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Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Detektoreinheit, einem Patientenaufnahmebereich, der von der Detektoreinheit zylinderförmig umgeben ist, und einer Bewegungserfassungseinheit.
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Patientenbewegungen, wie beispielsweise Schluckbewegungen und/oder Atembewegungen und/oder unwillkürliche Bewegungen des Patienten usw., führen in der medizinischen Bildgebung, insbesondere in der Magnetresonanzbildgebung, zu einer schlechten Bildqualität in den ausgewerteten Bilddaten. Zudem können derartige Patientenbewegungen auch zu einer verlängerten Datenerfassungszeit führen und damit zu einer hohen Belastung für den Patienten.
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Bisher ist es bekannt, dass zur Überwachung des Patienten und/oder zur Erfassung einer Bewegung des Patienten während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung optische Kameras verwendet werden. Eine Integration derartiger optischer Kamerasysteme innerhalb eines Patientenaufnahmebereichs von medizinischen Bildgebungsvorrichtungen, beispielsweise einer Magnetresonanzvorrichtung oder einer Computertomographievorrichtung usw., gestaltet sich aufgrund von magnetischen Feldern und/oder von Röntgen- und/oder Gammastrahlung jedoch sehr schwierig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine einfache und insbesondere verlässliche Erfassung einer Bewegung des Patienten während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung geht aus von einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung mit einer Detektoreinheit, einem Patientenaufnahmebereich, der von der Detektoreinheit zylinderförmig umgeben ist, und einer Bewegungserfassungseinheit, die zumindest eine Beschleunigungssensoreinheit aufweist zu einer Erfassung einer Bewegung eines Patienten, wobei die Beschleunigungssensoreinheit ein Befestigungselement zu einer Befestigung der Beschleunigungssensoreinheit an einem für eine medizinische Bildgebungsuntersuchung relevanten Teilbereich des Patienten aufweist.
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Es kann derart besonders effizient und einfach eine Bewegung des Patienten in einem zu untersuchenden Teilbereich während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung erfasst werden und/oder es kann eine Position des Patienten besonders effizient und einfach während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung überwacht werden. Insbesondere kann beispielsweise gezielt eine Schluckbewegung und/oder eine Atembewegung direkt und exakt erfasst werden, indem die zumindest eine Beschleunigungssensoreinheit direkt an dem Patienten, insbesondere in einem Brustkorbbereich und/oder in einem Halsbereich, angeordnet werden kann und damit direkt an einem sich bewegenden Teilbereich des Patienten zur Erfassung dieser Bewegung angeordnet ist. Die Bewegungserfassungseinheit kann hierzu genau eine Beschleunigungssensoreinheit aufweisen oder mehrere Beschleunigungssensoreinheiten umfassen, die zeitgleich an unterschiedlichen Positionen an dem Patienten eine Bewegung des Patienten erfassen können. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung der zumindest einen Beschleunigungssensoreinheit an einer Patientenoberfläche, insbesondere an einer Hautoberfläche. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann beispielsweise von einer Magnetresonanzvorrichtung, einer Computertomographievorrichtung, einer PET(Positronen-Emissions-Tomographie)-Vorrichtung usw. gebildet sein. Bevorzugterweise werden mittels der Beschleunigungssensoreinheit, insbesondere des Beschleunigungssensorelements, zeitaufgelöste Beschleunigungssignale und/oder Beschleunigungsdaten einer Bewegung eines für die Untersuchung relevanten Teilbereichs des Patienten erfasst, aus denen eine Bewegung des Patienten, insbesondere des mit dem Beschleunigungssensorelements versehenen Teilbereichs des Patienten, mittels einer zeitlichen Integration der Beschleunigungssignale und/oder Beschleunigungsdaten berechnet werden kann.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Beschleunigungssensoreinheit zumindest ein Mikrosystem-Beschleunigungselement aufweist, wodurch eine besonders Platz sparende Beschleunigungssensoreinheit zur Erfassung der Bewegung des Patienten bereitgestellt werden kann. In diesem Zusammenhang soll unter einem Mikrosystem-Beschleunigungselement insbesondere ein Beschleunigungssensorelement in Mikrochipgröße und/oder ein Beschleunigungssensorelement, das auf einem Mikrochip angeordnet ist, verstanden werden, wobei das Beschleunigungssensorelement auf einem Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) basiert.
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Eine direkte und einfache Erfassung einer Bewegung des Patienten, insbesondere des zu untersuchenden Teilbereichs des Patienten, entlang einer Raumrichtung kann vorteilhaft erreicht werden, wenn die Beschleunigungssensoreinheit zumindest ein Beschleunigungselement aufweist, das eine Bewegung, insbesondere eine Beschleunigung, des Patienten entlang zumindest einer Raumrichtung erfasst. Des Weiteren kann die Beschleunigungssensoreinheit auch ein Beschleunigungssensorelement aufweisen, das eine Bewegung, insbesondere eine Beschleunigung, des Patienten entlang wenigstens zwei unterschiedlicher Raumrichtungen erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann anstelle von einem Beschleunigungssensorelement, das eine Bewegung, insbesondere eine Beschleunigung, entlang zumindest zweier unterschiedlicher Raumrichtungen erfasst, die Beschleunigungssensoreinheit auch zwei Beschleunigungssensorelemente aufweisen, die jeweils eine Bewegung, insbesondere eine Beschleunigung, des Patienten entlang einer Raumrichtung erfassen, wobei sich die Raumrichtungen der erfassten Bewegungen zwischen den beiden Beschleunigungssensorelementen unterscheiden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Beschleunigungssensoreinheit zumindest eine Energieversorgungseinheit umfasst, wodurch eine flexible Verwendbarkeit der Beschleunigungssensoreinheit erreicht werden kann. Die Energieversorgungseinheit kann beispielsweise Energiespeichermittel umfassen, wie beispielsweise eine Batterie in Form einer Knopfzelle. Alternativ hierzu kann die Energieversorgungseinheit auch eine Energieumwandlungseinheit umfassen, die eine für einen Betrieb der Beschleunigungssensoreinheit erforderliche Energie aus einem elektromagnetischen Feld und/oder aus einer Gammastrahlung und/oder aus einer Röntgenstrahlung usw. der medizinischen Bildgebungsvorrichtung entnimmt und in elektrische Energie umwandelt. Beispielsweise kann bei einer Magnetresonanzvorrichtung die Energieumwandlungseinheit die für einen Betrieb der Beschleunigungssensoreinheit erforderliche Energie aus dem elektromagnetischen Feld innerhalb des Patientenaufnahmebereichs gewinnen.
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Eine besonders einfache und schnelle Anordnung der Beschleunigungssensoreinheit an dem Patienten kann vorteilhaft erreicht werden, wenn das Befestigungselement eine Adhäsionsschicht umfasst. Die Adhäsionsschicht kann eine Klebeschicht umfassen und/oder eine Schicht, die nach einem Befeuchten mit einer Flüssigkeit an der Haut des Patienten haftet, so dass die Beschleunigungssensoreinheit auch wieder besonders einfach von dem Patienten nach der medizinischen Bildgebungsuntersuchung von einem medizinischen Bedienpersonal entfernt werden kann.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Bewegungserfassungseinheit eine Datenauswerteeinheit aufweist, die zu einer Auswertung von mittels der zumindest einen Beschleunigungssensoreinheit erfassten Bewegungsdaten ausgelegt ist. Es kann derart direkt und insbesondere unabhängig von einer Datenauswerteeinheit zur Auswertung von medizinischen Bilddaten eine Bewegung des Patienten aus den erfassten Beschleunigungssensordaten ermittelt werden. Die Datenauswerteeinheit kann von zumindest einer Beschleunigungssensoreinheit umfasst sein oder besonders vorteilhaft getrennt von der zumindest einen Beschleunigungssensoreinheit ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Bewegungserfassungseinheit eine einzige Datenauswerteeinheit auf, die zu einer Auswertung aller Bewegungsdaten und/oder Beschleunigungsdaten aller von der Bewegungserfassungseinheit umfassten Beschleunigungssensoreinheiten ausgelegt ist, so dass die Bewegungserfassungseinheit besonders kompakt gehalten werden kann.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Beschleunigungssensoreinheit eine Datenübertragungseinheit aufweist, die zu einer drahtlosen und/oder kabellosen Datenübertragung mit der Datenauswerteeinheit ausgelegt ist. Es kann hierdurch eine besonders flexible Anordnung der Bewegungserfassungseinheit ermöglicht werden, die unabhängig von einer Anordnung der Datenauswerteeinheit ist. Zudem kann eine Platz sparende und kompakte Beschleunigungssensoreinheit für die Erfassung der Bewegung, insbesondere für die Erfassung der Beschleunigung, des Patienten für die medizinische Bildgebungsuntersuchung bereitgestellt werden, da auf Kabelzuführungen verzichtet werden kann. Bevorzugt umfasst die Datenübertragungseinheit zumindest eine Sendeeinheit, wobei jede der Beschleunigungssensoreinheiten eine Sendeeinheit der Datenübertragungseinheit aufweist, und zumindest eine Empfangseinheit, die von der Datenauswerteeinheit umfasst ist, wobei die zumindest eine Sendeeinheit und die Empfangseinheit zu einer drahtlosen und/oder kabellosen Datenübertragung an die Datenauswerteeinheit ausgelegt sind.
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Ferner weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Systemsteuereinheit auf, die dazu ausgelegt ist, in Anhängigkeit von den mittels der Datenauswerteeinheit ausgewerteten Bewegungsdaten ein Triggersignal für die medizinischen Bilddatenerfassung zu generieren. Hierdurch kann vorteilhaft die medizinische Datenerfassung an eine Bewegung des Patienten, insbesondere an Bewegungskreisläufe des Patienten, angepasst werden. Beispielsweise ist die Bewegung des Patienten hierbei von einer Atembewegung und/oder einer Schluckbewegung usw. gebildet. Vorzugsweise weist die Systemsteuereinheit hierzu eine Datenauswerteeinheit und/oder Datenverarbeitungseinheit auf.
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Eine Fehler reduzierte Datenauswertung der medizinischen Bilddaten kann vorteilhaft erreicht werden, wenn die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Systemsteuereinheit aufweist, die dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von den mittels der Datenauswerteeinheit ausgewerteten Daten einen Korrekturfaktor für eine Auswertung von medizinischen Bilddaten zu generieren. Der Korrekturfaktor wird beispielsweise bei einer Rekonstruktion der medizinischen Bilddaten in Form einer Verschiebungskorrektur und/oder einer Rotationskorrektur berücksichtigt. Ein Korrekturfaktor ist beispielsweise bei Kopfbewegungen des Patienten während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung im Kopfbereich des Patienten sinnvoll.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Beschleunigungssensoreinheit ein weiteres Sensorelement aufweist, das zu einer Erfassung eines weiteren Patientenparameters ausgelegt ist. Der weitere Patientenparameter kann beispielsweise einen Hautwiderstand und/oder einen Herzschlag und/oder eine Temperatur usw. des Patienten umfassen. Hierdurch können besonders Platz sparende und Zeit sparende weitere Patientenparameter erfasst werden, die für eine umfangreiche und detaillierte Datenauswertung der medizinischen Bilddaten zur Verfügung gestellt werden können.
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Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Verfahren zu einem Erfassen einer Patientenbewegung während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung mit den folgenden Verfahrensschritten:
- – einem Positionieren eines Patienten auf einer Patientenlagerungsvorrichtung und einem Positionieren einer Beschleunigungssensoreinheit an einem zu untersuchenden Teilbereich des Patienten,
- – einem Einführen der Patientenlagerungsvorrichtung zusammen mit dem Patienten in einen Patientenaufnahmebereich einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung,
- – einem Erfassen von medizinischen Bildgebungsdaten mittels der medizinischen Bildgebungsvorrichtung und
- – einem in Bezug zu dem Erfassen der medizinischen Bildgebungsdaten zeitgleichen Erfassen von Bewegungsdaten mittels der Beschleunigungssensoreinheit.
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Es kann derart besonders effizient und einfach eine Bewegung des Patienten in einem zu untersuchenden Teilbereich während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung erfasst werden und/oder es kann eine Position des Patienten besonders effizient und einfach während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung überwacht werden. Insbesondere kann beispielsweise gezielt eine Schluckbewegung und/oder eine Atembewegung direkt und exakt erfasst werden, indem die zumindest eine Beschleunigungssensoreinheit direkt an dem Patienten, insbesondere in einem Brustkorbbereich und/oder in einem Halsbereich, angeordnet werden kann und damit direkt an einem sich bewegenden Teilbereich des Patienten zur Erfassung dieser Bewegung angeordnet ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass anhand der erfassten Bewegungsdaten ein Korrekturwert bestimmt wird für eine Korrektur der medizinischen Bildgebungsdaten, wodurch eine Fehler reduzierte Datenauswertung der medizinischen Bilddaten vorteilhaft erreicht werden kann.
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Eine vorteilhafte medizinische Datenerfassung, die an eine Bewegung des Patienten, insbesondere an Bewegungskreisläufe des Patienten, angepasst ist, kann erreicht werden, wenn anhand der erfassten Bewegungsdaten ein Triggersignal generiert wird. Vorzugsweise ist die Bewegung des Patienten hierbei von einer Atembewegung und/oder einer Schluckbewegung usw. gebildet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 eine medizinische Bildgebungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
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2 eine Bewegungserfassungseinheit mit mehreren Beschleunigungssensoreinheiten in einer schematischen Detailansicht,
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3 eine Darstellung einer Anordnung von Beschleunigungssensoreinheiten an einem Patienten und
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4 ein schematischer Ablaufplan eines Verfahrens zur Erfassung einer Patientenbewegung während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße medizinische Bildgebungsvorrichtung 10, die von einer Magnetresonanzvorrichtung gebildet ist, schematisch dargestellt. Die Ausbildung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 10 ist jedoch nicht auf eine Magnetresonanzvorrichtung beschränkt. Vielmehr kann die medizinische Bildgebungsvorrichtung 10 auch von einer eine Computertomographievorrichtung, einer PET(Positronen-Emissions-Tomographie)-Vorrichtung, einem AX-Bogen usw. gebildet sein.
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Die Magnetresonanzvorrichtung umfasst eine von einer Magneteinheit 11 gebildeten Detektoreinheit mit einem Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 13. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung einen zylinderförmigen Patientenaufnahmebereich 14 auf zu einer Aufnahme eines Patienten 15, wobei der Patientenaufnahmebereich 14 in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit zylinderförmig umschlossen ist. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen Liegentisch auf, der bewegbar innerhalb der Magnetresonanzvorrichtung angeordnet ist. Die Magneteinheit 11 ist mittels einer Gehäuseverkleidung 17 der Magnetresonanzvorrichtung nach außen abgeschirmt.
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Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleeinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet wird. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 gesteuert. Des Weiteren weist die Magneteinheit 11 eine Hochfrequenzantenneneinheit 20 und eine Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, auf. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von dem Patientenaufnahmebereich 14 gebildet ist, ein.
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Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist die Magnetresonanzvorrichtung eine eine Recheneinheit umfassende Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 23, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Magnetresonanzvorrichtung für einen Bediener angezeigt werden. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung eine Eingabeeinheit 24 auf, mittels derer Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von einem Bediener eingegeben werden können.
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Die dargestellte medizinische Bildgebungsvorrichtung 10 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die medizinische Bildgebungsvorrichtungen gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise einer Magnetresonanzvorrichtung ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
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Zu einer Erfassung einer Bewegung des Patienten 15 weist die Magnetresonanzvorrichtung eine Bewegungserfassungseinheit 25 auf (1 bis 3), die im vorliegenden Ausführungsbeispiel mehrere Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 umfasst. Grundsätzlich kann die Bewegungserfassungseinheit 25 auch nur eine einzige Beschleunigungssensoreinheit 26 oder mehr als zwei Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 aufweisen. Die Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 sind in 2 näher dargestellt und weisen jeweils ein Beschleunigungssensorelement 28 auf. Die Beschleunigungssensorelemente 28 sind zu einer Erfassung einer Bewegung, insbesondere einer Beschleunigung, des Patienten 15, insbesondere eines für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Teilbereichs des Patienten 15, entlang unterschiedlicher Raumrichtungen 29, 30, 31 ausgelegt. Vorzugsweise umfassen die unterschiedlichen Raumrichtungen 29, 30, 31 drei Raumrichtungen 29, 30, 31, die orthogonal zueinander angeordnet sind. Die Beschleunigungssensorelemente 28 sind jeweils von einem Mikrosystem-Beschleunigungssensorelement gebildet, so dass eine besonders Platz sparende Anbringung der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 an dem Patienten 15 ermöglicht wird.
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Alternativ hierzu kann zumindest eines der Beschleunigungssensorelemente 28 auch nur zu einer Erfassung einer Bewegung, insbesondere einer Beschleunigung, des für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Teilbereichs des Patienten 15 entlang nur einer Raumrichtung 29, 30, 31 ausgelegt sein.
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Des Weiteren weisen die Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 jeweils eine Energieversorgungseinheit 32 auf. Die Energieversorgungseinheiten 32 sind dazu ausgelegt, alle Einheiten und/oder Bauelemente jeweils einer der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 mit elektrischer Energie zu versorgen. Hierzu umfassen die Energieversorgungseinheiten 32 jeweils ein nicht näher dargestelltes Energiespeichermittel in Form einer Batterie, wie beispielsweise eine Knopfzelle. Alternativ oder zusätzlich können die Energieversorgungseinheiten 32 auch eine Energieumwandlungseinheit aufweisen, die eine Energie in dem Patientenaufnahmebereich 14, beispielsweise elektromagnetische Felder und/oder Gammastrahlung und/oder Röntgenstrahlung in eine elektrische Energie zur elektrischen Versorgung der Beschleunigungssensoreinheit 26, 27 umwandelt.
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Für eine Anordnung der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 an dem Patienten 15, insbesondere an dem für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Teilbereich des Patienten 15, weisen die Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 jeweils zumindest ein Befestigungselement 33 auf. Vorzugsweise erfolgt mittels der Befestigungselemente 33 eine direkte Befestigung und/oder Anordnung der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 an dem für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Teilbereich des Patienten 15 (2 und 3). Die Befestigungselemente 33 umfassen jeweils eine Adhäsionsschicht, die beispielsweise eine Klebeschicht aufweisen kann. Zudem können die Adhäsionsschichten derart ausgebildet sein, dass diese vor einer Anordnung an dem Patienten 15 mit einer Flüssigkeit befeuchtet werden müssen und mittels dieser Flüssigkeit auf der Haut des Patienten 15 haften.
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Die Bewegungserfassungseinheit 25 weist weiterhin eine Datenauswerteeinheit 34 auf, die getrennt von den einzelnen Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 ausgebildet ist. Die Datenauswerteeinheit 34 ist zu einer Auswertung der von den einzelnen Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 erfassten Bewegungsdaten und/oder Beschleunigungsdaten ausgelegt. Eine Datenübertragung zwischen den einzelnen Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 und der Datenauswerteeinheit 34 erfolgt über eine Datenübertragungseinheit 35. Die Datenübertragungseinheit 35 umfasst hierzu mehrere Sendeeinheiten 36, wobei jeweils eine der Sendeeinheiten 36 von einer der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 umfasst ist. Zu einem Empfangen der von den Sendeeinheiten 36 ausgesandten Beschleunigungsdaten und/oder Bewegungsdaten weist die Datenauswerteeinheit 34 eine Empfangseinheit 37 der Datenübertragungseinheit 35 auf. Die Datenübertragungseinheit 35, insbesondere die einzelnen Sendeeinheiten 36 und die Empfangseinheit 37, ist hierbei zu einer drahtlosen und/oder kabellosen Datenübertragung zwischen den Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 und der Datenauswerteeinheit 34 ausgelegt.
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Die Datenauswerteeinheit 34 ermittelt anhand der erfassten Bewegungsdaten und/oder Beschleunigungsdaten des Patienten 15 eine Bewegung des Patienten 15. Innerhalb der Datenauswerteeinheit 34 erfolgt hierzu eine zweifache zeitliche Integration der Beschleunigungsdaten. Hierzu umfasst die Datenauswerteeinheit 34 eine erforderliche Software und/oder Computerprogramme zur Auswertung der erfassten Bewegungsdaten und/ oder der Beschleunigungsdaten. Zudem weist die Datenauswerteeinheit 34 eine nicht näher dargestellte Prozessoreinheit und/oder weitere Einheiten auf, die die erforderlichen Rechenoperationen ausführen.
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Von der Datenauswerteeinheit 34 der Bewegungserfassungseinheit 25 werden die ausgewerteten Bewegungsdaten an die Systemsteuereinheit 22 der Magnetresonanzvorrichtung mittels einer nicht näher dargestellten, weiteren Datenübertragungseinheit übertragen. Die Systemsteuereinheit 22 weist hierzu eine nicht näher dargestellte Datenverarbeitungseinheit auf, die die von der Datenauswerteeinheit 34 der Bewegungserfassungseinheit 25 ausgewerteten Bewegungsdaten weiterverarbeitet. Beispielsweise werden die von der Datenauswerteeinheit 34 der Bewegungserfassungseinheit 25 ausgewerteten Bewegungsdaten für eine Generierung eines Triggersignals für die Magnetresonanzuntersuchung von der Systemsteuereinheit 22 verwendet. Hierzu werden insbesondere Bewegungsdaten einer Schluckbewegung und/oder einer Atembewegung des Patienten 15 herangezogen.
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Des Weiteren können die von der Datenauswerteeinheit 34 der Bewegungserfassungseinheit 25 ausgewerteten Bewegungsdaten für eine Bewegungskorrektur während einer Datenauswertung der medizinischen Bilddaten von der Systemsteuereinheit 22 verwendet werden. Hierzu kann anhand der Bewegungsdaten von der Datenverarbeitungseinheit der Systemsteuereinheit 22 ein Korrekturfaktor berechnet werden zu einer Verschiebungskorrektur und/oder einer Rotationskorrektur, wobei der Korrekturfaktor bei der Rekonstruktion der Magnetresonanzbilddaten von der Datenverarbeitungseinheit berücksichtigt wird.
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Die Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils ein weiteres Sensorelement 38 auf, das zu einer Erfassung eines weiteren Patientenparameters an dem Patienten 15 im Betrieb der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 ausgelegt ist. Hierzu können die weiteren Sensorelemente 38 zu einer Erfassung eines Hautwiderstands des Patienten 15 und/oder zur Erfassung einer Temperatur des Patienten 15 und/oder zur Erfassung eines Herzschlags des Patienten 15 und/oder weiterer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Parameter ausgelegt sein.
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Neben den einzelnen Beschleunigungssensorelementen 28 sind auch die Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 als Mikrosystem-Einheiten ausgebildet, so dass besonders kompakt Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 für die Erfassung von Bewegungsdaten und/oder Beschleunigungsdaten des Patienten 15 zur Verfügung stehen. Derart können die Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 besonders Platz sparend auch innerhalb von lokalen Hochfrequenzantenneneinheiten 39, die zum Erfassen von Magnetresonanzsignalen ausgelegt sind und die um einen Teilbereich des Patienten 15 angeordnet sind, wie beispielweise Kopf-Hochfrequenzantenneneinheit, eine Brust-Hochfrequenzantenneneinheit usw., an dem Patienten 15 positioniert werden (2).
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Bewegungserfassungseinheit 25, insbesondere die einzelnen Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel für die Verwendung zusammen mit der Magnetresonanzvorrichtung magnetresonanzkompatibel ausgebildet. Sofern die Bewegungserfassungseinheit 25 auch für weitere medizinische Bildgebungsvorrichtungen 10 verwendet wird, wie beispielsweise eine PET-Vorrichtung und/oder eine Computertomographievorrichtung, ist auch eine nicht-magnetresonanzkompatible Ausbildung der Bewegungserfassungseinheit 25 denkbar.
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In 4 ist ein schematischer Verlauf eines Verfahrens zur Erfassung einer Patientenbewegung während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung, im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer Magnetresonanzuntersuchung gebildet, dargestellt. Zunächst wird in einem Positionierungsschritt 100 der Patient 15 auf der Patientenlagerungsvorrichtung 16 positioniert und für die Magnetresonanzuntersuchung präpariert. Hierzu werden direkt an dem Patienten 15, insbesondere auf einer Haut des Patienten 15, einzelne Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 an für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Teilbereichen des Patienten 15 angeordnet. Anschließend wird in einem weiteren Verfahrensschritt 101 die Patientenlagerungsvorrichtung 16 zusammen mit dem Patienten 15 in den Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung eingeführt.
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Nach dem Einführen des Patienten 15 in den Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung wird in einem weiteren Verfahrensschritt 102 die Magnetresonanzuntersuchung gestartet und mittels der Magneteinheit 11 zusammen mit lokalen Hochfrequenzantenneneinheiten 39 werden medizinische Bilddaten erfasst. Zeitgleich mit der Erfassung der medizinischen Bilddaten erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt 103 auch eine Datennahme von Bewegungsdaten und/oder Beschleunigungsdaten mittels der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27. Daran anschließend werden in einem weiteren Verfahrensschritt 104 die Bewegungsdaten und/oder Beschleunigungsdaten der Beschleunigungssensoreinheiten 26, 27 an die Datenauswerteeinheit 34 übertragen und dort ausgewertet.
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Die von der Datenauswerteeinheit 34 ausgewerteten Bewegungsdaten werden in einem weiteren Verfahrensschritt 105 an die Systemsteuereinheit 22 übertragen und dort für eine Triggerung und/oder für eine Rekonstruktion der medizinischen Bilddaten verwendet.
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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.
