DE102016200611A1

DE102016200611A1 - Lagerungsbewertung eines Untersuchungsobjekts

Info

Publication number: DE102016200611A1
Application number: DE102016200611.8A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Brinker; Franz Hebrank; Patrick Sieber
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2017-07-20
Also published as: US20170205478A1; US10321853B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung, eine Magnetresonanzvorrichtung und ein Computerprogrammprodukt. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Mit einer Erfassungseinheit werden Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts erfasst. Anhand der erfassten Lagerungsdaten wird mit einer Analyseeinheit eine Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts ermittelt. Mit einer Bewertungseinheit wird eine Bewertungsinformation anhand der Lagerungsinformation ermittelt. Anhand der Bewertungsinformation wird ein Bewertungssignal mit einer Ausgabeeinheit ausgegeben. Anhand des Bewertungssignals kann eine Überwachung einer spezifischen Absorptionsrate angepasst werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung, eine Magnetresonanzvorrichtung und ein Computerprogrammprodukt.
Die Magnetresonanztomographie (MRT; engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI) ist eine bekannte Technik zum Erzeugen von Abbildungen eines Körperinneren eines Untersuchungsobjekts. Dazu werden in einer Magnetresonanzvorrichtung typischerweise einem statischen Grundmagnetfeld schnell geschaltete Gradientenpulse überlagert, die von einem Gradientensystem der Magnetresonanzvorrichtung erzeugt werden. Ferner werden von einer Hochfrequenzantenneneinheit der Magnetresonanzvorrichtung zum Auslösen von Magnetresonanzsignalen hochfrequente Anregungspulse in das Untersuchungsobjekt eingestrahlt und die ausgelösten Magnetresonanzsignale aufgenommen, auf deren Basis Magnetresonanzabbildungen erstellt werden.
Bei einer Durchführung einer Magnetresonanztomographie kann es bei einer unzureichenden Lagerung des Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung der Magnetresonanzvorrichtung zu einer Beeinträchtigung des Untersuchungsobjekts, insbesondere Verbrennungen kommen.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher, die Lagerung des Untersuchungsobjekts zu kontrollieren, um eine ungünstige Lagerung zu vermeiden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Demnach umfasst ein Verfahren zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung folgende Schritte: Mit einer Erfassungseinheit werden Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts erfasst. Anhand der erfassten Lagerungsdaten wird mit einer Analyseeinheit eine Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts ermittelt. Mit einer Bewertungseinheit wird eine Bewertungsinformation anhand der Lagerungsinformation ermittelt. Anhand der Bewertungsinformation wird ein Bewertungssignal mit einer Ausgabeeinheit ausgegeben.
Das Untersuchungsobjekt, beispielsweise ein menschlicher oder tierischer Patient, wird üblicherweise vor der Erfassung der Lagerungsdaten, z.B. im Zuge einer Messvorbereitung, auf die Patientenlagerungsvorrichtung gelegt oder es legt sich selbst auf die Patientenlagerungsvorrichtung.
Das Bewertungssignal kann ein Warnsignal umfassen, das geeignet ist, auf eine ungünstige Lagerung des Untersuchungsobjekts hinzuweisen, so dass Verletzungen des Untersuchungsobjekts vorteilhafterweise vermieden werden können.
Das Verfahren kann mehrmals hintereinander ausgeführt werden. Dadurch kann das Bewertungssignal von Zeit zu Zeit aktualisiert werden. Insbesondere ist eine dynamische Bewertung der Lagerung des Untersuchungsobjekts möglich, so dass beispielsweise auch eine Bewegung des Untersuchungsobjekts berücksichtigt werden kann.
Vorzugsweise umfasst die Lagerungsinformation eine Konturinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts. Eine Konturinformation umfasst üblicherweise zumindest Information über eine Kontur, insbesondere über ein Profil und/oder eine Geometrie und/oder Form, des Untersuchungsobjekts. Üblicherweise wird die Konturinformation durch eine Ausbildung des Untersuchungsobjekts sowie durch eine Haltung des Untersuchungsobjekts auf der Patientenlagerungsvorrichtung festgelegt.
Typischerweise umfasst das Untersuchungsobjekt mehrere Körperteile. Bevorzugt umfasst die Konturinformation eine Information über eine relative Lage zumindest zweier der mehreren Körperteile. Beispielsweise beschreibt die Konturinformation eine mögliche Berührung eines Beins, insbesondere eines Oberschenkels und/oder eines Knies und/oder eines Unterschenkels und/oder eines Fußes, mit einem anderen Bein und/oder eines Arms mit einem anderen Arm, beispielsweise durch gefaltete Hände. Die Konturinformation kann auch beispielsweise eine mögliche Berührung eines Beins und/oder eines Arms mit einem anderen Teil des Untersuchungsobjekts beschreiben. Somit kann die Konturinformation Informationen umfassen, aus denen sich ein Vorhandensein einer möglichen Stromschleife, nachfolgend abkürzend mit Schleife bezeichnet, ableiten lässt. Dies ist vorteilhaft, da Schleifen zu Verletzungen des Untersuchungsobjekts führen können.
Gemäß eines weiteren Aspekts der erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Lagerungsinformation eine Positionsinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts. Insbesondere umfasst die Positionsinformation eine relative Lage des Untersuchungsobjekts auf der Patientenlagerungsvorrichtung.
Mit anderen Worten beschreibt die Konturinformation vorzugsweise, wie das Untersuchungsobjekt auf der Patientenlagerungsvorrichtung gelagert ist, während die Positionsinformation vorzugsweise beschreibt, wo das Untersuchungsobjekt auf der Patientenlagerungsvorrichtung gelagert ist. Aus der Positionsinformation lassen sich vorteilhafterweise wertvolle Informationen ableiten. Beispielsweise können etwaige Sicherheitsaufschläge für eine Messdurchführung minimiert werden, je genauer die Position des Untersuchungsobjekts relativ zu einer Sendespule bestimmt werden kann.
Meist umfasst die Magnetresonanzvorrichtung einen durch eine Innenwand begrenzten Patientenaufnahmebereich. Vorzugsweise umfasst die Positionsinformation einen minimalen Abstand zwischen dem Untersuchungsobjekt und der Innenwand. Beispielsweise kann daraus ein Abstand zwischen dem Untersuchungsobjekt und einer Sendespule, insbesondere einer Körperspule, bestimmt werden.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Erfassung der Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts während einer Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung erfolgt. Beispielsweise können die Lagerungsdaten während eines Einfahrvorgangs der Patientenlagerungsvorrichtung in einen Patientenaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung erfolgen. Dabei kann insbesondere auch eine Justage durchgeführt werden. Dadurch kann in effizienter Weise eine Lagerung bewertet werden.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Lagerungsdaten anhand von optischen Signalen erfasst werden. Die optischen Signale können beispielsweise mit zumindest einer Kamera erfasst werden.
Unter optischen Signalen können elektromagnetische Signale in einem Wellenlängenbereich von 100 nm bis 1 mm verstanden werden, insbesondere Signale in einem Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts und/oder der Infrarotstrahlung.
Eine optische Erfassung des Untersuchungsobjekts ist besonders einfach, weil aus optischen Signalen in einfacher Weise Lagerungsinformationen abgeleitet werden können. Zudem sind Kameras üblicherweise günstig und technisch ausgereift.
Vorzugsweise weist die Magnetresonanzvorrichtung eine Magneteinheit auf und einen Patientenaufnahmebereich auf. Der Patientenaufnahmebereich kann von der Magneteinheit umschlossen sein. Die zumindest eine Kamera kann außerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb der Magneteinheit angeordnet werden. Insbesondere kann die zumindest eine Kamera in einer Innenwand, insbesondere einer Tunnel-Innenwand, und/oder einem Magnetabdeckung integriert sein.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Erfassung der Lagerungsdaten anhand von Magnetresonanzsignalen erfolgt. Die Magnetresonanzsignale können vorzugsweise mit einer Hochfrequenzantenneneinheit erfasst werden, die von der Magnetresonanzvorrichtung umfasst wird.
Aus den Magnetresonanzsignalen können insbesondere Abbildungen rekonstruiert werden, aus welchen die Lagerungsinformation abgeleitet werden kann.
Insbesondere kann die Erfassung der Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts während einer Messdatenaufnahme einer Magnetresonanztomographie erfolgen. Somit kann die Erfassung in effizienter Weise erfolgen, da z.B. keine etwaigen zeitaufwändigen zusätzlichen Schritte notwendig sind.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Erfassung der Lagerungsdaten anhand von charakteristischen hochfrequenten Parametern (HF-Parametern) erfolgt. Die charakteristischen HF-Parametern können Spuleneigenschaften umfassen, die von dem Untersuchungsobjekt beeinflusst werden können. Die Spuleneigenschaften sind üblicherweise Eigenschaften von zumindest einer Spule, bevorzugt einer Sendespule, insbesondere einer Körperspule, die von der Magnetresonanzvorrichtung umfasst werden.
Die Beeinflussung der Spuleneigenschaften kann beispielsweise anhand der sogenannten Streuparameter und/oder einer Reflektion erkannt werden. Zudem kann die Magnetresonanzvorrichtung Pickup-Spulen umfassen, mit denen ein Signalverlauf in einer Sendespule, insbesondere in Sendestrukturen, beispielsweise Sendestäben, der Sendespule, erfasst und mit einem angesteuerten Signalverlauf verglichen werden können. Bewegt sich der Patient, so ändern sich die Spuleneigenschaften, insbesondere das Lastverhalten der Spule, da üblicherweise eine Kopplung zwischen der Spule und dem Untersuchungsobjekt besteht. Die Bewegung kann dann anhand der Änderung des Reflexionsverhalten und/oder Streuparameter erkannt werden. Auch die Abweichung des online via Pickup-Spulen detektierten Signalverlaufs von dem angesteuerten Signalverlauf kann als Indikator für Bewegung und gegebenenfalls dauerhaft geänderten Lagerung verwendet werden. Dies kann dann die erneute Bestimmung der Lage auslösen.
Bevorzugt wird Lagerungsinformation mittels einer Segmentierung und/oder einer Mustererkennung ermittelt. Mit diesen Methoden kann beispielsweise eine Kontur zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts, insbesondere etwaiger Körperteile, insbesondere Extremitäten, des Untersuchungsobjekts, detektiert werden. Dadurch kann beispielsweise eine absolute Position einer oder mehrerer Körperteile auf der Patientenlagerungsvorrichtung festgestellt werden.
Ferner können eine Größe und/oder ein Gewicht des Untersuchungsobjekts nach einer erfolgter Segmentierung und/oder einer Mustererkennung bestimmt werden. Damit können beispielsweise etwaige Eingaben eines Bedieners kontrolliert werden.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Bewertungssignal eine positive oder eine negative Freigabeinformation umfasst.
So wird beispielsweise erst nach einer Erkennung und Prüfung einer Lagerung, insbesondere einer Position, des Untersuchungsobjekts, insbesondere unter Berücksichtigung spezieller Körperteile des Untersuchungsobjekts, wie z.B. Torso, Kopf und/oder Extremitäten, und/oder nach einer Bestimmung und/oder Prüfung eines minimalen Abstandes zu einer Innenwand, insbesondere einer Tunnel-Innenwand, der Magnetresonanzvorrichtung eine Messdatenaufnahme einer Magnetresonanztomographie erlaubt. Nur bei einer korrekten Lagerung umfasst das Bewertungssignal in diesem Fall also eine positive Freigabeinformation.
Bei einer falschen Lagerung, insbesondere Positionierung, des Untersuchungsobjekts umfasst Bewertungssignal vorteilhafterweise eine negative Freigabeinformation. In diesem Fall kann ein Bediener beispielsweise durch Ausgabe eines entsprechenden Ausgabesignals hierauf hingewiesen werden. Vorzugsweise kann erst nach einer Korrektur der Lagerung des Untersuchungsobjekts die Messdatenaufnahme der Magnetresonanztomographie gestartet werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass anhand des Bewertungssignals eine Überwachung einer spezifischen Absorptionsrate (SAR) angepasst wird. Durch eine Berücksichtigung der Lagerung des Untersuchungsobjekts lassen sich Leistungssteigerungen bei gleichzeitiger Einhaltung etwaiger SAR-Grenzwerte erzielen.
Dies kann insbesondere dann gegeben sein, wenn das Untersuchungsobjekt, insbesondere ein menschlicher Patient, mit den Füßen voran in einen Patientenaufnahmebereich der Magnetresonanzvorrichtung hineingefahren wird, da dann aufgrund einer größeren Varianz einer Körpergeometrie des Patienten zu den unteren Extremitäten hin eine Unsicherheit bezüglich eine Position der unteren Extremitäten besonders groß ist.
Ferner ist auch eine möglichst exakte Kenntnis einer Position des Kopfes des Patienten von Vorteil, da es oft notwendig ist, für den Kopf eine gesonderte SAR-Grenze einzuhalten.
Durch eine Bewertung der tatsächlichen Lagerung des Untersuchungsobjekts kann insbesondere verhindert werden, dass aus einem Steckzustand einer Lokalspule falsche Schlüsse gezogen werden. Wird beispielsweise trotz einer gesteckten Kopfspule ein Kopf eines Patienten nicht in der Kopfspule gelagert, erfolgt die Anpassung der Überwachung der spezifischen Absorptionsrate gemäß der tatsächlichen Lagerung des Untersuchungsobjekts und nicht anhand einer aus dem Steckzustand der Kopfspule abgeleiteten vermeintlichen Lagerung.
Insbesondere für den Fall, dass die Positionsinformation einen minimalen Abstand zwischen dem Untersuchungsobjekt und der Innenwand der Magnetresonanzvorrichtung umfasst, ist es möglich, bei einem minimalen Abstand, der unkritisch ist, beispielsweise hinsichtlich Verbrennungen, eine SAR-Grenze entsprechend abzumildern. Hierdurch sind Leistungssteigerungen möglich, da in vielen Untersuchungssituationen der Abstand zur Innenwand unkritisch ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Lagerungsinformation eine Physiognomieinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts, wobei die Überwachung einer spezifischen Absorptionsrate abhängig von der Physiognomieinformation des Untersuchungsobjekts erfolgt.
Werden beispielsweise bei der Analyse der erfassten Lagerungsdaten Anomalitäten des Untersuchungsobjekts erkannte, z.B. fehlende Gliedmaßen, ungewöhnliche Körpermaße und/oder ungewöhnliche Körperproportionen, wird ein SAR-Modell angepasst, das der SAR-Überwachung üblicherweise zugrunde liegt. Durch eine Anpassung des SAR-Modells an die tatsächliche Physiognomie des Untersuchungsobjekts kann die Sicherheit des Untersuchungsobjekts durch eine gezieltere Einhaltung gegebener Grenzwerte erhöht werden. Insbesondere können durch Kenntnis der Physiognomie für etwaige verschiedene vorgegebene Teilkörper SAR-Grenzwerte korrekt berechnet werden.
Ferner wird eine Magnetresonanzvorrichtung vorgeschlagen, die ausgebildet ist, eine Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung auszuführen.
Vorzugsweise umfasst die Magnetresonanzvorrichtung eine Patientenlagerungsvorrichtung zur Lagerung eines Untersuchungsobjekts, eine Erfassungseinheit zur Erfassung von Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts, eine Analyseeinheit zur Ermittlung einer Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts anhand der erfassten Lagerungsdaten, eine Bewertungseinheit zur Ermittlung einer Bewertungsinformation anhand der Lagerungsinformation und eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe eines Bewertungssignals anhand der Bewertungsinformation.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Magnetresonanzvorrichtung eine Magneteinheit, einen Patientenaufnahmebereich und zumindest eine Kamera, die außerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb der Magneteinheit angeordnet ist.
In einer weiteren Weiterbildung der Erfindung umfasst die Magnetresonanzvorrichtung zumindest eine Pickup-Spule.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Magnetresonanzvorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung, 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 Computerprodukt vorgeschlagen, das ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer Magnetresonanzvorrichtung ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der Magnetresonanzvorrichtung 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 Magnetresonanzvorrichtung 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 einer Magnetresonanzvorrichtung,
2 eine exemplarische Blockdarstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
3 eine exemplarische Blockdarstellung eines erweiterten erfindungsgemäßen Verfahrens,
4 eine erste Darstellung exemplarischer relativer Lagen mehrerer Körperteile,
5 eine zweite Darstellung exemplarischer relativer Lagen mehrerer Körperteile,
6 eine dritte Darstellung exemplarischer relativer Lagen mehrerer Körperteile,
7 eine Darstellung eines minimalen Abstands zwischen einem Untersuchungsobjekt und einer Innenwand,
8 eine Darstellung einer anomalen Physiognomie eines Untersuchungsobjekts.
In 1 ist eine Magnetresonanzvorrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen supraleitenden Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Untersuchungsobjekts 15, hier ein menschlicher Patient. Der Patientenaufnahmebereich 14 wird durch eine Innenwand 29 begrenzt, welche beispielsweise von einer Abdeckung der Magneteinheit 11 umfasst wird. 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 ist auf einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gelagert. Um den Patienten 15 in den Patientenaufnahmebereich 14 zu schieben, weist die Patientenlagerungsvorrichtung 16 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 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in die Magnetresonanzvorrichtung 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet.
Zu einer Steuerung der Gradientensteuereinheit 19 und der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von medizinischen Bilddaten, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für ein medizinisches Bedienpersonal angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von dem medizinischen Bedienpersonal eingegeben werden können.
Um ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bewertung einer Lagerung des Untersuchungsobjekts 15 auf der Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 auszuführen, umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Erfassungseinheit, die ausgebildet ist, Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts zu erfassen. Die Erfassungseinheit kann die Hochfrequenzantenneneinheit 20 und/oder eine oder mehrere Kameras 31, 32, 33, 34 und/oder eine oder mehrere Pickup-Spulen 40 umfassen. Dabei ist die Hochfrequenzantenneneinheit 20 vorzugsweise ausgebildet, Magnetresonanzsignale als mögliche Lagerungsdaten zu erfassen. Die Kameras 31, 32, 33, 34 sind vorzugsweise ausgebildet, optische Signale als Lagerungsdaten zu erfassen und können unterschiedlich angeordnet sein. Beispielhaft ist die Kamera 34 innerhalb der Magneteinheit 11, die Kamera 33 innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 und die Kamera 32 außerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 angeordnet. Es ist aber beispielsweise auch denkbar, dass eine Kamera auch teilweise in innerhalb und teilweise außerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 angeordnet ist, wie Kamera 31 illustriert. Die mit der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 verbundene Pickup-Spule 40 ist hier an der Hochfrequenzantenneneinheit 20 angeordnet und vorzugsweise ausgebildet, charakteristische HF-Parameter als Lagerungsdaten zu erfassen.
Ferner umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10, hier insbesondere die Systemsteuereinheit 22, eine Analyseeinheit 26, die ausgebildet ist, anhand der erfassten Lagerungsdaten eine Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts 15 zu ermitteln, eine Bewertungseinheit 27, die ausgebildet ist, eine Bewertungsinformation anhand der Lagerungsinformation zu ermitteln und eine Ausgabeeinheit 28, die ausgebildet ist, ein Bewertungssignal anhand der Bewertungsinformation auszugeben. Das Bewertungssignal kann beispielsweise dazu verwendet werden, eine Anzeige der Anzeigeeinheit 24 und/oder die Gradientensteuereinheit 19 und/oder die Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 zu steuern.
Insbesondere umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine programmierbare Recheneinheit 30, das einen hier nicht näher dargestellten Speicher aufweist, in welches ein Computerprogrammprodukt ladbar ist. Das Computerprogrammprodukt umfasst Programmmittel, um ein Verfahren zur Bewertung einer Lagerung des Untersuchungsobjekts 15 auf der Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit 30 der Magnetresonanzvorrichtung 10 ausgeführt wird.
Die dargestellte Magnetresonanzvorrichtung 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzvorrichtungen gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise einer Magnetresonanzvorrichtung 10 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der allgemeinen Komponenten verzichtet wird.
In 2 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung beispielhaft illustriert. In einem Schritt 110 werden Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts mit einer Erfassungseinheit erfasst, die beispielsweise die Hochfrequenzantenneneinheit 20 und/oder eine oder mehrere Kameras 31, 32, 33, 34 und/oder eine oder mehrere Pickup-Spulen 40 aufweist.
Mit den Kameras 31, 32, 33, 34 kann eine optische Erkennung des Patienten 15 ermöglicht werden, beispielsweise mit der Kamera 32, wenn sich der Patient 15 auf dem Patiententisch 17 außerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 befindet, und/oder mit den der Kamera 31 bei einem Einfahren des Patiententisches 17 in den Patientenaufnahmebereichs 14 und/oder mit der Kamera 33, 34, wenn sich der Patient 15 innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 befindet.
Mit der Hochfrequenzantenneneinheit 20 können Lagerungsdaten im Zuge einer MRT-Bildgebung, möglicherweise auch während der Patiententisch 17 fährt, insbesondere in den Patientenaufnahmebereich 14 einfährt, im Zuge einer Magnetresonanzjustage. Zur Erkennung von Patientenbewegungen während einer MRT-Bildgebung können Magnetresonanzsignale als Lagerungsdaten durch die Hochfrequenzantenneneinheit 20 erfasst werden und/oder geänderte charakteristische HF-Parameter ausgewertet werden, die aus einer etwaigen veränderten Lage des Patienten 15 resultieren.
In einem Schritt 120 wird anhand der erfassten Lagerungsdaten mit einer Analyseeinheit 26 eine Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts ermittelt. Dabei kann die Lagerungsinformation mittels einer Segmentierung und/oder einer Mustererkennung ermittelt werden.
Die Lagerungsinformationen kann eine Konturinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekt umfassen. Insbesondere umfasst die Konturinformationen eine Information über eine relative Lage zumindest von zwei oder mehreren Körperteilen des Untersuchungsobjekts 15.
Mögliche relative Lagen der Körperteile des Untersuchungsobjekts 15 sind in den 4 bis 6 dargestellt. So zeigt 4 einen Patienten 15 in relativen Lage 401, worin sich die Hände 430 berühren, und in einer weiteren relativen Lage 402, worin sich die Füße 440 berühren.
5 zeigt einen Patienten 15 mit zwei relativen Lagen seiner Körperteile 501, 502, wobei die Hände 430 den Oberkörper 420 berühren. In 6 berühren sich in einer relativen Lage 601 wiederum die Hände 430 und in einer weiteren relativen Lage 602 die Oberschenkel 450.
Unter anderem die in den 4 bis 6 dargestellten relativen Lagen 401, 402, 501, 502, 601, 602 werden vorteilhafterweise erkannt, um sie vermeiden zu können.
Die Lagerungsinformationen umfasst vorteilhafterweise eine Positionsinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts 15, insbesondere einen minimalen Abstand d_min zwischen dem Untersuchungsobjekt 15 und der Innenwand 29 der Magnetresonanzvorrichtung 10, wie er in der 7 dargestellt wird. Ist der Abstand d_min unkritisch, so kann ein Grenzwert einer zu überwachenden spezifischen Absorptionsrate angepasst werden.
2 zweigt ferner einen weiteren Schritt 130, in dem anhand der Lagerungsinformation mit der Bewertungseinheit 27 eine Bewertungsinformation ermittelt wird. Anhand der Bewertungsinformation wird in einem Schritt 140 mit der Ausgabeeinheit 28 ein Bewertungssignal ausgegeben. Dabei kann Bewertungssignal unter anderem eine positive oder eine negative Freigabeinformation umfassen. Eine negative Freigabeinformation kann beispielsweise die Systemsteuereinheit 22 dazu veranlassen, keine Gradienten- oder Anregungspulse zu schalten.
In 3 ist das in 2 dargestellte Verfahren um einen weiteren Schritt 150 ergänzt, in welchem anhand des Bewertungssignals eine Überwachung einer spezifischen Absorptionsrate angepasst wird. Dabei kann insbesondere die Lagerungsinformation eine Physiognomieinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts 15 umfassen, wobei die Überwachung der spezifischen Absorptionsrate abhängig von der Physiognomieinformation des Untersuchungsobjekts 15 erfolgt. In 8 ist beispielhaft eine anomale Physiognomie eines Patienten 15 dargestellt, bei der der Patient nur einen Arm aufweist. Durch eine Erkennung des fehlenden Arms kann ein der Überwachung einer spezifischen Absorptionsrate zugrundeliegendes Patientenmodell angepasst werden.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei der dargestellten Magnetresonanzvorrichtung 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 schließen die Begriff „Einheit“ und „Modul“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Verfahren zur Bewertung einer Lagerung eines Untersuchungsobjekts auf einer Patientenlagerungsvorrichtung einer Magnetresonanzvorrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst – Erfassung von Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts mit einer Erfassungseinheit, – Ermittlung einer Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts anhand der erfassten Lagerungsdaten mit einer Analyseeinheit, – Ermittlung einer Bewertungsinformation anhand der Lagerungsinformation mit einer Bewertungseinheit, – Ausgabe eines Bewertungssignals anhand der Bewertungsinformation mit einer Ausgabeeinheit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Lagerungsinformation eine Konturinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Untersuchungsobjekt mehrere Körperteile umfasst, wobei die Konturinformation eine relative Lage zumindest zweier der mehreren Körperteile umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lagerungsinformation eine Positionsinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Magnetresonanzvorrichtung einen durch eine Innenwand begrenzten Patientenaufnahmebereich umfasst, wobei die Positionsinformation einen minimalen Abstand zwischen dem Untersuchungsobjekt und der Innenwand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei einem unkritischen minimalen Abstand ein Grenzwert einer zu überwachenden spezifischen Absorptionsrate angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erfassung der Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts während einer Bewegung der Patientenlagerungsvorrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erfassung der Lagerungsdaten anhand von optischen Signalen erfolgt, die mit zumindest einer Kamera erfasst werden.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zumindest eine Kamera außerhalb eines Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb einer Magneteinheit angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erfassung der Lagerungsdaten anhand von Magnetresonanzsignalen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erfassung der Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts während einer Messdatenaufnahme einer Magnetresonanztomographie erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erfassung der Lagerungsdaten anhand von charakteristischen HF-Parametern erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lagerungsinformation mittels einer Segmentierung und/oder einer Mustererkennung ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bewertungssignal eine positive oder eine negative Freigabeinformation umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei anhand des Bewertungssignals eine Überwachung einer spezifischen Absorptionsrate angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Lagerungsinformation eine Physiognomieinformation zumindest eines Teils des Untersuchungsobjekts umfasst, wobei die Überwachung der spezifischen Absorptionsrate abhängig von der Physiognomieinformation des Untersuchungsobjekts erfolgt.
Magnetresonanzvorrichtung umfassend: eine Erfassungseinheit, die ausgebildet ist, Lagerungsdaten des Untersuchungsobjekts zu erfassen, eine Analyseeinheit, die ausgebildet ist, eine Lagerungsinformation des Untersuchungsobjekts anhand der erfassten Lagerungsdaten zu ermitteln, eine Bewertungseinheit, die ausgebildet ist, eine Bewertungsinformation anhand der Lagerungsinformation zu ermitteln und eine Ausgabeeinheit, die ausgebildet ist, ein Bewertungssignal anhand der Bewertungsinformation auszugeben.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 17 umfassend: eine Magneteinheit, einen Patientenaufnahmebereich und zumindest eine Kamera, wobei die zumindest eine Kamera außerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb des Patientenaufnahmebereichs und/oder innerhalb der Magneteinheit angeordnet ist.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die Magnetresonanzvorrichtung zumindest eine Pickup-Spule umfasst.
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer Magnetresonanzvorrichtung ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16 auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der Magnetresonanzvorrichtung ausgeführt wird.