DE102014220831A1

DE102014220831A1 - Method for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging

Info

Publication number: DE102014220831A1
Application number: DE102014220831.9A
Authority: DE
Inventors: Robert Grimm; Eva Rothgang
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt mittels Magnetresonanz-Bildgebung, ein Magnetresonanzgerät und ein Computerprogrammprodukt. Um eine verbesserte Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekts zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt mittels Magnetresonanz-Bildgebung die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
– Erfassen von ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments, wobei die ersten Lokalisationsdaten eine Ausrichtung einer Längsachse des medizinischen Instruments umfassen,
– Einstellen von Sequenzparametern einer Magnetresonanz-Sequenz unter Verwendung der ersten Lokalisationsdaten,
– Erfassen von zumindest einem Magnetresonanz-Bilddatensatz des Untersuchungsobjekts mittels der Magnetresonanz-Sequenz mit den eingestellten Sequenzparametern,
– Bestimmen von zweiten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments unter Verwendung des zumindest einen erfassten Magnetresonanz-Bilddatensatzes und
– Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten. The invention relates to a method for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging, a magnetic resonance apparatus and a computer program product. In order to enable an improved localization of a medical instrument in an examination subject, it is proposed that the method for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging comprises the following method steps:
Acquiring first localization data of the medical instrument, the first localization data comprising an alignment of a longitudinal axis of the medical instrument,
Setting sequence parameters of a magnetic resonance sequence using the first localization data,
Detecting at least one magnetic resonance image data set of the examination subject by means of the magnetic resonance sequence with the set sequence parameters,
Determining second localization data of the medical instrument using the at least one acquired magnetic resonance image data set and
- Providing the second location data.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt mittels Magnetresonanz-Bildgebung, ein Magnetresonanzgerät und ein Computerprogrammprodukt. The invention relates to a method for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging, a magnetic resonance apparatus and a computer program product.

In einem Magnetresonanzgerät, auch Magnetresonanztomographiesystem genannt, wird üblicherweise der zu untersuchende Körper einer Untersuchungsperson, insbesondere eines Patienten, mit Hilfe eines Hauptmagneten einem relativ hohen Hauptmagnetfeld, beispielsweise von 1,5 oder 3 oder 7 Tesla, ausgesetzt. Zusätzlich werden mit Hilfe einer Gradientenspuleneinheit Gradientenschaltungen ausgespielt. Über eine Hochfrequenzantenneneinheit werden dann mittels geeigneter Antenneneinrichtungen hochfrequente Hochfrequenz-Pulse, insbesondere Anregungspulse, ausgesendet, was dazu führt, dass die Kernspins bestimmter, durch diese Hochfrequenz-Pulse resonant angeregter Atome um einen definierten Flipwinkel gegenüber den Magnetfeldlinien des Hauptmagnetfelds verkippt werden. Bei der Relaxation der Kernspins werden Hochfrequenz-Signale, so genannte Magnetresonanz-Signale, abgestrahlt, die mittels geeigneter Hochfrequenzantennen empfangen und dann weiterverarbeitet werden. Aus den so akquirierten Rohdaten können schließlich die gewünschten Bilddaten rekonstruiert werden. In a magnetic resonance apparatus, also called a magnetic resonance tomography system, the body to be examined is usually exposed to a subject, in particular a patient, by means of a main magnet a relatively high main magnetic field, for example 1.5 or 3 or 7 Tesla. In addition, gradient circuits are played with the aid of a gradient coil unit. High-frequency high-frequency pulses, in particular excitation pulses, are then emitted via a high-frequency antenna unit by means of suitable antenna devices, which results in the nuclear spins of certain atoms excited resonantly by these high-frequency pulses being tilted by a defined flip angle with respect to the magnetic field lines of the main magnetic field. During the relaxation of the nuclear spins, radio-frequency signals, so-called magnetic resonance signals, are emitted, which are received by means of suitable radio-frequency antennas and then further processed. From the thus acquired raw data finally the desired image data can be reconstructed.

Für eine bestimmte Messung ist daher eine bestimmte Magnetresonanz-Sequenz, auch Pulssequenz genannt, auszusenden, welche aus einer Folge von Hochfrequenz-Pulsen, insbesondere Anregungspulsen und Refokussierungspulsen, sowie passend dazu koordiniert auszusendenden Gradientenschaltungen in verschiedenen Gradientenachsen entlang verschiedener Raumrichtungen besteht. Zeitlich passend hierzu werden Auslesefenster gesetzt, welche die Zeiträume vorgeben, in denen die induzierten Magnetresonanz-Signale erfasst werden. For a specific measurement, therefore, a specific magnetic resonance sequence, also called a pulse sequence, is emitted, which consists of a sequence of high-frequency pulses, in particular excitation pulses and refocusing pulses, as well as coordinately emitted gradient circuits in different gradient axes along different spatial directions. In time, readout windows are set, which specify the periods in which the induced magnetic resonance signals are detected.

Es ist bekannt, einen interventionellen Eingriff, beispielsweise mittels eines medizinischen Instruments, anhand von medizinischen Bilddatensätzen zu planen. Der interventionelle Eingriff kann dabei beispielsweise eine Biopsie, ein Einbringen von festen oder flüssigen Substanzen in einen Körper des Untersuchungsobjekts (Infiltration) oder eine Platzierung eines Wärmeapplikationsgerät zur Hochfrequenz-Erwärmung umfassen. Für eine Überwachung des interventionellen Eingriffs ist dabei typischerweise eine Überwachung einer Position des medizinischen Instruments nötig. It is known to plan an interventional intervention, for example by means of a medical instrument, based on medical image data sets. The interventional procedure may include, for example, a biopsy, an introduction of solid or liquid substances into a body of the examination object (infiltration) or a placement of a heat application device for high-frequency heating. Monitoring of the interventional intervention typically requires monitoring of a position of the medical instrument.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekts zu ermöglichen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. The invention is based on the object of enabling an improved localization of a medical instrument in an examination subject. The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are described in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt mittels Magnetresonanz-Bildgebung umfasst die folgenden Verfahrensschritte:

– Erfassen von ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments, wobei die ersten Lokalisationsdaten eine Ausrichtung einer Längsachse des medizinischen Instruments umfassen,
– Einstellen von Sequenzparametern einer Magnetresonanz-Sequenz unter Verwendung der ersten Lokalisationsdaten,
– Erfassen von zumindest einem Magnetresonanz-Bilddatensatz des Untersuchungsobjekts mittels der Magnetresonanz-Sequenz mit den eingestellten Sequenzparametern,
– Bestimmen von zweiten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments unter Verwendung des zumindest einen erfassten Magnetresonanz-Bilddatensatzes und
– Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten.

The method according to the invention for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging comprises the following method steps:

Acquiring first localization data of the medical instrument, the first localization data comprising an alignment of a longitudinal axis of the medical instrument,
Setting sequence parameters of a magnetic resonance sequence using the first localization data,
Detecting at least one magnetic resonance image data set of the examination subject by means of the magnetic resonance sequence with the set sequence parameters,
Determining second localization data of the medical instrument using the at least one acquired magnetic resonance image data set and
- Providing the second location data.

Das Untersuchungsobjekt ist insbesondere ein Patient. Der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz wird insbesondere von einem Untersuchungsbereich, auch Aufnahmevolumen (field of view, FOV) genannt, erfasst. Der Untersuchungsbereich umfasst dabei insbesondere zumindest teilweise das medizinische Instrument. Dies bedeutet insbesondere, dass das medizinische Instrument zumindest zum Teil in dem zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz abgebildet wird. The examination subject is in particular a patient. The at least one magnetic resonance image data set is detected in particular by an examination area, also called a recording volume (field of view, FOV). In particular, the examination area comprises at least partially the medical instrument. This means, in particular, that the medical instrument is at least partially imaged in the at least one magnetic resonance image data record.

Das medizinische Instrument ist insbesondere als längliches medizinisches Instrument ausgebildet. Das medizinische Instrument kann beispielsweise als nadelförmiges medizinisches Instrument ausgebildet sein. Es ist beispielsweise denkbar, dass das medizinische Instrument eine Nadel, beispielsweise eine Punktionsnadel oder eine Applikatornadel zum Applizieren einer Substanz, ist. Alternativ kann das medizinische Instrument auch ein Katheter oder eine Katheterführungs Selbstverständlich sind auch weitere medizinische Instrumente dem Fachmann bekannt. Das medizinische Instrument wird für den interventionellen Eingriff insbesondere perkutan in das Untersuchungsobjekt eingeführt. Das Instrument weist typischerweise eine Spitze auf, welche zuerst in das Untersuchungsobjekt eingeführt wird. Das medizinische Instrument weist typischerweise eine Längsausdehnung auf, welche deutlich größer, beispielsweise mehr als fünfmal so groß, als eine Querausdehnung des medizinischen Instruments ist. Die Längsachse des medizinischen Instruments ist dann insbesondere entlang der Längsausdehnung des medizinischen Instruments angeordnet. Die Längsachse des medizinischen Instruments kann auch eine Symmetrieachse des medizinischen Instruments darstellen. Insbesondere kann das medizinische Instrument zylindersymmetrisch bezüglich seiner Längsachse sein. Ein Querschnitt des medizinischen Instruments senkrecht zur Längsachse kann auch rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse sein. Das medizinische Instrument wird insbesondere entlang seiner Längsachse in das Untersuchungsobjekt eingeführt. Die Ausrichtung des medizinischen Instruments kann eine Orientierung des medizinischen Instruments in Bezug auf das Untersuchungsobjekt angeben. Es ist allerdings nicht notwendig, dass das medizinische Instrument eine Symmetrie bezüglich der Längsachse aufweist. Die Längsachse des medizinischen Instruments kann auch durch eine Längsorientierung des medizinischen Instruments definiert sein. The medical instrument is designed in particular as an elongate medical instrument. The medical instrument can be designed, for example, as a needle-shaped medical instrument. For example, it is conceivable that the medical instrument is a needle, for example a puncture needle or an applicator needle for applying a substance. Alternatively, the medical instrument can also be a catheter or a catheter guide. Of course, other medical instruments are also known to the person skilled in the art. The medical instrument is introduced percutaneously into the examination subject for interventional intervention. The instrument typically has a tip, which is first inserted into the examination subject. The medical instrument typically has a longitudinal extent which is significantly greater, for example more than five times as large, as a transverse extent of the medical instrument. The longitudinal axis of the medical instrument is then arranged in particular along the longitudinal extent of the medical instrument. The longitudinal axis of the medical instrument can also be a Represent symmetry axis of the medical instrument. In particular, the medical instrument can be cylindrically symmetrical with respect to its longitudinal axis. A cross section of the medical instrument perpendicular to the longitudinal axis can also be rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis. The medical instrument is introduced in particular along its longitudinal axis in the examination subject. The orientation of the medical instrument may indicate an orientation of the medical instrument with respect to the examination subject. However, it is not necessary for the medical instrument to have a symmetry with respect to the longitudinal axis. The longitudinal axis of the medical instrument can also be defined by a longitudinal orientation of the medical instrument.

Das Erfassen der ersten Lokalisationsdaten kann insbesondere ein Bereitstellen der ersten Lokalisationsdaten umfassen. Die ersten Lokalisationsdaten werden insbesondere einer Sequenzparameter-Einstellungseinheit bereitgestellt, welche dann anhand der ersten Lokalisationsdaten die Sequenzparameter einstellen kann. Die ersten Lokalisationsdaten können sich aus der Planung des interventionellen Eingriffs ergeben. Die ersten Lokalisationsdaten können beispielsweise eine geplante Trajektorie des medizinischen Instruments während des interventionellen Eingriffs umfassen. Beispielsweise kann ein vorgegebener Einstichort des medizinischen Instruments und/oder ein vorgegebener Zielort für das medizinische Instrument im Untersuchungsobjekt die ersten Lokalisationsdaten festlegen. Eine Lokalisation des medizinischen Instruments kann auch mechanisch durch einen stereotaktischen Rahmen vorgegeben werden. Die ersten Lokalisationsdaten können auch manuell von einem Benutzer festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die ersten Lokalisationsdaten anhand von medizinischen Bilddaten, beispielsweise von Magnetresonanz-Bilddaten, ermittelt werden, wie später noch beschrieben. In den ersten Lokalisationsdaten ist insbesondere die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments hinterlegt. Dafür kann ein Winkel des medizinischen Instruments bezüglich einer Hautoberfläche des Untersuchungsobjekts in den ersten Lokalisationsdaten hinterlegt sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass Koordinaten einer Einstichstelle des medizinischen Instruments in den ersten Lokalisationsdaten hinterlegt sind. The detection of the first localization data may in particular comprise providing the first localization data. The first localization data are in particular provided to a sequence parameter setting unit, which can then set the sequence parameters on the basis of the first localization data. The first localization data may result from the planning of the interventional intervention. The first localization data may include, for example, a planned trajectory of the medical instrument during the interventional procedure. For example, a predetermined puncture site of the medical instrument and / or a predetermined destination for the medical instrument in the examination subject determine the first location data. A localization of the medical instrument can also be specified mechanically by a stereotactic frame. The first localization data can also be manually set by a user. Alternatively or additionally, it is also conceivable that the first localization data are determined on the basis of medical image data, for example of magnetic resonance image data, as described later. In particular, the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument is stored in the first localization data. For this purpose, an angle of the medical instrument relative to a skin surface of the examination object can be stored in the first localization data. Alternatively or additionally, it is also conceivable that coordinates of a puncture site of the medical instrument are stored in the first localization data.

Das Einstellen der Sequenzparameter erfolgt insbesondere unter Verwendung der bekannten Ausrichtung des medizinischen Instruments. Das Einstellen der Sequenzparameter erfolgt insbesondere automatisch. Das Einstellen der Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz erfolgt vorteilhafterweise derart, dass die Magnetresonanz-Sequenz auf die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments abgestimmt wird. Die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz werden vorteilhafterweise derart anhand der ersten Lokalisationsdaten eingestellt, dass das Erfassen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes aus einem Untersuchungsbereich erfolgt, welcher derart ausgebildet ist, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz eine durch die ersten Lokalisationsparameter vorgegebene Trajektorie des medizinischen Instruments abbilden. The setting of the sequence parameters takes place in particular using the known orientation of the medical instrument. The setting of the sequence parameters takes place in particular automatically. The setting of the sequence parameters of the magnetic resonance sequence advantageously takes place in such a way that the magnetic resonance sequence is matched to the alignment of the longitudinal axis of the medical instrument. The sequence parameters of the magnetic resonance sequence are advantageously set on the basis of the first localization data such that the capturing of the at least one magnetic resonance image data set takes place from an examination area which is designed in such a way that the at least one magnetic resonance image data set has a trajectory of the medical procedure defined by the first localization parameters Mapping Instruments.

Das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten kann ein Bestimmen einer Position des medizinischen Instruments umfassen. Insbesondere kann hierbei eine Position einer Spitze des medizinischen Instruments bestimmt werden, wie später noch beschrieben. Das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten kann ein Bestimmen einer zweiten Position des medizinischen Instruments umfassen, welche unterschiedlich zu einer in den ersten Lokalisationsdaten hinterlegten ersten Position des medizinischen Instruments ist. Das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten kann eine Lokalisation des medizinischen Instruments in dem zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz umfassen. Das medizinische Instrument kann im zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz beispielsweise als Signalauslöschung erkennbar sein. So kann zum Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten beispielsweise das medizinische Instrument in dem zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz segmentiert werden. The determining the second location data may include determining a position of the medical instrument. In particular, in this case a position of a tip of the medical instrument can be determined, as described later. The determining of the second localization data may include determining a second position of the medical instrument that is different from a first position of the medical instrument stored in the first localization data. The determination of the second localization data may include a localization of the medical instrument in the at least one magnetic resonance image data record. The medical instrument can be recognizable in the at least one magnetic resonance image data set, for example as signal extinction. Thus, to determine the second localization data, for example, the medical instrument can be segmented in the at least one magnetic resonance image data record.

Insbesondere werden die zweiten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments dann bestimmt, wenn sich eine Position des medizinischen Instruments gegenüber einer in den ersten Lokalisationsdaten hinterlegten ersten Position des medizinischen Instruments verändert hat. Die zweiten Lokalisationsdaten umfassen somit vorteilhafterweise eine zweite Position des medizinischen Instruments, wobei die ersten Lokalisationsdaten eine erste Position des medizinischen Instruments umfassen. Das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten kann beispielsweise eine Ausgabe der zweiten Lokalisationsdaten auf einer Anzeigeeinheit und/oder ein Abspeichern der zweiten Lokalisationsdaten umfassen. Das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten kann auch ein direktes Anzeigen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes umfassen. Der Magnetresonanz-Bilddatensatz kann dabei insbesondere in Bezug zu einer Zielregion für das medizinische Instrument abgebildet werden. Das Verfahren kann auch iterativ durchgeführt werden, wobei dann anhand der zweiten Lokalisationsdaten Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz zum Erfassen von einem weiteren Magnetresonanz-Bilddatensatz zum Bestimmen von weiteren Lokalisationsdaten eingestellt werden. In particular, the second localization data of the medical instrument is determined when a position of the medical instrument has changed with respect to a first position of the medical instrument stored in the first localization data. The second localization data thus advantageously comprises a second position of the medical instrument, the first localization data comprising a first position of the medical instrument. The provision of the second localization data may include, for example, an output of the second localization data on a display unit and / or a storage of the second localization data. Providing the second location data may also include directly displaying the at least one magnetic resonance image data set. The magnetic resonance image data set can be imaged in particular in relation to a target region for the medical instrument. The method can also be carried out iteratively, in which case sequence parameters of the magnetic resonance sequence for detecting a further magnetic resonance image data set for determining further localization data are then set on the basis of the second localization data.

Der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz kann während des interventionellen Eingriffs mittels des medizinischen Instruments erfasst werden. Derart können die zweiten Lokalisationsdaten eine Veränderung der Position des medizinischen Instruments während des interventionellen Eingriffs beschreiben. Anhand der zweiten Lokalisationsdaten kann somit beispielsweise überprüft werden, wie weit das medizinische Instrument in einen Körper des Untersuchungsobjekts eingeführt ist und/oder ob eine vorgegebene Trajektorie des medizinischen Instruments eingehalten wird. Hierbei kann berücksichtigt werden, dass die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments während des interventionellen Eingriffs typischerweise konstant bleibt. The at least one magnetic resonance image data set can be detected during the interventional intervention by means of the medical instrument. Thus, the second location data may describe a change in the position of the medical instrument during the interventional procedure. On the basis of the second localization data can thus be checked, for example, as far as the medical instrument is inserted into a body of the examination subject and / or whether a predetermined trajectory of the medical instrument is maintained. It may be considered that the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument typically remains constant during the interventional procedure.

Das Einstellen der Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz unter Verwendung von bekannten Ausgangsbedingungen, nämlich der ersten Lokalisationsdaten, ermöglicht eine besonders vorteilhafte Abstimmung des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes auf eine Lokalisation des medizinischen Instruments. Die Sequenzparameter können beispielsweise derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz in seinen Abmessungen und/oder seinem Aufnahmevolumen auf die Lokalisation des medizinischen Instruments beschränkt ist. Die ersten Lokalisationsdaten stellen somit besonders vorteilhafte Ausgangsparameter dar, anhand welcher die Sequenzparameter eingestellt werden können. So können die zweiten Lokalisationsdaten, welche auf Grundlage des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes erstellt werden, besonders aussagekräftig eine aktuelle Position des medizinischen Instruments angeben. The setting of the sequence parameters of the magnetic resonance sequence using known starting conditions, namely the first localization data, allows a particularly advantageous matching of the at least one magnetic resonance image data set to a localization of the medical instrument. The sequence parameters can be set, for example, such that the at least one magnetic resonance image data record is limited in its dimensions and / or its recording volume to the localization of the medical instrument. The first localization data thus represent particularly advantageous output parameters, by means of which the sequence parameters can be set. Thus, the second localization data, which are generated on the basis of the at least one magnetic resonance image data set, can indicate a current position of the medical instrument in a particularly meaningful way.

Es ist auch möglich, den zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz mit nur einer sehr kurzen Aufnahmezeit aufzunehmen, da ein Aufnahmevolumen der Aufnahme des Magnetresonanz-Bilddatensatzes auf die Größe des medizinischen Instruments abgestimmt werden kann. So kann der erste Magnetresonanz-Bilddatensatz in seinen Abmessungen auf eine Trajektorie des medizinischen Instruments während des interventionellen Eingriffs abgestimmt werden. Derart kann der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz besonders schnell aufgenommen werden. Es ist so auch eine Echtzeitverfolgung einer Veränderung der Position des medizinischen Instruments denkbar. It is also possible to record the at least one magnetic resonance image data record with only a very short acquisition time, since a recording volume of the acquisition of the magnetic resonance image data record can be matched to the size of the medical instrument. Thus, the dimensions of the first magnetic resonance image data record can be matched to a trajectory of the medical instrument during the interventional procedure. In this way, the at least one magnetic resonance image data record can be recorded very quickly. It is also conceivable a real-time tracking a change in the position of the medical instrument.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz einen länglichen Bereich aufweist, welcher entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. Der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz weist insbesondere eine Längsausdehnung auf, welche größer, vorteilhafterweise zumindest fünfmal so groß, höchst vorteilhafterweise zumindest zehnmal so groß, als eine Querausdehnung des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes ist. Derart ist der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz insbesondere in seiner Längsausdehnung entlang des medizinischen Instruments ausgerichtet. So verläuft die Längsausdehnung des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes vorteilhafterweise parallel zu der Längsachse des medizinischen Instruments. Derart kann der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz das Instrument besonders vorteilhaft abbilden. Vorteilhafterweise umfasst der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz derart besonders wenige Bildpunkte, welche nicht das medizinische Instrument abbilden. So kann der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz besonders schnell aufgenommen werden, da er insbesondere nur die wesentliche Information, nämlich das medizinische Instrument, abbildet.One embodiment provides that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted in such a way that the at least one magnetic resonance image data set has an elongate region which is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument. The at least one magnetic resonance image data set has in particular a longitudinal extent which is larger, advantageously at least five times as large, most advantageously at least ten times as large as a transverse extent of the at least one magnetic resonance image data set. In this way, the at least one magnetic resonance image data record is aligned in particular in its longitudinal extent along the medical instrument. Thus, the longitudinal extent of the at least one magnetic resonance image data set advantageously runs parallel to the longitudinal axis of the medical instrument. In this way, the at least one magnetic resonance image data record can depict the instrument particularly advantageously. Advantageously, the at least one magnetic resonance image dataset thus comprises particularly few pixels which do not represent the medical instrument. Thus, the at least one magnetic resonance image data set can be recorded very quickly, since it images in particular only the essential information, namely the medical instrument.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz eindimensional ausgebildet ist, wobei der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. Es wird demnach insbesondere eine Navigator-Magnetresonanz-Sequenz zum Erfassen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes, welcher Navigator-Bilddaten umfasst, eingestellt. Die Sequenzparameter der Navigator-Magnetresonanz-Sequenz werden dabei insbesondere derart eingestellt, dass die Navigator-Bilddaten entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet sind. Die Navigator-Bilddaten bilden so vorteilhafterweise genau das medizinische Instrument ab. Der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz kann derart besonders schnell aufgenommen werden. Beispielsweise kann der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz innerhalb von weniger als einer Sekunde, vorteilhafterweise innerhalb von weniger als 500 Millisekunden, höchst vorteilhafterweise innerhalb von weniger als 150 Millisekunden aufgenommen werden. Werden mehrere eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensätze nacheinander erfasst, so kann das medizinische Instrument so mit einer hohen Zeitauflösung abgebildet werden. Derart kann ein Vorschub des medizinischen Instruments während des interventionellen Eingriffs mit einer hohen Zeitauflösung verfolgt werden. Gleichzeitig kann der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz den Vorschub des medizinischen Instruments optimal abbilden, da der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz entlang der Vorschubachse des medizinischen Instruments ausgerichtet sein kann. So können auf Grundlage des zumindest einen eindimensionalen Magnetresonanz-Bilddatensatzes besonders aussagekräftige zweite Lokalisationsdaten bestimmt werden. One embodiment provides that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted in such a way that the at least one magnetic resonance image data record is formed in one dimension, wherein the at least one one-dimensional magnetic resonance image data record is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument. Accordingly, in particular, a navigator magnetic resonance sequence for detecting the at least one magnetic resonance image dataset, which comprises navigator image data, is set. The sequence parameters of the navigator magnetic resonance sequence are set in particular in such a way that the navigator image data are aligned along the longitudinal axis of the medical instrument. The navigator image data thus advantageously form exactly the medical instrument. The at least one one-dimensional magnetic resonance image data record can be recorded very quickly. For example, the at least one one-dimensional magnetic resonance image data set can be recorded within less than one second, advantageously within less than 500 milliseconds, most advantageously within less than 150 milliseconds. If several one-dimensional magnetic resonance image data records are acquired successively, the medical instrument can thus be imaged with a high time resolution. In this way, advancement of the medical instrument during the interventional procedure can be followed with a high time resolution. At the same time, the at least one one-dimensional magnetic resonance image data record can optimally map the advance of the medical instrument, since the at least one one-dimensional magnetic resonance image data set can be aligned along the feed axis of the medical instrument. Thus, based on the at least one one-dimensional magnetic resonance Image data set particularly meaningful second localization data can be determined.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass während des Erfassens des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes ein aufzunehmender k-Raum entlang von zumindest einem länglichen k-Raum-Bereich abgetastet wird, wobei der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich im aufzunehmenden k-Raum gemäß der Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. Es erfolgt derart insbesondere eine Unterabtastung des aufzunehmenden k-Raums. Es wird insbesondere ausschließlich der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich im aufzunehmenden k-Raum abgetastet. Der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich weist insbesondere eine Längsausdehnung auf, welche größer, vorteilhafterweise zumindest fünfmal so groß, höchst vorteilhafterweise zumindest zehnmal so groß, als eine Querausdehnung des zumindest einen länglichen k-Raum-Bereichs ist. Derart ist der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich insbesondere in seiner Längsausdehnung entlang des medizinischen Instruments ausgerichtet. Der aufzunehmende k-Raum wird vorteilhafterweise entlang von zumindest einer k-Raum-Linie abgetastet. Die zumindest eine k-Raum-Linie ist dabei vorteilhafterweise im aufzunehmenden k-Raum gemäß der Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet. Der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich kann dann von der zumindest einen k-Raum-Linie gebildet werden. Der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich deckt insbesondere ein Zentrum des aufzunehmenden k-Raums ab. Ist der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich als zumindest eine k-Raum-Linie ausgebildet, so verläuft die zumindest eine k-Raum-Linie vorteilhafterweise durch das Zentrum des aufzunehmenden k-Raums. So können besonders vorteilhaft die im nächsten Absatz beschriebenen Projektionsdaten aufgenommen werden. Die Anpassung des zumindest einen länglichen k-Raum-Bereichs an die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments kann weiterhin sicher stellen, dass k-Raum-Daten besonders effektiv auf eine Trajektorie des medizinischen Instruments abgestimmt aufgenommen werden können. One embodiment provides that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted in such a way that, during acquisition of the at least one magnetic resonance image data record, a k-space to be recorded is scanned along at least one elongated k-space region, wherein the at least one elongated k Space area is aligned in the male k-space according to the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument. In particular, a subsampling of the k-space to be recorded takes place in this way. In particular, only the at least one elongated k-space region in the k-space to be recorded is scanned. The at least one elongated k-space region has in particular a longitudinal extent, which is larger, advantageously at least five times as large, most advantageously at least ten times as large as a transverse extent of the at least one elongated k-space region. In this way, the at least one elongated k-space region is aligned in particular in its longitudinal extent along the medical instrument. The k-space to be recorded is advantageously scanned along at least one k-space line. The at least one k-space line is advantageously aligned in the male k-space in accordance with the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument. The at least one elongated k-space region can then be formed by the at least one k-space line. The at least one elongated k-space region covers in particular a center of the k-space to be recorded. If the at least one elongated k-space region is formed as at least one k-space line, the at least one k-space line advantageously extends through the center of the k-space to be recorded. Thus, the projection data described in the next paragraph can be recorded particularly advantageously. The adaptation of the at least one elongated k-space region to the alignment of the longitudinal axis of the medical instrument can furthermore ensure that k-space data can be recorded particularly effectively matched to a trajectory of the medical instrument.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass der aufzunehmende k-Raum derart abgetastet wird, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz Projektionsdaten des medizinischen Instruments umfasst. Dafür wird der aufzunehmende k-Raum vorteilhafterweise entlang von zumindest einer k-Raum-Linie abgetastet, welche gemäß der Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist und durch das Zentrum des aufzunehmenden k-Raums verläuft. Somit können orthogonale Projektionsdaten des medizinischen Instruments auf eine Linie, welche parallel zu der Längsachse des medizinischen Instruments verläuft, aufgenommen werden. Aufgrund ihrer magnetischen Suszeptibilität ist das medizinische Instrument besonders deutlich in den Projektionsdaten als signalarmer Bereich zu identifizieren. Anhand der niedrigen Signalintensität können die zweiten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments somit besonders einfach anhand der Projektionsdaten bestimmt werden. Beispielsweise kann das medizinische Instrument besonders einfach in den Projektionsdaten segmentiert werden. Die radiale zumindest eine k-Raum-Linie kann auch besonders schnell wiederholt abgetastet werden, so dass eine vorteilhafte Nachverfolgung der Position des medizinischen Instruments in den zweiten Lokalisationsdaten möglich ist. One embodiment provides that the k-space to be recorded is scanned in such a way that the at least one magnetic resonance image data set comprises projection data of the medical instrument. For this, the k-space to be picked up is advantageously scanned along at least one k-space line, which is aligned according to the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument and extends through the center of the k-space to be accommodated. Thus, orthogonal projection data of the medical instrument can be recorded on a line which runs parallel to the longitudinal axis of the medical instrument. Due to its magnetic susceptibility, the medical instrument can be identified particularly clearly in the projection data as a signal-poor range. On the basis of the low signal intensity, the second localization data of the medical instrument can thus be determined particularly easily on the basis of the projection data. For example, the medical instrument can be segmented particularly easily in the projection data. The radial at least one k-space line can also be scanned repeatedly very quickly, so that an advantageous tracking of the position of the medical instrument in the second localization data is possible.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Erfassen der ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments erfolgt nachdem eine Ausrichtungsbedingung erfüllt ist, welche sicher stellt, dass die Ausrichtung des medizinischen Instruments abgeschlossen ist. Die Ausrichtung des medizinischen Instruments kann bereits zu Beginn des interventionellen Eingriffs feststehen oder während eines anfänglichen Vorschubs des medizinischen Instruments noch angepasst werden. Die Ausrichtung des medizinischen Instruments ist insbesondere dann abgeschlossen, wenn die Ausrichtung des medizinischen Instruments für zumindest einen Großteil der Zeitdauer des interventionellen Eingriffs beibehalten wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausrichtung des medizinischen Instruments dann abgeschlossen sein, wenn das medizinische Instrument entlang der Ausrichtung ihrer Längsachse bis zum Zielbereich vorgeschoben wird. Die Ausrichtungsbedingung kann kontinuierlich überprüft werden und dann als erfüllt gelten, wenn sicher steht, dass die Ausrichtung des medizinischen Instruments abgeschlossen ist. Die Sequenzparameter können anschließend unter Verwendung der ersten Lokalisationsdaten, welche die feststehende Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments umfassen, erstellt werden. Die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz können besonders vorteilhaft auf die Ausrichtung des medizinischen Instruments abgestimmt werden, wenn die endgültige Ausrichtung des medizinischen Instruments feststeht. Derart kann sicher gestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz das medizinische Instrument korrekt abbildet. One embodiment provides that the detection of the first localization data of the medical instrument takes place after an alignment condition has been fulfilled which ensures that the alignment of the medical instrument is completed. The alignment of the medical instrument may already be established at the beginning of the interventional procedure or may be adjusted during an initial advancement of the medical instrument. The alignment of the medical instrument is completed, in particular, if the alignment of the medical instrument is maintained for at least a majority of the duration of the interventional procedure. Alternatively or additionally, the alignment of the medical instrument can be completed when the medical instrument is advanced along the alignment of its longitudinal axis to the target area. The alignment condition can be continuously checked and considered satisfied when it is certain that alignment of the medical instrument is complete. The sequence parameters may then be created using the first location data that includes the fixed orientation of the longitudinal axis of the medical instrument. The sequence parameters of the magnetic resonance sequence can be particularly advantageously matched to the alignment of the medical instrument when the final alignment of the medical instrument is established. In this way, it can be ensured that the at least one magnetic resonance image data record correctly images the medical instrument.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass zumindest ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz erfasst wird, wobei die ersten Lokalisationsdaten unter Verwendung des zumindest einen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes erfasst werden. Insbesondere wird der zumindest eine Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz zu Beginn des interventionellen Eingriffs erfasst. Der zumindest eine Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz wird insbesondere vor dem Erfassen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes erfasst. Sequenzparameter des zumindest einen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes werden insbesondere unabhängig von Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments erstellt. Die Position des medizinischen Instruments kann jedoch vorteilhafterweise in dem zumindest einen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz erkannt werden, wobei dann die ersten Lokalisationsdaten anhand der Position des medizinischen Instruments bestimmt werden können. So können die Sequenzparameter zum Erfassen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz besonders vorteilhaft eingestellt werden. Der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz kann derart insbesondere mit einer deutlich kürzeren Messzeit als der zumindest eine Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz erfasst werden. So ist anhand des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes beispielsweise ein Echtzeit-Verfolgen einer Position des medizinischen Instruments während des interventionellen Eingriffs möglich. One embodiment provides for at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record to be detected, wherein the first localization data is acquired using the at least one magnetic resonance planning image data record. In particular, the at least one magnetic resonance planning image data record is written at the beginning of the interventional Engaged. The at least one magnetic resonance planning image data set is detected, in particular, before the acquisition of the at least one magnetic resonance image data set. Sequence parameters of the at least one magnetic resonance planning image data record are created, in particular, independently of localization data of the medical instrument. However, the position of the medical instrument can advantageously be detected in the at least one magnetic resonance planning image data record, in which case the first localization data can be determined on the basis of the position of the medical instrument. Thus, the sequence parameters for detecting the at least one magnetic resonance image data set can be adjusted particularly advantageously. The at least one magnetic resonance image data set can be detected in such a way, in particular, with a significantly shorter measurement time than the at least one magnetic resonance planning image data record. For example, a real-time tracking of a position of the medical instrument during the interventional procedure is possible on the basis of the at least one magnetic resonance image data set.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass mehrere Magnetresonanz-Bilddatensätze mittels der Magnetresonanz-Sequenz mit den eingestellten Sequenzparametern zeitlich aufeinander folgend erfasst werden, wobei die zweiten Lokalisationsdaten unter Verwendung der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze zeitlich aufgelöst bestimmt und bereitgestellt werden. Hierbei ist es besonders sinnvoll, dass die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze jeweils mit einer geringen Aufnahmezeit erfasst werden. So kann die Abstimmung der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze auf die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments eine hohe Zeitauflösung der zweiten Lokalisationsdaten ermöglichen. Die Zeitauflösung der zweiten Lokalisationsdaten wird nämlich insbesondere durch einen zeitlichen Abstand des Erfassens von zwei aufeinanderfolgenden Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze definiert. One embodiment provides that a plurality of magnetic resonance image data records are acquired in chronological succession by means of the magnetic resonance sequence with the set sequence parameters, wherein the second localization data are determined and provided in a time-resolved manner using the plurality of magnetic resonance image data sets. It is particularly useful here for the plurality of magnetic resonance image data records to be recorded in each case with a low acquisition time. Thus, the coordination of the plurality of magnetic resonance image data sets on the alignment of the longitudinal axis of the medical instrument can enable a high time resolution of the second localization data. Namely, the time resolution of the second localization data is defined by a time interval of acquiring two consecutive magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze während einer Veränderung einer Position des medizinischen Instruments im Untersuchungsobjekt entlang der Längsachse des medizinischen Instruments erfasst werden, so dass die zeitaufgelösten zweiten Lokalisationsdaten die Veränderung der Position des medizinischen Instruments beschreiben. Dass sich die Position des medizinischen Instruments entlang der Längsachse des medizinischen Instruments verändert, bedeutet dabei insbesondere, dass das medizinische Instrument entlang seiner Längsachse vorgeschoben oder zurückgezogen wird. Dass sich die Position des medizinischen Instruments entlang der Längsachse des medizinischen Instruments verändert, kann auch bedeuten, dass sich eine Spitze des medizinischen Instruments entlang der Längsachse bewegt. Derart kann beispielsweise ein Vorschub des medizinischen Instruments in Richtung einer Zielregion im Untersuchungsobjekt während des interventionellen Eingriffs verfolgt werden. One embodiment provides that the plurality of magnetic resonance image data sets are detected during a change of a position of the medical instrument in the examination subject along the longitudinal axis of the medical instrument, so that the time-resolved second localization data describe the change of the position of the medical instrument. The fact that the position of the medical instrument changes along the longitudinal axis of the medical instrument means in particular that the medical instrument is advanced or withdrawn along its longitudinal axis. The fact that the position of the medical instrument changes along the longitudinal axis of the medical instrument can also mean that a tip of the medical instrument moves along the longitudinal axis. In this way, for example, advancement of the medical instrument in the direction of a target region in the examination subject during the interventional procedure can be pursued.

Liegt eine hohe Zeitauflösung der zweiten Lokalisationsdaten vor, so kann eine vorteilhafte Echtzeit-Verfolgung der Position des medizinischen Instruments erfolgen. Weiterhin kann eine geringe Aufnahmezeit zum Erfassen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze dazu führen, dass der Vorschub des medizinischen Instruments nicht für die Aufnahme der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze unterbrochen werden muss. Die zweiten Lokalisationsdaten können derart kontinuierlich die Position des medizinischen Instruments verfolgen. So kann ein Ablauf des interventionellen Eingriffs verbessert werden. If there is a high time resolution of the second localization data, an advantageous real-time tracking of the position of the medical instrument can take place. Furthermore, a small acquisition time for acquiring the plurality of magnetic resonance image data records may mean that the advance of the medical instrument need not be interrupted for the acquisition of the plurality of magnetic resonance image data sets. The second location data can thus continuously track the position of the medical instrument. Thus, a procedure of interventional intervention can be improved.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze eindimensional ausgebildet sind, wobei zwischen dem Erfassen von zwei Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz erfasst wird. Es wird insbesondere demnach zuerst der erste der zwei Magnetresonanz-Bilddatensätze erfasst, dann der zweidimensionale oder dreidimensionale Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz erfasst und dann der zweite der zwei Magnetresonanz-Bilddatensätze erfasst. Insbesondere unterscheiden sich die mehreren eindimensionalen Magnetresonanz-Bilddatensätze und der Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz in ihrer Aufnahmezeit. Diese liegt bei den mehreren eindimensionalen Magnetresonanz-Bilddatensätzen beispielsweise bei jeweils mehreren Millisekunden, während sie für den Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz beispielsweise bei einigen Sekunden liegen kann. Die mehreren eindimensionalen Magnetresonanz-Bilddatensätze können dabei gezielt zur Abbildung des medizinischen Instruments, insbesondere mit einer hohen Zeitauflösung, dienen. Der Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz kann zusätzliche diagnostische Informationen, insbesondere mit einer hohen Ortsauflösung, bereitstellen. So kann anhand des Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatzes beispielsweise eine Bewegung des Untersuchungsobjekts verfolgt werden. Insgesamt kann derart ein besonders vorteilhafter Kompromiss zwischen Ortsauflösung und Zeitauflösung gefunden werden. One embodiment provides that the plurality of magnetic resonance image data sets are designed in one-dimensional fashion, wherein between the detection of two magnetic resonance Image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets a two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance intermediate image data set is detected. In particular, therefore, first the first of the two magnetic resonance image data sets is detected, then the two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance intermediate image data record is detected and then the second of the two magnetic resonance image data sets is acquired. In particular, the plurality of one-dimensional magnetic resonance image data sets and the magnetic resonance intermediate image data set differ in their recording time. For example, in the case of the several one-dimensional magnetic resonance image data sets, this is for example several milliseconds, while for the magnetic resonance intermediate image data set it can be, for example, a few seconds. The plurality of one-dimensional magnetic resonance image data records can thereby be used specifically for imaging the medical instrument, in particular with a high time resolution. The magnetic resonance intermediate image data record can provide additional diagnostic information, in particular with a high spatial resolution. Thus, for example, a movement of the examination object can be tracked on the basis of the magnetic resonance intermediate image data set. Overall, such a particularly advantageous compromise between spatial resolution and time resolution can be found.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bestimmen einer Position einer Spitze des medizinischen Instruments umfasst, wobei die Position der Spitze anhand von einer Veränderung eines Bildinhalts zwischen zumindest zwei Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze bestimmt wird. Die Position der Spitze kann besonders einfach in den Magnetresonanz-Bilddatensätzen erkannt werden, da sie typischerweise durch einen Übergang zwischen einer Signalauslöschung und einem typischen Gewebesignal in den Magnetresonanz-Bilddatensätzen gekennzeichnet wird. So kann eine Veränderung der Position der Spitze besonders einfach anhand einer Subtraktion der zwei Magnetresonanz-Bilddatensätze erkannt werden. In einem Subtraktionsbild der beiden Magnetresonanz-Bilddatensätze ist nämlich typischerweise derjenige Bereich deutlich erkennbar, welchen die Spitze des medizinischen Instruments zwischen der Aufnahme der zwei Magnetresonanz-Bilddatensätze zurückgelegt hat. Besonders vorteilhaft zur Detektion der Veränderung der Position der Spitze ist hierbei die Tatsache, dass die Aufnahme der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze auf die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments abgestimmt ist. So ist es beispielsweise besonders vorteilhaft eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensätze entlang der Längsachse des medizinischen Instruments aufzunehmen, um die Position der Spitze des medizinischen Instruments zu verfolgen. One embodiment provides that determining the second localization data comprises determining a position of a tip of the medical instrument, wherein the position of the tip is determined based on a change of an image content between at least two magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets. The position of the tip can be detected particularly easily in the magnetic resonance image data sets, since it is typically characterized by a transition between a signal cancellation and a typical tissue signal in the magnetic resonance image data sets. Thus, a change in the position of the tip can be detected particularly easily by means of a subtraction of the two magnetic resonance image data records. Namely, in a subtraction image of the two magnetic resonance image data sets, the region which the tip of the medical instrument traveled between the recording of the two magnetic resonance image data sets is typically clearly recognizable. Particularly advantageous for detecting the change in the position of the tip in this case is the fact that the recording of the plurality of magnetic resonance image data sets is matched to the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument. For example, it is particularly advantageous to record one-dimensional magnetic resonance image data sets along the longitudinal axis of the medical instrument in order to track the position of the tip of the medical instrument.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass zumindest ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz vor dem Erfassen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes erfasst wird, wobei das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten eine Darstellung der zweiten Lokalisationsdaten überlagert mit einer Darstellung des Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes umfasst. Beispielsweise kann eine Lokalisation und/oder ein Vorschub der Spitze des medizinischen Instruments in dem Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz abgebildet werden. So kann die Position des medizinischen Instruments in einen räumlichen Zusammenhang zu einer Anatomie des Untersuchungsobjekts, beispielsweise zu einer geplanten Zielregion für das medizinische Instruments während des interventionellen Eingriffs, gebracht werden. One embodiment provides for at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record to be acquired prior to acquiring the at least one magnetic resonance image data record, wherein the provision of the second localization data comprises a representation of the second localization data superimposed with a representation of the magnetic resonance planning image data record. For example, localization and / or advancement of the tip of the medical instrument can be mapped in the magnetic resonance planning image data record. Thus, the position of the medical instrument can be brought into a spatial relationship to an anatomy of the examination subject, for example to a planned target region for the medical instrument during the interventional procedure.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments eine Startposition und eine Zielposition einer Spitze des medizinischen Instruments im Untersuchungsobjekt umfassen, wobei das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bestimmen einer Position der Spitze umfasst und das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bereitstellen der Position der Spitze in Bezug auf die Startposition und Zielposition umfasst. So kann beispielsweise das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten eine Anzeige eines Fortschrittsbalkens umfassen. Dieser kann beispielsweise eine verbleibende Strecke zwischen der Position der Spitze und der Zielposition mit einer zurückgelegten Strecke zwischen der Position der Spitze und der Startposition in Verhältnis setzen. Derart können die zweiten Lokalisationsdaten einem Benutzer eine besonders aufschlussreiche Information über einen Fortschritt des interventionellen Eingriffs bereitstellen. One embodiment provides that the first localization data of the medical instrument comprises a start position and a target position of a tip of the medical instrument in the examination subject, wherein determining the second location data comprises determining a position of the tip, and providing the second location data provides the position of the Peak with respect to the starting position and target position includes. For example, providing the second location data may include displaying a progress bar. This can, for example, ratio a remaining distance between the position of the tip and the target position with a distance traveled between the position of the tip and the starting position. Thus, the second location data may provide a user with particularly insightful information about progress of the interventional procedure.

Das erfindungsgemäße Magnetresonanzgerät umfasst eine Lokalisationsdaten-Erfassungseinheit, eine Sequenzparameter-Einstellungseinheit, eine Bilddatensatz-Erfassungseinheit, eine Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit und eine Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit, wobei das Magnetresonanzgerät zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. The magnetic resonance apparatus according to the invention comprises a localization data acquisition unit, a sequence parameter adjustment unit, an image data set acquisition unit, a location data determination unit and a location data provision unit, wherein the magnetic resonance apparatus is designed to carry out a method according to the invention.

Das Magnetresonanzgerät ist somit dazu ausgebildet, ein Verfahren zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt mittels Magnetresonanz-Bildgebung auszuführen. Die Lokalisationsdaten-Erfassungseinheit ist zum Erfassen von ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments, wobei die ersten Lokalisationsdaten eine Ausrichtung einer Längsachse des medizinischen Instruments umfassen, ausgebildet. Die Sequenzparameter-Einstellungseinheit ist zum Einstellen von Sequenzparametern einer Magnetresonanz-Sequenz unter Verwendung der ersten Lokalisationsdaten ausgebildet. Die Bilddatensatz-Erfassungseinheit ist zum Erfassen von zumindest einem Magnetresonanz-Bilddatensatz des Untersuchungsobjekts mittels der Magnetresonanz-Sequenz mit den eingestellten Sequenzparametern ausgebildet. Die Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit ist zum Bestimmen von zweiten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments unter Verwendung des zumindest einen erfassten Magnetresonanz-Bilddatensatzes ausgebildet. Die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit ist zum Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten ausgebildet. The magnetic resonance apparatus is thus designed to carry out a method for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging. The localization data acquisition unit is designed to acquire first localization data of the medical instrument, wherein the first localization data comprise an alignment of a longitudinal axis of the medical instrument. The sequence parameter setting unit is configured to set sequence parameters of a magnetic resonance sequence using the first localization data. The image data record acquisition unit is designed to acquire at least one magnetic resonance image data set of the examination object by means of the magnetic resonance sequence with the set sequence parameters. The localization data determination unit is designed to determine second localization data of the medical instrument using the at least one acquired magnetic resonance image data set. The location data providing unit is configured to provide the second location data.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Sequenzparameter-Einstellungseinheit derart ausgebildet, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz einen länglichen Bereich aufweist, welcher entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the sequence parameter setting unit is designed such that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are set in such a way that the at least one magnetic resonance image data record has an oblong region which is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Sequenzparameter-Einstellungseinheit derart ausgebildet, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz eindimensional ausgebildet ist, wobei der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the sequence parameter Setting unit configured such that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are set such that the at least one magnetic resonance image data set is formed one-dimensional, wherein the at least one one-dimensional magnetic resonance image data set is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Sequenzparameter-Einstellungseinheit derart ausgebildet, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass während des Erfassens des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes ein aufzunehmender k-Raum entlang von zumindest einem länglichen k-Raum-Bereich abgetastet wird, wobei der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich im aufzunehmenden k-Raum gemäß der Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the sequence parameter setting unit is designed such that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are set such that a captured k-space is scanned along at least one elongated k-space region during the detection of the at least one magnetic resonance image data set wherein the at least one elongated k-space region in the male k-space is aligned according to the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Sequenzparameter-Einstellungseinheit derart ausgebildet, dass der aufzunehmende k-Raum derart abgetastet wird, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz Projektionsdaten des medizinischen Instruments umfasst. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the sequence parameter setting unit is designed such that the k-space to be recorded is scanned in such a way that the at least one magnetic resonance image dataset comprises projection data of the medical instrument.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Bilddatensatz-Erfassungseinheit derart ausgebildet, dass das Erfassen der ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments erfolgt nachdem eine Ausrichtungsbedingung erfüllt ist, welche sicher stellt, dass die Ausrichtung des medizinischen Instruments abgeschlossen ist. According to an embodiment of the magnetic resonance apparatus, the image data record detection unit is designed such that the detection of the first localization data of the medical instrument takes place after an alignment condition is satisfied which ensures that the alignment of the medical instrument is completed.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts sind die Lokalisationsdaten-Erfassungseinheit und die Bilddatensatz-Erfassungseinheit derart ausgebildet, dass zumindest ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz erfasst wird, wobei die ersten Lokalisationsdaten unter Verwendung des zumindest einen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes erfasst werden. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the localization data acquisition unit and the image data record acquisition unit are designed such that at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record is acquired, wherein the first localization data are acquired using the at least one magnetic resonance planning image data record.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts sind die Bilddatensatz-Erfassungseinheit, die Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit und die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit derart ausgebildet, dass mehrere Magnetresonanz-Bilddatensätze mittels der Magnetresonanz-Sequenz mit den eingestellten Sequenzparametern zeitlich aufeinander folgend erfasst werden, wobei die zweiten Lokalisationsdaten unter Verwendung der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze zeitlich aufgelöst bestimmt und bereitgestellt werden. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the image data record acquisition unit, the localization data determination unit and the localization data provision unit are designed such that a plurality of magnetic resonance image data records are acquired in chronological succession by means of the magnetic resonance sequence with the sequence parameters set, wherein the second localization data are used several magnetic resonance image data sets are determined in time and provided.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts sind die Bilddatensatz-Erfassungseinheit, die Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit und die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit derart ausgebildet, dass die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze während einer Veränderung einer Position des medizinischen Instruments im Untersuchungsobjekt entlang der Längsachse des medizinischen Instruments erfasst werden, so dass die zeitaufgelösten zweiten Lokalisationsdaten die Veränderung der Position des medizinischen Instruments beschreiben. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the image data record acquisition unit, the localization data determination unit and the localization data provision unit are designed such that the plurality of magnetic resonance image data sets are detected during a change of a position of the medical instrument in the examination subject along the longitudinal axis of the medical instrument, such that the time-resolved second localization data describe the change in the position of the medical instrument.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Bilddatensatz-Erfassungseinheit derart ausgebildet, dass die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze eindimensional ausgebildet sind, wobei zwischen dem Erfassen von zwei Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz erfasst wird. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the image data record acquisition unit is designed in such a way that the plurality of magnetic resonance image data records are designed in one dimension, wherein a two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance intermediate data record is detected between the acquisition of two magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data records.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts ist die Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit derart ausgebildet, dass das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bestimmen einer Position einer Spitze des medizinischen Instruments umfasst, wobei die Position der Spitze anhand von einer Veränderung eines Bildinhalts zwischen zumindest zwei Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze bestimmt wird. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the localization data determination unit is configured such that determining the second localization data comprises determining a position of a tip of the medical instrument, the position of the peak being based on a change in an image content between at least two magnetic resonance image data sets of the multiple magnetic resonance Image datasets is determined.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts sind die Bilddatensatz-Erfassungseinheit und die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit derart ausgebildet, dass zumindest ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz vor dem Erfassen des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes erfasst wird, wobei das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten eine Darstellung der zweiten Lokalisationsdaten überlagert mit einer Darstellung des Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes umfasst. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the image data record acquisition unit and the localization data provision unit are designed such that at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record is acquired prior to acquiring the at least one magnetic resonance image data record, wherein the provision of the second localization data is a representation of the second localization data overlaid with a representation of the magnetic resonance planning image data set comprises.

Gemäß einer Ausführungsform des Magnetresonanzgeräts sind die Lokalisationsdaten-Erfassungseinheit und die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit derart ausgebildet, dass die ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments eine Startposition und eine Zielposition einer Spitze des medizinischen Instruments im Untersuchungsobjekt umfassen, wobei das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bestimmen einer Position der Spitze umfasst und das Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bereitstellen der Position der Spitze in Bezug auf die Startposition und Zielposition umfasst. According to one embodiment of the magnetic resonance apparatus, the localization data acquisition unit and the localization data providing unit are configured such that the first localization data of the medical instrument comprises a start position and a target position of a tip of the medical instrument in the examination subject, wherein determining the second localization data comprises determining a position of the medical instrument Peak and providing the second location data comprises providing the location of the peak with respect to the launch location and destination location.

Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit eines Magnetresonanzgeräts ladbar und weist Programmcode-Mittel auf, um ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts ausgeführt wird. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren schnell, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Recheneinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Die Recheneinheit muss dabei jeweils die Voraussetzungen wie beispielsweise einen entsprechenden Arbeitsspeicher, eine entsprechende Grafikkarte oder eine entsprechende Logikeinheit aufweisen, so dass die jeweiligen Verfahrensschritte effizient ausgeführt werden können. Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder auf einem Netzwerk oder Server hinterlegt, von wo es in den Prozessor einer lokalen Recheneinheit geladen werden kann, der mit dem Magnetresonanzgeräts direkt verbunden oder als Teil des Magnetresonanzgeräts ausgebildet sein kann. Weiterhin können Steuerinformationen des Computerprogrammprodukts auf einem elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein. Die Steuerinformationen des elektronisch lesbaren Datenträgers können derart ausgestaltet sein, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen. Beispiele für elektronische lesbare Datenträger sind eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software (vgl. oben), gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Steuerung und/oder Recheneinheit des Magnetresonanzgeräts gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden. So kann die Erfindung auch von dem besagten computerlesbaren Medium und/oder dem besagten elektronisch lesbaren Datenträger ausgehen. The computer program product according to the invention can be loaded directly into a memory of a programmable arithmetic unit of a magnetic resonance apparatus and has program code means for carrying out a method according to the invention when the computer program product is executed in the arithmetic unit of the magnetic resonance apparatus. As a result, the method according to the invention can be carried out quickly, identically repeatable and robust. The computer program product is configured such that it can execute the method steps according to the invention by means of the arithmetic unit. The arithmetic unit must in each case the conditions such as a corresponding memory, have a corresponding graphics card or a corresponding logic unit, so that the respective process steps can be performed efficiently. The computer program product is stored, for example, on a computer-readable medium or deposited on a network or server, from where it can be loaded into the processor of a local computing unit, which can be directly connected to the magnetic resonance apparatus or formed as part of the magnetic resonance apparatus. Furthermore, control information of the computer program product can be stored on an electronically readable data carrier. The control information of the electronically readable data carrier can be designed such that when using the data carrier in a computing unit of the magnetic resonance apparatus, they perform a method according to the invention. Examples of electronically readable data carriers are a DVD, a magnetic tape or a USB stick, on which electronically readable control information, in particular software (see above), is stored. When this control information (software) is read from the data carrier and stored in a control and / or processing unit of the magnetic resonance apparatus, all the embodiments according to the invention of the previously described methods can be carried out. Thus, the invention can also emanate from the said computer-readable medium and / or the said electronically readable data carrier.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Magnetresonanzgeräts und des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen sind ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände zu übertragen und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module, insbesondere durch Hardware-Module, ausgebildet. The advantages of the magnetic resonance apparatus according to the invention and of the computer program product according to the invention essentially correspond to the advantages of the method according to the invention, which are described above in detail. Features, advantages or alternative embodiments mentioned herein are also to be applied to the other claimed subject matter and vice versa. In other words, the subject-matter claims can also be developed with the features described or claimed in connection with a method. The corresponding functional features of the method are formed by corresponding physical modules, in particular by hardware modules.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen: Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät in einer schematischen Darstellung, 1 a magnetic resonance apparatus according to the invention in a schematic representation,

2 ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 2 a flow diagram of a first embodiment of a method according to the invention,

3 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 3 a flowchart of a second embodiment of a method according to the invention,

4 eine Darstellung eines Bildraums mit einem Untersuchungsbereich einer Magnetresonanz-Sequenz gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, 4 3 a representation of an image space with an examination region of a magnetic resonance sequence according to an embodiment of a method according to the invention,

5 einen mittels der Magnetresonanz-Sequenz gemäß 4 aufgenommenen Magnetresonanz-Bilddatensatz, 5 one by means of the magnetic resonance sequence according to 4 recorded magnetic resonance image data set,

6 einen aufzunehmenden k-Raum mit einem abzutastenden k-Raum-Bereich gemäß einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und 6 a male k-space with a scanned k-space region according to an embodiment of a method according to the invention and

7 eine schematische Darstellung einer Projektionsbildgebung gemäß dem in 6 dargestellten aufzunehmenden k-Raum. 7 a schematic representation of a projection imaging according to the in 6 shown to be recorded k-space.

1 stellt ein erfindungsgemäßes Magnetresonanzgerät 11 schematisch dar. Das Magnetresonanzgerät 11 umfasst eine von einer Magneteinheit 13 gebildeten Detektoreinheit mit einem Hauptmagneten 17 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 18. Zudem weist das Magnetresonanzgerät 11 einen zylinderförmigen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Untersuchungsobjekts 15, im vorliegenden Fall eines Patienten, auf, wobei der Patientenaufnahmebereich 14 in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 13 zylinderförmig umschlossen ist. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 des Magnetresonanzgeräts 11 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen Liegentisch auf, der bewegbar innerhalb des Magnetresonanzgeräts 11 angeordnet ist. Die Magneteinheit 13 ist mittels einer Gehäuseverkleidung 31 des Magnetresonanzgeräts nach außen abgeschirmt. 1 represents a magnetic resonance device according to the invention 11 schematically. The magnetic resonance apparatus 11 includes one of a magnet unit 13 formed detector unit with a main magnet 17 for generating a strong and in particular constant main magnetic field 18 , In addition, the magnetic resonance device has 11 a cylindrical patient receiving area 14 to a recording of an examination object 15 , in the present case of a patient, with the patient receiving area 14 in a circumferential direction of the magnet unit 13 is enclosed in a cylindrical shape. The patient 15 can by means of a patient support device 16 of the magnetic resonance device 11 in the patient receiving area 14 be pushed. The patient support device 16 has for this purpose a couch table, which is movable within the magnetic resonance apparatus 11 is arranged. The magnet unit 13 is by means of a housing cover 31 shielded from the magnetic resonance device to the outside.

Die Magneteinheit 13 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 19 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 19 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 28 angesteuert. Des Weiteren weist die Magneteinheit 13 eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im gezeigten Fall als fest in das Magnetresonanzgerät 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist, und eine Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 17 erzeugten Hauptmagnetfeld 18 einstellt, auf. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 angesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanz-Sequenzen in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von dem Patientenaufnahmebereich 14 gebildet ist, ein. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanz-Signalen, insbesondere aus dem Patienten 15, ausgebildet. The magnet unit 13 also has a gradient coil unit 19 for generation of magnetic field gradients used for spatial coding during imaging. The gradient coil unit 19 is by means of a gradient control unit 28 driven. Furthermore, the magnet unit 13 a high frequency antenna unit 20 which in the case shown as fixed in the magnetic resonance apparatus 10 integrated body coil is formed, and a high-frequency antenna control unit 29 to an excitation of a polarization, which is in the of the main magnet 17 generated main magnetic field 18 hangs up. The high-frequency antenna unit 20 is from the high-frequency antenna control unit 29 controlled and radiates high-frequency magnetic resonance sequences in an examination room, which in the Essentially from the patient receiving area 14 is formed. The high-frequency antenna unit 20 is also for the reception of magnetic resonance signals, in particular from the patient 15 , educated.

Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 17, der Gradientensteuereinheit 28 und der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 weist das Magnetresonanzgerät 11 eine Recheneinheit 24 auf. Die Recheneinheit 24 steuert zentral das Magnetresonanzgerät 11, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanz-Bilder können auf einer Bereitstellungseinheit 25, im vorliegenden Fall einer Anzeigeeinheit 25, des Magnetresonanzgeräts 11 für einen Benutzer bereitgestellt werden. Die Anzeigeeinheit ist zugleich auch als Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit 25 ausgebildet. Die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit 25 kann auch zum Abspeichern der Lokalisationsdaten ausgebildet sein. Zudem weist das Magnetresonanzgerät 11 eine Eingabeeinheit 26 auf, mittels derer Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von einem Benutzer eingegeben werden können. Die Recheneinheit 24 kann die Gradientensteuereinheit 28 und/oder Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 und/oder die Anzeigeeinheit 25 und/oder die Eingabeeinheit 26 umfassen. To a control of the main magnet 17 , the gradient controller 28 and the high-frequency antenna control unit 29 has the magnetic resonance device 11 an arithmetic unit 24 on. The arithmetic unit 24 centrally controls the magnetic resonance device 11 such as performing a predetermined imaging gradient echo sequence. Control information, such as imaging parameters, as well as reconstructed magnetic resonance images may be stored on a deployment unit 25 , in the present case a display unit 25 , the magnetic resonance device 11 be provided to a user. The display unit is at the same time also a localization data providing unit 25 educated. The Location Data Provisioning Unit 25 can also be designed to store the localization data. In addition, the magnetic resonance device has 11 an input unit 26 by means of which information and / or parameters can be entered by a user during a measurement process. The arithmetic unit 24 can the gradient control unit 28 and / or radio frequency antenna control unit 29 and / or the display unit 25 and / or the input unit 26 include.

Die Recheneinheit 24 umfasst im dargestellten Fall eine Lokalisationsdaten-Erfassungseinheit 33, eine Sequenzparameter-Einstellungseinheit 34 und Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit 35. The arithmetic unit 24 in the case illustrated comprises a localization data acquisition unit 33 , a sequence parameter setting unit 34 and localization data determination unit 35 ,

Das Magnetresonanzgerät 11 umfasst weiterhin eine Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32. Die Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32 wird im vorliegenden Fall von der Magneteinheit 13 zusammen mit der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 und der Gradientensteuereinheit 28 gebildet. Das Magnetresonanzgerät 11 ist somit zusammen mit der Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32, der Recheneinheit 24 und der Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit 25 zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt. The magnetic resonance device 11 further comprises an image data record acquisition unit 32 , The image data collection unit 32 is in the present case of the magnet unit 13 together with the high-frequency antenna control unit 29 and the gradient control unit 28 educated. The magnetic resonance device 11 is thus together with the image data record acquisition unit 32 , the computing unit 24 and the location data providing unit 25 designed for carrying out a method according to the invention.

Das dargestellte Magnetresonanzgerät 11 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzgeräte 11 gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise eines Magnetresonanzgeräts 11 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der weiteren Komponenten verzichtet wird. The illustrated magnetic resonance apparatus 11 may of course include other components, the magnetic resonance devices 11 usually have. A general operation of a magnetic resonance device 11 is also known in the art, so that is dispensed with a detailed description of the other components.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt 15 mittels Magnetresonanz-Bildgebung. 2 shows a flowchart of a first embodiment of a method according to the invention for the localization of a medical instrument in an examination subject 15 using magnetic resonance imaging.

In einem ersten Verfahrensschritt 40 erfasst die Lokalisationsdaten-Erfassungseinheit 33 erste Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments, wobei die ersten Lokalisationsdaten eine Ausrichtung einer Längsachse des medizinischen Instruments umfassen. Vor dem ersten Verfahrensschritt 40 kann beispielsweise eine Planung eines interventionellen Eingriffs mittels des medizinischen Instruments erfolgen. Dabei kann beispielsweise eine Trajektorie des medizinischen Instruments geplant werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass die Trajektorie des medizinischen Instruments anhand eines geplanten Eintrittspunktes des medizinischen Instruments in die Haut des Untersuchungsobjekts 15 und einem Zielbereich im Untersuchungsobjekt 15 festgelegt wird. Anhand der geplanten Trajektorie können dann die ersten Lokalisationsdaten, insbesondere die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments, bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die ersten Lokalisationsdaten, insbesondere die Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments, anhand von einem Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz ermittelt werden (siehe 3). Insbesondere kann hierbei eine Änderung der Ausrichtung des medizinischen Instruments zu Beginn des interventionellen Eingriffs besonders vorteilhaft berücksichtigt werden. In a first process step 40 detects the location data acquisition unit 33 first localization data of the medical instrument, wherein the first localization data comprise an alignment of a longitudinal axis of the medical instrument. Before the first process step 40 For example, a planning of an interventional intervention can take place by means of the medical instrument. In this case, for example, a trajectory of the medical instrument can be planned. It is conceivable, for example, for the trajectory of the medical instrument to be based on a planned entry point of the medical instrument into the skin of the examination subject 15 and a target area in the examination subject 15 is determined. On the basis of the planned trajectory, the first localization data, in particular the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument, can then be determined. Alternatively or additionally, it is also conceivable for the first localization data, in particular the alignment of the longitudinal axis of the medical instrument, to be determined on the basis of a magnetic resonance planning image data record (see 3 ). In particular, a change in the orientation of the medical instrument at the beginning of the interventional procedure can be taken into account particularly advantageously.

In einem weiteren Verfahrensschritt 41 erfolgt ein Einstellen von Sequenzparametern einer Magnetresonanz-Sequenz unter Verwendung der ersten Lokalisationsdaten mittels der Sequenzparameter-Einstellungseinheit 34. Insbesondere werden die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt, dass die Magnetresonanz-Sequenz auf die ersten Lokalisationsdaten, insbesondere auf die Ausrichtung des medizinischen Instruments, abgestimmt wird. Als mögliche Sequenzparameter können dabei eine Größe und/oder Ausrichtung eines Untersuchungsvolumens der Magnetresonanz-Sequenz, ein Abtastungsschema eines k-Raums der Magnetresonanz-Sequenz, eine Untersuchungszeitdauer, eine Auflösung usw. angepasst werden. In a further process step 41 the sequence parameters of a magnetic resonance sequence are set using the first localization data by means of the sequence parameter setting unit 34 , In particular, the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted such that the magnetic resonance sequence is tuned to the first localization data, in particular to the alignment of the medical instrument. As a possible sequence parameters, a size and / or orientation of an examination volume of the magnetic resonance sequence, a sampling scheme of a k-space of the magnetic resonance sequence, an examination period, a resolution, etc., can be adapted.

In einem weiteren Verfahrensschritt 42 erfasst die Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32 zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz des Untersuchungsobjekts 15 mittels der Magnetresonanz-Sequenz mit den eingestellten Sequenzparametern. Der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz bildet dann insbesondere das in den Sequenzparametern festgelegte Untersuchungsvolumen ab. Das Untersuchungsvolumen umfasst dann insbesondere eine Darstellung des medizinischen Instruments. Das medizinische Instrument zeigt sich dabei typischerweise aufgrund seiner Materialeigenschaften als Signalauslöschung und/oder Suszeptibilitätsartefakt in dem zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatz. In a further process step 42 detects the image data record acquisition unit 32 at least one magnetic resonance image data set of the examination subject 15 by means of the magnetic resonance sequence with the set sequence parameters. The at least one magnetic resonance image data record then depicts, in particular, the examination volume defined in the sequence parameters. The examination volume then includes in particular a representation of the medical instrument. The medical instrument typically shows up as a signal extinction and / or due to its material properties Susceptibility artifact in the at least one magnetic resonance image data set.

In einem weiteren Verfahrensschritt 43 bestimmt die Lokalisationsdaten-Bestimmungseinheit 35 zweite Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments unter Verwendung des zumindest einen erfassten Magnetresonanz-Bilddatensatzes. Die zweiten Lokalisationsdaten weisen dabei insbesondere die gleiche Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments wie die ersten Lokalisationsdaten auf. Allerdings hat sich in den zweiten Lokalisationsdaten typischerweise eine Position einer Spitze des medizinischen Instruments gegenüber den ersten Lokalisationsdaten verändert. Insbesondere stellen die zweiten Lokalisationsdaten gegenüber den ersten Lokalisationsdaten eine Veränderung eines Vorschubs des medizinischen Instruments entlang der Längsachse des medizinischen Instruments dar. In a further process step 43 determines the location data determination unit 35 second localization data of the medical instrument using the at least one acquired magnetic resonance image data set. In this case, the second localization data in particular have the same orientation of the longitudinal axis of the medical instrument as the first localization data. However, in the second localization data, typically a position of a tip of the medical instrument has changed relative to the first localization data. In particular, the second localization data represent a change of a feed of the medical instrument along the longitudinal axis of the medical instrument compared to the first localization data.

In einem weiteren Verfahrensschritt 44 erfolgt ein Bereitstellen der zweiten Lokalisationsdaten mittels der Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit 25. Die Lokalisationsdaten-Bereitstellungseinheit 25 kann dabei die zweiten Lokalisationsdaten beispielsweise anzeigen und/oder abspeichern. In a further process step 44 the second localization data is provided by means of the localization data provision unit 25 , The Location Data Provisioning Unit 25 can display and / or store the second localization data, for example.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Lokalisation eines medizinischen Instruments in einem Untersuchungsobjekt mittels Magnetresonanz-Bildgebung. 3 shows a flowchart of a second embodiment of a method according to the invention for the localization of a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging.

Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in 2, wobei bezüglich gleich bleibender Verfahrensschritte auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in 2 verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Verfahrensschritte sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. The following description is essentially limited to the differences from the embodiment in FIG 2 , wherein with respect to the same process steps to the description of the embodiment in 2 is referenced. Substantially the same process steps are always numbered with the same reference numerals.

Die in 3 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst im Wesentlichen die Verfahrensschritte 40, 41, 42, 43, 44 der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 2. Zusätzlich umfasst die in 3 gezeigte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zusätzliche Verfahrensschritte und Unterschritte. Denkbar ist auch ein zu 3 alternativer Verfahrensablauf, welcher nur einen Teil der in 2 dargestellten zusätzlichen Verfahrensschritte und/oder Unterschritte aufweist. Selbstverständlich kann auch ein zu 3 alternativer Verfahrensablauf zusätzliche Verfahrensschritte und/oder Unterschritte aufweisen. In the 3 shown embodiment of the method according to the invention essentially comprises the method steps 40 . 41 . 42 . 43 . 44 the first embodiment of the inventive method according to 2 , In addition, the includes in 3 shown embodiment of the method according to the invention additional process steps and substeps. It is also possible to 3 alternative procedure, which only a part of in 2 has shown additional process steps and / or sub-steps. Of course, a too 3 alternative process sequence have additional process steps and / or sub-steps.

In einem weiteren Verfahrensschritt 45 wird mittels der Recheneinheit 24 und/oder der Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32 geprüft, ob eine Ausrichtungsbedingung erfüllt ist, welche sicher stellt, dass die Ausrichtung des medizinischen Instruments abgeschlossen ist. Das Erfassen der ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments im weiteren Verfahrensschritt 40 erfolgt nachdem die Ausrichtungsbedingung erfüllt ist. Hierbei sei zu beachten, dass selbstverständlich auch für das Prüfen der Ausrichtungsbedingung Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments erfasst werden können. Diejenigen Lokalisationsdaten, welche für das Einstellen der Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz im weiteren Verfahrensschritt 41 verwendet werden, werden allerdings erst dann erfasst, wenn die Ausrichtungsbedingung erfüllt ist. Die Ausrichtungsbedingung kann dann erfüllt sein, wenn die Ausrichtung des medizinischen Instruments durch einen fixen mechanischen Rahmen festgelegt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausrichtungsbedingung dann erfüllt sein, wenn ein Benutzer, beispielsweise mittels der Eingabeeinheit 26, angibt, dass eine Ausrichtung des medizinischen Instruments nicht mehr verändert werden soll. Es ist auch denkbar, dass mehrere vorläufige Magnetresonanz-Bilddatensätze in einem zeitlichen Abstand erfasst werden. Die vorläufigen Magnetresonanz-Bilddaten können dabei Magnetresonanz-Planungsbilddatensätze sein. Die Ausrichtungsbedingung kann dann erfüllt sein, wenn sich die Ausrichtung des medizinischen Instruments in einer bestimmten Anzahl der mehreren vorläufigen Magnetresonanz-Bilddatensätze nicht verändert hat. In a further process step 45 is by means of the arithmetic unit 24 and / or the image data record acquisition unit 32 Checks whether an alignment condition is satisfied, which ensures that the alignment of the medical instrument is completed. The detection of the first localization data of the medical instrument in the further method step 40 occurs after the alignment condition is met. It should be noted that of course localization data of the medical instrument can also be detected for checking the alignment condition. Those localization data which are used for setting the sequence parameters of the magnetic resonance sequence in the further method step 41 are used, however, are not detected until the alignment condition is met. The alignment condition may be met if the alignment of the medical instrument is determined by a fixed mechanical frame. Alternatively or additionally, the alignment condition may be satisfied when a user, for example by means of the input unit 26 indicates that alignment of the medical instrument should not be changed. It is also conceivable that a plurality of preliminary magnetic resonance image data records are recorded at a time interval. The preliminary magnetic resonance image data can be magnetic resonance planning image data records. The alignment condition may be satisfied if the orientation of the medical instrument has not changed in a certain number of the plurality of preliminary magnetic resonance image data sets.

In einem weiteren Verfahrensschritt 46 erfasst die Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32 zumindest einen zweidimensionalen oder dreidimensionalen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz, wobei die ersten Lokalisationsdaten im weiteren Verfahrensschritt 40 unter Verwendung des zumindest einen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes erfasst werden. Beispielsweise kann das medizinische Instrument in dem zumindest einen Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz segmentiert werden. Anhand der Segmentierung kann dann die Position und/oder Ausrichtung des medizinischen Instruments ermittelt werden. Die ermittelte Position und/oder Ausrichtung kann dann in den ersten Lokalisationsdaten hinterlegt werden. In a further process step 46 detects the image data record acquisition unit 32 at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record, wherein the first localization data in the further method step 40 detected using the at least one magnetic resonance planning image data set. For example, the medical instrument can be segmented in the at least one magnetic resonance planning image data record. Based on the segmentation, the position and / or orientation of the medical instrument can then be determined. The determined position and / or orientation can then be stored in the first localization data.

Das Einstellen der Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz im weiteren Verfahrensschritt 41 kann zwei Vorgehensweisen 41a, 41b umfassen, welche im Folgenden vorgestellt werden. Die beiden Vorgehensweisen 41a, 41b werden insbesondere unabhängig voneinander eingesetzt. Das bedeutet insbesondere, dass eine der beiden Vorgehensweisen 41a, 41b implementiert ist. Die beiden Vorgehensweisen 41a, 41b können allerdings möglicherweise auch kombiniert eingesetzt werden. Eine erste Vorgehensweise 41a der zwei Vorgehensweisen 41a, 41b ist in 4–5 exemplarisch illustriert. Eine zweite Vorgehensweise 41b der zwei Vorgehensweisen 41a, 41b ist in 6–7 exemplarisch illustriert. The setting of the sequence parameters of the magnetic resonance sequence in the further method step 41 There are two ways to do it 41a . 41b include, which are presented below. The two approaches 41a . 41b are used in particular independently of each other. This means in particular that one of the two approaches 41a . 41b is implemented. The two approaches 41a . 41b however, they may also be used in combination. A first approach 41a of the two approaches 41a . 41b is in 4 - 5 exemplary illustrated. A second approach 41b of the two approaches 41a . 41b is in 6 - 7 illustrated by way of example.

Die erste Vorgehensweise 41a zum Einstellen der Sequenzparameter sieht vor, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz einen länglichen Bereich aufweist, welcher entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. The first approach 41a For setting the sequence parameters, it is provided that the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are set in such a way that the at least one magnetic resonance image data set has an oblong region which is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument.

In 4 ist eine solche Situation im Bildraum dargestellt. Gezeigt ist ein axialer Schnitt durch das Untersuchungsobjekt 15. Im Untersuchungsobjekt 15 ist eine Zielregion 50 für das medizinische Instrument 51 dargestellt. Das medizinische Instrument 51 ist im gezeigten Fall als nadelförmiges medizinisches Instrument 51, beispielsweise als eine Punktionsnadel, ausgebildet. Das medizinische Instrument 51 ist entlang seiner Längsachse derart ausgerichtet, dass eine Spitze, welche durch einen Pfeil angedeutet wird, des medizinischen Instruments 51 in Richtung der Zielregion 50 zeigt. Das medizinische Instrument 51 ist dabei derart ausgerichtet, dass bei einem Vorschub des medizinischen Instruments 51 entlang seiner Längsachse die Spitze des medizinischen Instruments 51 die Zielregion 50 erreicht. In 4 such a situation is shown in the pictorial space. Shown is an axial section through the examination subject 15 , In the examination object 15 is a destination region 50 for the medical instrument 51 shown. The medical instrument 51 is in the case shown as a needle-shaped medical instrument 51 formed, for example, as a puncture needle. The medical instrument 51 is aligned along its longitudinal axis so that a tip, which is indicated by an arrow, the medical instrument 51 in the direction of the target region 50 shows. The medical instrument 51 is aligned such that at a feed of the medical instrument 51 along its longitudinal axis the tip of the medical instrument 51 the target region 50 reached.

Weiterhin ist in 4 ein Untersuchungsbereich 53 (Aufnahmevolumen, field of view) eines Magnetresonanz-Bilddatensatzes eingezeichnet, welcher mittels der Magnetresonanz-Sequenz aufgenommen wird, deren Sequenzparameter im weiteren Verfahrensschritt 41 eingestellt werden. Die Sequenzparameter werden dabei derart eingestellt, dass der Untersuchungsbereich 53 einen länglichen Bereich aufweist, der entlang der Längsachse des medizinischen Instruments 51 ausgerichtet ist. Derart kann der Magnetresonanz-Bilddatensatz das medizinische Instrument 51 optimal abbilden. Der Untersuchungsbereich 53 umfasst dabei einen ersten Teilbereich 53a, welcher nicht das medizinische Instrument 51 enthält, und einen zweiten Teilbereich 53b, welcher das medizinische Instrument 51 enthält. Furthermore, in 4 an examination area 53 (Recording volume, field of view) of a magnetic resonance image data set drawn, which is recorded by means of the magnetic resonance sequence, the sequence parameters in the further process step 41 be set. The sequence parameters are set in such a way that the examination area 53 has an elongate portion along the longitudinal axis of the medical instrument 51 is aligned. Thus, the magnetic resonance image data set can be the medical instrument 51 optimally map. The examination area 53 includes a first subarea 53a which is not the medical instrument 51 contains, and a second subarea 53b which is the medical instrument 51 contains.

In 5 ist der Magnetresonanz-Bilddatensatz 54, welcher den in 4 angedeuteten Untersuchungsbereich 53 abbildet, schematisch dargestellt. Der Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 weist analog zum Untersuchungsbereich 53 einen länglichen Bereich. So weist der Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 im gezeigten Fall eine rechteckige Form auf, wobei eine Längsseite des Magnetresonanz-Bilddatensatzes 54, welche sich entlang des länglichen Bereichs erstreckt, länger als eine Querseite des Magnetresonanz-Bilddatensatzes 54 ist. Der Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 kann, wie im vorliegenden Fall dargestellt, den Zielbereich 50 abbilden. Der Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 weist einen zweiten Abschnitt 54b auf, welcher das medizinische Instrument 51 abbildet. Der Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 weist einen ersten Abschnitt auf 54b, welcher nicht das medizinische Instrument 51 abbildet. Die Proportionen des ersten Abschnitts 54a im Vergleich zum zweiten Abschnitt 54b des Magnetresonanz-Bilddatensatzes 54 sind dabei analog zu den Proportionen des ersten Teilbereichs 53a zum zweiten Teilbereich 53b des Untersuchungsbereichs 53 ausgebildet. Der erste Abschnitt 54a weist dabei typischerweise höhere Intensitätswerte als der zweite Abschnitt 54b auf. Insbesondere erscheint der zweite Abschnitt 54b als Signalauslöschung in dem Magnetresonanz-Bilddatensatz 54. Es ist insbesondere eine einfache Bestimmung einer Grenze zwischen dem zweiten Abschnitt 54b und dem ersten Abschnitt 54a in dem Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 möglich. Derart kann die Position der Spitze des medizinischen Instruments 51 besonders einfach in dem Magnetresonanz-Bilddatensatz 54 bestimmt werden. In 5 is the magnetic resonance image data set 54 which the in 4 indicated examination area 53 depicts, shown schematically. The magnetic resonance image data set 54 points analogously to the examination area 53 an oblong area. This is the case of the magnetic resonance image data set 54 in the case shown, a rectangular shape, wherein a longitudinal side of the magnetic resonance image data set 54 which extends along the oblong region, longer than a lateral side of the magnetic resonance image data set 54 is. The magnetic resonance image data set 54 can, as shown in the present case, the target area 50 depict. The magnetic resonance image data set 54 has a second section 54b on which the medical instrument 51 maps. The magnetic resonance image data set 54 has a first section 54b which is not the medical instrument 51 maps. The proportions of the first section 54a compared to the second section 54b of the magnetic resonance image data set 54 are analogous to the proportions of the first section 53a to the second subarea 53b of the examination area 53 educated. The first paragraph 54a typically has higher intensity values than the second section 54b on. In particular, the second section appears 54b as signal cancellation in the magnetic resonance image data set 54 , In particular, it is a simple determination of a boundary between the second section 54b and the first section 54a in the magnetic resonance image data set 54 possible. Such is the position of the tip of the medical instrument 51 especially simple in the magnetic resonance image data set 54 be determined.

Dabei kann die erste Vorgehensweise 41a insbesondere vorsehen, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass der zumindest eine Magnetresonanz-Bilddatensatz eindimensional ausgebildet ist, wobei der zumindest eine eindimensionale Magnetresonanz-Bilddatensatz entlang der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. Derart kann der Untersuchungsbereich 53 derart eindimensional gewählt werden, dass er besonders vorteilhaft auf das medizinische Instrument 53 abgestimmt ist. This may be the first approach 41a In particular, provision can be made for the sequence parameters of the magnetic resonance sequence to be set in such a way that the at least one magnetic resonance image data record is formed in one dimension, wherein the at least one one-dimensional magnetic resonance image data record is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument. Such is the scope of investigation 53 be chosen so one-dimensional that he is particularly beneficial to the medical instrument 53 is tuned.

Die in 3 angedeutete zweite Vorgehensweise 41b zum Einstellen der Sequenzparameter sieht vor, dass die Sequenzparameter der Magnetresonanz-Sequenz derart eingestellt werden, dass während des Erfassens des zumindest einen Magnetresonanz-Bilddatensatzes ein aufzunehmender k-Raum entlang von zumindest einem länglichen k-Raum-Bereich abgetastet wird, wobei der zumindest eine längliche k-Raum-Bereich im aufzunehmenden k-Raum gemäß der Ausrichtung der Längsachse des medizinischen Instruments ausgerichtet ist. In the 3 indicated second approach 41b For setting the sequence parameters, the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are set in such a way that, during acquisition of the at least one magnetic resonance image data record, a k-space to be recorded is scanned along at least one elongated k-space region, the at least one elongated k-space region in the male k-space is aligned according to the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument.

In 6 ist eine solche Situation in einem aufzunehmenden k-Raum 55 dargestellt. Der aufzunehmende k-Raum 55 umfasst eine erste k-Raum-Achse 55a, welche beispielsweise entlang einer Frequenzkodierungsrichtung oder Phasenkodierungsrichtung ausgerichtet ist. Der aufzunehmende k-Raum 55 umfasst weiterhin eine zweite k-Raum-Achse 55b, welche senkrecht auf der ersten k-Raum-Achse 55a steht. Der aufzunehmende k-Raum 55 umfasst ein k-Raum-Zentrum 56. Das k-Raum-Zentrum 56 wird dabei durch den Schnittpunkt der ersten k-Raum-Achse 55a mit der zweiten k-Raum-Achse 55b gebildet. In 6 is such a situation in a k-space to be included 55 shown. The k-space to be recorded 55 includes a first k-space axis 55a which is aligned, for example, along a frequency coding direction or phase coding direction. The k-space to be recorded 55 further comprises a second k-space axis 55b , which are perpendicular to the first k-space axis 55a stands. The k-space to be recorded 55 includes a k-space center 56 , The k-space center 56 becomes thereby by the intersection of the first k-space axis 55a with the second k-space axis 55b educated.

Weiterhin ist in 6 ein exemplarischer länglicher k-Raum-Bereich 57 eingezeichnet. Im vorliegenden Fall ist der längliche k-Raum-Bereich 57 als eindimensionale k-Raum-Linie ausgebildet. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der längliche k-Raum-Bereich 57 eine flächenhafte Ausdehnung aufweist. Der längliche k-Raum-Bereich 57 ist im gezeigten Fall in einem Winkel 58 zur ersten k-Raum-Achse 55a ausgerichtet. Der Winkel 58 ist dabei derart gewählt, dass der längliche k-Raum-Bereich 57 in seiner Ausrichtung auf eine Ausrichtung des medizinischen Instruments 51 abgestimmt ist. Furthermore, in 6 an exemplary elongated k-space area 57 located. in the present case is the oblong k-space area 57 formed as a one-dimensional k-space line. Of course, it is also conceivable that the elongated k-space area 57 has a planar extent. The oblong k-space area 57 is in the case shown at an angle 58 to the first k-space axis 55a aligned. The angle 58 is chosen such that the elongated k-space area 57 in alignment with an alignment of the medical instrument 51 is tuned.

Weiterhin verläuft im in 6 dargestellten Fall der längliche k-Raum-Bereich 57 durch das k-Raum-Zentrum 56. Dies ermöglicht es, dass der so aufgenommene Magnetresonanz-Bilddatensatz Projektionsdaten des medizinischen Instruments 51 umfasst. Dieser Sachverhalt ist in 7 exemplarisch weiter verdeutlicht. Gezeigt ist ein axialer Schnitt durch das Untersuchungsobjekt 15. Im Untersuchungsobjekt 15 ist eine Zielregion 50 für das medizinische Instrument 51 dargestellt. Im in 6 dargestellten aufzunehmenden k-Raum 55 wurde dabei der Winkel 58 derart gewählt, dass das medizinische Instrument 51 entlang einer senkrecht zum medizinischen Instrument 51 verlaufenden Projektionslinien 59, welcher entlang der Projektionsrichtung verlaufen und eine Projektionsebene definieren, abgebildet wird. Der so aufgenommene Magnetresonanz-Bilddatensatz stellt somit eine Projektion des Bildausschnitts auf einer parallel zum medizinischen Instrument 51 verlaufenden Projektionsachse 60 dar. Die Projektionsachse 60 steht dabei senkrecht zu den Projektionslinien 51. Continue in the in 6 illustrated case of the oblong k-space area 57 through the k-space center 56 , This enables the magnetic resonance image data set thus acquired to display projection data of the medical instrument 51 includes. This situation is in 7 exemplified further. Shown is an axial section through the examination subject 15 , In the examination object 15 is a destination region 50 for the medical instrument 51 shown. Im in 6 shown to be recorded k-space 55 became the angle 58 chosen so that the medical instrument 51 along a perpendicular to the medical instrument 51 extending projection lines 59 , which run along the projection direction and define a projection plane, is mapped. The magnetic resonance image data record thus recorded thus represents a projection of the image section on a parallel to the medical instrument 51 extending projection axis 60 dar. The projection axis 60 stands perpendicular to the projection lines 51 ,

Der gemäß 6–7 aufgenommene Magnetresonanz-Bilddatensatz wird derart ähnlich wie in 5 dargestellt ausgebildet sein. Allerdings stellt der gemäß 6–7 aufgenommene Magnetresonanz-Bilddatensatz im Gegensatz zu dem gemäß 4 aufgenommenen Magnetresonanz-Bilddatensatz eine Projektion über einen gesamten Untersuchungsbereich entlang den Projektionslinien 59 dar. So kann beispielsweise eine Abweichung einer tatsächlichen Ausrichtung des medizinischen Instruments 51 zu einer in den ersten Lokalisationsdaten hinterlegten Ausrichtung zumindest teilweise kompensiert werden. Der gemäß 4 aufgenommene Magnetresonanz-Bilddatensatz bildet dagegen direkt das medizinische Instrument 51 ab. The according to 6 - 7 recorded magnetic resonance image data set is similar to in 5 be formed represented. However, according to 6 - 7 taken magnetic resonance image data set in contrast to that according to 4 recorded magnetic resonance image data set a projection over an entire examination area along the projection lines 59 For example, a deviation of an actual orientation of the medical instrument 51 be at least partially compensated for a stored in the first localization orientation. The according to 4 recorded magnetic resonance image data set, however, directly forms the medical instrument 51 from.

Bezüglich des in 3 dargestellten weiteren Vorgehens wird mittels der im weiteren Verfahrensschritt 41 eingestellten Magnetresonanz-Sequenz im weiteren Verfahrensschritt 42 mittels der Bilddatensatz-Erfassungseinheit 32 zumindest ein Magnetresonanz-Bilddatensatz erfasst. Im in 3 dargestellten Fall werden exemplarisch mehrere Magnetresonanz-Bilddatensätze 42-1, 42-2, ..., 42-x erfasst. Die Anzahl x der Magnetresonanz-Bilddatensätze kann dabei beliebig gewählt werden. Die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze 42-1, 42-2, ..., 42-x werden insbesondere zeitlich aufeinander folgend erfasst. Dies ermöglicht es, dass im weiteren Verfahrensschritt 43 die zweiten Lokalisationsdaten unter Verwendung der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze zeitlich aufgelöst bestimmt werden können. Die so bestimmten zweiten Lokalisationsdaten können dann im weiteren Verfahrensschritt 44 zeitaufgelöst bereit gestellt werden. Regarding the in 3 shown further procedure is by means of the further process step 41 set magnetic resonance sequence in the further process step 42 by means of the image data record acquisition unit 32 recorded at least one magnetic resonance image data set. Im in 3 In the case illustrated, several magnetic resonance image data sets are exemplified 42-1 . 42-2 , ..., 42-x detected. The number x of the magnetic resonance image data sets can be chosen arbitrarily. The multiple magnetic resonance image data sets 42-1 . 42-2 , ..., 42-x are recorded in chronological succession. This makes it possible that in the further process step 43 the second location data may be determined using the plurality of magnetic resonance image data sets temporally resolved. The second localization data determined in this way can then be used in the further method step 44 time-resolved ready to be provided.

Die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze 42-1, 42-2, ..., 42-x können dabei während einer Veränderung einer Position des medizinischen Instruments im Untersuchungsobjekt entlang der Längsachse des medizinischen Instruments erfasst werden. The multiple magnetic resonance image data sets 42-1 . 42-2 , ..., 42-x can be detected during a change in a position of the medical instrument in the examination object along the longitudinal axis of the medical instrument.

Derart können die zeitaufgelösten zweiten Lokalisationsdaten Positionsveränderungsdaten 43b umfassen, die die Veränderung der Position des medizinischen Instruments beschreiben. Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bestimmen einer Position einer Spitze des medizinischen Instruments umfassen. Die zweiten Lokalisationsdaten können dann Spitzenpositionsdaten 43a umfassen, welche die Position der Spitze des medizinischen Instruments angeben. Die Position der Spitze kann dabei anhand von einer Veränderung eines Bildinhalts zwischen zumindest zwei Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze 42-1, 42-2, ..., 42-x bestimmt werden. Dabei können in einer denkbaren Ausführungsform die ersten Lokalisationsdaten des medizinischen Instruments eine Startposition und eine Zielposition einer Spitze des medizinischen Instruments im Untersuchungsobjekt umfassen, wobei das Bestimmen der zweiten Lokalisationsdaten ein Bestimmen einer Position der Spitze in Bezug auf die Startposition und die Endposition umfasst. Die Position der Spitze kann dann in Bezug auf die Startposition und Zielposition im weiteren Verfahrensschritt 44 bereitgestellt werden. Thus, the time-resolved second location data can be position change data 43b include describing the change in position of the medical instrument. Alternatively or additionally, determining the second location data may include determining a position of a tip of the medical instrument. The second location data may then be peak position data 43a include, which indicate the position of the tip of the medical instrument. The position of the tip can be based on a change of an image content between at least two magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets 42-1 . 42-2 , ..., 42-x be determined. In one conceivable embodiment, the first localization data of the medical instrument may include a start position and a target position of a tip of the medical instrument in the examination subject, wherein the determination of the second location data comprises determining a position of the tip with respect to the start position and the end position. The position of the tip can then in relation to the start position and target position in the further process step 44 to be provided.

Im weiteren Verfahrensschritt 44 kann der zumindest eine zweidimensionale oder dreidimensionale Magnetresonanz-Planungsbilddatensatz, welcher im weiteren Verfahrensschritt 46 erfasst wird, dargestellt werden. Die zweiten Lokalisationsdaten können dann überlagert mit der Darstellung des Magnetresonanz-Planungsbilddatensatzes 44a dargestellt werden. In the further process step 44 the at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record, which in the further method step 46 is detected. The second localization data can then be overlaid with the representation of the magnetic resonance planning image data record 44a being represented.

Es ist weiterhin denkbar, allerdings nicht in 3 dargestellt, dass die mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze 42-1, 42-2, ..., 42-x eindimensional ausgebildet sind, wobei zwischen dem Erfassen von zwei Magnetresonanz-Bilddatensätzen der mehreren Magnetresonanz-Bilddatensätze 42-1, 42-2, ..., 42-x ein zweidimensionaler oder dreidimensionaler Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz erfasst wird. Dieser Magnetresonanz-Zwischenbilddatensatz kann dann beispielsweise zur Darstellung einer Anatomie des Untersuchungsobjekts verwendet werden. It is still possible, but not in 3 shown that the multiple magnetic resonance image data sets 42-1 . 42-2 , ..., 42-x formed one-dimensional, wherein between the detection of two magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets 42-1 . 42-2 , ..., 42-x a two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance intermediate image data record is detected. This magnetic resonance intermediate image data set can then be used, for example, to represent an anatomy of the examination subject.

Die in 2–3 dargestellten Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden von der Recheneinheit ausgeführt. Hierzu umfasst die Recheneinheit erforderliche Software und/oder Computerprogramme, die in einer Speichereinheit der Recheneinheit gespeichert sind. Die Software und/oder Computerprogramme umfassen Programmmittel, die dazu ausgelegt sind, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm und/oder die Software in der Recheneinheit mittels einer Prozessoreinheit der Recheneinheit ausgeführt wird. In the 2 - 3 illustrated method steps of the method according to the invention are performed by the arithmetic unit. For this purpose, the arithmetic unit comprises required software and / or computer programs which are stored in a memory unit of the arithmetic unit. The software and / or computer programs comprise program means which are designed to execute the method according to the invention when the computer program and / or the software is executed in the arithmetic unit by means of a processor unit of the arithmetic unit.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung dennoch nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is nevertheless not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims

Method for localizing a medical instrument in an examination subject by means of magnetic resonance imaging, comprising the following method steps: Acquiring first localization data of the medical instrument, the first localization data comprising an alignment of a longitudinal axis of the medical instrument, Setting sequence parameters of a magnetic resonance sequence using the first localization data, Detecting at least one magnetic resonance image data set of the examination subject by means of the magnetic resonance sequence with the set sequence parameters, Determining second localization data of the medical instrument using the at least one acquired magnetic resonance image data set and - Providing the second location data.

The method of claim 1, wherein the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted such that the at least one magnetic resonance image data set has an elongated region which is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument.

Method according to one of the preceding claims, wherein the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted such that the at least one magnetic resonance image data set is formed one-dimensionally, wherein the at least one one-dimensional magnetic resonance image data set is aligned along the longitudinal axis of the medical instrument.

Method according to one of the preceding claims, wherein the sequence parameters of the magnetic resonance sequence are adjusted such that during acquisition of the at least one magnetic resonance image data set a k-space to be recorded is scanned along at least one elongated k-space region, the at least one elongated k-space region in the male k-space is aligned according to the orientation of the longitudinal axis of the medical instrument.

The method of claim 4, wherein the k-space to be recorded is scanned such that the at least one magnetic resonance image data set comprises projection data of the medical instrument.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record is detected, wherein the first localization data are detected using the at least one magnetic resonance planning image data set.

Method according to one of the preceding claims, wherein a plurality of magnetic resonance image data records are detected chronologically successively by means of the magnetic resonance sequence with the adjusted sequence parameters, the second localization data being determined and provided using the plurality of magnetic resonance image data records in a time-resolved manner.

The method of claim 7, wherein the plurality of magnetic resonance image data sets are detected during a change of a position of the medical instrument in the examination subject along the longitudinal axis of the medical instrument, so that the time-resolved second localization data describe the change in the position of the medical instrument.

Method according to one of claims 7 and 8, wherein the plurality of magnetic resonance image data sets are formed one-dimensional, wherein between the detection of two magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets a two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance intermediate image data set is detected.

The method of claim 7, wherein determining the second location data comprises determining a position of a tip of the medical instrument, wherein the position the peak is determined based on a change in an image content between at least two magnetic resonance image data sets of the plurality of magnetic resonance image data sets.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one two-dimensional or three-dimensional magnetic resonance planning image data record is detected prior to capturing the at least one magnetic resonance image data set, wherein providing the second localization data comprises a representation of the second localization data superimposed with a representation of the magnetic resonance planning image data set.

The method of claim 1, wherein the first localization data of the medical instrument comprises a start position and a target position of a tip of the medical instrument in the examination subject, wherein determining the second location data comprises determining a position of the tip, and providing the second location data Position of the tip with respect to the starting position and target position includes.

A magnetic resonance apparatus, comprising a location data acquisition unit, a sequence parameter adjustment unit, an image data record acquisition unit, a location data determination unit and a location data provision unit, wherein the magnetic resonance apparatus is designed to carry out a method according to one of the preceding claims.

Computer program product, which is directly loadable into a memory of a programmable arithmetic unit of a magnetic resonance apparatus, with program code means for executing a method according to one of claims 1-12, when the computer program product is executed in the arithmetic unit of the magnetic resonance apparatus.