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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung. Zudem betrifft die Erfindung ein Messprotokoll. Überdies betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Übertragung eines Messprotokolls von einer medizinischen bildgebenden Einrichtung eines ersten Typs auf eine medizinische bildgebende Einrichtung eines zweiten Typs. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Messprotokoll-Konversionseinrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung auch eine medizinische bildgebende Einrichtung.
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Mit Hilfe moderner bildgebender Verfahren werden häufig zwei- oder dreidimensionale Bilddaten erzeugt, die zur Visualisierung eines abgebildeten Untersuchungsobjekts und darüber hinaus auch für weitere Anwendungen genutzt werden können.
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Eine Methode zur Abbildung des Inneren eines Patienten beruht auf der Magnetresonanzmessung. Magnetresonanztomographen haben sich durch vielfältige Anwendungen erfolgreich etabliert und bewährt. Bei dieser Art der Bildakquisition wird meist ein statisches Grundmagnetfeld B0, das zur Anfangsausrichtung und Homogenisierung von zu untersuchenden magnetischen Dipolen dient, zur Ortsauflösung des bildgebenden Signals mit einem schnell geschalteten Magnetfeld, dem sogenannten Gradientenfeld, überlagert. Zur Bestimmung von Materialeigenschaften eines abzubildenden Untersuchungsobjekts wird die Dephasierung bzw. Relaxationszeit nach einer Auslenkung der Magnetisierung aus der Anfangsausrichtung ermittelt, sodass verschiedene materialtypische Relaxationsmechanismen bzw. Relaxationszeiten identifiziert werden können. Die Auslenkung erfolgt meist durch eine Anzahl von HF-Pulsen und die Ortsauflösung beruht dabei auf einer zeitlich festgelegten Manipulation der ausgelenkten Magnetisierung mit Hilfe des Gradientenfeldes in einer sogenannten Messsequenz bzw. Ansteuersequenz, welche eine genaue zeitliche Abfolge von HF-Pulsen, die Änderung des Gradientenfeldes (durch Aussenden einer Schaltsequenz von Gradientenpulsen) sowie die Erfassung von Messwerten festlegt.
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Alternativ basieren bildgebende Verfahren auf der Erfassung von Röntgenstrahlung, wobei sogenannte Projektionsmessdaten erzeugt werden. Beispielsweise können Projektionsmessdaten mit Hilfe eines Computertomographie-Systems (CT-Systems) akquiriert werden. Bei CT-Systemen läuft gewöhnlich eine an einer Gantry angeordnete Kombination aus Röntgenquelle und gegenüberliegend angeordnetem Röntgendetektor um einen Messraum um, in dem sich das Untersuchungsobjekt (das im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Patient bezeichnet wird) befindet. Das Drehzentrum (auch „Isozentrum“ genannt) fällt dabei mit einer sogenannten Systemachse z zusammen. Bei einem oder mehreren Umläufen wird der Patient mit Röntgenstrahlung der Röntgenquelle durchstrahlt, wobei mit Hilfe des gegenüberliegenden Röntgendetektors Projektionsmessdaten bzw. Röntgenprojektionsdaten erfasst werden.
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Die erzeugten Projektionsmessdaten, kurz auch als Projektionsdaten bezeichnet, sind insbesondere von der Bauart des Röntgendetektors abhängig. Röntgendetektoren weisen gewöhnlich eine Mehrzahl an Detektionseinheiten auf, die meist in Form eines regelmäßigen Pixelarrays angeordnet sind. Die Detektionseinheiten erzeugen jeweils für auf die Detektionseinheiten auftreffende Röntgenstrahlung ein Detektionssignal, welches zu bestimmten Zeitpunkten hinsichtlich Intensität und spektraler Verteilung der Röntgenstrahlung analysiert wird, um Rückschlüsse auf das Untersuchungsobjekt zu erhalten und Projektionsmessdaten zu erzeugen.
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Zur Durchführung der beschriebenen bildgebenden Verfahren müssen vorab Messprotokolle erstellt werden, mit denen viele verschiedene Aufnahmeparameter, im Folgenden auch als Messparameter bezeichnet, festgelegt werden.
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In heutigen Krankenhäusern oder Instituten mit bildgebenden medizinischen Einrichtungen ist es üblich, einmal entwickelte Messprotokolle auf anderen, etwa neueren Scaneinheiten zu verwenden. Hat ein Institut eine ganze Flotte von unterschiedlichen Scaneinheiten, so werden Routine-Protokolle oft weitergeschickt an andere Scaneinheiten und von dort aus wiederum auf weitere Scaneinheiten.
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Bislang sind Messprotokolle stets mit allen Parametern, die für die aktuelle Scaneinheit einer aktuellen medizinischen bildgebenden Einrichtung und nur diese notwendig sind, abgespeichert, um sie an anderen Scaneinheiten wiederverwenden zu können.
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Werden die Messprotokolle an Scaneinheit-Typen verwendet, die exakt dem ursprünglichen Typ entsprechen, so kann der gesamte Parametersatz unverändert angewendet werden. Es ist keinerlei Anpassung oder gesonderte Interpretation notwendig. Das geht allerdings nur an identischen Scaneinheit-Typen. Wird nun eine Scaneinheit unterschiedlichen Typs mit diesem Messprotokoll betrieben, müssen etliche Parameter, die z.B. einer bestimmten Hardwareausprägung Rechnung tragen, geändert oder angepasst werden. Diese Anpassung findet typischerweise an der Ziel-Scaneinheit statt, der Parametersatz wird dabei individuell an das empfangende bildgebende System angepasst.
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Wird nun dieser neue Parametersatz an eine weitere Scaneinheit gesendet, die nicht identisch zur sendenden Scaneinheit ist, so muss erneut eine Parameterkonversion/ Anpassung durchgeführt werden. Selbst wenn ein Weiterleiten eines Messprotokolls Scaneinheit Typ A -> Scaneinheit Typ B -> Scaneinheit Typ A stattfindet, werden derzeit zweimal Parameter konvertiert.
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Diese sukzessive Parameteranpassung führt mindestens dann, wenn die Konversion nicht eindeutig ist, zu einer Veränderung der Bildqualität bzw. des Bildeindrucks der gemessenen Bilder. Daraus resultieren, insbesondere in einer Umgebung mit sehr vielen verschiedenen Scaneinheit-Typen, sichtbare Probleme hinsichtlich erwarteter gleichbleibender Bildeindrücke und der Bildqualität. Die Struktur der verwendeten Messprotokolle hat also indirekt Auswirkungen auf die technische Funktion der bildgebenden Einrichtungen.
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Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Messprotokoll-Struktur anzugeben, welche möglichst flexibel einsetzbar ist, ohne dass es durch den Einsatz eines solchen Messprotokolls auf verschiedenen Typen von bildgebenden Geräten zu Qualitätsverschlechterungen oder allgemein Abweichungen, insbesondere bei der bildlichen Darstellung, kommt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung gemäß Patentanspruch 1, durch ein Messprotokoll gemäß Patentanspruch 9, durch ein Verfahren zur Übertragung eines Messprotokolls gemäß Patentanspruch 10, durch eine Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung gemäß Patentanspruch 11, durch eine Messprotokoll-Konversionseinrichtung gemäß Patentanspruch 12 und durch eine medizinische bildgebende Einrichtung gemäß Patentanspruch 13 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt werden Messparameter des Messprotokolls in eine Protokollstruktur mit einer Basisklasse und die Basisklasse ergänzenden Klassen eingeteilt. Die Einteilung erfolgt derart, dass die Basisklasse hardware-unabhängige Messparameter umfasst und die ergänzenden Klassen hardwarespezifische Messparameter umfassen. Infolge des objektorientierten Einteilens der Messparameter in ein hierarchisiertes Klassensystem wird erreicht, dass Messprotokolle immer nur dann einer wirklichen Konversion, d. h. einer Parameteranpassung unterzogen werden, wenn eine Eigenschaft eines mit dem Messprotokoll versorgten medizinischen bildgebenden Systems bzw. dessen Scaneinheit von denjenigen Eigenschaften aller bisher mit dem Messprotokoll betriebenen Scaneinheiten abweicht. Die eventuell neu angepassten Parameter werden dann dem ursprünglichen Messprotokoll entweder durch Erzeugen einer neuen ergänzenden Klasse und/oder einer Ausprägung einer der bereits vorhandenen Klassen oder der neuen Klasse in das Messprotokoll integriert. Als Ausprägung soll in diesem Zusammenhang eine Konkretisierung einer bereits vorhandenen Klasse verstanden werden, welche beispielsweise durch Verwendung typspezifischer Parameterwerte für eine bestimmte Klasse erzeugt wird.
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Mithin ist das Messprotokoll danach sowohl auf dem neuen Scaneinheit-Typ als auch auf den bisher mit dem Messprotokoll genutzten Scaneinheiten ohne weitere Konversion von Messparametern nutzbar. Insbesondere bedeutet das, dass bei einem neuen Hinzufügen von Messparametern bzw. Messparameterwerten die alten Messparameter bzw. Messparameterwerte als Bestandteil der Klassen bzw. Ausprägungen von Klassen erhalten bleiben. Es entstehen also hierarchisierte und auch gegebenenfalls parallelisierte Datenstrukturen, bei denen durch die Beibehaltung der alten Klassen und ausschließliche Ergänzung der vorhandenen Strukturen durch neue Klassen und Ausprägungen von Klassen ein Überschreiben von Parameterwerten bei einer Übertragung auf einen anderen Scaneinheit-Typ vermieden wird.
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Das erfindungsgemäße Messprotokoll weist eine Mehrzahl von Messparametern für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt auf. Die Messparameter des Messprotokolls sind in eine Protokollstruktur mit einer Basisklasse und die Basisklasse ergänzenden Klassen eingeteilt, und zwar derart, dass die Basisklasse hardware-unabhängige Messparameter umfasst und die ergänzenden Klassen hardware-spezifische Messparameter umfassen. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Messprotokolls besteht darin, dass anhand der Bezeichnungen der Klassen bzw. Ausprägungen der Klassen durch ein Steuerprogramm einer Scaneinheit erkannt werden kann, welche der im Messprotokoll vorhandenen Ausprägungen bzw. Klassen für eine bestimmte Programmversion und einen bestimmten Scaneinheit-Typ genutzt werden kann. Auf diese Weise ist zum Beispiel eine Konversion von einem neuen Scaneinheit-Typ oder einer neueren Programmversion mit einem größeren Parameterumfang oder Funktionenumfang zu einem Vorgängertyp bzw. einer älteren Programmversion möglich, da auf der älteren Variante dann einfach die zusätzlichen, nur für die neuere Version geeigneten Ausprägungen und Klassen nicht beachtet werden und nur auf die Klassen bzw. zugehörigen Ausprägungen weiter oben in der Hierarchie des Klassenbaums zugegriffen wird. Bei herkömmlichen Messprotokollen ist dagegen in der Regel nur eine Konversion von älteren Versionen zu neueren Versionen möglich, da im umgekehrten Fall die älteren Systeme durch das für sie zu komplexe Messprotokoll „überfordert“ sind. D. h., die Scaneinheiten werden von dem Messprotokoll zur Ausführung von Funktionen oder Einstellung von Messparametern veranlasst, die sie so gar nicht haben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Übertragung eines Messprotokolls von einer medizinischen bildgebenden Einrichtung eines ersten Typs auf eine medizinische bildgebende Einrichtung eines zweiten Typs wird zunächst geprüft, ob die von der medizinischen bildgebenden Einrichtung eines zweiten Typs verwendeten Messparameter in einer der von dem Messprotokoll umfassten Klassen enthalten sind. Für den Fall, dass die Messparameter in dem Messprotokoll enthalten sind, werden die in dem Messprotokoll enthaltenen Klassen verwendet. Für den Fall, dass die Messparameter in dem Messprotokoll nicht enthalten sind, werden eine oder mehrere Klassen mit den verwendeten Messparametern aus den Vorgaben der höheren Klassen erzeugt. Weiterhin wird das gegebenenfalls modifizierte Messprotokoll auf der medizinischen bildgebenden Einrichtung eines zweiten Typs angewendet. Auf diese Weise wird der Aufwand bei der Übertragung eines Messprotokolls auf eine Scaneinheit eines anderen Typs minimiert, da alle Klassen bzw. deren spezielle Ausprägungen auch für die neue Scaneinheit verwendet werden, deren Parameterwerte den Parameterwerten der neuen Scaneinheit entsprechen. Weiterhin wird ein unnötiges Anlegen von Klassen bzw. Ausprägungen von Klassen, welche bereits vorhanden sind, vermieden, so dass Prozessaufwand eingespart wird.
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Die erfindungsgemäße Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung weist eine Eingabeschnittstelle zum Empfang von in ein Messprotokoll zu übertragenden Messparametern auf. Sie umfasst zudem eine Parameter-Klassifizierungseinheit zum Ermitteln, ob ein Messparameter ein hardware-unabhängiger Messparameter oder ein hardware-spezifischer Messparameter ist. Teil der erfindungsgemäßen Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung ist außerdem eine Klassen-Einteilungseinheit zum Einteilen der Messparameter in eine Protokollstruktur mit einer Basisklasse und die Basisklasse ergänzenden Klassen, derart, dass die Basisklasse hardware-unabhängige Messparameter umfasst und die ergänzenden Klassen hardware-spezifische Messparameter umfassen. Überdies weist die erfindungsgemäße Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung eine Ausgabeschnittstelle zur Ausgabe des erzeugten Messprotokolls auf.
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Die erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung umfasst eine Eingangsschnittstelle zum Empfangen eines Messprotokolls von einer medizinischen bildgebenden Einrichtung eines ersten Typs. Zudem weist die erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung eine Prüfeinheit zum Prüfen auf, ob die von der medizinischen bildgebenden Einrichtung eines zweiten Typs verwendeten Messparameter in einer der von dem Messprotokoll umfassten Klassen enthalten ist. Überdies umfasst die erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung eine Klassenerzeugungseinheit zum Erzeugen einer oder mehrerer Klassen mit den verwendeten Messparametern für den Fall, dass die Messparameter in dem Messprotokoll nicht enthalten sind. Ferner weist die erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung auch eine Ausgabeschnittstelle zum Ausgeben des gegebenenfalls modifizierten Messprotokolls auf. Die erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung vermeidet ein Überschreiben von für die betreffende Scaneinheit nicht geeigneten Klassen und Ausprägungen von Klassen, so dass bei einer erneuten Übertragung des Messprotokolls auf eine Scaneinheit eines anderen Typs die bereits vorhandenen Klassen und darin enthaltenen Parameter weiterhin zur Verfügung stehen. Auf diese Weise werden nicht nur Fehler bei der Konversion von Protokollparametern bei der Übertragung des Messprotokolls von einer Scaneinheit eines ersten Typs zu einer Scaneinheit eines zweiten Typs vermieden, es wird auch der Aufwand bei der Übertragung eines Messprotokolls auf eine Scaneinheit eines anderen Typs minimiert, da alle Klassen bzw. deren Ausprägungen auch für die neue Scaneinheit verwendet werden, deren Parameterwerte den Parameterwerten der neuen Scaneinheit entsprechen. Weiterhin wird ein unnötiges Anlegen von Klassen bzw. Ausprägungen von Klassen, welche bereits vorhanden sind, vermieden, so dass Prozessaufwand eingespart wird.
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Die erfindungsgemäße medizinische bildgebende Einrichtung, vorzugsweise ein MR-System, weist eine Scaneinheit zum Abtasten eines Untersuchungsbereichs eines zu untersuchenden Objekts auf. Sie umfasst zudem eine Steuerungseinrichtung zum Ansteuern der Scaneinheit. Zudem weist die erfindungsgemäße medizinische bildgebende Einrichtung eine erfindungsgemäße Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung und/oder eine erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung auf.
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MR-Systeme dagegen haben den Vorteil, dass eine Untersuchung mit ihnen keine Röntgenstrahlenbelastung mit sich bringt und der Weichteilkontrast einer Bildaufnahme mit einem MR-System im Vergleich zu einem CT-System verbessert ist.
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Alternativ kann die medizinische bildgebende Einrichtung auch ein Computertomographiesystem umfassen. Die Implementierung der Erfindung in ein CT-System hat den Vorteil, dass die Scan-Dauer eines CT-Systems relativ kurz ist. Sie beträgt nur wenige Sekunden im Vergleich zur Aufnahme mit MR-Systemen, welche mehrere Minuten benötigen kann. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Untersuchung von Notfallpatienten, bei denen jede Zeitverzögerung lebensbedrohlich sein kann. Zudem sind CT-Systeme weiter verbreitet und kostengünstiger als MR-Systeme.
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Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung und der erfindungsgemäßen Messprotokoll-Konversionseinrichtung können zum überwiegenden Teil in Form von Softwarekomponenten ausgebildet sein. Dies betrifft insbesondere die Parameter-Klassifizierungseinheit, die Klassen-Einteilungseinheit, die Prüfeinheit und die Klassenerzeugungseinheit. Grundsätzlich können diese Komponenten aber auch zum Teil, insbesondere, wenn es um besonders schnelle Berechnungen geht, in Form von softwareunterstützter Hardware, beispielsweise FPGAs oder dergleichen, realisiert sein. Ebenso können die benötigten Schnittstellen, beispielsweise, wenn es nur um eine Übernahme von Daten aus anderen Softwarekomponenten geht, als Softwareschnittstellen ausgebildet sein. Sie können aber auch als hardwaremäßig aufgebaute Schnittstellen ausgebildet sein, die durch geeignete Software angesteuert werden.
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Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass auch schon bisher verwendete Steuereinrichtungen auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Insofern wird die Aufgabe auch durch ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm gelöst, welches direkt in eine Speichereinrichtung einer Steuereinrichtung einer medizinischen bildgebenden Einrichtung ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte der erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, wenn das Programm in der Steuereinrichtung ausgeführt wird. Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile wie z. B. eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, auch Hardware-Komponenten, wie z. B. Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen.
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Zum Transport zur Steuereinrichtung und/oder zur Speicherung an oder in der Steuereinrichtung kann ein computerlesbares Medium, beispielsweise ein Memorystick, eine Festplatte oder ein sonstiger transportabler oder fest eingebauter Datenträger dienen, auf welchem die von einer Rechnereinheit der Steuereinrichtung einlesbaren und ausführbaren Programmabschnitte des Computerprogramms gespeichert sind. Die Rechnereinheit kann z. B. hierzu einen oder mehrere zusammenarbeitende Mikroprozessoren oder dergleichen aufweisen. Die genannten Programmabschnitte können auch über ein Netzwerk, wie zum Beispiel das Internet, übertragen werden.
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Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Dabei können insbesondere die Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein. Zudem können im Rahmen der Erfindung auch die verschiedenen Merkmale unterschiedlicher Ausführungsbeispiele und Ansprüche auch zu neuen Ausführungsbeispielen kombiniert werden.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt umfassen die hardware-unabhängigen Messparameter klinische Messparameter.
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Klinische Parameter sind jene, die beschreiben, was betrachtet wird und welche Eigenschaften man sehen will. Sie beschreiben also den Bildeindruck oder auch die speziellen Details, die in der jeweiligen Anatomie betrachtet werden sollen. Sie beschreiben, welche Anatomie/Pathologie besonders gut dargestellt werden soll. Es können bevorzugt kontrastreich bestimmte Weichteil-Gewebe dargestellt werden, während in derselben Darstellung andere Gewebearten nur schlecht differenziert sind. Diese Bevorzugung schlägt sich zum Beispiel bei der CT-Bildgebung in der Beschleunigungsspannung und bei der MR-Bildgebung etwa in der Echozeit nieder. Da es aber heute noch schwierig ist, bestimmte Weichteilregionen als „Parameter“ zu übergeben, nimmt man allgemeine, aber doch schon technische Ersatzparameter, wie eben Echozeit, Flipwinkel etc.
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Da die klinischen Parameter bzw. deren Parameterwerte nur von den medizinischen Aspekten einer Untersuchung eines Patienten bestimmt werden und nicht von den technischen Gegebenheiten der verwendeten medizinischen bildgebenden Einrichtung, werden diese Parameter bei einer Übertragung von einer medizinischen bildgebenden Einrichtung zu einer anderen auch nicht verändert. Daher können diese Parameter in einer Basisklasse zusammengefasst werden, die von allen Geräten und Programmversionen unverändert genutzt wird.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt weisen die klinischen Messparameter mindestens eine der folgenden Parameterarten auf:
- – Field of View,
- – Schichtdicke,
- – Schichtabstand,
- – Echozeit,
- – Repetitionszeit,
- – Orientierung,
- – Mess-Sequenz,
- – Bildauflösung,
- – Flipwinkel.
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In einer besonders effektiven Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt weisen die ergänzenden Klassen voneinander getrennte Klassen für folgende Messparameter auf:
- – Spulentypen,
- – Spulenparameter,
- – Gradientenparameter,
- – HF-Verstärkerparameter,
- – B0-Feldstärkeparameter.
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Die genannten Parameter sind jeweils von den technischen Gegebenheiten eines bestimmten Typs einer Scaneinheit abhängig und können sich daher bei einer Übertragung eines Messprotokolls von einem System eines ersten Typs auf ein System eines zweiten Typs ändern. Durch das System der ergänzenden Klassen lassen sich Parallelstrukturen schaffen, die auch bei einer Übertragung des Messprotokolls von einem ersten Scaneinheit-Typ zu einem anderen zweiten Scaneinheit-Typ erhalten bleiben, so dass insbesondere bei einer Übertragung von einer Scaneinheit des zweiten Typs auf eine Scaneinheit des ersten Typs auf die alten Parameterwerte zurückgegriffen werden kann, ohne eine Konversion von Parameterwerten durchführen zu müssen, die möglichweise zu einer Verfälschung der konvertierten Parameterwerte führen würde.
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In einer alternativen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt werden zusätzliche allgemeine Parameter hinzugefügt, wobei die hardwareunabhängigen allgemeinen Parameter einer Basisklasse für allgemeine Parameter zugewiesen werden und die hardwareabhängigen allgemeinen Parameter die Basisklasse ergänzenden Klassen zugewiesen werden.
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Allgemeine Parameter können zum Beispiel die Bildtriggerung durch Herz- oder Atemrhythmus, den Mess-Start nach einer Kontrastmittelgabe, eine Tischverschiebung für besonders große Bildausschnitte oder automatische Bildnachverarbeitungsschritte (etwa eine Verzeichniskorrektur) betreffen.
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In einer besonders effektiven Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt werden Ausprägungen von ergänzenden Klassen erzeugt, welche jeweils einem Spezialtyp einer medizinischen Bildgebungseinrichtung oder einem Spezialtyp einer Funktionseinheit einer medizinischen bildgebenden Einrichtung zugeordnet sind. Die Ausprägungen weisen spezifische Parameterwerte für die speziellen Typen von Funktionseinheiten auf.
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In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt umfassen die Funktionseinheiten:
- – HF-Spulen,
- – Gradientenspulen,
- – HF-Verstärker,
- – B0-Feld-Spule.
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Die genannten Funktionseinheiten sind spezifisch für einzelne Typen von Scaneinheiten und müssen daher auch mit spezifischen Parameterwerten angesteuert werden. Die diesen Funktionseinheiten zugeordneten Parameterwerte werden daher in parallelisierten Strukturen, d. h. konkret in ergänzenden Klassen untergebracht.
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In einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erzeugen eines Messprotokolls für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt werden dem Messprotokoll von der Software-Version einer Betriebssoftware einer medizinischen bildgebenden Einrichtung abhängige Parameter zugewiesen. Dabei werden die für alle Software-Versionen gültigen Parameter einer Basis-Parameterklasse zugewiesen und die für einen Teil der Software-Versionen gültigen Parameter werden die Basis-Parameterklasse ergänzenden Parameter-Klassen zugewiesen.
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Auf diese Weise ist zum Beispiel eine Konversion von einer neueren Programmversion mit einem größeren Parameterumfang oder Funktionenumfang zu einer älteren Programmversion leicht möglich, da auf der älteren Variante dann einfach die zusätzlichen, nur für die neuere Version geeigneten Ausprägungen von Klassen und Klassen ausgelassen werden und nur auf die Klassen und zugehörigen Ausprägungen von Klassen weiter oben in der Hierarchie des Klassenbaums zugegriffen wird.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Messprotokolls zur Ansteuerung einer Scaneinheit eines MR-Systems eines ersten Typs,
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2 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Messprotokolls zur Ansteuerung einer Scaneinheit eines MR-Systems eines zweiten Typs,
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3 eine schematische Darstellung eines Messprotokolls zur Ansteuerung einer Scaneinheit eines MR-Systems eines ersten Typs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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4 eine schematische Darstellung eines Messprotokolls zur Ansteuerung einer Scaneinheit eines MR-Systems eines zweiten Typs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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5 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Erzeugung eines Messprotokolls zur Ansteuerung eines MR-Systems veranschaulicht,
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6 ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zur Übertragung eines Messprotokolls von einem MR-System eines ersten Typs auf ein MR-Systems eines zweiten Typs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
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7 ein Blockdiagramm, welches eine Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
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8 ein Blockdiagramm, mit dem eine Messprotokoll-Konversionseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht wird,
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9 eine schematische Darstellung eines Magnetresonanztomographiesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In 1 ist ein herkömmliches Messprotokoll MP1 für eine Ansteuerung eines Magnetresonanztomographiesystems mit einer Scaneinheit des Scaneinheit-Typs ABC gezeigt. Die Bezeichnung des Scaneinheit-Typs ist unter der Rubrik SC-T, was für „Scaneinheit-Typ“ steht, abgespeichert. Weiterhin umfasst das Messprotokoll MP1 auch Angaben zu den Spulen SP der Scaneinheit ABC. Die Spule SP1 weist den Spulentyp KN0815 auf, während die Spule SP2 den Spulentyp HD-ABC aufweist. Die Bezeichnung „KN“ soll symbolisieren, dass es sich bei der Spule SP1 um eine Kniespule handelt, die Bezeichnung „HD“ für die zweite Spule SP soll darauf hindeuten, dass es sich bei der zweiten Spule um eine Kopfspule handelt. Zudem weist das Messprotokoll MP1 Messparameter HF-P betreffend den Hochfrequenzverstärker der Scaneinheit auf. Diese Messparameter HF-P betreffen Angaben zu einem ersten HF-Puls PS1 und zu einem zweiten HF-Puls PS2, welche Teil einer durch das Messprotokoll MP1 festgelegten Pulssequenz sind. Dem ersten HF-Puls PS1 sind ein Parameterwert FW1 für den durch diesen Puls PS1 zu erzielenden Flipwinkel und ein Parameterwert L1 für die Länge des Pulses PS1 zugewiesen. Ebenso sind dem zweiten HF-Puls PS2 ein Parameterwert FW2 für den durch diesen Puls PS2 zu erzielenden Flipwinkel und ein Parameterwert L2 für die Länge des Pulses PS2 zugewiesen.
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Fernerhin weist das herkömmliche Messprotokoll Angaben zu den auszuspielenden Gradienten GR auf. Die Scaneinheit umfasst Gradienten GRD der Konfiguration 123, mit denen Gradientenpulse GP1, ..., GPn ausgespielt werden.
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Außerdem umfasst das Messprotokoll noch zusätzlich allgemeine Angaben, auch klinische Parameter genannt, die von individuellen technischen Aspekten der Scaneinheit unabhängig sind und die Ansicht bzw. Geometrie der Darstellung eines MRT-Bilds festlegen. Diese Messparameter umfassen unter anderem den Sichtbereich FoV, auch als Field of View bezeichnet, die Schichtdicke SD der abzubildenden Schichten, den Abstand dS zwischen einzelnen Schichten, die Echozeit tE, die Repetitionszeit TR, die Orientierung OR der Bildgebung, die Bildauflösung BA sowie den Flipwinkel FW. Die in dem in 1 gezeigten Messprotokoll MP1 angegebenen Werte sind willkürlich und dienen nur der Veranschaulichung der Struktur des Messprotokolls.
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Soll nun das Messprotokoll auf einem zweiten MR-System mit einer anderen Scaneinheit, beispielsweise des Typs DEF, verwendet werden, so muss das Messprotokoll MP1 in ein entsprechendes, für den anderen Scaneinheit-Typ DEF geeignetes Format übersetzt werden, um dasselbe Bildergebnis wie bei der Scaneinheit ABC des ersten MR-Systems zu erhalten.
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In 2 ist ein solches übersetztes Messprotokoll MP2 für ein zweites MR-System mit einer Scaneinheit vom Typ DEF veranschaulicht. Wie zu erkennen ist, weist die Scaneinheit DEF zum Beispiel eine zweite Spule SP2 mit einem anderen Typ HD-BIG auf als die Scaneinheit ABC, welche in dem Messprotokoll MP1 in 1 aufgeführt ist. Dadurch benötigt die Scaneinheit DEF auch andere HF-Parameter HF-P, zumindest was die Pulslänge der beiden Spulen PS1, PS2 betrifft, die nun die Werte L1´ bzw. L2´ anstatt L1 bzw. L2 aufweisen. Auch das Gradientensystem weist nun andere Gradientenspulen 456 auf, denen jetzt andere Gradientenpulse GP1´, ..., GPn´ zugeordnet sind. Dagegen bleiben die klinischen Parameter FoV, SD, dS, ... unverändert, da die Abbildung auf dem zweiten MR-System ja unverändert bleiben soll und die klinischen Parameter keine von der konkreten technischen Ausprägung einer bildgebenden Einrichtung abhängigen Parameter sind.
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Wird nun das konvertierte Messprotokoll MP2 auf ein drittes MR-System übertragen, welches zum Beispiel eine Scaneinheit des Typs ABC aufweist, so müssten die geänderten Parameter wieder zurückgewandelt werden, wobei es bei den dafür erforderlichen Berechnungen zu Ungenauigkeiten kommen kann, so dass die für die Ansteuerung des dritten MR-Systems verwendeten Messprotokollparameter von denen zur Ansteuerung des ersten MR-Systems abweichen können, obwohl ja in beiden Fällen eine Scaneinheit desselben Typs verwendet wird. Auf diese Weise verändert sich die Abbildung unerwünscht durch die Übertragung des Messprotokolls.
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Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird ein in 3 gezeigtes Messprotokoll MP1* gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung objektorientiert aufgebaut. Das in 3 gezeigte Messprotokoll MP1* ist ebenfalls für das erste MR-System mit einer Scaneinheit des Typs ABC konzipiert. Eine Basisklasse des Messprotokolls MP1* wird durch die Klasse „Klinischer Teil“ KT gebildet. Diese Basisklasse umfasst alle abstrakten, die Bildqualität bzw. die Bildeigenschaften betreffenden, von einer bestimmten technischen Ausprägung des MR-Systems unabhängigen Parameter. Dies sind insbesondere das Field of View FoV, die Schichtdicke SD der abzubildenden Schichten, der Abstand dS zwischen einzelnen Schichten, die Echozeit tE, die Repetitionszeit TR, die Orientierung OR der Bildgebung, die Bildauflösung BA sowie der Flipwinkel FW. Die Basisklasse KT umfasst somit ausschließlich Parameter, die für alle Typen von Magnetresonanz-Scaneinheiten dieselben Werte annehmen und nur von der gewünschten Abbildung bzw. deren Gegenstand und Zweck abhängen.
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Parameter, deren Werte von einer konkreten technischen Implementierung des Abbildungsprozesses abhängen, werden in ergänzenden Klassen SPU, SP, HF-P, GR abgespeichert. Die Klasse SPU ergänzt die Basisklasse KT, d. h. KT ist allein gültig, SPU allein nicht. Die Klasse SPU umfasst jedoch technische Detailinformationen, in diesem Fall Typenbezeichnungen für unterschiedliche Spulentypen SPT1, ..., SPTn.
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Beispielsweise handelt es sich bei einer Spule SPT1 um eine sogenannte Kopfspule KOS, die im Kopfbereich eines zu untersuchenden Patienten platziert wird. Bei einer Spule SPT2 handelt es sich dagegen um eine Kniespule KNS, die im Kniebereich des Patienten angeordnet wird, und bei einem Spulentyp SPTn handelt es sich um einen Bodyresonator, also eine Körperspule BDR. Eine weitere ergänzende Klasse SP bzw. in diesem Fall SP(ABC) ist eine spezielle Ausprägung der Spulenklasse SP zu dem speziellen Scaneinheit-Typ ABC. Die Klasse bzw. Ausprägung SP(ABC) enthält Angaben zu den von dem Scaneinheit-Typ ABC umfassten Spulen SP1, SP2 und deren Typenspezifikationen. Die Klasse SP(ABC) verfeinert also ebenfalls die Angaben der Basisklasse KT.
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Bei diesem Beispiel ist eine erste von der Scaneinheit ABC verwendete Spule SP1 vom Typ KN0815 und eine zweite von der Scaneinheit ABC verwendete Spule SP2 vom Typ HD-ABC. Der Typ KN0815 ist eine Kniespule und kann zum Beispiel durch die in der Spulen-Klasse vorgegebene Typspezifikation SPT2 beschrieben werden. Die zweite Spule SP2 ist eine Kopfspule HD-ABC und kann zum Beispiel durch die Spulenspezifikation SPT1 angegeben werden. Die in dem Messprotokoll angegebenen Daten ABC, KN0815, HD-ABC betreffen spezifische Informationen hinsichtlich der technischen Merkmale der verwendeten Scaneinheit, in diesem Fall der Scaneinheit ABC.
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Analog dazu ist in dem Protokoll MP1* auch eine weitere Ergänzung der Basisklasse KT, die Hochfrequenz-Parameter-Klasse HF-P für die Spezifikation eines verwendeten Hochfrequenzverstärkers, angegeben. Diese Klasse HF-P umfasst eine Angabe HFV-T zum Typ des verwendeten Hochfrequenzverstärkers sowie Angaben HF-P zu einem ersten zu erzeugenden Puls PS1 und einem zweiten zu erzeugenden Puls PS2. Jeweils werden der Flipwinkel FW1, FW2 und die verwendete Pulslänge L1, L2 aufgeführt. In der 3 ist in dem Messprotokoll MP1* eine spezielle Ausprägung der Klasse HF-P, die Klasse HF-P(10000 W) angegeben, welche Parameterwerte Fw1, L1, FW2, L2 für einen HF-Verstärker vom Typ 10000 W umfasst.
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Weiterhin werden in dem Messprotokoll MP1* in einer ebenfalls die Basisklasse KT ergänzenden Gradientenklasse GR bzw. einer Ausprägung GR(ABC, 123) der Klasse GR Typangaben SC-T zu einem verwendeten Scaneinheit-Typ ABC und zu einer verwendeten Gradientenspule 123 vorgenommen. Zusätzlich werden auszuspielende Gradientenpulse GP1, ..., GPn in der Gradientenklasse GR angegeben. In der in 3 angegebenen Ausprägung GR(ABC, 123) der Gradientenklasse GR werden konkrete auszuspielende Pulsarten GP1, ..., GPn zu einer Scaneinheit des Typs ABC mit der Gradientenspule 123 angegeben.
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Wird nun ein solches erstes Messprotokoll MP1* von dem ersten MR-System mit einer Scaneinheit des Typs ABC an ein zweites MR-System mit einer Scaneinheit des Typs DEF übergeben, so erkennt das Steuerprogramm des zweiten MR-Systems, dass die im Messprotokoll MP1* vorhandenen Klassen bzw. Ausprägungen SP(ABC) HF-P(10000 W), GR(ABC, 123) der Klassen SP, HF-P, GR nicht für die Scaneinheit DEF geeignet sind und erweitert das Messprotokoll MP1* durch Hinzufügung von neuen Ausprägungen SP(DEF), HF-P(12500 W), GR (DEF, 456) zu einem zweiten Messprotokoll MP2*, welches in 4 gezeigt ist. Die Erzeugung der neuen Ausprägungen SP(DEF), HF-P(12500 W), GR (DEF, 456) umfasst eine Änderung von einzelnen Parametern, deren Berechnung bzw. Konversion durch das Programm des zweiten MR-Systems vorgenommen wird.
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In 4 ist das fertiggestellte zweite Messprotokoll MP2* für das zweite MR-System veranschaulicht. Das zweite Messprotokoll MP2* umfasst dieselbe Basisklasse KT wie das erste Messprotokoll MP1*. Ebenfalls umfasst das zweite Messprotokoll MP2* auch die von dem ersten Messprotokoll MP1* verwendeten Ausprägungen SPU bzw. Konkretisierungen SP(ABC), HF-P(10000 W) und GR(ABC, 123). Zusätzlich sind dem zweiten Messprotokoll MP2* jedoch noch mit den konvertierten Parametern versehene Konkretisierungen SPU(DEF), HF-P(12500 W) und GR(DEF, 456) hinzugefügt worden. Beispielsweise enthält die Konkretisierung bzw. Ausprägung SPU(DEF) der ergänzenden Klasse SPU eine andere Scaneinheit vom Scaneinheit-Typ DEF anstatt eine Scaneinheit vom Scaneinheit-Typ ABC. Zwar ist bei dem Scaneinheit-Typ DEF die erste Spule SP1 ebenfalls vom Typ KN0815, aber die zweite Spule SP2 hat einen anderen Typ als die Scaneinheit vom Typ ABC, nämlich den Typ HD-BIG anstatt den Typ HD-ABC. Die neue Konkretisierung HF-P(12500 W) des der Scaneinheit DEF zugeordneten Verstärkers 12500 W weist andere Pulslängenwerte L1´, L2´ auf als die dem Verstärker 10000 W der Scaneinheit ABC zugeordneten Pulslängenwerte L1, L2. Auch die neue Konkretisierung GR(DEF, 456) der Gradientenklasse GR weist nun einen anderen Scaneinheit-Typ DEF sowie einen anderen Gradientenspulentyp 456 auf. Entsprechend haben sich auch die auszuspielenden Gradientenpulse GR geändert. Statt der bisherigen Pulse GP1, ..., GPn müssen nun Pulse GP1´, ..., GPn´ ausgespielt werden.
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Erfolgt nun ein erneuter Transfer des zweiten Messprotokolls MP2* zu einem dritten MR-System mit einer Scaneinheit des Typs ABC, so erkennt das Steuerprogramm des dritten MR-Systems anhand der Namen der Klassen bzw. Argumente der Ausprägungen von Klassen, dass bereits Klassen SPU bzw. Ausprägungen von Klassen HF-P(10000 W), GR(ABC, 123) für die Scaneinheit ABC des dritten MR-Systems in dem Messprotokoll MP2* vorhanden sind, und es müssen keine zusätzlichen Ergänzungen bzw. Konversionen von Parametern bzw. Parameterwerten vorgenommen werden. Auf diese Weise ergeben sich für denselben Bildgebungsprozess für das erste und das dritte MR-System exakt dieselben Parameterwerte, und es wird somit ein abweichendes Ergebnis einer Bildgebung bei Verwendung von Scaneinheiten desselben Typs aufgrund von Konversionsfehlern bzw. Rechenungenauigkeiten verhindert. Weiterhin wird auch Rechenaufwand und -zeit für eine erneute Konversion von Parametern eingespart.
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In 5 ist ein Verfahren zur Erzeugung eines Messprotokolls zur Ansteuerung eines MR-Systems in einem Flussdiagramm 500 veranschaulicht. Bei dem Schritt 5.I werden zunächst eine Mehrzahl von hardware-unabhängigen Messparametern FoV, SD dS, tE, TR, OR, BA, FW für eine medizinische Bildgebung von einem zu untersuchenden Objekt in einer Basisklasse KT abgespeichert. Anschließend werden bei einem Schritt 5.II hardwarespezifische Messparameter, in diesem Fall Spulenparameter SC-T, SP1, SP2 in einer Ausprägung SP(SC-T) der Spulenparameterklasse SP abgespeichert. Weiterhin werden bei einem Schritt 5.III HF-Verstärkerparameter HFV-T, FW1, L1, FW2, L2 in einer Ausprägung HF-P(HFV-T) einer verfeinernden Klasse HF-P betreffend HF-Verstärkerparameter abgespeichert. Nachfolgend werden bei einem Schritt 5.IV noch Gradientenparameter SC-T, GRD, GP1, ..., GPn in einer Ausprägung GR(SC-T, GRD) einer Gradientenparameterklasse GR abgespeichert. Das fertige Messprotokoll kann anschließend von einer Scaneinheit des Typs SC-T verarbeitet werden und auch leicht für andere Scaneinheit-Typen erweitert bzw. konvertiert werden.
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In 6 ist ein Flussdiagramm 600 gezeigt, welches ein Verfahren zur Übertragung eines Messprotokolls von einem ersten MR-System eines ersten Typs auf ein MR-System eines zweiten Typs veranschaulicht. Bei dem Schritt 6.I wird zunächst ein Messprotokoll MP1* der in 3 gezeigten Art von einem ersten MR-System eines ersten Typs zu einem zweiten MR-System eines zweiten Typs transferiert. Dort wird bei einem Schritt 6.II geprüft, ob die von dem zweiten MR-System verwendeten Messparameter in einer der von dem Messprotokoll MP1* umfassten Klassen enthalten sind. Falls das der Fall ist, was in 6 mit „j“ gekennzeichnet ist, so erfolgt bei dem Schritt 6.III eine Übernahme des Messprotokolls MP1* als Messprotokoll MP2* für das zweite MR-System ohne Hinzufügung von neuen Klassen oder speziellen Ausprägungen von Klassen. Wird bei dem Schritt 6.II ermittelt, dass die Messparameterwerte für das zweite MR-System zu ändern sind oder gar gänzlich neue Messparameter benötigt werden, was in 6 mit „n“ gekennzeichnet ist, so werden bei dem Schritt 6.IV eine oder mehrere neue Ausprägungen von Klassen mit konvertierten Messparameterwerten erzeugt oder gar ganz neue, die Basisklasse ergänzende Klassen mit den neuen Messparametern erzeugt. Schließlich erfolgt bei dem Schritt 6.V eine Anwendung des gegebenenfalls modifizierten Messprotokolls MP2* auf dem zweiten MR-System.
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In 7 ist eine Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung 70 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung 70 weist eine Eingabeschnittstelle 71 zum Empfang von in ein Messprotokoll MP1* zu übertragenden Messparametern FoV, SD dS, tE, TR, OR, BA, FW auf. Teil der Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung 70 ist außerdem eine Parameter-Klassifizierungseinheit 72. Die Parameter-Klassifizierungseinheit 72 empfängt die eingegebenen Messparameter FoV, SD dS, tE, TR, OR, BA, FW von der Eingabeschnittstelle 71 und ermittelt, ob ein Messparameter ein hardware-unabhängiger Messparameter oder ein hardwarespezifischer Messparameter ist. Auf Basis des von der Parameter-Klassifizierungseinheit 72 erhaltenen Ermittlungsergebnisses teilt eine Klassen-Einteilungseinheit 73 die Messparameter in eine Protokollstruktur MP1* mit einer Basisklasse KT und die Basisklasse ergänzenden Klassen SPU, SP, HF-P, GR ein. Dies geschieht derart, dass die Basisklasse KT hardwareunabhängige Messparameter FoV, SD dS, tE, TR, OR, BA, FW umfasst und die ergänzenden Klassen SPU, SP, HF-P, GR hardwarespezifische Messparameter SC-T, SP1, SP2, FW1, FW2, L1, L2, GRD, GP1, ..., GPn umfassen. Überdies umfasst die Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung 70 eine Ausgabeschnittstelle 74 zur Ausgabe des erzeugten Messprotokolls MP1*.
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In 8 ist eine Messprotokoll-Konversionseinrichtung 80 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Die Messprotokoll-Konversionseinrichtung 80 umfasst eine Eingangsschnittstelle 81 zum Empfangen eines Messprotokolls MP1* von einer medizinischen bildgebenden Einrichtung eines ersten Typs und dient dazu, dieses Messprotokoll an eine medizinische bildgebende Einrichtung eines zweiten Typs anzupassen. Das Messprotokoll MP1* wird an eine Prüfeinheit 82 übermittelt, welche prüft, ob die von der medizinischen bildgebenden Einrichtung eines zweiten Typs verwendeten Messparameter in einer der von dem Messprotokoll MP1* umfassten Klassen enthalten sind. Falls das nicht der Fall ist, wird das Messprotokoll MP1* an eine Klassenerzeugungseinheit 83 übergeben, welche eine oder mehrere Klassen mit den verwendeten Messparametern erzeugt. Das gegebenenfalls geänderte an die medizinische bildgebende Einrichtung eines zweiten Typs angepasste Messprotokoll MP2* wird nachfolgend an eine Ausgabeschnittstelle 84 zum Ausgeben des Messprotokolls MP2* übermittelt.
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In 9 ist grob schematisch eine erfindungsgemäße Magnetresonanzanlage 1 (im Folgenden kurz „MR-Anlage“ genannt) dargestellt. Sie umfasst zum einen den eigentlichen Magnetresonanzscanner 2 mit einem Untersuchungsraum 3 bzw. Patiententunnel, in den auf einer Liege 8 ein Untersuchungsobjekt O, bzw. hier ein Patient oder Proband, eingefahren werden kann, in dessen Körper sich das Untersuchungsobjekt bzw. der Untersuchungsbereich, beispielsweise ein bestimmtes Organ, befindet.
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Der Magnetresonanzscanner 2 ist in üblicher Weise mit einem Grundfeldmagnetsystem 4, einem Gradientensystem 6 sowie einem HF-Sendeantennensystem 5 und einem HF-Empfangsantennensystem 7 ausgestattet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem HF-Sendeantennensystem 5 um eine im Magnetresonanzscanner 2 fest eingebaute Ganzkörperspule, wogegen das HF-Empfangsantennensystem 7 aus am Patienten bzw. Probanden anzuordnenden Lokalspulen besteht (in 9 nur durch eine einzelne Lokalspule 7 symbolisiert). Grundsätzlich kann aber auch die Ganzkörperspule als HF-Empfangsantennensystem genutzt werden und die Lokalspulen als HF-Sendeantennensystem, sofern diese Spulen jeweils in unterschiedliche Betriebsweisen umschaltbar sind.
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Die MR-Anlage 1 weist weiterhin eine zentrale Steuereinrichtung 13 auf, die zur Steuerung der MR-Anlage 1 verwendet wird. Diese zentrale Steuereinrichtung 13 umfasst eine Sequenzsteuereinheit 14 zur Pulssequenzsteuerung. Mit dieser wird die Abfolge von Hochfrequenz-Pulsen (HF-Pulsen) und von Gradientenpulsen in Abhängigkeit von einer gewählten Bildgebungssequenz gesteuert. Eine solche Bildgebungssequenz kann beispielsweise innerhalb eines Mess- oder Steuerprotokolls MP1* vorgegeben sein. Üblicherweise sind verschiedene Steuerprotokolle für unterschiedliche Messungen in einem Speicher 19 hinterlegt und können von einem Bediener ausgewählt (und bei Bedarf gegebenenfalls geändert) und dann zur Durchführung der Messung genutzt werden.
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Zur Ausgabe der einzelnen HF-Pulse weist die zentrale Steuereinrichtung 13 eine Hochfrequenzsendeeinrichtung 15 auf, die die HF-Pulse erzeugt, verstärkt und über eine geeignete Schnittstelle (nicht im Detail dargestellt) in das HF-Sendeantennensystem 5 einspeist. Zur Steuerung der Gradientenspulen des Gradientensystems 6 weist die Steuereinrichtung 13 eine Gradientensystemschnittstelle 16 auf. Die Sequenzsteuereinheit 14 kommuniziert in geeigneter Weise, z. B. durch Aussendung von Sequenzsteuerdaten SDA, mit der Hochfrequenzsendeeinrichtung 15 und der Gradientensystemschnittstelle 16 zur Aussendung der Pulssequenzen. Die Steuereinrichtung 13 weist außerdem eine (ebenfalls in geeigneter Weise mit der Sequenzsteuereinheit 14 kommunizierende) Hochfrequenzempfangseinrichtung 17 auf, um koordiniert vom HF-Empfangsantennensystem 7 empfangene Magnetresonanz-Signale, d. h. Rohdaten, zu akquirieren. Eine Rekonstruktionseinheit 18 übernimmt die akquirierten Rohdaten und rekonstruiert daraus die MR-Bilddaten. Diese Bilddaten können dann beispielsweise in einem Speicher 19 hinterlegt werden.
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Die Steuerungseinrichtung 13 weist weiterhin auch eine Messprotokoll-Erzeugungseinrichtung 70 zur Erzeugung eines Messprotokolls MP1* in der im Zusammenhang mit 5 beschriebenen Weise auf. Das Messprotokoll kann zum Beispiel anschließend an die Sequenzsteuereinheit 14 übermittelt werden, um mit Hilfe der Ausgabe von Sequenzsteuerdaten SDA eine MR-Bildaufnahmepulssequenz zu starten.
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Wird ein Messprotokoll MP1* von einer anderen MR-Anlage (nicht gezeigt) an die Steuereinrichtung 13 übermittelt, so wird dieses Messprotokoll MP1* zunächst an eine erfindungsgemäße Messprotokoll-Konversionseinrichtung 80 weitergeleitet, wie sie in 8 im Detail veranschaulicht ist. Die Messprotokoll-Konversionseinrichtung 80 prüft in der im Zusammenhang mit 6 beschriebenen Weise, ob Änderungen in dem empfangenen Messprotokoll MP1* vorgenommen werden müssen, und erzeugt dann ein angepasstes Messprotokoll MP2*. Anschließend wird das angepasste Messprotokoll MP2* an die Sequenzsteuereinheit 14 übermittelt, um mit Hilfe der Ausgabe von Sequenzsteuerdaten SDA eine MR-Bildaufnahmepulssequenz zu starten.
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Eine Bedienung der zentralen Steuereinrichtung 13 kann über ein Terminal mit einer Eingabeeinheit 10 und einer Anzeigeeinheit 9 erfolgen, über das somit auch die gesamte MR-Anlage 1 durch eine Bedienperson bedient werden kann. Auf der Anzeigeeinheit 9 können auch MR-Bilder angezeigt werden, und mittels der Eingabeeinheit 10, ggf. in Kombination mit der Anzeigeeinheit 9, können Messungen geplant und gestartet und insbesondere geeignete Steuerprotokolle mit geeigneten Messsequenzen, wie oben erläutert, ausgewählt und gegebenenfalls modifiziert werden.
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Die erfindungsgemäße MR-Anlage 1 und insbesondere die Steuereinrichtung 13 können darüber hinaus noch eine Vielzahl von weiteren, hier nicht im Einzelnen dargestellten, aber üblicherweise an solchen Geräten vorhandenen Komponenten aufweisen, wie beispielsweise eine Netzwerkschnittstelle, um die gesamte Anlage mit einem Netzwerk zu verbinden und Rohdaten und/oder Bilddaten, aber auch weitere Daten, wie beispielsweise patientenrelevante Daten oder Steuerprotokolle, austauschen zu können.
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Wie durch ein Einstrahlen von HF-Pulsen und die Erzeugung von Gradientenfeldern geeignete Rohdaten akquiriert und daraus MR-Bilder rekonstruiert werden können, ist dem Fachmann grundsätzlich bekannt und wird hier nicht näher erläutert. Ebenso sind verschiedenste Messsequenzen, wie z. B. Spin-Echo-Sequenzen oder Gradientenecho-Sequenzen, EPI-Messsequenzen oder Messsequenzen zur Erzeugung von diffusionsgewichteten Bildern, dem Fachmann vom Grundsatz her bekannt.
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Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorbeschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt und dass die Erfindung vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Die Erfindung ist nicht auf eine Anwendung auf MR-Systeme beschränkt, sondern die Erfindung kann auch grundsätzlich auf die Aufnahme von CT-Bildern angewandt werden. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass diese aus mehreren Komponenten besteht, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
