-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Ausführen einer Scanbewegung einer Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit, welche an einer Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung angeordnet ist, relativ zu einem Patienten.
-
Medizinische Bildgebungsvorrichtungen, insbesondere Computertomographiegeräte (CT-Geräte) und Magnetresonanztomographiegeräte (MRT-Geräte), sind in der Regel stationär installiert. Jedoch kommen mobile Systeme, insbesondere mobile Röntgengeräte, in der medizinischen Bildgebung und Therapie verstärkt zum Einsatz. Insbesondere werden medizinische Großgeräte in klinischen Einrichtungen vermehrt so angeordnet, dass sie multifunktionsfähig und Operationssaal (OP-Raum) - übergreifend nutzbar sind. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass diese Systeme über mehrere OP-Räume hinweg verfahrbar und einsetzbar sind. Damit kann beispielsweise ein Patient ohne weiteres Verfahren der Patientenlagerungsvorrichtung und ohne Umlagern mit mehreren Modalitäten untersucht werden. Zudem ermöglichen diese mobilen Systeme wie beispielsweise (intraoperative) MRT-Geräte und CT-Geräte, die oft deckengehängt schienengelagert sind, dass wenige Systeme mehrere OP-Räume abdecken können und dadurch signifikant Kosten gespart werden.
-
Für spezielle Anwendungsbereiche werden CT-Geräte auch auf festen Fahrschienen installiert. Diese Konfiguration ist dem Fachmann auch unter dem Begriff „Sliding Gantry“ bekannt. Auf diese Weise kann ein CT-Gerät linear verfahren werden, um von einer Parkposition in die Arbeitsposition, z. B. in einem Interventionsraum, zu fahren oder um abwechselnd in zwei unterschiedlichen Räumen zum Einsatz zu kommen. Die Installation für die Fahrschienen, Kabelführungen etc. ist oft aufwändig und zeitraubend. Die Fahrbewegungen sind in der Regel auf die fest installierten Schienen beschränkt. Die fest installierten Fahrschienen und der doppelte Unterboden eines Sliding Gantry können Hygieneprobleme verursachen. Ein Problem bei schienengelagerten Systemen besteht in der wenig flexiblen Positionierungsfreiheit. Schienengelagerte Systeme ermöglichen typischerweise lediglich Translationsbewegungen entlang der Schiene und Rotationsbewegungen auf der Schienenachse. Folglich ist die Positionierbarkeit stark limitiert. Die Kosten für Schienenlösungen sind typischerweise sehr hoch. Eine Schienenlösung ist bei räumlichen Veränderungen oft nur mit relativ hohen Kosten anpassbar und daher wenig flexibel.
-
Neben schienengelagerten Systemen sind auch mobile CT-Geräte verfügbar, die auf beweglichen Rollen manuell gesteuert zum Einsatzort (z. B. OP-Raum) gefahren werden können. Diese mobilen CT-Geräte haben jedoch in vielen Fällen Einschränkungen gegenüber stationären CT-Geräten oder CT-Geräten mit einer Sliding Gantry im Hinblick auf die Bildqualität, das Scanvolumen oder die Performance (u. a. Strahlerleistung). Die Anwendungsmöglichkeiten sind typischerweise auf bestimmte Szenarien, beispielsweise eine feste Zuordnung zu einer Patientenliege, beschränkt. Ferner kann es bei solchen Systemen im OP-Raum zu Hygieneproblemen durch die luftgeführte Kühlung kommen.
-
JP 2002067962 A offenbart einen Handwagen mit einem Antriebsrad, welches gemäß einem erfassten Wert einer externen Kraft betrieben wird, wobei die externe Kraft auf ein Betriebsteil des Handwagens ausgeübt wird.
-
DE 60315642 T2 offenbart eine bildgebende Vorrichtung, umfassend einen allgemein O-förmigen Portalring, eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor, die am Portalring angebracht sind, eine Stützanordnung und eine Ringpositioniereinheit, die so angeordnet ist, dass sie den Ring relativ zur Stützanordnung positioniert.
-
US 2012/0155616 A1 offenbart eine motorunterstützte Bewegungsanordnung mit mindestens einem bidirektionalen Rad.
-
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine verbesserte Positionierbarkeit einer Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung zu ermöglichen.
-
Das Verfahren nach Anspruch 1 und das System nach Anspruch 2 lösen jeweils diese Aufgabe. In den abhängigen Ansprüchen sind weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung berücksichtigt.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer Scanbewegung einer Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit, welche an einer Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung angeordnet ist, relativ zu einem Patienten, welcher auf einer Patientenlagerungsvorrichtung gelagert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Ausführen eines ersten Teils der Scanbewegung, indem mittels einer Positioniereinheit, welche an einem omnidirektionalen Fahrwerk angeordnet ist, die Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk verschoben wird,
- - Ausführen einer Fahrbewegung des omnidirektionalen Fahrwerks relativ zu der Patientenlagerungsvorrichtung entlang der Richtung der Scanbewegung,
- - Ausführen eines zweiten Teils der Scanbewegung, indem mittels der Positioniereinheit die Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk verschoben wird.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein System, aufweisend
- - eine Anordnung, aufweisend eine Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, ein omnidirektionales Fahrwerk zum Bewegen der Anordnung relativ zu einer Unterlage und eine an dem omnidirektionalen Fahrwerk angeordnete Positioniereinheit, welche zur Einstellung einer Position der Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk und/oder einer Orientierung der Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk ausgebildet ist,
- - eine Bewegungs-Steuerungseinheit, welche zur Steuerung des omnidirektionalen Fahrwerks und/oder der Positioniereinheit ausgebildet ist,
- - wobei das System zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
-
Hiermit wird eine Anordnung offenbart, aufweisend eine Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung und ein omnidirektionales Fahrwerk, wobei das omnidirektionale Fahrwerk zum Bewegen der Anordnung relativ zu einer Unterlage ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das omnidirektionale Fahrwerk zur beweglichen Lagerung der Gantry relativ zu der Unterlage ausgebildet. Insbesondere wird hiermit eine Anordnung offenbart, welche eine Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung und ein omnidirektionales Fahrwerk aufweist, wobei die Gantry mittels des omnidirektionalen Fahrwerks relativ zu einer Unterlage beweglich gelagert ist.
-
Die Gantry ist mittelbar an dem omnidirektionalen Fahrwerk angeordnet. Die Gantry ist hierbei unmittelbar an einer zwischengelagerten Einheit angeordnet ist, wobei die zwischengelagerte Einheit unmittelbar an dem omnidirektionalen Fahrwerk angeordnet ist. Bei der zwischengelagerten Einheit handelt es sich um die Positioniereinheit.
-
Bei einem omnidirektionalen Fahrwerk ist der Antrieb des omnidirektionalen Fahrwerks und/oder die Räder des omnidirektionalen Fahrwerks typischerweise dazu ausgebildet eine omnidirektionale Fahrbewegung zu ermöglichen. Bei einer omnidirektionalen Fahrbewegung kann das omnidirektionale Fahrwerk ausgehend von einer beliebigen Position, die es angefahren hat, die Fahrbewegung typischerweise in jeder beliebigen Richtung, die in einer durch die Unterlage definierten, hinreichend flachen Ebene liegt und nicht versperrt ist, fortsetzen.
-
Die Unterlage kann beispielsweise ein Boden eines medizinischen Untersuchungsraumes, insbesondere eines OP-Raumes, und/oder ein Boden eines Krankenhauses sein. Die Unterlage kann beispielsweise zumindest abschnittsweise eine Bodenmatte, eine Bodenplatte, einen Bodenbelag oder ähnliches oder Kombinationen davon aufweisen.
-
Unter der Anordnung kann insbesondere eine mobile Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung verstanden werden. Eine solche Anordnung kann Eigenschaften aufweisen, die mit denen einer stationären Gantry vergleichbar sind, und dabei nicht den Einschränkungen der Sliding Gantry unterliegen. Für die erfindungsgemäße Lösung sind keine mechanischen Führungselemente, insbesondere keine Schienen, erforderlich. Die erfindungsgemäße Lösung ist im Vergleich zur schienengebundenen Lösung mit einem verringerten Installationsaufwand, mit einem verringerten Kostenaufwand, mit einem verringerten Platzbedarf sowie mit einer verbesserten Positionierbarkeit realisierbar. Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Lösung an Umbauten, beispielsweise im Untersuchungsraum und/oder in der Klinik, und/oder an Änderungen im Interventionsszenario, beispielsweise am Operationstisch, flexibel und mit relativ geringem Aufwand anpassbar.
-
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht im Vergleich zu einer herkömmlichen mobilen Gantry eine verbesserte Präzision, insbesondere während der Fahrbewegung und während der Positionierung der Anordnung relativ zu einer Patientenlagerungsvorrichtung, eine verbesserte Bildqualität sowie eine verbesserte Performance der medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht ferner eine optimale Integration in klinische Arbeitsabläufe und eine verbesserte Unterstützung von Applikationen der medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Für Ausführungsformen der Erfindung sind vielfältige Anwendungsfelder in der Diagnostik, in der Intervention und in der Therapie denkbar. Insbesondere können Ausführungsformen der Erfindung in der Radiologie, in OP-Räumen, in Interventionsräumen, in der Notaufnahme, in Krankenzimmern, in der Krankenstation, in einem Onkologie-Strahlenbunker oder an ähnlichen Orten oder mehrere solcher Orte übergreifend eingesetzt werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das omnidirektionale Fahrwerk mindestens ein omnidirektionales Rad und/oder mindestens ein omnidirektionales Fahr-Dreh-Modul aufweist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das omnidirektionale Fahrwerk auf mindestens einem omnidirektionalen Rad und/oder auf mindestens einem omnidirektionalen Fahr-Dreh-Modul basiert. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine omnidirektionale Rad ein Allseitenrad oder ein Mecanum-Rad ist.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das omnidirektionale Fahrwerk einen Satz Allseitenräder und/oder einen Satz Mecanum-Räder aufweist. Bei dem mindestens einen omnidirektionalen Rad kann es sich insbesondere um einen Satz omnidirektionaler Räder handeln. Bei dem mindestens einen omnidirektionalen Fahr-Dreh-Modul kann es sich insbesondere um einen Satz omnidirektionaler Fahr-Dreh-Module handeln.
-
Unter einem Fahr-Dreh-Modul kann insbesondere eine integrierte Baugruppe verstanden werden, welche ein Rad, eine erste Antriebseinheit zum Antrieb einer Drehbewegung des Rades um eine erste Drehachse und eine zweite Antriebseinheit zum Antrieb einer Drehbewegung des Rades um eine zweite Drehachse aufweist. Die erste Drehachse ist senkrecht zu der Ebene des Rades und führt durch den Mittelpunkt des Rades. Die zweite Drehachse ist senkrecht zu der ersten Drehachse. Typischerweise ist das Fahr-Dreh-Modul derart relativ zu einer Unterlage, an der das Rad abrollt, angeordnet, dass die erste Drehachse im Wesentlichen parallel zu der Unterlage, beispielsweise horizontal, ist und dass die zweite Drehachse im Wesentlichen senkrecht zu der Unterlage, beispielsweise vertikal, ist. Somit kann sowohl ein Abrollen des Rades an der Unterlage als auch eine Lenkbewegung des Rades angetrieben werden. Im Kontext dieser Anmeldung wird unter einem Rad des omnidirektionalen Fahrwerks insbesondere auch ein Fahr-Dreh-Modul des omnidirektionalen Fahrwerks verstanden.
-
Ein Allseitenrad weist typischerweise eine Lauffläche auf, welche von Rollen gebildet ist, deren Drehachsen jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse des Allseitenrads angeordnet sind. Dies erlaubt ein reibungsarmes Bewegen des Rades entlang der Drehachse des Allseitenrads.
-
Ein Mecanum-Rad weist typischerweise eine Lauffläche auf, welche von Rollen gebildet ist, deren Drehachsen jeweils in einem schrägen Winkel, beispielsweise von im Wesentlichen 45 Grad, zur Drehachse des Mecanum-Rads angeordnet sind. Beispiele für Mecanum-Räder sind insbesondere in der
US 3 876 255 A beschrieben.
-
Alternativ oder zusätzlich dazu kann das omnidirektionale Fahrwerk mindestens ein konventionelles Rad aufweisen und/oder auf mindestens einem konventionellen Rad basieren. Die Räder des omnidirektionalen Fahrwerks können beispielsweise jeweils individuell und/oder in Gruppen lenkbar und/oder steuerbar sein.
-
Weiterhin ist vorgesehen, dass ein oder mehrere Räder des omnidirektionalen Fahrwerks jeweils von dem omnidirektionalen Fahrwerk lösbar und/oder austauschbar sind, während die Gantry mittels des omnidirektionalen Fahrwerks relativ zu der Unterlage gelagert ist, insbesondere ohne dass das omnidirektionale Fahrwerk relativ zu der Unterlage angehoben werden muss.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Positioniereinheit einen Linearantrieb zur Vorschubbewegung der Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk aufweist. Insbesondere kann die Gantry mittels des Linearantriebs mit dem omnidirektionalen Fahrwerk verbunden sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Gantry mittels des Linearantriebs zum Ausführen einer Scanbewegung, beispielsweise entlang einer Systemachse der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, verschoben werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Positioniereinheit eine Hubeinrichtung zur Hubbewegung der Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk aufweist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Höhe der Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk mittels der Hubeinrichtung eingestellt werden. Die Hubeinrichtung kann beispielsweise eine mechanische Hubeinrichtung sein und/oder an der Lastaufnahmeeinheit angeordnet sein.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das omnidirektionale Fahrwerk eine Lastaufnahmeeinheit aufweist, welche zur formschlüssigen Aufnahme der Gantry und/oder der Positioniereinheit ausgebildet ist. Mittels der Lastaufnahmeeinheit ist eine Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, deren Eigenschaften und Performance mit denen einer stationären Gantry vergleichbar und/oder identisch sind, auf einfache Weise an dem omnidirektionalen Fahrwerk anordenbar.
-
Weiterhin können die Räder des omnidirektionalen Fahrwerks an der Lastaufnahmeeinheit angeordnet sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Lastaufnahmeeinheit die Form einer Platte und/oder die Form eines Rahmens aufweist und/oder dass die Räder des omnidirektionalen Fahrwerks jeweils unterhalb und/oder seitlich der Lastaufnahmeeinheit angeordnet sind. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Lastaufnahmeeinheit modular für mehrere unterschiedliche medizinische Bildgebungsmodalitäten jeweils zur formschlüssigen Aufnahme der Gantry der medizinischen Bildgebungsmodalität ausgebildet ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das omnidirektionale Fahrwerk von Rädern gebildet ist, wobei jedes der Räder des omnidirektionalen Fahrwerks jeweils unabhängig von den anderen Rädern des omnidirektionalen Fahrwerks mit einem Tragrahmen der Gantry verbunden ist.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das omnidirektionale Fahrwerk eine Verladeeinheit aufweist, welche zum Verladen der Gantry und/oder der Positioniereinheit ausgebildet ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Verladeeinheit zum autonomen und/oder teilautonomen Verladen der Gantry und/oder der Positioniereinheit, beispielsweise basierend auf der Umgebungs-Information, ausgebildet.
-
Beispielsweise kann die Verladeeinheit dazu ausgebildet sein, die Gantry und/oder die Positioniereinheit von dem omnidirektionalen Fahrwerk zu verladen, insbesondere auf der Unterlage und/oder auf einer Stützvorrichtung abzustellen. Beispielsweise kann die Verladeeinheit dazu ausgebildet sein, die Gantry und/oder die Positioniereinheit auf das omnidirektionale Fahrwerk zu verladen, insbesondere von der Unterlage und/oder von einer Stützvorrichtung aufzunehmen. Die Verladeeinheit kann beispielsweise eine Rollenbahn, ein Förderband, einen auf Schienen gelagerten Wagen, Greifer, Haken oder ähnliches oder Kombinationen davon aufweisen.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Anordnung vor, ferner aufweisend eine Stabilisierungseinheit zur Stabilisierung einer Höhe der Gantry und/oder einer Neigung der Gantry zum Ausgleich von Unebenheiten der Unterlage. Insbesondere kann die Stabilisierungseinheit zur automatischen Stabilisierung von Höhe und/oder Neigung der Gantry als Ausgleich für Unebenheiten der Unterlage ausgebildet sein.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Stabilisierungseinheit
- - ein Unebenheit-Erfassungsmodul zum Erfassen von Unebenheit-Messdaten, welche eine Unebenheit der Unterlage betreffen, und
- - ein Unebenheit-Ausgleichsmodul zum Ausgleich der Unebenheit basierend auf den Unebenheit-Messdaten aufweist.
-
Die Stabilisierungseinheit kann beispielsweise schnell wirkende Aktoren zum Ausgleich der Unebenheit aufweisen. Die Stabilisierungseinheit kann beispielsweise die Höhe der Gantry und/oder die Neigung der Gantry basierend auf Lokalisierungsmessdaten und/oder Inklinometermessungen an der Gantry stabilisieren.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das omnidirektionale Fahrwerk ein Umgebungs-Informations-Erfassungsmodul zum Erfassen von einer Umgebungs-Information, welche die Umgebung des omnidirektionalen Fahrwerks betrifft, aufweist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das omnidirektionale Fahrwerk zum autonomen oder teilautonomen Fahren basierend auf der Umgebungs-Information ausgebildet. Das Umgebungs-Informations-Erfassungsmodul kann beispielsweise ein berührungsloses Messsystem, Sensoren, insbesondere optische Sensoren, eine Kamera oder ähnliches oder Kombinationen davon aufweisen. Das Umgebungs-Informations-Erfassungsmodul kann beispielsweise zur Lokalisierung und/oder zur Erkennung der Gantry und/oder von Hindernissen ausgebildet sein. Das berührungslose Messsystem kann beispielsweise zur kontinuierlichen präzisen Vermessung der Position und/oder der Orientierung der Gantry und/oder des omnidirektionalen Fahrwerks, insbesondere relativ zu einer Patientenlagerungsvorrichtung, ausgebildet sein. Damit sind autonome und/oder teilautonome Fahrbewegungen des omnidirektionalen Fahrwerks zu bereitgestellten Zielpositionen realisierbar. Insbesondere können auf diese Weise Hindernisse umfahren und Kollisionen vermieden werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das omnidirektionale Fahrwerk zum autonomen Fahren und/oder zum teilautonomen Fahren ausgebildet ist. Damit kann die Anordnung mittels autonomer und/oder teilautonomer Fahrbewegungen, insbesondere relativ zu einer Patientenlagerungsvorrichtung, positioniert werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Anordnung vor, ferner aufweisend eine Energiespeichereinheit zur Energieversorgung des omnidirektionalen Fahrwerks und/oder der Gantry.
-
Damit ist insbesondere eine kabellose Energieversorgung des omnidirektionalen Fahrwerks und/oder der Gantry realisierbar. Die Energiespeichereinheit kann beispielsweise Akkuzellen, Kondensatoren, zur Energiespeicherung ausgebildete chemische Verbindungen, zur Energiespeicherung ausgebildete mechanische Systeme, beispielsweise ein Schwungrad, oder ähnliches oder Kombinationen davon aufweisen. Die Energiespeichereinheit kann beispielsweise drahtgebunden mit Hilfe einer Steckvorrichtung, insbesondere mittels einer Dockingstation, oder mittels einer drahtlosen, insbesondere induktiven, Ladevorrichtung aufgeladen werden. Optional kann für einen kontinuierlichen Dauerbetrieb die Energieversorgung und/oder die Datenübertragung leitungsgebunden mittels einer lösbaren Kabelverbindung, welche insbesondere Lichtwellenleiter für die Datenübertragung umfassen kann, erfolgen. Dabei kann gleichzeitig die Energiespeichereinheit aufgeladen werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Anordnung vor, ferner aufweisend eine Datenübertragungseinheit zur Datenübertragung von dem omnidirektionalen Fahrwerk und/oder an das omnidirektionale Fahrwerk und/oder zur Datenübertragung von der Gantry und/oder an die Gantry. Die Datenübertragung kann beispielsweise drahtlos, insbesondere durch Funkwellen oder moduliertes Licht, beispielsweise Infrarot-Licht, erfolgen. Auf diese Weise können insbesondere Bildgebungsdaten und/oder rekonstruierte Bilddaten drahtlos von der Gantry zu einer relativ zu der Unterlage stationären Einheit oder in ein Netzwerk übertragen werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Anordnung vor, ferner aufweisend eine Wärmespeichereinheit und eine Kühleinheit, welche zur Kühlung einer Komponente der Gantry durch Wärmeübertragung von der Komponente an die Wärmespeichereinheit ausgebildet ist. Damit ist eine mobile raumluftunabhängige Kühlung der Gantry, insbesondere der Strahlungsquelle und/oder des Strahlungsdetektors, realisierbar. Die Wärmespeichereinheit kann beispielsweise auswechselbar und/oder regenerierbar in der Gantry angeordnet sein. Die Wärmespeichereinheit kann beispielsweise einen Latentwärmespeicher, insbesondere Salz und/oder Paraffin, einen thermochemischen Speicher oder ähnliches oder Kombinationen davon aufweisen.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Anordnung vor, ferner aufweisend eine Luftstromführungseinheit zur Führung eines Luftstroms zur Kühlung einer Komponente der Gantry, wobei die Luftstromführungseinheit mindestens eine AustrittsÖffnung für den Luftstrom im Bereich der Unterlage aufweist. Mittels des Luftstroms kann ein Wärmetransport von der Komponente der Gantry an die Luft in der Umgebung der Gantry erfolgen. Bevorzugt erfolgt der Austritt des Luftstroms durch die mindestens eine Austrittsöffnung in der Nähe der Unterlage laminar und/oder mit geringer Strömungsgeschwindigkeit. Dies kann durch geeignete Luftführungselemente, die eine laminare Strömung erzeugen, vor der mindestens einen AustrittsÖffnung unterstützt werden. Auf diese Weise können Hygieneprobleme durch Luftverwirbelungen, insbesondere im OP-Raum, vermieden oder verringert werden.
-
Eine Ausführungsform sieht ein kombiniertes Kühlungssystem zur Kühlung einer Komponente der Gantry vor, wobei das kombinierte Kühlungssystem die Wärmespeichereinheit und die Luftstromführungseinheit aufweist. Mittels der Wärmespeichereinheit kann Wärme insbesondere bei kurzzeitigen Leistungsspitzen der Komponente zwischengespeichert werden. Mittels der Luftstromführungseinheit kann die Wärme insbesondere durch einen laminaren Luftstrom an die Umgebung abgegeben werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht eine Anordnung vor, ferner aufweisend eine Kühlfluidanschlusseinheit, welche zur Aufnahme und/oder zur Abgabe eines Kühlfluids zur Kühlung einer Komponente der Gantry ausgebildet ist. Insbesondere für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen in Bezug auf eine sterile Umgebung kann die Kühlung der Komponente der Gantry durch eine Zirkulation eines von außerhalb über die Kühlfluidanschlusseinheit zugeführten Kühlfluids erfolgen. Die Kühlung der Komponente der Gantry kann beispielsweise unmittelbar durch das Kühlfluid und/oder mittelbar unter Verwendung eines Wärmetauschers erfolgen. Insbesondere kann die Gantry einen Wärmetauscher zur Übertragung von Wärme von einem geschlossenen Kühlkreislauf innerhalb der Gantry an das Kühlfluid aufweisen. Mittels des Wärmetauschers kann beispielsweise Wärme von einem geschlossenen Kühlkreislauf zur Kühlung der Komponente der Gantry an das Kühlfluid übertragen werden.
-
Hiermit wird ein Verfahren zum Ausführen einer Fahrbewegung einer Anordnung, welche eine Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung und ein omnidirektionales Fahrwerk zum Bewegen der Anordnung relativ zu einer Unterlage aufweist, offenbart, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Bereitstellen mindestens einer Zielposition,
- - Ermitteln von Fahrwerk-Steuerungsbefehlen basierend auf der mindestens einen Zielposition,
- - Ausführen der Fahrbewegung der Anordnung mittels des omnidirektionalen Fahrwerks basierend auf den Fahrwerk-Steuerungsbefehlen.
-
Die Anordnung kann somit insbesondere vollautomatisch Arbeitspositionen und Parkpositionen in verschiedenen Räumen eines Gebäudes anfahren, sich selbstständig präzise für die Ausführung von Scanbewegungen ausrichten und Scanbewegungen ausführen. Die Anordnung ist somit flexibel in einem Raum, beispielsweise einem OP-Raum, und über den Raum hinaus verfahrbar. Bei der mindestens einen Zielposition kann es sich insbesondere um eine geordnete Liste von Wegpunkten, die eine Route bilden, handeln. Das Bereitstellen der mindestens einen Zielposition kann beispielsweise erfolgen, indem die mindestens eine Zielposition programmiert und/oder abgespeichert wird. Das Bereitstellen der mindestens einen Zielposition kann beispielsweise ein Auswählen der mindestens einen Zielposition umfassen.
-
Eine solche Auswahl kann insbesondere mittels einer Benutzerschnittstelle, beispielsweise mit Hilfe eines Mausklicks und/oder mit Hilfe eines berührungsempfindlichen Bildschirms, erfolgen. Mittels der Benutzerschnittstelle kann beispielsweise eine Liste und/oder eine Karte mit verfügbaren Zielpositionen angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Auswahl automatisch und/oder teilautomatisch, beispielsweise in Abhängigkeit von einem klinischen Arbeitsablauf, erfolgen. Somit können beispielsweise wiederkehrende Positionen der Anordnung gespeichert und/oder programmiert werden sowie bei Bedarf vom Personal mittels der Benutzerschnittstelle ausgewählt werden.
-
Insbesondere wird hiermit ein Verfahren offenbart, ferner umfassend den folgenden Schritt:
- - Erfassen mindestens einer Umgebungs-Information, welche die Umgebung des omnidirektionalen Fahrwerks betrifft,
- - wobei die Fahrwerk-Steuerungsbefehle ferner basierend auf der mindestens einen Umgebungs-Information ermittelt werden.
-
Es kann vorgesehen sein, dass das Ermitteln von Fahrwerk-Steuerungsbefehlen eine adaptive Fahrwegplanung umfasst. Insbesondere können mit Hilfe der adaptiven Fahrwegplanung Hindernisse umfahren werden.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die Umgebungs-Information mittels des omnidirektionalen Fahrwerks autonom erfasst wird und/oder die Fahrwerk-Steuerungsbefehle mittels des omnidirektionalen Fahrwerks autonom ermittelt werden. Die Fahrbewegung, beispielsweise zu einer Dockingstation, einer Parkposition oder einer Arbeitsposition kann vollautomatisch bzw. autonom durchgeführt werden.
-
Ferner wird hiermit ein Verfahren zum Ausführen einer Scanbewegung einer Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit, welche an einer Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung angeordnet ist, relativ zu einem Patienten, welcher auf einer Patientenlagerungsvorrichtung gelagert ist, offenbart, wobei die Gantry mittels eines omnidirektionalen Fahrwerks relativ zu einer Unterlage beweglich gelagert ist, wobei die Scanbewegung ausgeführt wird, indem die Gantry mittels des omnidirektionalen Fahrwerks relativ zu der Patientenlagerungsvorrichtung bewegt wird.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass während der Scanbewegung Bildgebungsdaten von einem abzubildenden Bereich des Patienten mittels der Bildgebungsdaten-Akquisitionsvorrichtung akquiriert werden. Die Scanbewegung kann insbesondere entlang einer Systemachse der medizinischen Bildgebungsvorrichtung und/oder entlang einer Längsrichtung der Patientenlagerungsvorrichtung erfolgen. Insbesondere kann die Scanbewegung automatisch und/oder autonom mittels des omnidirektionalen Fahrwerks ausgeführt werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden während der Scanbewegung kontinuierlich Positionsdaten und/oder Umgebungs-Informationen von dem omnidirektionalen Fahrwerk an die medizinische Bildgebungseinrichtung übermittelt. Darauf basierend kann beispielsweise die Scanbewegung gesteuert, überwacht und/oder bei der Verarbeitung der Bildgebungsdaten, die während der Scanbewegung akquiriert wurden, berücksichtigt werden.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Positioniereinheit einen Linearantrieb zur Vorschubbewegung der Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk aufweist und dass der erste Teil und der zweite Teil der Scanbewegung jeweils ausgeführt werden, indem mittels des Linearantriebs die Gantry relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk verschoben wird. Insbesondere falls die Vorschublänge des Linearantriebs nicht ausreicht, kann auf diese Weise eine Scanbewegung in mehreren aufeinanderfolgenden Teilen vollautomatisch durchgeführt werden, wobei das omnidirektionale Fahrwerk nach jedem Teil der Scanbewegung um eine bestimmte Wegstrecke in Scanrichtung gefahren wird und anschließend ein weiterer Teils der Scanbewegung mit dem Linearantrieb durchgeführt wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können mittels der Bewegungs-Steuerungseinheit vollautomatische Steuerungsfunktionen ausgeführt werden, mit denen die Fahrbewegungen, beispielsweise für Positionierungen, und/oder die Scanbewegungen insbesondere autonom oder teilautonom ausgeführt werden können.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegungs-Steuerungseinheit dazu ausgebildet, Fahrbewegungen des omnidirektionalen Fahrwerks insbesondere in Bezug auf drei Freiheitsgrade zu steuern. Die drei Freiheitsgrade können dabei zwei Translationsfreiheitsgrade in einer durch die Unterlage definierten Ebene, beispielsweise einer im Wesentlichen horizontalen Ebene, und/oder einen Rotationsfreiheitsgrad, beispielsweise um eine im Wesentlichen vertikale Achse umfassen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegungs-Steuerungseinheit dazu ausgebildet, die jeweiligen Raddrehzahlen der Räder des omnidirektionalen Fahrwerks individuell und simultan zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegungs-Steuerungseinheit dazu ausgebildet, die jeweiligen Lenkwinkel der Räder des omnidirektionalen Fahrwerks individuell und simultan zu steuern. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können mehrere Räder des omnidirektionalen Fahrwerks in Bezug auf den Antrieb und/oder in Bezug auf die Steuerung zu einer Radgruppe zusammengefasst sein.
-
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein System, ferner aufweisend die Patientenlagerungsvorrichtung und/oder die medizinische Bildgebungseinrichtung.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das System eine Kühlfluidversorgungseinheit auf, welche zum Anschluss an die Kühlfluidanschlusseinheit der Anordnung und zum Zuführen eines Kühlfluids zur Kühlung einer Komponente der Gantry ausgebildet ist.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass im Bereich der Patientenlagerungsvorrichtung eine Positionsreferenzeinheit als Positionsreferenz für eine Bildrekonstruktion derart angeordnet ist, dass während des Ausführens eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung Bildgebungsdaten, welche die Positionsreferenzeinheit betreffen, akquirierbar sind. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an der Patientenlagerungsvorrichtung und/oder in der Nähe der Patientenlagerungsvorrichtung eine Positionsreferenzeinheit als Positionsreferenz für eine Bildrekonstruktion derart angeordnet, dass während der Scanbewegung Bildgebungsdaten, welche die Positionsreferenzeinheit betreffen, akquirierbar sind.
-
Mit Hilfe der Positionsreferenzeinheit kann unterschiedlichen Bildgebungs-Teildatensätzen, welche bei unterschiedlichen Positionen der Gantry relativ zu der Patientenlagerungsvorrichtung akquiriert wurden, jeweils eine Referenzposition zugeordnet werden. Basierend auf den jeweiligen Referenzpositionen können unterschiedliche Bildgebungs-Teildatensätze beispielsweise zu einem mehrere Positionen der Gantry relativ zu der Patientenlagerungsvorrichtung umfassenden Bildgebungs-Datensatz kombiniert werden. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise basierend auf der Referenzposition die Scanbewegung gesteuert und/oder überwacht werden. Insbesondere kann die Positionsreferenzeinheit in einem Bild, welches basierend auf den Bildgebungsdaten rekonstruiert wurde, erkennbar sein. Die Positionsreferenzeinheit kann beispielsweise die Form eines linearen, sich in Scanrichtung erstreckenden Markers aufweisen. Dafür eignet sich beispielsweise ein dünner Draht oder Stab, der an der Patientenlagerungsvorrichtung, insbesondere an der Patientenlagerungsplatte, angeordnet ist.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die medizinische Bildgebungsvorrichtung aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt, welche aus einem Röntgengerät, einem C-Bogen-Röntgengerät, einem Computertomographiegerät (CT-Gerät), einem Molekularbildgebungsgerät (MI-Gerät), einem Einzelphotonen-Emissions-Computertomographiegerät (SPECT-Gerät), einem Positronen-Emissions-Tomographiegerät (PET-Gerät), einem Magnetresonanztomographiegerät (MRT-Gerät) und Kombinationen daraus (insbesondere PET-CT-Gerät, PET-MR-Gerät) besteht. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann ferner eine Kombination einer Bildgebungsmodalität, die beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt ist, und einer Bestrahlungsmodalität aufweisen. Dabei kann die Bestrahlungsmodalität beispielsweise eine Bestrahlungseinheit zur therapeutischen Bestrahlung aufweisen.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit, welche zur Akquisition der Bildgebungsdaten ausgebildet ist, auf. Insbesondere kann die Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsdetektor aufweisen. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Strahlungsquelle zur Emission und/oder zur Anregung einer Strahlung, insbesondere einer elektromagnetischen Strahlung, ausgebildet ist und/oder dass der Strahlungsdetektor zur Detektion der Strahlung, insbesondere der elektromagnetischen Strahlung, ausgebildet ist. Die Strahlung kann beispielsweise von der Strahlungsquelle zu einem abzubildenden Bereich gelangen und/oder nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich zu dem Strahlungsdetektor gelangen. Bei der Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich wird die Strahlung modifiziert und damit zum Träger von Informationen, die den abzubildenden Bereich betreffen. Bei der Wechselwirkung der Strahlung mit dem Detektor werden diese Informationen in Form der ersten Bildgebungsdaten erfasst.
-
Insbesondere bei einem Computertomographiegerät und bei einem C-Bogen-Röntgengerät können die ersten Bildgebungsdaten Projektionsdaten, die Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit eine Projektionsdaten-Akquisitionseinheit, die Strahlungsquelle eine Röntgenquelle, der Strahlungsdetektor ein Röntgendetektor sein. Der Röntgendetektor kann insbesondere ein quantenzählender und/oder energieauflösender Röntgendetektor sein.
-
Ohne Einschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens wird bei einigen der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ein Computertomographiegerät beispielhaft für eine medizinische Bildgebungsvorrichtung genannt. Insbesondere bei einem Magnetresonanztomographiegerät können die ersten Bildgebungsdaten ein Magnetresonanzdatensatz, die Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit eine Magnetresonanzdaten-Akquisitionseinheit, die Strahlungsquelle eine erste Hochfrequenzantenneneinheit, der Strahlungsdetektor die erste Hochfrequenzantenneneinheit und/oder eine zweite Hochfrequenzantenneneinheit sein.
-
Die Gantry einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung weist typischerweise eine Tragkonstruktion auf, an der insbesondere Komponenten der Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit, insbesondere die Strahlungsquelle und/oder der Strahlungsdetektor, angeordnet sind. Die Tragkonstruktion der Gantry weist typischerweise eine derart hohe Steifigkeit und Festigkeit auf, dass die Komponenten der Bildgebungsdaten-Akquisitionsvorrichtung sowohl relativ zueinander als auch relativ zu einem abzubildenden Bereich in einer für die Bildgebung hinreichend definierten Geometrie anordenbar sind. Bei einem Computertomographiegerät weist die Gantry typischerweise einen Tragrahmen und einen relativ zu dem Tragrahmen drehbar gelagerten Rotor auf, wobei die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor an dem Rotor angeordnet sind. Optional kann die Gantry einen relativ zu dem Tragrahmen kippbar gelagerten Kipprahmen aufweisen, wobei der Rotor an dem Kipprahmen angeordnet ist.
-
Bei einem C-Bogen-Röntgengerät weist die Gantry typischerweise einen Tragrahmen und einen relativ zu dem Tragrahmen schwenkbar gelagerten C-Bogen auf, wobei die Strahlungsquelle und der Strahlungsdetektor an dem C-Bogen angeordnet sind.
-
Bei einem Magnetresonanztomographiegerät weist die Gantry typischerweise einen Tragrahmen auf, an dem der Hauptmagnet und eine erste Hochfrequenzantenneneinheit angeordnet sind, wobei die erste Hochfrequenzantenneneinheit in Form einer Körperspule, die dem Fachmann auch unter dem Begriff „Body Coil“ bekannt ist, ausgebildet ist.
-
Im Rahmen der Erfindung können Merkmale, welche in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung und/oder unterschiedliche Anspruchskategorien (Vorrichtung, Verfahren usw.) beschrieben sind, zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Funktionale Merkmale eines erfindungsgemäßen Verfahrens können dabei durch entsprechend ausgebildete gegenständliche Komponenten ausgeführt werden. Neben den in dieser Anmeldung ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind vielfältige weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, zu denen der Fachmann gelangen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist.
-
Die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ schließt nicht aus, dass das betroffene Merkmal auch mehrfach vorhanden sein kann. Die Verwendung des Ausdrucks „aufweisen“ schließt nicht aus, dass die mittels des Ausdrucks „aufweisen“ verknüpften Begriffe identisch sein können.
-
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch und stark vereinfacht sowie nicht zwingend maßstabsgetreu.
-
Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer ersten Ansicht,
- 3 eine schematische Darstellung der Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform in einer zweiten Ansicht,
- 4 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einer dritten Ausführungsform,
- 5 eine schematische Darstellung einer Anordnung gemäß einer vierten Ausführungsform,
- 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer fünften Ausführungsform,
- 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer sechsten Ausführungsform,
- 8 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer siebenten Ausführungsform.
-
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform.
-
Die erste Ausführungsform betrifft eine Anordnung 1, aufweisend eine Gantry 20 einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung 2 und ein omnidirektionales Fahrwerk 6 zum Bewegen der Anordnung 1 relativ zu einer Unterlage 8.
-
Die 2 und die 3 zeigen jeweils eine Ansicht einer schematischen Darstellung einer Anordnung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Gemäß der zweiten Ausführungsform weist das omnidirektionale Fahrwerk einen Satz Mecanum-Räder 7 mit insgesamt vier Mecanum-Rädern 7 und eine Lastaufnahmeeinheit LU, welche zur formschlüssigen Aufnahme der Gantry 20 und der Positioniereinheit PU ausgebildet ist, auf.
-
Die 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform.
Die dritte Ausführungsform betrifft eine Anordnung 1, ferner aufweisend eine Luftstromführungseinheit FG zur Führung eines Luftstroms zur Kühlung einer Komponente der Gantry 20, wobei die Luftstromführungseinheit FG mindestens eine Austrittsöffnung FE für den Luftstrom im Bereich der Unterlage 8 aufweist.
-
Die 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform. Gemäß der vierten Ausführungsform weist die Anordnung 1 eine an dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 angeordnete Positioniereinheit PU, welche zur Einstellung einer Position der Gantry 20 relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 und zur Einstellung einer Orientierung der Gantry 20 relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 ausgebildet ist, auf. Die Positioniereinheit PU weist einen Linearantrieb LD zur Vorschubbewegung der Gantry 20 relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 auf. Die Positioniereinheit PU weist eine Hubeinrichtung VD zur Hubbewegung der Gantry 20 relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 auf.
-
Gemäß der vierten Ausführungsform weist das omnidirektionale Fahrwerk 6 eine Verladeeinheit TU auf, welche zum Verladen der Gantry 20 und der Positioniereinheit PU ausgebildet ist. Gemäß der vierten Ausführungsform weist die Anordnung 1 eine Stabilisierungseinheit zur Stabilisierung einer Höhe der Gantry 20 und/oder einer Neigung der Gantry 20 zum Ausgleich von Unebenheiten der Unterlage 8 auf. Die Stabilisierungseinheit weist ein Unebenheit-Erfassungsmodul ND zum Erfassen von Unebenheit-Messdaten, welche eine Unebenheit der Unterlage 8 betreffen, und ein Unebenheit-Ausgleichsmodul NC zum Ausgleich der Unebenheit basierend auf den Unebenheit-Messdaten auf. Das Unebenheit-Ausgleichsmodul NC wird von der Positioniereinheit PU und dem ersten Bewegungs-Steuerungsmodul C6 der Bewegungs-Steuerungseinheit gebildet. Das omnidirektionale Fahrwerk 6 weist ein Umgebungs-Informations-Erfassungsmodul ED zum Erfassen von einer Umgebungs-Information, welche die Umgebung des omnidirektionalen Fahrwerks 6 betrifft, auf.
-
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer fünften Ausführungsform.
-
Die fünfte Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer Fahrbewegung einer Anordnung 1, welche eine Gantry 20 einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung 2 und ein omnidirektionales Fahrwerk 6 zum Bewegen der Anordnung 1 relativ zu einer Unterlage 8 aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Bereitstellen PT mindestens einer Zielposition,
- - Ermitteln DC von Fahrwerk-Steuerungsbefehlen basierend auf der mindestens einen Zielposition,
- - Ausführen EM der Fahrbewegung der Anordnung 1 mittels des omnidirektionalen Fahrwerks 6 basierend auf den Fahrwerk-Steuerungsbefehlen.
-
7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer sechsten Ausführungsform.
-
Die sechste Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer Scanbewegung einer Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit, welche an einer Gantry 20 einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung 2 angeordnet ist, relativ zu einem Patienten, welcher auf einer Patientenlagerungsvorrichtung 10 gelagert ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Ausführen S1 eines ersten Teils der Scanbewegung, indem mittels einer Positioniereinheit PU, welche an einem omnidirektionalen Fahrwerk 6 angeordnet ist, die Gantry 20 relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 verschoben wird,
- - Ausführen M1 einer Fahrbewegung des omnidirektionalen Fahrwerks 6 relativ zu der Patientenlagerungsvorrichtung 10 entlang der Richtung der Scanbewegung,
- - Ausführen S1 eines zweiten Teils der Scanbewegung, indem mittels der Positioniereinheit PU die Gantry 20 relativ zu dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 verschoben wird.
-
Gemäß der sechsten Ausführungsform ist die Richtung der Scanbewegung parallel zu der Systemachse AR. Die Systemachse AR ist horizontal, wobei sich ein Isozentrum der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 2 auf der Systemachse AR befindet.
-
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer siebenten Ausführungsform.
-
Die siebente Ausführungsform betrifft ein System, aufweisend
- - eine Anordnung 1 nach einer Ausführungsform,
- - eine Bewegungs-Steuerungseinheit, welche zur Steuerung des omnidirektionalen Fahrwerks 6 und/oder der Positioniereinheit PU ausgebildet ist,
- - die Patientenlagerungsvorrichtung 10 und die medizinische Bildgebungseinrichtung 2. Das System ist zum Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform ausgebildet. Die Bewegungs-Steuerungseinheit weist ein erstes Bewegungs-Steuerungsmodul C6, welches in das omnidirektionale Fahrwerk 6 integriert ist, und ein zweites Bewegungs-Steuerungsmodul C30, welches in die Steuerungsvorrichtung 30 integriert ist, auf.
-
Die Anordnung 1 weist eine Datenübertragungseinheit D6 zur Datenübertragung von dem omnidirektionalen Fahrwerk 6 und an das omnidirektionale Fahrwerk 6 und zur Datenübertragung von der Gantry 20 und an die Gantry 20. Insbesondere können Steuerungsdaten zur Steuerung von Komponenten der Anordnung 1, beispielsweise des omnidirektionalen Fahrwerks 6, der Positioniereinheit PU und Komponenten der Gantry 20, und mittels der Bildgebungsdaten-Akquisitionsvorrichtung erfasste Bildgebungsdaten mittels der Datenübertragungseinheit D6 und des Datenübertragungsmoduls D30 der Steuerungsvorrichtung 30 zwischen der Anordnung 1 und der Steuerungsvorrichtung übertragen werden.
-
Die siebente Ausführungsform sieht vor, dass im Bereich der Patientenlagerungsvorrichtung 10 eine Positionsreferenzeinheit PR als Positionsreferenz für eine Bildrekonstruktion derart angeordnet ist, dass während des Ausführens eines Verfahrens nach einer Ausführungsform Bildgebungsdaten, welche die Positionsreferenzeinheit PR betreffen, akquirierbar sind.
-
Ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens ist für die medizinische Bildgebungsvorrichtung 2 beispielhaft ein Computertomographiegerät gezeigt. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 2 weist die Gantry 20, die tunnelförmige Öffnung 9, die Patientenlagerungsvorrichtung 10 und die Steuerungsvorrichtung 30 auf. Die Gantry 20 weist den stationären Tragrahmen 21 und den Rotor 24 auf. Der Rotor 24 ist mittels einer Drehlagerungsvorrichtung um eine Rotationsachse relativ zu dem stationären Tragrahmen 21 drehbar angeordnet. In die tunnelförmige Öffnung 9 ist der Patient 13 einführbar. In der tunnelförmigen Öffnung 9 befindet sich der Akquisitionsbereich 4. In dem Akquisitionsbereich 4 ist ein abzubildender Bereich des Patienten 13 derart positionierbar, dass die Strahlung 27 von der Strahlungsquelle 26 zu dem abzubildenden Bereich gelangen kann und nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich zu dem Strahlungsdetektor 28 gelangen kann. Die Patientenlagerungsvorrichtung 10 weist den Lagerungstisch 11 und die Transferplatte 12 zur Lagerung des Patienten 13 auf. Die Transferplatte 12 ist derart relativ zu dem Lagerungstisch 11 bewegbar an dem Lagerungstisch 11 angeordnet, dass die Transferplatte 12 in einer Längsrichtung der Transferplatte 12, insbesondere entlang der Systemachse AR, in den Akquisitionsbereich 4 einführbar ist.
-
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 2 ist zur Akquisition von Bildgebungsdaten basierend auf einer elektromagnetischen Strahlung 27 ausgebildet. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 2 weist eine Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit auf. Die Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit ist eine Projektionsdaten-Akquisitionseinheit mit der Strahlungsquelle 26, z. B. einer Röntgenquelle, und dem Detektor 28, z. B. einem Röntgendetektor, insbesondere einem energieauflösenden Röntgendetektor. Die Strahlungsquelle 26 ist an dem Rotor 24 angeordnet und zur Emission einer Strahlung 27, z. B. einer Röntgenstrahlung, mit Strahlungsquanten 27 ausgebildet. Der Detektor 28 ist an dem Rotor 24 angeordnet und zur Detektion der Strahlungsquanten 27 ausgebildet. Die Strahlungsquanten 27 können von der Strahlungsquelle 26 zu dem abzubildenden Bereich des Patienten 13 gelangen und nach einer Wechselwirkung mit dem abzubildenden Bereich auf den Detektor 28 auftreffen. Auf diese Weise können mittels der Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit Bildgebungsdaten des abzubildenden Bereichs in Form von Projektionsdaten akquiriert werden.
-
Die Steuerungsvorrichtung 30 ist zum Empfangen der von der Bildgebungsdaten-Akquisitionseinheit akquirierten Bildgebungsdaten ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung 30 ist zum Steuern der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 2 ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung 30 weist die Bildrekonstruktionseinrichtung 34 auf. Mittels der Bildrekonstruktionseinrichtung 34 kann basierend auf den Bildgebungsdaten ein medizinischer Bilddatensatz rekonstruiert werden. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 2 weist eine Eingabevorrichtung 38 und eine Ausgabevorrichtung 39 auf, welche jeweils mit der Steuerungsvorrichtung 30 verbunden sind. Die Eingabevorrichtung 38 ist zum Eingeben von Steuerungs-Informationen, z. B. Bildrekonstruktionsparametern, Untersuchungsparametern, der mindestens einen Zielposition für das omnidirektionale Fahrwerk oder ähnliches, ausgebildet. Die Ausgabevorrichtung 39 ist insbesondere zum Ausgeben von Steuerungs-Informationen, Bildern und/oder Tönen ausgebildet.
