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Die vorliegende Erfindung betrifft ein rechnergestütztes Verfahren zum Bearbeiten eines Untersuchungsschritts mit einem Editor, wobei der Untersuchungsschritt einstellbare Parameter für eine Bildgebung mit einem Magnetresonanzgerät umfasst, wobei zulässige Wertebereiche der Parameter durch eine Konfiguration des Magnetresonanzgeräts bestimmt sind und wobei die Konfiguration durch eine Konfigurationsdatei beschrieben ist.
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Heutzutage geht der Trend im Gesundheitswesen dahin, dass immer mehr Untersuchungen in großen Diagnostikzentren oder Diagnostikketten mit vielen gleichartigen Diagnosegeräten, also auch Magnetresonanzgeräten, durchgeführt werden. Allerdings haben Magnetresonanzgeräte auch in den Diagnostikzentren häufig eine individuelle Konfiguration, d. h. die Magnetresonanzgeräte besitzen eine unterschiedliche Ausstattung und Zusammenstellung von Komponenten. Neben der Grundmagnetfeldstärke können sich die Magnetresonanzgeräte beispielsweise durch das eingebaute Gradientensystem, durch die Anzahl der Hochfrequenz-Empfangskanäle, durch die Ausstattung für bestimmte Spezialanwendungen, wie beispielsweise Spektroskopie, parallele Bildgebung oder PAT-Bildgebung (PAT: Parallel Acquisition Technique) usw. unterscheiden. Jedoch gibt es trotzdem Konfigurationen, die sich sehr ähnlich sind.
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Die Bildgebung eines medizinischen Magnetresonanzgeräts wird durch eine Vielzahl von Parametern beeinflusst. Abhängig von der Körperregion, der Abbildungseigenschaft der Region, der für die Bildgebung zur Verfügung stehenden Zeit, der medizinischen Fragestellung usw. gibt es passende Bildgebungsprogramme mit Untersuchungsschritten, die sich in der Praxis der Bildgebung als tauglich erwiesen haben. Die Untersuchungsschritte werden durch bestimmte Werte der die Bildgebung beeinflussenden Parameter definiert. Die Gesamtheit der Werte der Parameter eines Untersuchungsschritts kann als jeweiliger Parametersatz in einer Datenbank gespeichert werden, damit diese wiederverwendet werden können. Ein Parametersatz für die Bildgebung einer Körperregion bei einer bestimmten medizinischen Fragestellung kann mehrere hundert einzelne Parameter umfassen, die sich darüber hinaus zum Teil auch in erheblichem Umfang gegenseitig beeinflussen können.
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Die Vielzahl der für die Magnetresonanzbildgebung einstellbaren Parameter wird von Anwendern häufig genutzt, die Werte der Parameter mit dem Ziel einer möglichst hohen Bildqualität zu ändern und zu optimieren.
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In den Diagnostikzentren und Diagnostikketten werden für die Magnetresonanzbildgebung konfigurierte Bildgebungsprogramme, die erprobt und freigegeben sind, oft in einer zentralen Datenbank gespeichert. Auf diese Datenbank haben alle Magnetresonanzgeräte bzw. deren Nutzer Zugriff. Um den Aufwand für die Pflege und Aktualisierung der Bildgebungsprogramme in den zentralen Datenbanken von Diagnostikzentren zu reduzieren und um eine gleiche Qualität der Bildgebung für möglichst viele Magnetresonanzgeräte zu garantieren, sollen innerhalb von Gruppen, die Magnetresonanzgeräte mit einer ähnlichen Konfiguration umfassen, die gleichen Bildgebungsprogramme benutzt werden. Nur für spezielle Anwendungen sollen individuelle Programme genutzt werden.
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Rechnergestützte Verfahren zum Editieren von Bildgebungsprogrammen berücksichtigen die Konfiguration des direkt funktionell verbundenen Magnetresonanzgeräts. Dagegen werden bei Editoren, die nicht einem speziellen Magnetresonanzgerät zugeordnet sind, vordefinierte Standard-Konfigurationen verwendet, die für eine bestimmte Gruppe von Magnetresonanzgeräten gültig sein sollen. Es wird also eine vordefinierte Konfiguration als Stellvertreter aller Konfigurationen dieser Gruppe verwendet. Im Detail können jedoch Unterschiede zwischen den Konfigurationen innerhalb der Gruppe bestehen, die die Nutzbarkeit und Gültigkeit innerhalb der Gruppe beeinträchtigen oder sogar verhindern können. Dies ist einem Nutzer beim Editieren oft nicht bekannt. Dadurch können ungewollt Bildgebungsprogramme geschaffen werden, die nicht auf allen Magnetresonanzgeräten innerhalb der Gruppe funktionieren. Die Funktionsfähigkeit für alle Magnetresonanzgeräte einer Gruppe wird noch mehr beeinträchtigt, wenn die Stellvertreterkonfiguration jeweils die beste Konfiguration der Gruppe darstellt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein rechnergestütztes Verfahren zum Bearbeiten eines Untersuchungsschritts, insbesondere für Diagnostikzentren mit einer Vielzahl von Magnetresonanzgeräten, anzugeben, mit dem in vorhersehbarer Weise der bearbeitete Untersuchungsschritt für bestimmte Konfigurationen funktionsfähig und kompatibel ist.
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Die Aufgabe wird durch ein rechnergestütztes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist erfindungsgemäß das eingangs angegebene Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Editor funktionell mit einem Auswahlschritt verbunden ist, dass dem Auswahlschritt verschiedene Konfigurationsdateien, die verschiedene Konfigurationen von Magnetresonanzgeräten beschreiben, zugeführt werden und dass nach einer von einem Anwender getätigten Auswahl aus den verschiedenen Konfigurationsdateien diese als ausgewählte Konfigurationsdatei dem Editor zugeführt wird.
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Die Erfindung geht davon aus, dass es bei den bisher bekannten Verfahren zum Bearbeiten eines Untersuchungsschritts keine Unterstützung dafür gibt, eine ungewollte Spezialisierung von Untersuchungsschritten zu verhindern. Bisher kann erst bei der Anwendung eines zentral geänderten Untersuchungsschritts auf einem individuell konfigurierten Magnetresonanzgerät erkannt werden, dass dieser entweder nicht nutzbar ist oder vorher konvertiert werden müsste. Unter Konvertieren soll allgemein ein Vorgang verstanden werden, bei dem das Magnetresonanzgerät automatisch versucht, einen Untersuchungsschritt, der vom diesem Magnetresonanzgerät nicht direkt nutzbar ist, passend zu machen. Ziel der Konvertierung ist, die originalen Parameterwerte so weit wie möglich zu erhalten. Die Gründe für eine Konvertierung können vielfältig sein, z.B. wenn der Untersuchungsschritt eine Konfiguration mit Lizenzen und/oder Optionen voraussetzt, die bei dem aktuellen Magnetresonanzgerät nicht vorhanden ist. Wenn z.B. ein Untersuchungsschritt an einem Magnetresonanzgerät mit vielen Empfangskanälen erstellt wurde und diese auch zur Bildgebung verwendet werden, werden bei einer Konvertierung an einem System mit wenigen Empfangskanälen unter Umständen viele Parameter verändert. Beispielsweise kann dann eine parallele Bildgebung nicht mehr durchgeführt werden, was z.B. die Messzeit deutlich verlängern kann.
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Da bei spezialisierten Untersuchungsschritten eine Konvertierung viele Parameter verändern kann, kann dies zu unerwünschten Nacharbeiten führen.
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Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, für das Editieren nicht mehr eine feste, vordefinierte Standardkonfiguration zu nutzen, sondern gezielt eine bestimmte Konfiguration auszuwählen. Damit wird ein Untersuchungsschritt für eine Gruppe von Magnetresonanzgeräten mit ähnlichen Konfigurationen nicht mehr wie bisher mit einer fest vorgegebenen Konfiguration, sondern gezielt mit einer ausgewählten geeigneten Konfiguration editiert, um eine gewünschte Kompatibilität sicher zu stellen. Beispielsweise kann eine Gruppe Magnetresonanzgeräte eine Konfiguration mit einer verschiedenen Anzahl von Empfangskanälen umfassen, wie 8, 18 oder 64 Empfangskanäle. Hier kann dann ein Nutzer zum Bearbeiten eines Untersuchungsschritts die Konfiguration 8 Empfangskanäle auswählen. Mit großer Wahrscheinlichkeit wird dann ein unter dieser Bedingung geänderter Untersuchungsschritt auf allen Magnetresonanzgeräten dieser Gruppe, also auch auf Magnetresonanzgeräten mit 18 oder 64 Empfangskanälen lauffähig sein. Damit ist das Editieren von Untersuchungsschritten für Magnetresonanzgeräte mit ähnlichen Konfigurationen unterstützt bzw. diese Konfigurationen werden bei einer Änderung mit einbezogen. Der Vorteil liegt in der verbesserten Effizienz für die Pflege von großen Datenbanken für Untersuchungsschritte. Des Weiteren werden ungewollte Konvertierungen vermieden. was das Risiko von ungewollten Abweichungen bei der Bildgebung verhindert. Durch das Auswählen und Setzen der zu benutzenden Konfiguration wird bereits am Ansatzpunkt verhindert, dass ungewünschte Untersuchungsschritte entstehen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des rechnergestützten Verfahrens zum Bearbeiten eines Untersuchungsschritts sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 7.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des rechnergestützten Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 angegeben. Danach ist mindestens eine der Konfigurationsdateien für mehrere verschiedene Untersuchungsschritte definiert. Beispielsweise kann eine Konfigurationsdatei alle verschiedenen Untersuchungsschritte für die Untersuchungsregion "Kopf" betreffen. Mit einer derartigen globalen Konfigurationsdatei ist erreicht, dass alle damit entwickelten und geänderten Untersuchungsschritte trotz unterschiedlicher Konfigurationen auf allen Magnetresonanzgeräten eines Diagnostikzentrums lauffähig sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des rechnergestützten Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 3 angegeben. Danach ist mindestens eine der Konfigurationsdateien für mehrere verschiedene Konfigurationen von Magnetresonanzgeräten definiert. Beispielsweise kann eine Konfigurationsdatei für eine Gruppe von 1,5 Tesla-Magnetresonanzgeräten gelten. Mit einer derartigen globalen Konfigurationsdatei ist erreicht, dass alle damit entwickelten und geänderten Untersuchungsschritte trotz unterschiedlicher Konfigurationen auf allen 1,5 Tesla-Magnetresonanzgeräten eines Diagnostikzentrums lauffähig sind.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des rechnergestützten Verfahrens ist durch die Merkmale des Anspruchs 5 angegeben. Danach erfolgt nach einer Änderung des Untersuchungsschritts eine Überprüfung, ob diese Änderung außer mit der ausgewählten Konfiguration auch mit den anderen Konfigurationen kompatibel ist. Damit wird an geeigneten Stellen automatisiert überprüft, ob der geänderte Untersuchungsschritt auch für andere Konfigurationen gültig ist, d.h. auf Magnetresonanzgeräten mit anderen Konfigurationen lauffähig ist. Die Überprüfung kann bei jeder einzelnen Änderung oder erst nach Abschluss aller Änderungen erfolgen.
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Die vorstehend beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen in schematischer Darstellung:
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1 eine Anordnung mehrerer mit einer zentralen Datenbank verbundenen Magnetresonanzgeräte und
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2 einen Editor mit einer Auswahlmöglichkeit für eine bestimmte Konfiguration der Magnetresonanzgeräte zum Bearbeiten eines Untersuchungsschritts.
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1 zeigt in einer Übersichtsdarstellung, beispielhaft für eine größere Anzahl, drei diagnostische Magnetresonanzgeräte 2, 4, 6 wie sie beispielsweise an verschiedenen Orten einer großen Klinikkette installiert sind. Jedes Magnetresonanzgerät 2, 4, 6 umfasst einen Bilderzeugungsteil 8. Der Bilderzeugungsteil 8 enthält, wie vielfach schon anderenorts beschrieben ist, ein Magnetsystem zum Erzeugen eines magnetischen Grundfelds, Gradientenspulen zur Ortskodierung und Hochfrequenzspulen zur Anregung und zum Empfang von Magnetresonanzsignalen sowie weitere Hardware-Komponenten. Die Steuerung des Bilderzeugungsteils 8 erfolgt durch einen Steuerungsteil 10. Der Steuerungsteil 10 umfasst einen Anlagenrechner und einen Bildrechner mit zugehörigen Datenspeichern sowie eine Benutzerschnittstelle, die mit dem Anlagenrechner und dem Bildrechner verbunden ist, und eine Steuerungssoftware. Zusätzlich umfasst der Steuerungsteil 10 noch eine Pulssequenzsteuerung und einen Gradienten-Pulsformgenerator. Die Benutzerschnittstelle umfasst eine Eingabeeinheit 14 und einen Monitor 16. Die Positionierung des Patienten und der Betrieb der Gradienten- und Hochfrequenzspulen werden durch ein Bildgebungsprogramm, das im Allgemeinen mehrere Untersuchungsschritte umfasst, von dem Anlagenrechner zusammen mit der Pulssequenzsteuerung und dem Gradienten-Pulsformgenerator vorgegeben.
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Die Steuerungsteile 10 der Magnetresonanzgeräte 2, 4, 6 sind über ein Datennetz 12 untereinander und mit einer zentralen Datenbank 20 verbunden. In der zentralen Datenbank 20 sind für die Magnetresonanzbildgebung konfigurierte Bildgebungsprogramme gespeichert, die erprobt und freigegeben sind. Zusätzlich ist noch eine Stand-Alone-Schnittstelle 22 an das Datennetz 12 angeschlossen.
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Allgemein kann der Austausch von Bildgebungsprogrammen zwischen mehreren Magnetresonanzgeräten 2, 4, 6 manuell mittels einer Import/Export-Funktionalität beispielsweise über eine USB-Schnittstelle oder über ein Intranet erfolgen. Beim Import wird überprüft, ob das Bildgebungsprogramm am entsprechenden Magnetresonanzgerät gültig ist. Wenn es nicht direkt kompatibel sein sollte, erfolgt gegebenenfalls eine Konvertierung. Wegen der oben erörterten Probleme bei der Konvertierung ist es wichtig, dass ein Import möglichst ohne diese Konvertierungseffekte funktioniert.
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Die Stand-Alone-Schnittstelle 22 ist eigenständig und keinem speziellen Magnetresonanzgerät 2, 4, 6 zugeordnet. Sie hat jedoch ebenso wie die Steuerungsteile 10 Zugriff auf die zentrale Datenbank 20. Die Stand-Alone-Schnittstelle 22 ist hier vorgesehen, um mittels eines Editors Untersuchungsschritte zentral und ohne direkten Bezug auf ein spezielles Magnetresonanzgerät 2, 4, 6 zu ändern, wie weiter unten noch ausführlich beschrieben ist.
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Grundsätzlich ist darauf zu achten, dass für jeglichen Austausch von Bildgebungsprogrammen zwischen verschiedenen Magnetresonanzgeräten 2, 4, 6 die Bildgebungsprogramme mit den Untersuchungsschritten möglichst nur die Konfiguration mit den Eigenschaften und Optionen benötigen, die an den relevanten Magnetresonanzgeräten 2, 4, 6 vorhanden sind.
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Das Magnetresonanzgerät 2 soll für eine erste Gruppe von mehreren Magnetresonanzgeräten stehen, die ähnlich konfiguriert sind. Dies ist in einer ersten Konfigurationsdatei beschrieben. Beispielsweise bezeichnet die erste Konfigurationsdatei alle Magnetresonanzgeräte mit einem Grundmagnetfeld von 1,5 Tesla.
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Das Magnetresonanzgerät 4 soll für eine zweite Gruppe von mehreren Magnetresonanzgeräten stehen, die ebenfalls ähnlich konfiguriert sind. Dies ist in einer zweiten Konfigurationsdatei beschrieben. Beispielsweise bezeichnet die zweite Konfigurationsdatei alle Magnetresonanzgeräte mit einem Hochleistungs-Gradientensystem.
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Das Magnetresonanzgerät 6 soll für eine dritte Gruppe von mehreren Magnetresonanzgeräten stehen, die ähnlich konfiguriert. Dies ist in einer dritten Konfigurationsdatei beschrieben. Beispielsweise bezeichnet die dritte Konfigurationsdatei alle Magnetresonanzgeräte mit einer 8-Kanal-Empfangsanordnung.
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Es können zusätzlich auch hierarchisch organisierte Gruppen von Magnetresonanzgeräten definiert werden. So kann zusätzlich eine weitere Gruppe alle Magnetresonanzgeräte mit einer 18-Kanal-Empfangsanordnung umfassen. Eine andere Gruppe umfasst alle Magnetresonanzgeräte mit einer 64-Kanal-Empfangsanordnung.
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Des Weiteren gibt es Konfigurationsdateien, die beispielsweise für nach der Anatomie hierarchisch aufgebaute Bildgebungsprogramme gelten sollen. Die oberste Ebene der Hierarchie bildet beispielsweise die abzubildende oder zu untersuchende Region, z.B. Kopf, Herz, Rücken, Knie usw.
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Eine Ebene darunter stellt verschiedene Untersuchungen für die Regionen zur Verfügung. Beispiele für die Ebene unterhalb der Regionen sind Standard, Routine, Library usw. Der Anwender oder Nutzer kann sich aber auch die Ebenen beliebig organisieren, ähnlich wie bei dem bekannten Windows File Explorer.
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Darunter ist eine Ebene Bildgebungsprogramm angeordnet. Für die Region Kopf beispielsweise General, Lesion, Trauma, Epilepsy usw. und für die Region Herz beispielsweise Morphology, Function, Dynamic usw. Schließlich findet sich in der untersten Ebene der Untersuchungsschritt mit den Pulssequenzen und den einstellbaren Parametern dazu. Dazu können weitere Konfigurationsdateien vorgesehen sein, die hier jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestellt sind
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Es soll darauf hingewiesen werden, dass es innerhalb der einzelnen Gruppen von Magnetresonanzgeräten Überschneidungen geben kann. So kann beispielsweise ein bestimmtes Magnetresonanzgerät sowohl zur Gruppe mit einem Grundmagnetfeld 1,5 Tesla wie auch zu der Gruppe mit einer 8-Kanal-Empfangsanordnung gehören.
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2 zeigt die wesentliche Struktur eines Verfahrens zur Änderung von Untersuchungsschritten. Den Kern des Verfahrens bildet ein Programmeditor 30, mit dem an sich in bekannter Weise Parameter von Untersuchungsschritten geändert werden können. Über die Parameter lassen sich, wie oben schon beschrieben ist, die Abbildungseigenschaften des Untersuchungsschritts ändern.
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Aus einer Vielzahl von verschiedenen Untersuchungsschritten 32.1, 32.2, 32.3 usw. wählt ein Anwender in einem Auswahlschritt 34 einen Untersuchungsschritt 36 aus, den er bearbeiten möchte. Die Untersuchungsschritte 32.1, 32.2, 32.3 usw. sind in der zentralen Datenbank 20 gespeichert. Zum Bearbeiten wird der ausgewählte Untersuchungsschritt 36 dem Editor 30 zugeführt.
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Ein Anwender wählt über einen Auswahlschritt 38 aus einer Zusammenstellung der verschiedenen installierten Konfigurationen 40.1, 40.2, 40.3 usw. oder 41.1, 41.2 usw. eine Konfiguration als ausgewählte Konfiguration 42 aus, für die die vorgesehenen Änderungen geeignet sein sollen. Die Konfigurationen 40.1, 40.2, 40.3 usw. sollen den technischen Aufbau und die Ausführung von Komponenten der Magnetresonanzgeräte angeben. Die Konfigurationen 41.1, 41.2 usw. sollen nach der Anatomie und der Untersuchungs- oder Bildgebungsart mehr oder weniger hierarchisch strukturiert sein, wie oben schon beschrieben ist.
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Im Allgemeinen wird ein Anwender anstreben, dass ein geänderter Untersuchungsschritt auf möglich vielen unterschiedlich konfigurierten Magnetresonanzgeräten ablauffähig ist. Das kann dadurch sichergestellt werden, dass die ausgewählte Konfiguration 42 möglichst geringe technische Anforderungen an die Komponenten des Magnetresonanzgeräts stellt. Beispielsweise wird mit hoher Wahrscheinlichkeit ein geänderter Untersuchungsschritt, der für ein 1,5 Tesla-Magnetresonanzgerät erstellt wurde, auch auf einem 3 Tesla-Magnetresonanzgerät ablaufen können. Ebenfalls wird ein geänderter Untersuchungsschritt, der für ein normales Gradientensystem entwickelt wurde, auch auf einem Magnetresonanzgerät mit einem Hochleistungs-Gradientensystem ablaufen können. Auch wird ein für ein 8-Kanal-Empfangssystem geänderter Untersuchungsschritt auf einem 18-Kanal-Empfangssystem oder höher ablaufen können. Damit ist eine größtmögliche Kompatibilität des geänderten Untersuchungsschritts erreicht. Allgemeinen gesagt, wird der Anwender eine Konfiguration auswählen, die möglichst geringe Anforderungen an die Gerätekomponenten stellt und trotzdem eine verbesserte Bildgebung ermöglicht.
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Während der Änderungen überprüft der Editor 30 automatisch in bekannter Weise, ob der geänderte Parameterwert in einem für die ausgewählte Konfiguration 42 zulässigen Bereich liegt. Dazu ist der Editor 30 mit einer Wertedatei 44 verbunden, worin die zulässigen Wertebereiche aller änderbaren Parameter abhängig von der ausgewählten Konfiguration 42 enthalten sind.
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Nach Abschluss der aller Änderungen gibt es einen geänderten Untersuchungsschritt 46, der auf einem Magnetresonanzgerät entsprechend der ausgewählten Konfiguration 42 ablauffähig ist.
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In einem zusätzlichen Prüfschritt 48 wird jede Änderung und/oder der geänderte Untersuchungsschritt 46 insgesamt nach Abschluss aller Änderungen auf Kompatibilität mit anderen Konfigurationen 40.1, 40.2, 40.3 usw. und 41.1, 41.2 usw. überprüft. Das Ergebnis der Überprüfung wird dem Anwender in einer Tabelle 50 dargestellt.
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Das Ergebnis des Prüfschritts 48 kann dem Anwender auf verschiedene Art auf dem Monitor der Stand-Alone-Schnittstelle 22 dargestellt werden. Beispielsweise kann es einen eigenen Bereich auf einer Anzeige des Editors 30 geben, der alle alternativen Konfigurationen 40.1, 40.2, 40.3 usw. und 41.1, 41.2 usw. beinhaltet. Jede dieser Konfiguration 40.1, 40.2, 40.3 usw. und 41.1, 41.2 usw. wird farblich markiert: grün, falls der Untersuchungsschritt dort nutzbar ist; rot, falls er bei dieser Konfiguration nicht anwendbar ist; grau, falls noch kein Ergebnis vorliegt. Falls die Überprüfung unmittelbar nach jeder einzelnen Änderung erfolgt, liegt zeitnah zum tatsächlichen Editieren ein Feedback vor. Falls die Überprüfung erst nach Abschluss aller Änderungen erfolgt, erfolgt unmittelbar nach Abschluss eine Meldung zur Kompatibilität. Ein Speichern eines geänderten Untersuchungsschritts 48, der nicht auf allen vorgesehenen Konfigurationen lauffähig ist, in der zentralen Datenbank 20 kann so verhindert werden.
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Der vorstehend beschriebene Prüfschritt 48 kann automatisiert im Hintergrund ablaufen oder in einer separaten, vom Anwender gestarteten Hauptaufgabe mit einer entsprechenden Navigation.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
