DE102015213910B4

DE102015213910B4 - Schrittweise Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102015213910B4
Application number: DE102015213910.7A
Authority: DE
Inventors: David Grodzki
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2035-07-24
Also published as: CN106361337A; DE102015213910A1; CN106361337B; US10204426B2; US20170024911A1

Abstract

Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, insbesondere eines Magnetresonanztomografen und/oder Computertomografen und/oder Röntgensystems, folgende Schritte umfassend:
- Bereitstellung eines ersten Parametersatzes, der einen oder mehrere erste Messparameter umfasst,
- Festlegung eines oder mehrerer erster Messparameterwerte, die den einen oder mehreren ersten Messparametern zugeordnet sind,
- Ermittlung eines zweiten Parametersatzes, der einen oder mehrere zweite Messparameter umfasst, anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte,
- Bereitstellung des zweiten Parametersatzes,
- Festlegung eines oder mehrerer zweiter Messparameterwerte, die den einen oder mehreren zweiten Messparametern zugeordnet sind,
- Erstellung eines Messprotokolls anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte und/oder der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte,
- Aufnahme von Messdaten durch die bildgebende Untersuchungsvorrichtung anhand des Messprotokolls,
wobei das Verfahren einen oder mehrere zusätzliche Verfahrensabschnitte umfasst,
wobei jeder der einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitte folgende Schritte umfasst:
- Ermittlung eines weiteren Parametersatzes, der einen oder mehrere weitere Messparameter umfasst, anhand bereits festgelegter Messparameterwerte,
- Bereitstellung des weiteren Parametersatz,
- Festlegung eines oder mehrerer weiterer Messparameterwerte, die den einen oder mehreren weiteren Messparametern zugeordnet sind,
wobei die Erstellung des Messprotokolls zusätzlich anhand der einen oder mehreren weiteren Messparameterwerte erfolgt, die in den einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitten festgelegt wurden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, sowie eine medizinische Bildgebungsvorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens.
In der Medizintechnik stellen bildgebende Verfahren wichtige Hilfsmittel dar. So zeichnet sich etwa in der klinischen Schnittbildgebung die Magnetresonanztomographie (MRT) durch hohe und variable Weichteilkontraste aus. Abhängig von Messparametern wie beispielsweise Echozeit, Repetitionszeit, Vorpulsen und Sequenztypen, können unterschiedlichste Kontraste wie etwa T1-, T2- oder Suszeptibilitätgewichtung eingestellt werden. Zudem können unter anderem Bildfeld, Auflösung und Schichtdicke eingestellt werden. Aber auch bei anderen Modalitäten beeinflussen gewisse Einstellwerte, wie beispielsweise Röhrenstrom und Röhrenspannung bei der Computertomographie (CT), die Qualität der resultierenden Abbildungen. Den kompletten Satz an Parametereinstellungen nennt man Messprotokoll.
Heutzutage erfolgt die Einstellung von Messparametern eines Messprotokolls, indem einem Benutzer ein vorhandenes Messprotokoll bereitgestellt wird, beispielsweise indem der Benutzer an einer Steuereinheit eine Messprotokolldatei öffnet, wobei der Benutzer unmittelbar Zugriff auf alle einstellbaren Messparameter erhält. Er kann die Werte der Messparameter, also die Messparameterwerte, nun in beliebiger Reihenfolge und beliebig oft ändern. Nach Änderung eines der Messparameterwerte werden etwaige Messparameterwerte, die von dem geänderten Messparameterwerte abhängig sind, neu berechnet und dargestellt. Aufgrund der Komplexität der Parametrierung führt dies oftmals zu den Benutzer verwirrenden Ergebnissen.
Die Druckschritt US 7 051 286 B1 offenbart ein Verfahren zur Änderung eines Protokolls in einem Magnetresonanztomografen. In der Druckschrift DE 10 2009 054 990 A1 wird ein Verfahren und ein computer-gestütztes System zur Optimierung von Protokollparametern für ein MR-Messprotokoll beschrieben.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Erstellung eines Messprotokolls erleichtert.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Demnach umfasst das Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung folgende Schritte: Ein erster Parametersatzes wird bereitgestellt, der einen oder mehrere erste Messparameter umfasst. Ein oder mehrere erste Messparameterwerte werden festgelegt, die den einen oder mehreren ersten Messparametern zugeordnet sind. Anhand dieser festgelegten einen oder mehreren ersten Messparameterwerte wird ein zweiter Parametersatz ermittelt, der einen oder mehrere zweite Messparameter umfasst. Der zweite Parametersatz wird bereitgestellt und ein oder mehrere zweite Messparameterwerte werden festgelegt, die den einen oder mehreren zweiten Messparametern zugeordnet sind. Anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte und/oder der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte wird ein Messprotokoll erstellt, wobei die Erstellung des Messprotokolls bevorzugt sowohl anhand der mehreren ersten Messparameterwerte als auch der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte erfolgt. Anhand des erstellten Messprotokolls werden Messdaten durch die bildgebende Untersuchungsvorrichtung aufgenommen.
Die Bereitstellung der Parametersätze, insbesondere des ersten und des zweiten Parametersatzes, kann beispielsweise mittels einer Anzeigeeinheit, die z.B. einen Bildschirm umfasst, erfolgen. Die Festlegung der Messparameterwerte, insbesondere der ersten und zweiten Messparameterwerte, kann beispielsweise mittels einer Eingabeeinheit erfolgen, die z.B. eine Tastatur und/oder eine Computermaus umfasst. Die Ermittlung von Parametersätzen, insbesondere des zweiten Parametersatzes, kann beispielsweise mittels einer Auswerteeinheit, die beispielsweise Prozessoren umfassen kann, erfolgen. Die Anzeigeeinheit und/oder die Eingabeeinheit und/oder die Auswerteeinheit kann von einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung umfasst werden.
Es wird vorteilhafterweise ein Verfahren vorgeschlagen, dass mindestens zwei Dateneingabeschritte umfasst, insbesondere ein Schritt zur Festlegung eines oder mehrerer erster Messparameterwerte und einen Schritt zur Festlegung eines oder mehrerer zweiter Messparameterwerte, wobei in den mindestens zwei Dateneingabeschritten jeweils unterschiedliche Untermengen der im Gesamten einstellbaren Messparameter festgelegt und/oder verändert werden können. Anhängig von den Parametereinstellungen im ersten Dateneingabeschritt können für den im zweiten Dateneingabeschritt zur Verfügung stehende Parameterbereiche berechnet werden.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann eine möglichst einfache und intuitive Bedienung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung erreicht werden. Insbesondere kann der etwaige Bediener vor verwirrenden Messparameteränderungen bewahrt werden.
Bevorzugt weist der zweite Parametersatz einen Parameterraum auf, der durch die bereits festgelegten einen oder mehreren Messparameterwerte, insbesondere durch die einen oder mehrere ersten Messwertparameter, eingeschränkt wird. Insbesondere ist die Reihenfolge, in der die Bereitstellung der Parametersätze mit ihren Messwertparametern erfolgt, die in den Dateneingabeschritten eingestellt werden können, so gewählt, dass der mögliche Parameterraum von Schritt zu Schritt immer weiter eingegrenzt wird. Bevorzugt werden dabei die Messwertparameter mit den größten Einflüssen auf andere Messwertparameter möglichst im ersten Dateneingabeschritt abgefragt, d.h. diese Messwertparameter werden vom ersten Parametersatz umfasst, während Messwertparameter mit keinem Einfluss auf andere Messwertparameter in nachfolgenden Dateneingabeschritten, insbesondere im letzten Dateneingabeschritt abgefragt. Dadurch kann die Anzahl der notwendigen Dateneingabeschritte und/oder die Anzahl der einstellbaren Messparameter minimiert werden, so dass die Erstellung des Messprotokolls der medizinischen Bildgebungsvorrichtung schneller und einfacher durchgeführt werden kann.
Insbesondere kann das Verfahren so ausgestaltet werden, dass beim Festlegen der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte ein Teil der bereits festgelegten einen oder mehreren Messparameterwerte nicht änderbar ist. Dadurch wird der etwaige Bediener effizient durch den Erstellungsprozess des Messprotokolls geführt und das Risiko möglicher Fehleingaben kann reduziert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren einen oder mehrere zusätzliche Verfahrensabschnitte, wobei jeder der einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitte folgende Schritte umfasst: So wird anhand bereits festgelegter Messparameterwerte, wie beispielsweise des zumindest einen ersten Messparameterwertes und/oder des zumindest einen zweiten Messparameterwertes und/oder etwaiger anderer weiterer Messparameterwerte, ein weiterer Parametersatz ermittelt, der einen oder mehrere weitere Messparameter umfasst. Dieser weitere Parametersatz wird bereitgestellt und ein oder mehrere weitere Messparameterwerte werden festgelegt, wobei die weiteren Messparameterwerte den einen oder mehreren weiteren Messparametern zugeordnet sind. Die Erstellung des Messprotokolls erfolgt anhand der zusätzlichen einen oder mehreren weiteren Messparameterwerte, die in den einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitten festgelegt wurden, d.h. neben den einen oder mehreren ersten Messparameterwerten und/oder den einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte werden nun zusätzlich die einen oder mehreren weiteren Messparameterwerte zur Erstellung des Messprotokolls verwendet.
Das Verfahren kann also neben den ersten beiden Dateneingabeschritten, in welchen die ein oder mehreren ersten Messparameterwerte und die ein oder mehreren zweiten Messparameterwerte festgelegt werden, noch weitere Dateneingabeschritte umfassen. Dadurch ist auch die Erstellung komplexerer Messprotokolle möglich, bei denen z.B. die Messparameter in mehrfacher Abhängigkeit stehen.
Auch der weitere Parametersatz umfasst bevorzugt einen Parameterraum, der durch die bereits festgelegten Messparameterwerte, insbesondere durch die ein oder mehreren ersten Messparameterwerte und/oder die ein oder mehreren zweiten Messparameterwerte und/oder etwaige andere weitere Messparameterwerte, eingeschränkt wird.
Bevorzugt ist ferner auch in solchen Fällen beim Festlegen des zumindest einen weiteren Messparameterwertes, ein Teil der bereits festgelegten Messparameterwerte, insbesondere der ein oder mehreren ersten Messparameterwerte und/oder der ein oder mehreren zweiten Messparameterwerte und/oder etwaiger anderer weiterer Messparameterwerte, nicht änderbar.
Zudem ist es denkbar, dass bei der Bereitstellung der Parametersätze, insbesondere bei der Bereitstellung des ersten und/oder zweiten und/oder etwaigen weiteren Parametersatz, zumindest teilweise vorgegebene Messparameterwerte, also Defaultwerte, vorgeschlagen werden. Die Defaultwerte können bereits vor Beginn des Verfahrens festgelegt worden sein, sie können aber auch bei der Ermittlung eines Parametersatzes unter Berücksichtigung bereits festgelegter Messparameterwerte und/oder unter Berücksichtigung gerätespezifischer Gegebenheiten der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, berechnet werden. Dies erleichtert eine optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Zudem ist es so idealerweise möglich, dass bei der Festlegung der einen oder mehreren Messparameterwerte kein Messparameterwert geändert werden muss und die Erstellung des Messwertprotokolls sowie die Aufnahme der Messdaten direkt gestartet werden kann.
Ferner ist vorstellbar, dass bei der Ermittlung eines Parametersatzes, insbesondere des ersten und/oder zweiten und/oder eines etwaigen weiteren Parametersatzes, für zumindest einen der Messparameter des Parametersatzes ein zulässiger Wertebereich ermittelt wird, der die Festlegung des Messparameterwertes des zumindest einen Messparameters einschränkt. Damit wird die optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit erleichtert, da dem Bediener der mögliche Wertebereich für einen Messparameters bei der Bereitstellung des Parametersatzes angezeigt werden kann. Insbesondere können eine Festlegung, insbesondere eine Werteingabe, außerhalb des ermittelten Wertebereichs direkt unterbunden werden, beispielsweise indem eine Fehleingabe in einer Eingabemaske angezeigt wird und/oder ein etwaiger Weiter-Button deaktiviert wird.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das Verfahren zusätzliche Schritte umfasst: Es wird zumindest ein Postprocessing-Parameter bereitgestellt und es wird zumindest ein Postprocessing-Parameterwert festgelegt, der dem zumindest einem Postprocessing-Parameter zugeordnet ist. Postprocessing-Parameter dienen üblicherweise dazu, eine etwaige Nachbearbeitung und/oder Aufbereitung der aufgenommenen Messdaten zu beeinflussen und können beispielsweise Filter etc. betreffen.
Es kann vorgesehen sein, eine Statusinformation bereitzustellen, die von einer Anzahl noch festzulegender Messparameterwerte und/oder von einer Anzahl von Parametersätzen, die die noch festzulegenden Messparameterwerte umfassen, abhängig ist. Dem etwaigen Bediener kann z.B. ein Fortschrittsbalken angezeigt werden, der andeutet, wie weit man in der Vorbereitung ist und/oder eine Anzahl folgender Dateneingabeschritte anzeigt. Dadurch erhält der etwaige Bediener eine verbesserte Orientierung innerhalb des Eingabeprozesses.
Bevorzugt umfasst die bildgebende Untersuchungsvorrichtung einen Magnetresonanztomograf und/oder ein Computertomografen und/oder ein Röntgensystem, da aufgrund der hochkomplexen Messprotokolle, mit denen derartige Vorrichtungen üblicherweise betrieben werden, das vorgeschlagene mehrstufige Parametrierverfahren besonders vorteilhaft eingesetzt werden kann.
Vorteilhafterweise werden durch die festgelegten Messparameterwerte eine Schichtorientierung und/oder eine Schichtposition und/oder eine Schichtdicke und/oder eine Schichtanzahl und/oder ein Schichtabstand und/oder eine Matrixgröße und/oder ein Bildfeld und/oder eine Auswahl an Akquisitionsspulen und/oder eine Echozeit und/oder eine Repetitionszeit und/oder eine Inversionszeit und/oder eine Schichtverknüpfung, und/oder eine Bandweite, und/oder einen Turbofaktor, und/oder eine Richtung der Phasenkodierung und/oder eine Mittelung festgelegt.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass in zumindest einem zusätzlichen Kontrollschritt die festgelegten Messparameterwerte auf Einhaltung zumindest einer Randbedingung überprüft werden.
Beispielsweise kann die zumindest eine Randbedingungen technische Limitationen der medizinischen Bildgebungsvorrichtung und/oder Sicherheitsaspekte berücksichtigen. So kann erreicht werden, dass die Aufnahme der Messdaten sicher und zuverlässig erfolgen kann. Insbesondere kann damit eine optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, insbesondere eines Gradientensystems und/oder eines Hochfrequenzsystems eines Magnetresonanztomografen, erleichtert werden.
Insbesondere kann die zumindest eine Randbedingung eine maximale Stimulation und/oder eine maximale Erwärmung und/oder eine maximale Hochfrequenzbelastung umfassen. Diese stellen besonders wichtige Sicherheitsaspekte beim Betrieb von Magnetresonanztomografen dar.
Bevorzugt wird bei Nichteinhaltung der zumindest einen Randbedingung in einem weiteren Schritt zumindest einer der bereits festgelegten Messparameterwerte nochmals festgelegt, d.h. sollten die Messparameterwerte so festgelegt worden sein, dass eine oder mehrere Randbedingungen nicht erfüllt sind, so können die betreffenden Messparameterwerte in einem weiteren Schritt geändert werden.
Besonders bevorzugt wird bei nochmaliger Festlegung bereits festgelegter Messparameterwerte zumindest einer der nochmals festzulegenden Messparameterwerte vorgeschlagen. Die Ermittlung des Vorschlags kann anhand der bereits festgelegten Messparameterwerte erfolgen. Dies erleichtert dem etwaigen Bediener die Protokollerstellung.
Zudem wird eine medizinische Bildgebungsvorrichtung vorgeschlagen, die ausgebildet ist, ein Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung auszuführen. Dabei umfasst die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Anzeigeeinheit zur Bereitstellung mehrerer Parametersätze, die jeweils zumindest einen Messparameter umfassen, eine Eingabeeinheit zur Festlegung der Messparameter und eine Auswerteeinheit zur Ermittlung eines Parametersatzes anhand des festgelegten zumindest einen Messparameterwertes.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen medizinischen Bildgebungsvorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, welche vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden 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.
Zudem wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung ausgeführt wird.
Das Computerprogrammprogrammprodukt kann dabei eine Software mit einen Quellcode, der noch kompiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder einen ausführbaren Softwarecode umfassen, der zur Ausführung nur noch in den Speicher der Recheneinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung zu laden ist. Durch das Computerprogrammprodukt 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 einen Prozessor der Systemsteuereinheit geladen werden kann. Beispiele für computerlesbare Medien sind eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software, gespeichert ist. So kann die Erfindung auch von dem besagten computerlesbaren Medium ausgehen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 eine Darstellung eines Magnetresonanztomografen beispielhaft für eine medizinische Bildgebungsvorrichtung,
2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 ein Blockdiagramm eines erweiterten erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 ein Blockdiagramm eines weiteren erweiterten erfindungsgemäßen Verfahrens,
5 eine schematische Darstellung voneinander abhängiger Messwertparameter.

In 1 ist ein Magnetresonanztomograf 10 beispielhaft für eine erfindungsgemäße medizinische Bildgebungsvorrichtung schematisch dargestellt. Der Magnetresonanztomograf 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen supraleitenden Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst der Magnetresonanztomograf 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten 15. Der Patientenaufnahmebereich 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 zylinderförmig umgeben. Grundsätzlich ist jedoch eine davon abweichende Ausbildung des Patientenaufnahmebereichs 14 jederzeit denkbar. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 des Magnetresonanztomografen 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestalteten Patiententisch 17 auf.
Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 des Magnetresonanztomografen 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in den Magnetresonanztomografen 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 des Magnetresonanztomografen 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 des Magnetresonanztomografen 10 gebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist der Magnetresonanztomograf 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral den Magnetresonanztomografen 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz anhand eines Messprotokolls. Insbesondere umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine programmierbare Recheneinheit 26, das einen hier nicht näher dargestellten Speicher aufweist, in welches ein Computerprogrammprodukt ladbar ist. Das Computerprogrammprodukt umfasst Programmmittel, um ein Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung ausgeführt wird.
Zur Durchführung dieses Verfahrens weist die Recheneinheit 26 ferner eine Auswerteeinheit 27 auf, die beispielsweise Prozessoren umfassen kann, zur Ermittlung eines Parametersatzes anhand von Messparameterwerten, die über eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist, eingegeben werden können. Insbesondere umfasst die Benutzerschnittstelle 23 eine Anzeigeeinheit 24 zur Bereitstellung mehrerer Parametersätze, die jeweils zumindest einen Messparameter umfassen, sowie eine Eingabeeinheit 25 zur Festlegung der Messparameterwerte. Zu diesem Zweck kann die Anzeigeeinheit 24 beispielsweise einen oder mehrere Monitore und die Eingabeeinheit 25 eine Tastatur und/oder eine Computermaus umfassen.
Der dargestellte Magnetresonanztomograf 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanztomografen gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise eines Magnetresonanztomografen 10 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
In 2 ist ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung dargestellt. In einem ersten Schritt 110 wird einem Bediener des Magnetresonanztomografen 10 mittels der Anzeigeeinheit 24 ein erster Parametersatz bereitgestellt, der einen oder mehrere erste Messparameter umfasst. Beispielsweise umfasst dieser Parametersatz nur Messparameter, die eine Orientierung und/oder eine Rotation sowie möglicherweise auch ein Bildfeld (engl. field of view, FOV) und eine Schichtabdeckung einer durchführenden Aufnahme, kennzeichnen. Etwaige weitere Messparameter können ausgeblendet und/oder nicht angezeigt werden.
Beispielsweise durch Eingabe über die Eingabeeinheit 25 kann der Bediener in einem Schritt 120 einen oder mehrere erster Messparameterwerte festlegen, die den einen oder mehreren ersten Messparametern zugeordnet sind. Ist dies abgeschlossen, kann der Bediener z.B. auf einen Weiter-Button klicken.
Anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte ermittelt die Auswerteeinheit 27 daraufhin in einem Schritt 130 einen zweiten Parametersatz, der einen oder mehrere zweite Messparameter umfasst. In dem dargestellten Beispiel kann beispielsweise abhängig von der gewählten Rotation eine maximal mögliche Gradientenstärke zum Betrieb der Gradientenspuleneinheit 18 und/oder eine maximale Hochfrequenzleistung zum Betrieb der Hochfrequenzantenneneinheit 20 berechnet werden. Daraus folgend können die diesbezüglich im weiteren Verlauf einstellbaren Messparameterwerte ermittelt werden.
Daraus ergibt sich ein zweiter Parametersatz, der in Schritt 140 bereitgestellt, insbesondere dem Bediener über der Anzeigeeinheit 24 angezeigt werden kann. Hier können beispielsweise alle oder eine Auswahl weiterer Messparameter dargestellt werden. Diese können beispielsweise alle Messparameter beinhalten, die Gradienten und/oder Hochfrequenzpulse beeinflussen, wie etwa Bandbreiten, Flipwinkel, Repetitionszeiten (TR), Echozeiten (TE) etc.
In einem weiteren Schritt 150 können analog zu Schritt 120 ein oder mehrere zweite Messparameterwerte festgelegt werden, die den einen oder mehreren zweiten Messparametern zugeordnet sind. Bei dieser Festlegung sind die Messparameter, die in Schritt 120 festgelegt wurden, bis auf mögliche Ausnahmen, wie etwa eine Anzahl an aufzunehmenden Schichten, üblicherweise nicht mehr änderbar. Auch diese Dateneingabe kann mit einem Klicken auf einen Weiter-Button abgeschlossen werden.
Ein einem Schritt 300 wird anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte und/oder der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte ein Messprotokolls erstellt. Auch diese Erstellung kann mittels der Auswerteeinheit 27 durchgeführt werden.
Anhand des Messprotokolls können in einem Schritt 310 Messdaten durch die bildgebende Untersuchungsvorrichtung, hier durch den Magnetresonanztomografen 10, aufgenommen werden. Zu diesem Zweck kann das Messprotokoll an die Steuereinheit 22 übertragen werden.
In 3 ist ein erweiterte Variante des Verfahrens dargestellt. In zusätzlichen Kontrollschritten 125 und 155 werden die festgelegten Messparameterwerte auf Einhaltung zumindest einer Randbedingung überprüft. Beispielsweise kann in Schritt 155 kontrolliert werden, ob bezüglich Stimulation und/oder Erwärmung und/oder Hochfrequenzbelastung des Patienten 15 vorgegebene Grenzwerte eingehalten werden. Falls dies nicht der Fall ist, können die betroffenen Messparameterwerte geändert werden, indem Schritt 150 wiederholt wird, d.h. bei Nichteinhaltung der zumindest einen Randbedingung kann in einem weiteren Schritt zumindest einer der bereits festgelegten Messparameterwerte nochmals festgelegt werden. Dabei ist es denkbar, dass bei nochmaliger Festlegung bereits festgelegter Messparameterwerte zumindest einer der nochmals festzulegenden Messparameterwerte vorgeschlagen wird, d.h. dem Bediener können Änderungsvorschläge für Messparameter angeboten werden.
Dass das erfindungsgemäße Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung auch mehr als nur zwei Dateneingabeschritte umfassen kann, ist in 4 dargestellt. Hier umfasst das Verfahren zusätzliche Verfahrensabschnitte 99, wobei jeder der einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitte drei Schritte umfasst. In jeweils einem ersten Schritt 160, 190 der Verfahrensabschnitte 99 wird analog zu Schritt 130 anhand bereits festgelegter Messparameterwerte, die beispielsweise in den Schritten 120 und/oder 150 eingegeben wurden, ein weiterer Parametersatz ermittelt, der einen oder mehrere weitere Messparameter umfasst. In jeweils einem zweiten Schritt 170, 200 der Verfahrensabschnitte 99 wird analog zu den Schritten 110, 140 der weitere Parametersatz bereitgestellt. Daraufhin werden in jeweils einem zweiten Schritt 180, 210 der Verfahrensabschnitte 99 ein oder mehrere weiterer Messparameterwerte festgelegt, die den einen oder mehreren weiteren Messparametern zugeordnet sind.
Auch das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist Kontrollschritte 125, 185 auf, in denen die Eingaben gegenüber etwaiger Vorgaben überprüft werden. Zudem weist es zusätzliche Schritte 250 und 260 auf. In Schritt 250 erfolgt eine Bereitstellung zumindest eines Postprocessing-Parameters und in Schritt 260 wird zumindest ein Postprocessing-Parameterwert festgelegt, der dem zumindest einem Postprocessing-Parameter zugeordnet ist.
Ferner können bei der Bereitstellung der Parametersätze in den Schritten 110, 140, 170 und 200 Defaultwerte als Messparameterwerte vorgeschlagen werden. Durch eine Vorbelegung mittels Defaultwerten können zudem weitere Festlegungsschritte übersprungen werden, d.h. die Vorbereitung des Messprotokolls kann direkt nach jedem Dateneingabeschritt abgeschlossen, wenn der Bediener keine weiteren Messparameterwerte eingeben möchte. Beispielsweise können durch Klicken eines Fertig-Buttons in Schritt 180 die Schritte 190, 200 und 210 übersprungen werden und Bereitstellung zumindest eines Parametersatzes in Schritt 250.
Zudem kann bei der Bereitstellung der Parametersätze auch eine Statusinformation bereitgestellt werden, die von einer Anzahl festzulegender Messparameterwerte und/oder von einer Anzahl von Parametersätzen, die die festzulegenden Messparameterwerte umfassen, abhängig ist. So kann dem Bediener beispielsweise im Schritt 140 angezeigt werden, z.B. mittels eines Fortschrittbalkens, dass noch drei Dateneingabeschritte 150, 180, 210, 300 ausstehen.
5 wird ein Beispiel illustriert, in dem die Reihenfolge der Parameterabfrage so gewählt wird, dass ein möglicher Parameterraum schrittweise immer weiter eingegrenzt wird. Der gesamte Parameterraum für die Erstellung des Messprotokolls ergibt sich durch die Messparameter P_x , wobei x einen Zahlenindex darstellt. Zwischen den Messparametern P können Abhängigkeiten bestehen. So hängen im gezeigten Beispiel die Messparameter P₁₁ , P₁₂ und P₁₃ vom Messparameter P₁ ab, die Messparameter P₁₂₁ und P₁₂₂ vom Messparameter P₁₂ ab sowie die Messparameter P₃₁ und P₃₂ vom Messparameter P₃ ab.
In einem ersten Abschnitt, der die Schritte 110 und 120 umfasst, wird ein erster Parametersatz bereitgestellt, der in diesem Beispiel aus einem Messparameter P₁ besteht, und zugehörige Messparameterwerte PV festgelegt. In einem Schritt 130 wird ein zweiter Parametersatz ermittelt. Abhängig vom festgelegten Messparameterwert PV für den Messparameter P1 kann in diesem Beispiel der in Schritt 140 bereitgestellte zweite Parametersatz die Messparameter P₁₁ und/oder P₁₂ und/oder P₁₃ , insbesondere eine Teilmenge der Messparameter P₁₁ , P₁₂ und P₁₃ , umfassen, d.h. gar keinen Messparameter oder P₁₁ oder P₁₂ oder P₁₃ oder P₁₁ und P₁₂ oder P₁₁ und P₁₃ oder P₁₂ und P₁₃ . Damit umfasst der zweite Parametersatz einen Parameterraum, der durch die bereits festgelegten einen oder mehreren Messparameterwerte eingeschränkt wird.
Ebenso kann durch eine mögliche Wahl des zum Messparameter P₁₂ zugehörigen Messparameterwertes PV in Schritt 150 der Parameterraum des in Schritt 170 bereitgestellten weiteren Parametersatzes eingeschränkt werden. Analoges gilt für den Messparameter P₃ .
Darüber hinaus kann bei der Ermittlung eines Parametersatzes für zumindest einen der Messparameter des Parametersatzes ein zulässiger Wertebereich ermittelt wird, der die Festlegung des Messparameterwertes des zumindest einen Messparameters einschränkt. Wird beispielsweise in Schritt 150 für den Messparameter P₃ ein Messparameterwert PV₃ eingegeben, so kann daraus ein Wertebereich bestimmt werden, innerhalb dessen der festzulegende Messparameterwert PV₃₁ liegen muss, der dem Messparameter P₃₁ zugeordnet ist. Dieser Wertebereich kann bei der Bereitstellung des Parametersatzes im Schritt 170 mit angezeigt werden.
Ferner verdeutlicht die 5, dass die Messwertparameter mit den größten Einflüssen auf andere Messwertparameter möglichst zu Beginn abgefragt werden, d.h. diese Messwertparameter werden vom ersten Parametersatz umfasst, während Messwertparameter mit keinem Einfluss auf andere Messwertparameter nachfolgend, insbesondere am Ende abgefragt werden. Dadurch kann die Anzahl der notwendigen Dateneingabeschritte und/oder die Anzahl der einstellbaren Messparameter minimiert werden, so dass die Erstellung des Messprotokolls der medizinischen Bildgebungsvorrichtung schneller und einfacher durchgeführt werden kann.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei dem dargestellten Magnetresonanztomografen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren ermöglicht, dass zum einen eine möglichst einfache und intuitive Erstellung eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebungsvorrichtung erlaubt und zum anderen eine optimale Ausnutzung der Leistungsfähigkeit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung erleichtert. Dadurch können bisher nicht oder nur schwer anwählbare Messparametereinstellungen durchgeführt werden, und dem Bediener wird eine einfache, geführte und intuitive Einstellung ermöglicht, bei der komplizierte Zusammenhänge zwischen Messparametern automatisch von Schritt zu Schritt berechnet werden, ohne den Bediener zu verwirren.

Claims

Verfahren zur Erstellung eines Messprotokolls einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, insbesondere eines Magnetresonanztomografen und/oder Computertomografen und/oder Röntgensystems, folgende Schritte umfassend: - Bereitstellung eines ersten Parametersatzes, der einen oder mehrere erste Messparameter umfasst, - Festlegung eines oder mehrerer erster Messparameterwerte, die den einen oder mehreren ersten Messparametern zugeordnet sind, - Ermittlung eines zweiten Parametersatzes, der einen oder mehrere zweite Messparameter umfasst, anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte, - Bereitstellung des zweiten Parametersatzes, - Festlegung eines oder mehrerer zweiter Messparameterwerte, die den einen oder mehreren zweiten Messparametern zugeordnet sind, - Erstellung eines Messprotokolls anhand der einen oder mehreren ersten Messparameterwerte und/oder der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte, - Aufnahme von Messdaten durch die bildgebende Untersuchungsvorrichtung anhand des Messprotokolls, wobei das Verfahren einen oder mehrere zusätzliche Verfahrensabschnitte umfasst, wobei jeder der einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitte folgende Schritte umfasst: - Ermittlung eines weiteren Parametersatzes, der einen oder mehrere weitere Messparameter umfasst, anhand bereits festgelegter Messparameterwerte, - Bereitstellung des weiteren Parametersatz, - Festlegung eines oder mehrerer weiterer Messparameterwerte, die den einen oder mehreren weiteren Messparametern zugeordnet sind, wobei die Erstellung des Messprotokolls zusätzlich anhand der einen oder mehreren weiteren Messparameterwerte erfolgt, die in den einen oder mehreren zusätzlichen Verfahrensabschnitten festgelegt wurden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Parametersatz einen Parameterraum umfasst, der durch die bereits festgelegten einen oder mehreren Messparameterwerte eingeschränkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei beim Festlegen der einen oder mehreren zweiten Messparameterwerte ein Teil der bereits festgelegten einen oder mehreren Messparameterwerte nicht änderbar ist.
Verfahren einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der weitere Parametersatz einen Parameterraum umfasst, der durch die bereits festgelegten Messparameterwerte eingeschränkt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei beim Festlegen des zumindest einen weiteren Messparameterwertes, ein Teil der bereits festgelegten Messparameterwerte nicht änderbar ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei der Bereitstellung der Parametersätze als Messparameterwerte Defaultwerte vorgeschlagen werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei der Ermittlung eines Parametersatzes für zumindest einen der Messparameter des Parametersatzes ein zulässiger Wertebereich ermittelt wird, der die Festlegung des Messparameterwertes des zumindest einen Messparameters einschränkt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Statusinformation bereitgestellt wird, die von einer Anzahl festzulegender Messparameterwerte und/oder von einer Anzahl von Parametersätzen, die die festzulegenden Messparameterwerte umfassen, abhängig ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zusätzliche Schritte umfasst: - Bereitstellung zumindest eines Postprocessing-Parameter - Festlegung zumindest eines Postprocessing-Parameterwertes, der dem zumindest einem Postprocessing-Parameter zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die festgelegten Messparameterwerte eine Schichtorientierung und/oder eine Schichtposition und/oder eine Schichtdicke und/oder eine Schichtanzahl und/oder ein Schichtabstand und/oder eine Matrixgröße und/oder ein Bildfeld und/oder eine Auswahl an Akquisitionsspulen und/oder eine Echozeit und/oder eine Repetitionszeit und/oder eine Inversionszeit und/oder eine Schichtverknüpfung und/oder eine Bandweite und/oder einen Turbofaktor und/oder eine Richtung der Phasenkodierung und/oder eine Mittelung festgelegt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in zumindest einem zusätzlichen Kontrollschritt die festgelegten Messparameterwerte auf Einhaltung zumindest einer Randbedingung überprüft werden.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die zumindest eine Randbedingung eine maximale Stimulation und/oder eine maximale Erwärmung und/oder eine maximale Hochfrequenzbelastung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei bei Nichteinhaltung der zumindest einen Randbedingung in einem weiteren Schritt zumindest einer der bereits festgelegten Messparameterwerte nochmals festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei bei nochmaliger Festlegung bereits festgelegter Messparameterwerte zumindest einer der nochmals festzulegenden Messparameterwerte vorgeschlagen wird.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung, die ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen, umfassend: - eine Anzeigeeinheit zur Bereitstellung mehrerer Parametersätze, die jeweils zumindest einen Messparameter umfassen - eine Eingabeeinheit zur Festlegung von Messparameterwerten, die den Messparametern zugeordnet sind - eine Auswerteeinheit zur Ermittlung eines Parametersatzes anhand des festgelegten zumindest einen Messparameterwertes
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung ausgeführt wird.