-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts und zur Lokalisierung eines anatomischen Zielbereichs in einer MR-Anlage.
-
In der MR-Bildgebung ist es notwendig, am Anfang einer Untersuchung den zu untersuchenden Zielbereich des Untersuchungsobjekts (z.B. Kopf, Nacken, Schulter, Unterleib, Knie) möglichst genau zu bestimmen. Insbesondere ist es wünschenswert, den Zielbereich möglichst exakt an einer gewünschten Position innerhalb der Magnetfeldanordnung zu positionieren, um eine hohe Qualität der Bildgebung zu erreichen.
-
Heutige Bildgebungsmethoden benutzen dazu unter anderem ein Verfahren mit einem fest montierten Laser, der typischerweise an der Oberseite des vorderen Endes des Magneten der MR-Anlage angebracht ist und dessen Strahl dazu dient, den anatomischen Zielbereich zu markieren. Dabei wird das Untersuchungsobjekt auf einem Untersuchungstisch in den Magneten hineinbewegt während der Laserstrahl das Untersuchungsobjekt beleuchtet. Wenn der Laserstrahl den anatomischen Zielbereich korrekt markiert kann ein Signal, beispielsweise ein Drücken eines Betätigungsschalters, zur Bestätigung des Erreichens der Position verwendet werden. Dadurch ist die Entfernung des Zielbereichs vom Isozentrum bekannt, und das Zielobjekt kann in die gewünschte Position im Isozentrum gefahren werden.
-
Dieser Prozess kann für den Operator der MR-Anlage kompliziert und zeitaufwändig sein und eine Vielzahl von Einzelschritten umfassen. Beispielsweise erfordert das beschriebene Verfahren das gleichzeitige Bewegen des Untersuchungsobjekts, manuelle Regulierung der Geschwindigkeit des Untersuchungstischs, und das Positionieren des Untersuchungsbereichs in Isozentrum, während dieser gleichzeitig dem Patienten Anweisungen erteilt. Darüber hinaus kann der Lichtstrahl des Lasers Probleme für den Patienten hervorrufen, beispielsweise wenn der Laserstrahl im Kopfbereich ausgerichtet ist und somit in der Nähe der Augen die Gefahr besteht, das Auge zu schädigen.
-
Darüber hinaus kann die Positionierung mit Hilfe des Laserstrahls abhängig von der Beschaffenheit und der Anordnung des anatomischen Zielbereichs auf oder in dem Untersuchungsobjekt ungenau sein, beispielsweise bei der Positionierung zur Aufnahme von Bildern am Herzen, dessen Position sich von außen nur ungenau bestimmen lässt
-
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem es gelingt, die Nachteile der bisher bekannten Positionierungsverfahren zu umgehen und damit ein kostengünstigeres, einfacheres und für den Patienten und den Operator komfortableres und genaueres Verfahren zur Lokalisierung und Positionierung von anatomischen Zielbereichen bereitzustellen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Diese umfassen ein Verfahren zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts und zur Lokalisierung eines anatomischen Zielbereichs durch eine vorgegebene zeitliche Reihenfolge von Verfahrensschritten und eine zugehörige MR-Anlage. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
-
Es wird zunächst das Untersuchungsobjekt, das sich auf einem Untersuchungstisch der MR-Anlage befindet, in die MR-Anlage bewegt. Das genannte Untersuchungsobjekt kann ein Patient sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Dieser Schritt dient dazu, bestimmte anatomische Zielbereiche innerhalb des Untersuchungsobjekts an definierten Positionen innerhalb der MR-Anlage bereitzustellen.
-
Im darauffolgenden Schritt wird eine Bildgebung durch Einstrahlen von HF-Pulsen und Aufnehmen von MR-Resonanzsignalen während der Bewegung des Untersuchungsobjekts in die MR-Anlage durchgeführt. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die aktuellen MR-Daten des Untersuchungsobjekts für eine bestimmte Position innerhalb der MR-Anlage bekannt sind und somit die Daten für die weiteren Schritte zur Analyse der Signale zur Verfügung stehen.
-
In einem weiteren Schritt werden die ermittelten Daten dazu genutzt, mindestens einen anatomischen Zielbereich in dem Untersuchungsobjekt zu ermitteln. Dieser kann beispielsweise ein Kopf, ein Nacken, eine Schulter oder ein beliebiger anderer Teil des Untersuchungsobjekts sein.
-
Sobald der mindestens eine anatomische Zielbereich ermittelt ist, wird dieser in einem darauffolgenden Schritt an der gewünschten Untersuchungsposition innerhalb der MR-Anlage positioniert. Damit wird vorteilhaft erreicht, dass unter Einbeziehung der vorhergehenden Schritte die Positionierung nur mit Hilfe der MR-Bildgebung stattfinden kann.
-
Erst wenn die sämtlichen genannten Schritte vollständig ausgeführt sind, wird in einem weiteren Schritt die MR-Anlage an das Untersuchungsobjekt angepasst, so dass Feldinhomogenitäten und Feldverzerrungen, die durch das Vorhandensein des Untersuchungsobjekts in der MR-Anlage hervorgerufen werden, ausgeglichen werden. Dies hat den Vorteil, dass eine MR-Bildgebung, die nach der gewünschten Positionierung des anatomischen Zielbereichs ausgeführt wird, in einem homogenen Magnetfeld ausgeführt wird und somit genauere Resultate liefern kann.
-
Erfindungsgemäß wird das Bewegen des Untersuchungsobjekts in die MR-Anlage hinein dazu verwendet, um einen anatomischen Zielbereich zu ermitteln, wobei diese Schritte durchgeführt werden, bevor eine Anpassung der MR-Anlage an die Untersuchungsperson bzw. das Untersuchungsobjekt erfolgt ist. Dadurch wird die Ermittlung des Zielbereichs vereinfacht und beschleunigt. Insbesondere kann auf die Positionierung des Untersuchungsobjekts mithilfe eines Lasers verzichtet werden. Da das Untersuchungsobjekt auf jeden Fall in die MR-Anlage hineingefahren werden muss, kann dieser Schritt schon zur Bestimmung des Zielbereichs verwendet werden.
-
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Anpassen der MR-Anlage an das Untersuchungsobjekt durch aktives Shimming durchgeführt werden. Außerdem können dazu Gradienten-Offsets verwendet werden, wodurch die MR-Anlage ebenfalls an das Untersuchungsobjekt angepasst werden kann. Eine beliebige Kombination von aktivem Shimming und die Anwendung von Gradienten-Offsets kann zur Anpassung der MR-Anlage ebenfalls benutzt werden.
-
Des Weiteren kann die Durchführung der Bildgebung zur Feststellung der Position des Untersuchungsobjekts mit einer ersten Qualität durchgeführt werden. Nach dem Anpassen der MR-Anlage an das Untersuchungsobjekt kann eine weitere Bildgebung zu einer diagnostischen MR-Untersuchung des anatomischen Zielbereichs mit einer zweiten Qualität durchgeführt werden, wobei die zweite Qualität höher als die erste Qualität ist. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass erst nach einer bereits erfolgten erwünschten Positionierung des anatomischen Zielbereichs ein Anpassen der MR-Anlage an das Untersuchungsobjekt stattfindet und somit auf eine einfache und genaue Art eine MR-Untersuchung mit einer hohen Qualität durchgeführt werden kann.
-
Das Bewegen des auf dem Untersuchungstisch angeordneten Untersuchungsobjekts kann in einem Ausführungsbeispiel kontinuierlich erfolgen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann das Bewegen des Untersuchungsobjekts durch Bewegen und darauffolgendes Anhalten an mehreren verschiedenen vorbestimmten Positionen innerhalb der MR-Anlage erfolgen. Dies hat den Vorteil, dass abhängig von einer Beschaffenheit des Untersuchungsobjekts und von Bedingungen, unter denen die Positionierung stattfinden soll, die Art der Bewegung des Untersuchungstischs angepasst werden kann.
-
Darüber hinaus kann die Durchführung der Bildgebung über die gesamte Länge des Untersuchungsobjekts durchgeführt werden. Bei der Durchführung der Bildgebung werden MR-Bilder des Untersuchungsobjekts erstellt, die mit vordefinierten Atlanten zur Identifizierung des anatomischen Zielbereichs in den MR-Bildern verglichen werden.
-
Die Bildgebung kann auch über einen vorher bestimmten Teilbereich des Untersuchungsobjekts durchgeführt werden, wobei die Bilder aus dem Teilbereich mit den vordefinierten Atlanten verglichen werden, und wobei die Bildgebung gestoppt wird, wenn der anatomische Zielbereich identifiziert ist.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann die Durchführung der Bildgebung mehrere Teile umfassen. Diese verschiedenen Teile können aus unterschiedlichen Messverfahren bestehen, die z.B. unterschiedliche Kontraste oder unterschiedliche Auflösungen liefern. Ein erster Teil kann z.B. die Verwendung eines FID(Free Induction Decay)-Signals umfassen um die Aufnahme zu beschleunigen bis das Objekt in die Nähe des Isozentrums kommt und dann ein zu spezifizierender Schwellwert des FID-Signals überschritten wird. Weitere Teile der Bildgebung könnten mit unterschiedlichen Auflösungen oder Kontrasten gemessen werden, um die Bestimmung des anatomischen Zielbereichs zu erleichtern oder auch zu beschleunigen.
-
Darüber hinaus kann eine Intensität der eingestrahlten HF-Pulse dadurch optimiert werden, dass die Intensität in Abhängigkeit von Parametern in Bezug auf Größe, Alter, Geschlecht, Gewicht und Orientierung (Head first, Feet first) des Untersuchungsobjekts festgelegt wird. Dadurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass die durch die Bildgebung auftretende HF-Einstrahlung auf maximales Signal optimiert wird und dabei die Grenzwerte der spezifischen Absorptionsrate eingehalten werden.
-
Das B1-Feld der eingestrahlten HF-Pulse kann auch über integrierte Messsonden für verschiedene Verfahr-Positionen gemessen und gegebenenfalls für folgende Positionen angepasst/ nachgeführt werden.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die während der Bildgebung verwendeten B0 Shim Einstellungen und Frequenz Verschiebungen in Abhängigkeit von Parametern in Bezug auf Größe, Alter, Geschlecht, Gewicht und Orientierung (Head first, Feet first) des Untersuchungsobjekts anhand von Lookup-Tabellen für verschiedene Verfahr-Positionen festgelegt werden. Diese Lookup-Tabellen könnten vorher durch Studien mit Probandenmessungen, gegebenenfalls systemspezifisch, ermittelt werden.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die während der Bildgebung erzeugten Daten dazu verwendet werden, eine Spulenempfindlichkeit von Empfangsspulen und/oder B0 Shim-Einstellungen zu bestimmen. Dies hat den Vorteil, dass die Spulenempfindlichkeit bzw. die B0 Shim-Einstellungen nicht in einem separaten Schritt ermittelt werden muss.
-
Des Weiteren können die in dem Verfahren ermittelten Daten einem weiteren Verfahren zur automatischen Ausrichtung zur Schichtpositionierung bereitgestellt werden. Dieses weitere Verfahren kann insbesondere ein Auto-Align Verfahren umfassen.
-
Darüber hinaus können in einer Ausführungsform die in dem Verfahren ermittelten Daten über die Position des anatomischen Zielbereichs dazu verwendet werden, die Schritte zum Bewegen des Untersuchungstischs, zur Durchführung der Bildgebung, zum Erkennen des mindestens einen anatomischen Zielbereichs und zum Positionieren des erkannten mindestens einen anatomischen Zielbereichs ein weiteres Mal in einer Umgebung um den Zielbereich herum auszuführen. Damit können die in dem Verfahren ermittelten Daten dazu verwendet werden, die Position noch präziser zu ermitteln.
-
Die Vorrichtung, die zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts in einer MR-Anlage und eines anatomischen Zielbereichs vorgeschlagen wird, umfasst zunächst einen Untersuchungstisch auf dem ein Untersuchungsobjekt angeordnet wird. Dieses Untersuchungsobjekt kann ein Patient sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
-
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Messeinheit zum Einstrahlen von HF-Pulsen und Aufnehmen von MR-Resonanzsignalen und eine Recheneinheit zur bildlichen Erkennung von mindestens einem anatomischen Zielbereich in dem Untersuchungsobjekt.
-
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit zum Positionieren des Untersuchungstischs, um den mindestens einen anatomischen Zielbereichs an der gewünschten Untersuchungsposition innerhalb der MR-Anlage anzuordnen.
-
Als Teil der Vorrichtung ist außerdem eine Ablaufsteuerung vorgesehen, wobei die Ablaufsteuerung ausgebildet ist, die Abfolge der Ablaufschritte zum Bewegen des Untersuchungstischs, zur Durchführung der Bildgebung, zum Erkennen des mindestens einen anatomischen Zielbereichs und zum Positionieren des erkannten mindestens einen anatomischen Zielbereichs so wie oben beschrieben in der vorgegebenen zeitlichen Reihenfolge auszuführen.
-
Der Benutzer des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazugehörigen Vorrichtung ist somit vorteilhaft in der Lage, die Position eines Untersuchungsobjekts zu bestimmen und die Lokalisierung von anatomischen Zielbereichen durch die Benutzung von MR-Signalen durchzuführen und somit die Nachteile der bisher bekannten Methoden zu umgehen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Flussdiagram zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts und zur Lokalisierung eines anatomischen Zielbereichs in einer MR-Anlage.
-
2 eine Darstellung der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts und zur Lokalisierung eines anatomischen Zielbereichs in der MR-Anlage.
-
1 zeigt die Verfahrensschritte zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts und zur Lokalisierung eines anatomischen Zielbereichs. Dabei wird in einem ersten Schritt S1 das Untersuchungsobjekt in den Untersuchungsbereich der MR-Anlage eingeführt. Dabei ist es nicht notwendig, Anpassungen an der MR-Anlage, wie z.B. Frequenz- und Transmitteranpassung, Shim oder Gradientenanpassung vorzunehmen. Dies bedeutet, dass eine Grundeinstellung der Anlagenparameter verwendet werden kann.
-
Das Untersuchungsobjekt kann ein Patient sein, das Objekt ist jedoch nicht darauf beschränkt. Dabei wird das Untersuchungsobjekt zunächst geeignet auf einen Untersuchungstisch gelegt, so dass bei der nachfolgenden Bewegung hinein in den Untersuchungsbereich eine sichere und komfortable Lagerung gewährleistet ist. Dabei befindet sich der Untersuchungstisch zunächst in einer Ausgangsposition typischerweise vor dem Magneten. Der Untersuchungstisch, auf dem sich das Untersuchungsobjekt befindet, wird durch Betätigung eines dafür vorgesehenen Schalters in den Untersuchungsbereich hineinbewegt. Der Bewegungsvorgang erfolgt entweder kontinuierlich mit einer bestimmten Geschwindigkeit oder auch abschnittsweise, wobei in diesem Fall der Untersuchungstisch in definierten Abständen und für vorbestimmte Zeitabschnitte während des Hineinbewegens angehalten wird.
-
In einem nächsten Schritt S2 wird während des Hineinbewegens des Untersuchungstischs in den Untersuchungsbereich eine Bildgebung durchgeführt. Dabei werden über die dafür vorgesehenen HF-Spulen der MR-Anlage HF-Pulse eingestrahlt und die erzeugten MR-Resonanzsignale mit einer oder mehreren Empfangsspulen aufgenommen und in einem Datenspeicher gespeichert. Das Einstrahlen der HF-Pulse und das Aufnehmen der MR-Resonanzsignale erfolgt dabei kontinuierlich an verschiedenen Positionen während des gesamten Bewegungsvorgangs des Untersuchungstischs. Dadurch erfolgt eine Abtastung des Untersuchungsobjekts zur automatischen Lokalisierung von anatomischen Zielbereichen (auto-localizer scan). Die erhaltenen Resonanzsignale werden dabei durch geeignete Verarbeitung der Daten in eine Sequenz von MR-Bildern (auto-localizer images) umgewandelt. In einem Ausführungsbeispiel können die MR-Signale über die gesamte Länge des Untersuchungsobjekts aufgenommen werden. Ein Aufnehmen von MR-Signalen über einen bestimmten Teilbereich des Untersuchungsobjekts ist ebenfalls möglich.
-
Für den Fall, dass wie im Schritt S1 beschrieben, der Untersuchungstisch in bestimmten zeitlichen Abständen angehalten wird, erfolgt die Einstrahlung der HF-Pulse und das Aufnehmen der Resonanzsignale an den jeweiligen Haltepositionen des Untersuchungstischs.
-
Bei der Durchführung der Bildgebung können verschiedene Bildgebungsmethoden zum Einsatz kommen und miteinander verknüpft werden. Beispielsweise kann während des Bewegens des Untersuchungstisches in die MR-Anlage erst eine Bildgebung auf Basis des freien Induktionszerfalls (FID Scan) erfolgen. Wenn der erste Teil des Untersuchungsobjekts das Isozentrum erreicht hat, und damit das MR-Signal einen bestimmten Schwellwert überschreitet, kann auf eine weitere Methode, beispielsweise eine Bildgebung auf Basis eines T1-gewichteten und/oder eines T2 gewichteten Signals, umgeschaltet werden. Gegebenenfalls kann man für unterschiedliche Anatomie-Bereiche auch die Methode variieren um unterschiedliche, für die jeweilige Anatomie optimierte Kontraste zu erzielen. Damit können während des Hineinbewegens des Untersuchungstisches für verschiedene Positionen des Untersuchungsobjekts die jeweils am besten geeigneten Bildgebungsmethoden genutzt werden.
-
Wenn das Untersuchungsobjekt in den Untersuchungsbereich hineinbewegt wird, kann eine Anpassung einer Center-Frequenz erfolgen sobald MR-Signale aus dem Untersuchungsobjekt empfangen werden, und diese über einem bestimmten Schwellwert liegen. Damit kann die Center-Frequenz auf die spezifischen Eigenschaften des Untersuchungsobjekts eingestellt werden.
-
In einem nächsten Schritt S3 wird aus den ermittelten Daten und den daraus erhaltenen MR-Bildern mindestens ein anatomischer Zielbereich identifiziert. Dieser kann beispielsweise ein Kopf, eine Schulter, ein Nacken oder ein Knie sein. Andere Teilbereiche des Untersuchungsobjekts sind ebenfalls für eine Identifizierung geeignet. Bei der Erkennung der Bilder kann ein Algorithmus zur Bilderkennung oder zum Erkennen von Datenmustern zum Einsatz kommen, der sich auf einer Recheneinheit befindet. Dabei werden vordefinierte Atlanten verwendet, die verschiedene normalisierte anatomische Zielbereiche aus einer Vielzahl verschiedener Untersuchungsobjekte umfassen. Die entsprechenden Atlanten werden mit den Strukturen des Untersuchungsobjekts verglichen und somit charakteristische Bereiche (Landmarks) des Untersuchungsobjekts automatisch ermittelt. Diese charakteristischen Bereiche können beispielsweise den anatomischen Zielbereich umfassen.
-
Es kann auch eine Auto-Align Methode zur Erkennung der MR-Bilder verwendet werden, wobei der Herkunftsort eines MR-Schnittbildes eines bestimmten Bereichs eines Untersuchungsobjekts im Vergleich mit einem entsprechenden standardisierten Bereich durch Identifizierung bestimmter Charakteristika des bestimmten Bereichs mit hoher Genauigkeit ermittelt werden kann. Dieser Auto-Align Prozess kann auf das gesamte Untersuchungsobjekt trainiert werden.
-
Die Bilddaten, die dem anatomischen Zielbereich zugeordnet wurden, können dazu verwendet werden, die Schnittführung der Bildgebung so auszurichten, dass sie für eine nachfolgende diagnostische Bildgebung geeignet sind.
-
Falls die MR-Signale über die gesamte Länge des Untersuchungsbereichs aufgenommen werden, können Abschätzungen für das Gewicht, die Größe, das Geschlecht, das Alter und die Orientierung des Untersuchungsobjekts, beispielsweise eines Patienten, ermittelt werden und für weitere Untersuchungen genutzt werden.
-
Die MR-Signale können auch nur über einen bestimmten anatomischen Zielbereich des Untersuchungsobjekts aufgenommen werden um somit die Zeitdauer der Bildgebung zu reduzieren. Dieser Teilbereich muss vor Beginn des Verfahrens bestimmt werden und im Schritt S3 kann bei fortlaufendem Vergleich der MR-Bilder mit den Atlanten die Bildgebung dann angehalten werden, wenn sich der anatomische Zielbereich an der gewünschten Position befindet. Damit ist es nicht notwendig, die MR-Signale über die gesamte Länge des Untersuchungsbereichs aufzunehmen.
-
Darüber hinaus ist es möglich, Patienteninformationen, die bei der Anmeldung bzw. Registrierung des Patienten vor Beginn der Untersuchung angegeben werden, zusammen mit dem Vergleich zu den Atlanten zu verwenden, um eine genauere und schnellere Identifikation des Zielbereichs zu erreichen.
-
Sind die Patienteninformation, wie z.B. Alter, Größe, Gewicht, Geschlecht oder Orientierung und der zu untersuchende anatomische Zielbereich vor Beginn der Untersuchung bekannt, können diese zur Anpassung der MR-Impulse bzw. für die richtige Auswahl der Bildgebungsprotokolle und Bildgebungsprozeduren verwendet werden. Insbesondere kann hier die Intensität der eingestrahlten HF-Felder bei Kenntnis dieser Parameter so gewählt werden, dass das bestmögliche Signal unter Einhaltung der spezifischen Absorptionsrate (SAR) gemessen werden kann. Dies dient der Sicherheit des Patienten und stellt sicher, dass die gesetzlichen Grenzwerte für die SAR eingehalten werden. Dazu kann beispielsweise eine Methode verwendet werden, die es erlaubt, kleine Flipwinkel für die Bildgebung zu benutzen (FLASH scan, „Fast Low Angle SHot Magnetic Resonance Imaging“). Dadurch kann bei einer hohen Geschwindigkeit der Bildgebung gleichzeitig die durch die HF-Felder eingestrahlte Energie niedrig gehalten werden.
-
In einem darauffolgenden Schritt S4 wird der mindestens eine identifizierte anatomische Zielbereich an der gewünschten Untersuchungsposition innerhalb der MR-Anlage positioniert. Die gewünschte Untersuchungsposition befindet sich typischerweise im Isozentrum der MR-Anlage.
-
Erst nachdem der anatomische Zielbereich an die gewünschte Position innerhalb des Untersuchungsbereichs gebracht wurde, wird in einem nächsten Schritt S5 die MR-Anlage an das Untersuchungsobjekt angepasst. Diese Anpassung ist ein typischer Schritt zur Vorbereitung einer medizinischen Untersuchung mit einer MR-Anlage und umfasst typischerweise eine Frequenz Justage, eine Anpassung der notwendigen Transmitterspannung sowie eine Homogenisierung des Magnetfeldes an das Untersuchungsobjekt. Die Homogenisierung des Magnetfeldes, das durch die räumliche Existenz des Untersuchungsobjekts verändert wurde, wird oft als aktives Shimming bezeichnet und wird durch geeignete Spulen und die Anwendung von Gradientenoffsets erreicht.
-
Für die vorliegende Erfindung muss der Schritt S5 zeitlich nach den Schritten S1–S4 erfolgen, da nur so eine erfindungsgemäße Vereinfachung der Positionierung des anatomischen Zielbereichs innerhalb der MR-Anlage erfolgen kann. Findet die Anpassung, also das Shimming und/oder die Verwendung von Gradienten-Offsets, vor oder während der Schritte S1–S4 statt, würde das Verfahren ein erheblich komplizierteres Vorgehen des Operators erfordern und höhere Anforderungen an die Mitarbeit des Patienten stellen.
-
Nachdem das Untersuchungsobjekt an der gewünschten Position innerhalb des Untersuchungsbereichs der MR-Anlage positioniert ist und die MR-Anlage an das Untersuchungsobjekt angepasst ist, kann eine weitere Bildgebung des anatomischen Zielbereichs durchgeführt werden. Die Qualität dieser weiteren Bildgebung ist höher als die Qualität der Bildgebung des oben beschriebenen Verfahrens und kann beispielsweise zu einer medizinischen bzw. diagnostischen MR-Untersuchung des anatomischen Zielbereichs verwendet werden.
-
2 zeigt eine Vorrichtung zur Feststellung einer Position eines Untersuchungsobjekts 3 und zur Lokalisierung eines anatomischen Zielbereichs. Das Untersuchungsobjekt 3 befindet sich auf dem Untersuchungstisch 1 und wird von einer Bewegungsvorrichtung 2 in einen Untersuchungsbereich hineinbewegt, der sich im Bereich eines Magnets und von HF-Spulen 4 befindet. Die Bewegung erfolgt dabei in Richtung einer z-Achse 9 des Magnetfelds der MR-Anlage.
-
Die Bewegung des Untersuchungstischs 1 erfolgt durch eine Steuereinheit 5, die die Bewegungsvorrichtung 2 steuert. Diese wird von einer Recheneinheit 6 koordiniert. Dabei kontrolliert die Recheneinheit 6 die gesamte Ablaufsteuerung des Verfahrens. Die Ablaufsteuerung umfasst die Kontrolle der Steuereinheit 5, und legt beispielsweise fest, ob die Bewegung des Untersuchungstisches 1 kontinuierlich oder durch abwechselndes Bewegen und Anhalten des Untersuchungstischs 1 erfolgen soll. Darüber hinaus umfasst die Ablaufsteuerung die Auswahl der Bildgebung beim Hineinbewegen des Untersuchungstisches 1, beispielsweise die Verwendung eines FID-Signals oder eines T1 bzw. T2 gewichteten Signals. Eine Messeinheit 11 ist vorgesehen, um die HF-Pulse einzustrahlen und die HF-Signale aufzunehmen.
-
Die Ablaufsteuerung umfasst weiterhin das Analysieren der erhaltenen MR-Bilddaten, den Vergleich mit den vorgegebenen Atlanten und die Positionierung des anatomischen Zielbereichs im Isozentrum. Dabei werden die MR-Bilddaten auf einem Datenspeicher 10 gespeichert, auf dem sich auch die Atlanten befinden und bei Bedarf von der Steuereinheit von dort abgerufen werden können.
-
Die Vorrichtung umfasst außerdem ein Eingabegerät 8 zur Bedienung der Vorrichtung durch den Operator und ein Anzeigegerät 7 zum Anzeigen der Bilder und weiterer Informationen, die zur Bedienung der Vorrichtung notwendig sind. Die Vorrichtung kann dabei in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet sein, dass die Durchführung der MR-Bildgebung eine geringe Geräuschentwicklung verursacht. Damit kann sich der Operator während der Durchführung des Verfahrens ohne aufwendige Gehörschutzmaßnahmen an der MR-Anlage aufhalten.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Vorrichtung so ausgestaltet sein, dass die MR-Bildgebung unempfindlich gegenüber externen HF-Störungen des MR-Signals ist. Dadurch kann der Operator die Bildgebung starten und sich anschließend in der Nähe der Anlage aufhalten bzw. sich zum Anzeigegerät 7 oder Eingabegerät 8 bewegen ohne dabei durch Öffnung der Tür der HF-Kabine signifikante Störungen in der Qualität der Bildgebung zu verursachen. Die Vorrichtung kann dabei auch derart ausgestaltet sein, dass ein bestimmtes Maß an Artefakten, die durch die externen HF-Störungen verursacht werden, toleriert werden können ohne dass die Qualität der Bildgebung einen bestimmten Grenzwert unterschreitet. Dabei ist zu beachten, dass dies nur für die Schritte des beschriebenen Verfahrens gilt, nicht jedoch für eine medizinische oder diagnostische Bildgebung, die nach der Durchführung der Schritte des Verfahrens stattfindet.
-
Die in dem Verfahren erhaltenen Daten können auch dazu verwendet werden, bestimmte Parameter der Vorrichtung zu ermitteln, wobei hier möglicherweise zusätzliche Informationen von den lokalen Empfangsspulen benötigt werden. Darüber hinaus kann beispielsweise die Empfindlichkeit der Spulen oder der B0 Shim Parameter ermittelt werden, wobei eine mehrfache Echo-Datenaufnahme notwendig sein kann.
