eines Mitteilens einer Abweichung der vorgegebenen Vitalfunktion von einem vorgegebenen Sollwert um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert durch die Überwachungseinheit an eine Steuereinheit vor. Als nächster Schritt wird ein erster Untersuchungsplan für die Bildgebungsvorrichtung durch die Steuereinheit anhand der mitgeteilten Abweichung der Vitalfunktion bestimmt, wobei die Auswahl der Steuereinheit derart ist, dass eine bildgebende Untersuchung gemäß des ersten Untersuchungsplans dazu geeignet ist, eine mögliche Ursache der Abweichung der Vitalfunktion zu erfassen. In einem weiteren Schritt wird ein Bild des Patienten durch die Bildgebungsvorrichtung erfasst, gemäß dem ersten Untersuchungsplan und gesteuert von der Steuereinheit.
-
Auf vorteilhafte Weise bestimmt das erfindungsgemäße Verfahren bei Mitteilung einer grenzwertüberschreitenden Abweichung von einer Vitalfunktion des Patienten in der Bildgebungsvorrichtung einen Untersuchungsplan, der eine sofortige bildgebende Untersuchung des noch in der Bildgebungsvorrichtung befindlichen Patienten ermöglicht. Auf diese Weise kann der Patient noch in dem gleichen Untersuchungstermin auf die Ursache der Abweichung untersucht werden, ohne Zeit zu verlieren. Auch kann im Vergleich zu einer späteren, unabhängigen Untersuchung die Zeit für das Vorbereiten des Patienten eingespart werden, sodass die Bildgebungsvorrichtung ohne die dafür erforderlichen Standzeiten eine möglichst lange Zeit in Betrieb ist und wirtschaftlicher genutzt wird.
-
Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinheit zur Steuerung einer Bildgebungsvorrichtung, welche zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. Die Steuereinheit weist eine erste Schnittstelle zur Kommunikation mit einer Überwachungseinheit zur Überwachung einer Vitalfunktion eines Patienten und eine zweite Schnittstelle zur Steuerung der Bildgebungsvorrichtung auf. Darüber hinaus umfasst die Steuereinheit Mittel zum Bestimmen eines Untersuchungsplans, wobei die Entscheidungseinheit dazu ausgelegt ist, über die erste Schnittstelle zur Kommunikation mit einer Überwachungseinheit eine Mitteilung über eine Abweichung einer Vitalfunktion von einem vorgegebenen Sollbereich zu erhalten und anhand der Mitteilung einen Untersuchungsplan zu bestimmen, der bei Ausführung durch die Bildgebungsvorrichtung geeignet ist, eine mögliche Ursache der Abweichung der Vitalfunktion zu erfassen.
-
Weiterhin betrifft die Erfindung ein System, dass eine derartige Steuereinheit umfasst, wobei das System weiterhin eine Überwachungseinheit aufweist. Die Überwachungseinheit weist eine Schnittstelle zur Kommunikation mit der Steuereinheit auf und ist dazu ausgelegt ist, eine Vitalfunktion eines Patienten zu überwachen und Abweichungen von einem vorgegebenen Sollwert um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert über die Schnittstelle an die Steuereinheit zu kommunizieren.
-
Die erfindungsgemäße Steuereinheit und das erfindungsgemäße System sind auf vorteilhafte Weise dazu ausgelegt, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen und dabei dem Nutzer die bereits beschriebenen Vorteile zu gewähren.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
In einer möglichen Ausführungsform weist das Verfahren zwischen den Schritten des Bestimmens eines Untersuchungsplans und dem Erfassen eines Bildes die Schritte auf, den ausgewählten ersten Untersuchungsplans an einen Bediener auszugeben und eine Eingabe des Bedieners zu erfassen, wobei der nachfolgende Schritt des Erfassens eines Bildes durch die Bildgebungsvorrichtung gemäß dem ersten Untersuchungsplan nur von der Steuereinheit gestartet wird, wenn die Eingabe des Bedieners eine Zustimmung signalisiert.
-
Auf diese Weise ist es vorteilhafter Weise einem Bediener möglich, den vorgeschlagenen Untersuchungsplan zu bewerten und gegebenen Falls die Durchführung der zusätzlichen Bilderfassung zu unterdrücken, wenn es das Befinden des Patienten erfordert oder die vorgeschlagene Bilderfassung nicht erfolgversprechend erscheint. So kann ebenfalls eine unnötige Belegung der Bildgebungsvorrichtung verhindert werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Überwachung der vorgegebenen Vitalfunktionen während die Bildgebungsvorrichtung eine Bilderfassung gemäß einem zweiten Untersuchungsplan ausführt.
-
Üblicherweise findet die Überwachung der Vitalfunktionen während einer Bilderfassung statt, die nach einem zweiten, vorgeplanten Untersuchungsplan erfolgt. Da je nach Bildgebungsgerät und Art des bildgebenden Verfahrens die Bilderfassung längere Zeit in Anspruch nehmen kann, findet gerade bei akut erkrankten Patienten eine Überwachung der Vitalfunktionen statt. Weicht einer der erfassten Vitalwerte zu stark vom Sollwert ab, so wird dies auf vorteilhafte Weise im erfindungsgemäßen Verfahren unmittelbar der Steuereinheit mitgeteilt und diese ermittelt sofort einen geeigneten ersten Untersuchungsplan zur Erfassung einer möglichen Ursache, sodass diese Bilderfassung sofort mit dem Patienten ohne zusätzliche Vorbereitung erfolgen kann, um die Ursache zu bestimmen und den Patienten angemessen zu versorgen.
-
Die erfindungsgemäße Steuereinheit weist in einer Ausführungsform weiterhin Mittel zum Zugriff auf gespeicherte Untersuchungspläne auf, wobei die Entscheidungseinheit ausgelegt ist, zum Bestimmen eines Untersuchungsplans einen geeigneten Untersuchungsplan aus den gespeicherten Untersuchungsplänen auszuwählen.
-
Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, für die Steuereinheit eine geeignet Auswahl an Untersuchungsplänen vorzubereiten und die Entscheidungseinheit einfacher auszuführen, indem den Untersuchungsplänen entsprechende Entscheidungskriterien zugeordnet sind.
-
Auch kann die erfindungsgemäße Steuereinheit auf vorteilhafte Weise fortgebildet sein, indem das Mittel zum Zugriff auf gespeicherte Untersuchungspläne eine Netzwerkschnittstelle ist.
-
Dadurch ist es der Steuereinheit möglich, beispielsweise auf eine zentralisierte und umfangreichere Datenbank oder ein Expertensystem zuzugreifen, welches einen für die vorliegende Störung der Vitalfunktion geeigneten Untersuchungsplan bereithält. Insbesondere ist es einer solchen externen Quelle möglich, den Untersuchungsplan mit anderen Daten zu korrelieren, wie zum Beispiel Patientendaten des zu untersuchenden Patienten und auf diese Weise die erfolgversprechendste Untersuchung vorzunehmen.
-
Es ist aber in einer Ausführungsform auch denkbar, dass das Mittel zum Zugriff auf gespeicherte Untersuchungspläne eine Datenbank mit gespeicherten Untersuchungsplänen ist. Diese Datenbank kann Teil der Steuereinheit selbst sein. So ist auf vorteilhafte Weise sichergestellt, dass die Steuereinheit auch ohne Netzwerkverbindung oder ohne aktive Datenbank im Netz selbst in der Lage ist, auf Notfälle zeitnah und zuverlässig zu reagieren.
-
Weiterhin ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße System weiterhin eine Bildgebungsvorrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, von der Steuereinheit bei der Bilderfassung gesteuert zu werden.
-
So ist es auf vorteilhafte Weise sichergestellt, dass die Steuereinheit und die Bildgebungsvorrichtung reibungslos miteinander kommunizieren und zusammenwirken können.
-
Insbesondere ist es denkbar, dass die Bildgebungsvorrichtung des Systems ein Magnetresonanztomograph ist.
-
Magnetresonanztomographen ermöglichen auf vorteilhafte Weise eine Abbildung nahezu aller Organe auf eine Vielzahl von verschiedenen Arten, sodass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Bildgebungsvorrichtung in der Lage ist, eine mögliche Ursache der Abweichung der Vitalfunktion zu erfassen. Andererseits ist aber eine Untersuchung in einem Magnetresonanztomographen besonders zeitintensiv und teuer, sodass die Beschleunigung der Untersuchung durch das erfindungsgemäße Verfahren einen besonders hohen Kostenvorteil bringt.
-
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuereinheit und eines erfindungsgemäßen Systems;
- 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steuereinheit und eines erfindungsgemäßen Systems und
- 3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuereinheit 10 und eines Systems bestehend aus Steuereinheit 10, Überwachungseinheit 20 und Bildgebungsvorrichtung 30.
-
Ein Patient 50 befindet sich zur Erfassung eines Bildes gemäß einem zweiten Untersuchungsplan in der Bildgebungsvorrichtung 30. Die Bildgebungsvorrichtung 30 kann beispielsweise ein MR-Tomograph, Computertomograph auf Röntgenbasis, bildgebendes Systeme mit Ultraschall oder PET-Bilder sein. Vorzugsweise ist die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem MR-Geräte oder einem Computertomographen vorgesehen. Alternative Ausführungsformen sehen es jedoch vor, dass neben der Magnetresonanztomographie andere bildgebende Verfahren zum Einsatz kommen können.
-
An dem Patient 50 ist ein Sensor 21 angeordnet, der eine Vitalfunktion des Patienten erfasst und ein zu der Vitalfunktion korrespondierendes Signal an eine Überwachungseinheit 20 übermittelt. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um Sensoren für Herzfrequenz, Blutdruck, Sauerstoffsättigung im Blut, EEG, EKG oder andere Werte handeln. Die Art des Sensors 21 ist abhängig von dem Zustand des Patienten und der jeweiligen Untersuchung. So sind zum Beispiel einige Sensoren nicht kompatibel mit statischen Magnetfeldern und Hochfrequenz-Radiowellen eines MR-Tomographen. Die Sensoren 21 leiten die Signale drahtlos, drahtgebunden oder auch über andere geeignete Übertragungsmittel wie Glasfaser oder Druckschlauch an die Überwachungseinheit 20 weiter.
-
Die Überwachungseinheit 20, oft auch als Monitor bezeichnet, empfängt die Signale des Sensors 21 und ermittelt daraus einen Parameter für eine Vitalfunktion des Patienten. Die Überwachungseinheit 20 vergleicht den ermittelten Wert mit vorgegebenen Grenzwerten für den überwachten Vitalparameter. Beispielhaft sind in 1 Werte für Blutdruck und Puls auf der Überwachungseinheit 20 angegeben. Bei Überschreiten eines oberen bzw. Unterschreiten eines unteren Grenzwerts gibt die Überwachungseinheit 20 einen Alarm über eine Schnittstelle 22 aus. Bei der Schnittstelle 22 kann es sich um eine Schnittstelle 22 für eine einfache Signalleitung oder auch eine drahtlose Verbindung handeln, über die ein einfacher Signalpegel oder auch ein komplexes Datenprotokoll übertragen wird.
-
Die Steuereinheit 10 weist eine Schnittstelle 13 auf, über welche sie mit der Überwachungseinheit 20 über deren Schnittstelle 22 verbunden ist, um einen Alarm zu einer Grenzwertüberschreitung eines Vitalwertes zu empfangen.
-
Die Steuereinheit 10 ist weiterhin über eine Schnittstelle 12 mit der Bildgebungsvorrichtung 30 verbunden, um über diese Schnittstelle die Bildgebungsvorrichtung 30 zu steuern. Die Schnittstelle 12 kann proprietär oder nach einem Standard ausgebildet sein. Die Steuerung der Bildgebungsvorrichtung 30 betrifft unter anderem die bei der Bilderfassung zu erfassenden Bereiche des Patienten 50 sowie die Art der Untersuchung und ihrer Parameter. So kann beispielsweise bei einer MR-Tomographie die Bildgebungsvorrichtung 30 von der Steuereinheit 10 derart gesteuert werden, dass nur der Kopf des Patienten 50 erfasst wird und dort insbesondere der Liquor dargestellt werden soll. Derartige Informationen zur Steuerung einer bildgebenden Untersuchung sind in der Steuereinheit 10 zu einem Untersuchungsplan zusammengefasst.
-
Die Steuereinheit 10 weist darüber hinaus eine Entscheidungseinheit 11 auf. Diese Entscheidungseinheit 11 kann beispielsweise ein Prozessor sein, der über einen Prozessorbus 16 mit den Schnittstellen 12, 13, 14 verbunden ist. Wenn die Entscheidungseinheit 11 über die Schnittstelle 13 einen Alarm von der Überwachungseinheit 20 empfängt, wertet sie die darin enthaltenen Informationen aus. Insbesondere wird entnommen, welcher Vitalparameter betroffen ist und in welcher Richtung der Grenzwert überschritten ist. Entsprechend dieser Information bestimmt die Entscheidungseinheit 11 einen ersten Untersuchungsplan, welcher eine Erkennung einer möglichen Ursache für eine derartige Grenzwertüberschreitung durch die Bildgebungsvorrichtung 30 ermöglicht. So kann beispielsweise bei einem plötzlichen Anstieg des Blutdrucks und/oder der Herzfrequenz eine Untersuchung des Brustraums sinnvoll sein, um als mögliche Ursache eine Störung der Herzfunktion zu erkennen. In 1 greift dazu die Entscheidungseinheit über eine Netzwerkschnittstelle 14 und ein Netzwerk 41 auf eine Datenbank 40 zu, in der geeignete Untersuchungspläne abgelegt sind. Es wäre aber auch denkbar, dass die Entscheidungseinheit 11 die Informationen der Alarmmeldung an ein Expertensystem weitergibt, dass der Entscheidungseinheit 11 einen geeigneten Untersuchungsplan über die Netzwerkschnittstelle 14 übermittelt. Es ist dabei auch denkbar, dass die Untersuchungspläne bereits geeignete Unterscheidungskriterien aufweisen, mittels derer eine Entscheidung getroffen werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Entscheidungseinheit 11 den Untersuchungsplan einem Bediener 51 auf einer Bedieneinheit 15 dar. Der Bediener kann dann über die Bedieneinheit die Entscheidungseinheit 11 durch eine Eingabe informieren, ob der dargestellte Untersuchungsplan ausgeführt werden soll. Dies kann beispielsweise durch Drücken einer Taste, Anklicken eines Buttons oder Berühren eines Feldes auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm erfolgen.
-
Die Steuereinheit 10 steuert dann gemäß dem Untersuchungsplan die Bildgebungsvorrichtung 30 derart, dass die mögliche Ursache für die Grenzwertüberschreitung des Vitalparameters in einem Bild erfasst wird.
-
Der Bediener kann in der bevorzugten Ausführungsform durch Eingabe auch die Ausführung des Untersuchungsplans unterbinden.
-
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Ausführung automatisch ohne Eingabe des Bedieners 51.
-
2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit 10 und des Systems. In der Steuereinheit der 2 sind unter anderem die Datenbank 40 und die Bedieneinheit 15 integriert, sodass sich eine kompaktere Bauweise ergibt. Auch ist das System damit unabhängig von einem Netzwerk 41 und darin erreichbaren Datenbanken, weshalb die Verfügbarkeit im mobilen Einsatz oder auch bei Störungen im Netzwerk 41 sichergestellt ist.
-
Es wäre auch denkbar, dass in einer Ausführungsform darüber hinaus die Steuereinheit 10 und die Überwachungseinheit 20 in die Bildgebungsvorrichtung 30 integriert sind, sodass sich eine besonders kompakte und kostengünstige Bauweise ergibt.
-
In 3 sind die einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
-
Schritt S10 betrifft die Bilderfassung eines Patienten durch die Bildgebungsvorrichtung 30 gemäß einem zweiten, geplanten Untersuchungsplan, wobei eine Überwachung der vorgegebenen Vitalfunktionen durch eine Überwachungseinheit 20 erfolgt, während die Bildgebungsvorrichtung 30 eine Bilderfassung, gesteuert von der Steuereinheit 10, gemäß einem zweiten Untersuchungsplan ausführt.
-
In Schritt S20 teilt die Überwachungseinheit 20 eine Abweichung der vorgegebenen Vitalfunktion von einem vorgegebenen Sollwert um mehr als einen vorgegebenen Grenzwert der Steuereinheit 10 mit.
-
In Schritt S30 bestimmt eine Entscheidungseinheit 11 der Steuereinheit 10 einen ersten Untersuchungsplanes für die Bildgebungsvorrichtung 30 anhand der mitgeteilten Abweichung der Vitalfunktion, wobei die Auswahl der Steuereinheit 10 derart ist, dass eine bildgebende Untersuchung gemäß des ersten Untersuchungsplans dazu geeignet ist, eine mögliche Ursache der Abweichung der Vitalfunktion zu erfassen.
-
In Schritt S40 gibt die Steuereinheit 10 den ausgewählten ersten Untersuchungsplan an einen Bediener 51 über eine Bedieneinheit 15 aus.
-
In Schritt S50 erfasst die Steuereinheit 10 eine Eingabe des Bedieners 51 an der Bedieneinheit 15. Wenn der Bediener 51 dem vorgeschlagenen ersten Untersuchungsplan zustimmt, wird eine Untersuchung durch die Bildgebungsvorrichtung 30 gemäß dem ersten Untersuchungsplan von der Steuereinheit gestartet.
-
In Schritt S60 erfasst die Bildgebungsvorrichtung 30 ein Bild des Patienten 50 gemäß dem ersten Untersuchungsplan, wobei die Bildgebungsvorrichtung 30 von der Steuereinheit 10 gesteuert wird.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
