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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Magnetresonanzvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten auszuführen sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Die klinische Primärdiagnostik von Lymphknoten wird standardmäßig auf Basis eines Computertomographie-Datensatzes durchgeführt. Lymphknoten mit einem effektiven Durchmesser von 1 cm bis 2 cm werden als gesund klassifiziert. Ab einer Größe von 3 cm geht man gemeinhin von einer pathologischen Veränderung aus. Dazwischen liegt ein diagnostischer Graubereich, der in der klinischen onkologischen Praxis große Probleme in der Therapiefindung zur Konsequenz hat. Eine spezifischere Analyse mittels der Magnetresonanztomographie ist deshalb sehr wünschenswert.
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Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine detaillierte Analyse von einzelnen Körperbereichen mit einer anatomischen Struktur anhand eines hochaufgelösten Bilddatensatzes zu ermöglichen. 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 einem Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten mittels einer Magnetresonanzvorrichtung, umfassend die folgenden Schritte:
- – einem Erfassen eines Übersichtsbilddatensatzes des Patienten, wobei der Übersichtsbilddatensatz Bilddaten des zumindest einen begrenzten Körperbereichs mit der zumindest einen anatomischen Struktur und zumindest eines Referenzkörperbereichs des Patienten, der getrennt von dem zumindest einen begrenzten Körperbereich innerhalb des Patienten angeordnet ist, umfasst,
- – einem Bestimmen zumindest einer Positionsinformation der zumindest einen anatomischen Struktur anhand des Übersichtsbilddatensatzes, wobei die zumindest eine Positionsinformation der zumindest einen anatomischen Struktur eine exakte Position der zumindest einen anatomischen Struktur innerhalb des Patienten und/oder eine relative Position der zumindest einen anatomischen Struktur relativ zu dem zumindest einen Referenzkörperbereich umfasst,
- – einem Erfassen eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes des zumindest einen begrenzten Körperbereichs, wobei ein Aufnahmefenster des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes anhand der zumindest einen Positionsinformation festgelegt wird,
- – einem Auswerten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes und einem Bestimmen von ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten und
- – einem Bereitstellen von ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten.
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In diesem Zusammenhang soll unter einem begrenzten Körperbereich insbesondere ein Körperbereich verstanden werden, der einen Teilbereich des Patienten umfasst und der für die anstehende Magnetresonanzuntersuchung von medizinischer Bedeutung ist. Des Weiteren soll unter einer anatomischen Struktur beispielsweise eine abgeschlossene anatomische Struktur des Patienten verstanden werden, die von einem die anatomische Struktur umgebenden Bereich abgegrenzt ist, wie beispielsweise aufgrund einer unterschiedlichen Funktionalität und/oder von unterschiedlichen Gewebearten. Die anatomische Struktur kann beispielsweise ein Organ oder einen Teilbereich eines Organs umfassen. Bevorzugterweise umfasst der begrenzte Körperbereich einen Lymphknotenbereich des Patienten, insbesondere einen Bereich, innerhalb dessen ein Lymphknoten angeordnet ist, wobei die anatomische Struktur von dem innerhalb des begrenzten Körperbereichs gebildeten Lymphknoten gebildet ist. Der Referenzbereich des Patienten umfasst bevorzugt einen weiteren Körperbereich des Patienten, wobei der Referenzbereich bei einer medizinischen Betrachtung der anatomischen Struktur berücksichtigt wird. Beispielsweise kann der Referenzbereich einen Tumorbereich umfassen, wobei dessen Auswirkungen auf die Lymphknoten des Patienten betrachtet werden.
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Unter einer getrennten Anordnung und/oder Ausbildung der zumindest einen anatomischen Struktur zu dem zumindest einen Referenzbereich soll insbesondere verstanden werden, dass die anatomische Struktur und der Referenzbereich räumlich innerhalb des Patienten an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind und/oder dass die anatomische Struktur und der Referenzbereich unterschiedliche Funktionalitäten innerhalb des Körpers des Patienten aufweisen.
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Des Weiteren soll unter einem Übersichtsbilddatensatz ein Bilddatensatz verstanden werden, der einen großen Abdeckungsbereich des Patienten umfasst, wie beispielsweise den gesamten Körper des Patienten. Eine Auswahl des Abdeckungsbereichs ist bevorzugt an den Referenzbereich und die anatomische Struktur innerhalb des Patienten angepasst. Beispielweise kann der Abdeckungsbereich des Übersichtsbilddatensatz auch nur eine Thoraxbereich oder einen Kopf-Nacken-Hals-Bereich usw. des Patienten bei einer entsprechenden Auswahl des Referenzbereichs und/oder der anatomischen Struktur umfassen. Vorzugsweise ist den ausgewerteten Übersichtsbilddaten sowohl der Referenzbereich als auch der zumindest einen begrenzte Körperbereich mit der zumindest einen anatomischen Struktur erkennbar. Die ausgewerteten Übersichtsbilddaten können hierbei in Form von zweidimensionalen Schichtbildern oder in Form von dreidimensionalen Bilddaten vorliegen. Dem Patienten kann vor der Erfassung des Übersichtsbilddatensatzes und/oder der Erfassung des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes ein Kontrastmittel verabreicht worden sein.
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Eine Auflösung, insbesondere eine Ortsauflösung, des Übersichtsbilddatensatz ist bevorzugt niedriger als eine Auflösung, insbesondere eine Ortsauflösung, des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes. Vorzugsweise umfasst eine Auflösung, insbesondere ein Ortsauflösung, des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes mindestens eine Pixel pro einen Millimeter der zumindest einen anatomische Struktur des zumindest einen begrenzten Körperbereichs. Die ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten bilden insbesondere den zumindest einen begrenzten Teilbereich mit der zumindest einen anatomischen Struktur ab, so dass die anatomische Struktur mit einer vorteilhaften hohen Auflösung für das medizinische Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, dargestellt werden kann.
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Ferner soll unter einem Bereitstellen von ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten insbesondere ein Darstellen und/oder Anzeigen der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten auf einer Anzeigeneinheit, beispielsweise einem Monitor, für ein medizinisches Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Bereitstellen von ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten auch ein Speichern der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten in einer Speichereinheit verstanden werden, so dass die ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten jederzeit von dem medizinischen Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, für eine Analyse der Bilddaten abgerufen werden können.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können vorteilhaft einzelne Körperbereiche, die eine für eine medizinische Untersuchung und/oder medizinische Fragestellung relevante anatomische Struktur aufweisen, beispielsweise Lymphknoten eines Patienten, zunächst mittels eines Übersichtsdatensatzes exakt lokalisiert werden. Anschließend können die einzelnen Körperbereiche anhand von Positionsinformationen, die aus dem Übersichtsdatensatz gewonnen werden, hochaufgelöst für die medizinische Untersuchung und/oder medizinische Fragestellung dargestellt werden und derart von dem medizinisches Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, einer näheren Betrachtung und/oder Analyse unterzogen werden. Insbesondere können in den hochaufgelösten Bilddaten anatomische Auffälligkeiten der anatomischen Struktur erkannt werden, die in dem Übersichtsbilddatensatz nicht erkennbar sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass anhand der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten die zumindest eine anatomische Struktur des zumindest einen begrenzten Körperbereichs vermessen wird. Unter Vermessen soll in diesem Zusammenhang insbesondere das Bestimmen einer Größe der zumindest einen anatomischen Struktur verstanden werden. Derart kann insbesondere eine patientenspezifische und/oder anatomische Auffälligkeit der zumindest einen anatomischen Struktur besonders einfach erfasst und für ein medizinisches Bedienpersonal zur weiteren Analyse bereitgestellt werden. Umfasst beispielsweise die zumindest eine anatomische Struktur einen Lymphknoten, kann derart insbesondere ein Größe des Lymphknotens einfach und schnell bestimmt werden. Anhand einer Größe eines Lymphknotens kann beispielsweise ein Arzt auf einen Gesundheitszustand des Lymphknotens schließen.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Auswerten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes ein Bestimmen von zumindest einem funktionellen Parameter der zumindest einen anatomischen Struktur des zumindest einen begrenzten Körperbereichs umfasst. Hierdurch können einem medizinischen Bedienpersonal weitere Parameter für eine detaillierte und/oder spezifische medizinische Analyse und/oder Diagnose zur Verfügung gestellt werden. Zudem kann mittels der funktionellen Parameter eine Aussagekraft einer Diagnose und/oder Analyse vorteilhaft erhöht werden. Vorzugsweise werden die funktionellen Parameter dem medizinischen Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, zusammen mit den ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten bereitgestellt. Die funktionellen Parameter können hierbei eine Diffusivität und/oder eine Kontrastmittelperfusion und/oder Magnetresonanz-spektroskopische Daten umfassen. Zudem ist eine Bestimmung von weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Parametern und/oder funktionellen Parametern jederzeit denkbar.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass für die zumindest eine anatomische Struktur des zumindest einen begrenzten Körperbereichs zumindest ein Korrelationsparameter anhand der zumindest einen Positionsinformation berechnet wird, wobei der Korrelationsparameter eine Korrelation der zumindest einen anatomischen Struktur bezüglich des Referenzbereichs umfasst. Es kann hierbei eine mögliche Korrelation und/oder Auswirkung und/oder eine Beeinflussung des Referenzbereichs auf die zumindest eine anatomische Struktur vorteilhaft erfasst werden. Umfasst beispielsweise der Referenzbereich einen Tumorbereich, kann beispielsweise eine mögliche Auswirkung des Tumors des Tumorbereichs auf einzelne Lymphknoten des Patienten erfasst und/oder ermittelt werden. Grundsätzlich ist jedoch auch eine weitere Ausbildung des Referenzbereichs jederzeit möglich.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Korrelationsparameter einen Abstand zwischen der zumindest einen anatomischen Struktur und dem Referenzbereich und/oder eine Wahrscheinlichkeit einer Metastasenbildung umfasst. Hierdurch können einem medizinischen Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, zusätzliche Informationen für eine medizinische Analyse bereitgestellt werden. Bei beispielweise einer Darstellung von mehreren anatomischen Strukturen kann ein Arzt mittels insbesondere dieser Korrelationsparameter eine Wertung der einzelnen anatomischen Strukturen durchführen und/oder diese Korrelationsparameter als Sortierkriterium für die mehreren anatomischen Strukturen nutzen. Besonders vorteilhaft sind hierbei die anatomischen Strukturen jeweils von einem Lymphknoten des Patienten gebildet, die beispielweise anhand eines Abstands zu einem Tumor sortiert werden. In die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit einer Metastasenbildung für einzelne anatomische Strukturen geht insbesondere ein Abstand der jeweiligen anatomischen Struktur zu dem Referenzbereich ein.
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Eine besonders hohe Auflösung, insbesondere Ortsauflösung, der erfassten Bilddaten kann vorteilhaft erreicht werden, wenn die erfassten Bilddaten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes eine Auflösung von mindestens einen Pixel pro einen Millimeter der zumindest einen anatomische Struktur des zumindest einen begrenzten Körperbereichs aufweisen. Es kann derart eine besonders detaillierte Analyse der zumindest einen anatomischen Struktur für einen Arzt anhand der bereitgestellten Bilddaten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes unterstützt und/oder ermöglicht werden. Besonders vorteilhaft kann hierbei für jede anatomische Struktur ein eigener hochaufgelöster Magnetresonanzbilddatensatz für eine Auswertung zur Verfügung stehen.
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Des Weiteren geht die Erfindung aus von einer Magnetresonanzvorrichtung mit einer Magneteinheit, einer Systemsteuereinheit und einer Benutzerschnittstelle, wobei die Systemsteuereinheit eine Korrelationseinheit und eine Auswerteeinheit umfasst, wobei die Magnetresonanzvorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten auszuführen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- – einem Erfassen eines Übersichtsbilddatensatzes des Patienten, wobei der Übersichtsbilddatensatz Bilddaten des zumindest einen begrenzten Körperbereichs mit der zumindest einen anatomischen Struktur und zumindest eines Referenzkörperbereichs, der getrennt von dem zumindest einen begrenzten Körperbereich innerhalb des Patienten angeordnet ist, umfasst,
- – einem Bestimmen zumindest einer Positionsinformation der zumindest einen anatomischen Struktur anhand des Übersichtsbilddatensatzes, wobei die zumindest eine Positionsinformation der zumindest einen anatomischen Struktur eine exakte Position der zumindest einen anatomischen Struktur innerhalb des Patienten und/oder eine relative Position der zumindest einen anatomischen Struktur relativ zu dem zumindest einen Referenzkörperbereich umfasst,
- – einem Erfassen eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes des zumindest einen begrenzten Körperbereichs, wobei ein Aufnahmefenster des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes anhand der zumindest einen Positionsinformation festgelegt wird,
- – einem Auswerten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes und Bestimmen von ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten und
- – einem Bereitstellen von ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten.
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Hierdurch können vorteilhaft einzelne Körperbereiche, die eine für eine medizinische Untersuchung und/oder medizinische Fragestellung relevante anatomische Struktur aufweisen, beispielsweise Lymphknoten eines Patienten, zunächst mittels eines Übersichtsdatensatzes exakt lokalisiert werden. Anschließend können die einzelnen Körperbereiche anhand von Positionsinformationen, die aus dem Übersichtsdatensatz gewonnen werden, hochaufgelöst für die medizinische Untersuchung und/oder medizinische Fragestellung dargestellt werden und derart von dem medizinisches Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, einer näheren Betrachtung und/oder Analyse unterzogen werden. Insbesondere können in den hochaufgelösten Bilddaten anatomische Auffälligkeiten der anatomischen Struktur erkannt werden, die in dem Übersichtsbilddatensatz nicht erkennbar sind.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten, wobei die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
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Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Systemsteuereinheit einer Magnetresonanzvorrichtung ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, wenn das Programm in der Systemsteuereinheit der Magnetresonanzvorrichtung ausgeführt wird.
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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 erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung in einer schematischen Darstellung und
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2 ein erfindungsgemäßes Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs mit zumindest einer anatomischen Struktur eines Patienten in einer schematischen Darstellung.
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In 1 ist eine Magnetresonanzvorrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen supraleitenden Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 13 umfasst. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 auf zu einer Aufnahme eines Patienten 15. Der Patientenaufnahmebereich 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 zylinderförmig umgeben. Grundsätzlich ist jedoch eine davon abweichende Ausbildung des Patientenaufnahmebereichs 14 jederzeit denkbar. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestalteten Patiententisch 17 auf.
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Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in die Magnetresonanzvorrichtung 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gebildet ist, ein. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet.
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Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 19, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine Auswerteeinheit 26 zu einer Auswertung von medizinischen Bilddaten, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für ein medizinisches Bedienpersonal angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von dem medizinischen Bedienpersonal eingegeben werden können.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Systemsteuereinheit 22 zudem eine Korrelationseinheit 27 auf, wobei die Systemsteuereinheit 22 mittels der Korrelationseinheit 27 und der Auswerteeinheit 26 zusammen mit der Magneteinheit 11 zu einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs 28 mit zumindest einer anatomischen Struktur 29 eines Patienten 15 ausgebildet ist. Hierzu weist die Systemsteuereinheit 22 zudem eine entsprechende Software und/oder Computerprogramme auf, die in einen Speicher der Systemsteuereinheit 22 ladbar ist, mit Programmmitteln, um das Verfahren zu einer Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs 28 mit zumindest einer anatomischen Struktur 29 eines Patienten 15 auszuführen, wenn das Programm in der Systemsteuereinheit 22 der Magnetresonanzvorrichtung 10 ausgeführt wird.
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Ein Verfahrensablauf des Verfahrens zur Erfassung eines hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes zumindest eines begrenzten Körperbereichs 28 mit zumindest einer anatomischen Struktur 29 des Patienten 15 ist in 2 schematisch dargestellt. In dem Verfahren werden einzelne Körperbereiche, die eine für eine medizinische Untersuchung und/oder medizinische Fragestellung relevante anatomische Struktur 29 aufweisen, zunächst mittels eines Übersichtsdatensatzes exakt lokalisiert und anschließend anhand von Positionsinformationen, die aus dem Übersichtsdatensatz gewonnen werden, hochaufgelöst für die medizinische Untersuchung und/oder medizinische Fragestellung dargestellt.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Verfahren beispielhaft an einem einzigen begrenzten Körperbereich 28 des Patienten 15 dargestellt, der von einem Lymphknotenbereich gebildet ist. Der Lymphknotenbereich umfasst einen Lymphknoten und einen Bereich um den Lymphknoten herum. Der einzige begrenzte Körperbereich 28 umfasst die anatomische Struktur 29, die beispielhaft einen Lymphknoten des Patienten 15 aufweist. Zudem umfasst ein Referenzbereich 30 des Patienten 15 einen Tumorbereich des Patienten 15. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können die anatomische Struktur 29 und/oder der Referenzbereich 30 weitere Bereiche eines Patienten 15 umfassen. Zudem ist es auch denkbar, dass mehr als eine anatomische Struktur 29 in den erfassten Bilddaten dargestellt wird und/oder mehr als ein einziger Referenzbereich 30 für das erfindungsgemäße Verfahren zur Verfügung steht.
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Zunächst wird zu einer Vorbereitung der Patient 15 auf der Patiententisch 17 positioniert und in den Patientenaufnahmebereich 14 eingebracht. Anschließend wird in einem ersten Verfahrensschritt 100 des Verfahrens ein Übersichtbilddatensatz des Patienten 15 mittels der Magneteinheit 11 und der Systemsteuereinheit 22 erfasst. Der Übersichtsbilddatensatz umfasst Bilddaten des begrenzten Körperbereichs 28, insbesondere des Lymphknotenbereichs, mit der anatomischen Struktur 29, insbesondere mit dem Lymphknoten. Zudem umfasst der Übersichtsbilddatensatz Bilddaten des Referenzbereichs 30, insbesondere des Tumorbereichs, des Patienten 15. Der Tumorbereich und der Lymphknotenbereich sind zudem getrennt voneinander innerhalb des Patienten 15 lokalisiert und/oder angeordnet. Der Übersichtsbilddatensatz umfasst je nach einer Auswahl eines Lymphknotenbereichs des Patienten 15 und einer Position des Tumorbereichs innerhalb des Patienten 15 beispielweise einen Thoraxbereich des Patienten 15, einen Abdomenbereich des Patienten 15, einen Kopf-Hals-Nacken-Bereich des Patienten 15 oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Körperbereiche des Patienten 15.
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In einem daran anschließenden Verfahrensschritt 101 wird der erfasste Übersichtsbilddatensatz mittels der Systemsteuereinheit 22, insbesondere der Auswerteeinheit 26, ausgewertet. In dem Verfahrensschritt 101 werden Bilddaten erstellt, die sowohl den Referenzbereich 30 als auch den begrenzten Körperbereich 28 des Patienten 15 aufweisen. Sofern erforderlich oder möglich, kann auch auf einen Ausschnitt der Bilddaten in dem Verfahrensschritt 101 fokussiert werden, wobei der Ausschnitt der Bilddaten sowohl den Referenzbereich 30 als auch den begrenzten Körperbereich 28 des Patienten 15 aufweist. Die ausgewerteten Bilddaten können hierbei zweidimensionale Schichtbilder oder auch dreidimensionale Volumendaten umfassen.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 102 wird mittels der Auswerteeinheit 26 der Systemsteuereinheit 22 zumindest eine Positionsinformation der anatomischen Struktur 29, insbesondere des Lymphknotens, anhand der ausgewerteten Bilddaten bestimmt. Die Positionsinformation kann hierbei eine exakte Position des Lymphknotens innerhalb des Patienten 15 oder auch eine relative Position des Lymphknotens bezogen auf den Tumorbereich des Patienten 15 umfassen. In die Bestimmung der Position des Lymphknotens gehen hierbei sowohl die Positionsinformation des Übersichtsbilddatensatzes als auch ein an sich bekannte anatomische Position des Lymphknotens innerhalb des Patienten 15 ein. Die an sich bekannte anatomische Position des Lymphknotens innerhalb des Patienten 15 kann hierbei in einer Datenbank hinterlegt sein und zur Bestimmung der Positionsinformation abgerufen werden. Alternativ oder zusätzlich kann die an sich bekannte anatomische Position des Lymphknotens innerhalb des Patienten 15 auch manuell von einem medizinischen Bedienpersonal, insbesondere einem Arzt, mittels der Benutzerschnittstelle 23 der Systemsteuereinheit 22, insbesondere der Auswerteeinheit 26, mitgeteilt werden. Die an sich bekannte anatomische Position des Lymphknotens innerhalb des Patienten 15 ist hierbei für alle Patienten 15 im Wesentlichen gleich. Eine exakte, patientenspezifische Position des Lymphknotens wird erst in dem Verfahrensschritt 102 des Bestimmens der zumindest einen Positionsinformation mit Hilfe des Übersichtsbilddatensatzes ermittelt und/oder bestimmt.
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Des Weiteren wird in diesem Verfahrensschritt 102 von der Korrelationseinheit 27 der Systemsteuereinheit 22 zumindest ein Korrelationsparameter für die anatomische Struktur 29, insbesondere dem Lymphknoten, des Patienten 15 berechnet. Der Korrelationsparameter umfasst hierbei eine Korrelation des Lymphknotens bezüglich des Referenzbereichs 30, insbesondere des Tumorbereichs, des Patienten 15. Der Korrelationsparameter umfasst beispielsweise einen Abstand des Lymphknotens zu dem Tumorbereich des Patienten 15. Alternativ oder zusätzlich kann der Korrelationsparameter auch eine Wahrscheinlichkeit einer Metastasenbildung für den Lymphknoten umfassen, wobei die Wahrscheinlichkeit der Metastasenbildung für den entsprechenden Lymphknoten von der Korrelationseinheit 27 anhand des Abstands des Lymphknotens zu dem Tumorbereich ermittelt wird. Die Wahrscheinlichkeit der Metastasenbildung für den ausgewählten Lymphknoten wird von der Korrelationseinheit 27 automatisch und/oder selbsttätig ermittelt.
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Sind beispielsweise zwei oder mehr Lymphknoten innerhalb des Übersichtsbilddatensatzes dargestellt, werden von der Auswerteeinheit 26 zusammen mit der Korrelationseinheit 27 die Positionsinformationen und/oder die Korrelationsinformationen für jeden einzelnen Lymphknoten in dem weiteren Verfahrensschritt 102 ermittelt. Anhand der Positionsinformationen und/oder die Korrelationsinformationen kann zudem in dem weiteren Verfahrensschritt 102 von der Auswerteeinheit 26 und/oder der Korrelationseinheit 27 eine Sortierung der einzelnen Lymphknoten erstellt werden, wobei die Sortierung anhand der Positionsinformation oder des Korrelationsparameters erfolgt. Ein Auswahlkriterium, nach welcher Positionsinformation oder nach welchem Korrelationsparameter die Sortierung erfolgen soll, kann von dem medizinischen Bedienpersonal mittels der Benutzerschnittstelle 23 eingegeben werden. Die Ergebnisse der Sortierung können in einer Liste dem medizinischen Bedienpersonal, beispielweise einem Arzt, mittels der Benutzerschnittstelle 23 mitgeteilt und/oder ausgegeben werden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 103 wird ein hochaufgelöster Magnetresonanzbilddatensatz mittels der Magneteinheit 11 und der Systemsteuereinheit 22 erfasst. Der hochaufgelöste Magnetresonanzbilddatensatz umfasst den Lymphknotenbereich des Patienten 15, wobei eine Aufnahmefenster des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes anhand der zumindest einen, in dem weiteren Verfahrensschritt 102 bestimmten, Positionsinformation festgelegt wird.
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Eine Auflösung, insbesondere eine Ortsauflösung, des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes ist hierbei größer als eine Auflösung des Übersichtsbilddatensatzes. Die Bilddaten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes umfassen hierbei eine Auflösung, insbesondere eine Ortsauflösung, von mindestens einem Pixel pro Millimeter der anatomischen Struktur 29, insbesondere des Lymphknotens. Zudem ist es in einer alternativen Ausgestaltung auch denkbar, dass die Bilddaten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes eine deutlich höhere Auflösung, insbesondere eine Ortsauflösung, aufweisen. Beispielsweise kann eine Auflösung, insbesondere eine Ortsauflösung, der Bilddaten des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes mindestens einen Pixel pro 0,5 Millimeter der anatomischen Struktur 29, insbesondere des Lymphknotens, umfassen. Der hochaufgelöste Magnetresonanzbilddatensatz kann dabei sowohl zweidimensionale Schichtbilder oder auch dreidimensionale Volumendaten umfassen. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Erfassung des hochaufgelöste Magnetresonanzbilddatensatzes möglich, bei dem die hochaufgelösten Magnetresonanzbilddaten auf den ausgewählten Lymphknoten fokussiert werden, beispielsweise aufgrund einer Teilanregung eines ausgewählten Bildgebungsvolumens und/oder mittels einer Anregung durch speziellen Gradientensequenzen.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 104 wird der hochaufgelöste Magnetresonanzbilddatensatz von der Auswerteeinheit 26 der Systemsteuereinheit 22 ausgewertet und hierbei ausgewertete hochaufgelöste Bilddaten bestimmt. Anhand der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten wird von der Auswerteeinheit 26 in dem weiteren Verfahrensschritt 204 die anatomische Struktur 29, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Lymphknoten, vermessen. Vorzugsweise wird hierbei von der Auswerteinheit 26 eine Größe, insbesondere eine absolute Größe, des Lymphknotens bestimmt.
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Die Auswertung des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes in dem weiteren Verfahrensschritt 104 umfasst zudem ein Bestimmen von zumindest einem funktionellen Parameter des Lymphknotens, wobei der funktionelle Parameter ebenfalls von der Auswerteeinheit 26 bestimmt wird. Der funktionelle Parameter kann hierbei eine Diffusivität und/oder eine Kontrastmittelperfusion und/oder magnetresonanz-spezifische Daten umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der funktionelle Parameter weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Parameter umfassen.
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Zur Bestimmung des von der Kontrastmittelperfusion gebildeten funktionellen Parameters wurde dem Patienten 15 vor der Erfassung des hochaufgelösten Magnetresonanzbilddatensatzes und/oder vor der Erfassung des Übersichtsbilddatensatzes bevorzugt ein Kontrastmittel verabreicht. Alternativ hierzu sind jedoch auch hochaufgelöste Magnetresonanzbilddaten des Lymphknotens und/oder weitere anatomischer Strukturen 29 denkbar, die ohne eine vorherige Kontrastmittelzugabe erfasst wurden.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 105 werden von der Systemsteuereinheit 22 die ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten bereitgestellt. Die Bereitstellung der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten kann zudem auch eine Bereitstellung der zu dem ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten zugeordneten Positionsinformationen und/oder eine Bereitstellung der zu dem ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten zugeordneten Korrelationsparameter und/oder eine Bereitstellung der zu dem ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten zugeordneten funktionellen Parameter und/oder eine Bereitstellung der zu dem ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten zugeordneten Größe der anatomischen Struktur 29 umfassen.
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Die Bereitstellung kann hierbei ein Speichern der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten oder der der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten zusammen mit den Positionsinformationen und/oder den Korrelationsparametern und/oder den funktionellen Parametern und/oder der Größe der anatomischen Struktur 29 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Bereitstellung der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten oder der der ausgewerteten hochaufgelösten Bilddaten zusammen mit den Positionsinformationen und/oder den Korrelationsparametern und/oder den funktionellen Parametern und/oder der Größe der anatomischen Struktur 29 auch eine Ausgabe mittels der Benutzerschnittstelle 29 an das medizinischen Bedienpersonal umfassen.
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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.
