DE102016215456A1

DE102016215456A1 - Beleuchtete MR-Lokalspulenanordnung

Info

Publication number: DE102016215456A1
Application number: DE102016215456.7A
Authority: DE
Inventors: Daniel Gareis; Rainer Kurth; Volker Matschl; Manuel Noras; Andre Bender; Heinrich von Busch
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2018-02-22
Also published as: US10500012B2; CN207663040U; US20180049841A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine MR-Lokalspulenanordnung und ein MR-Gerät. Es wird eine MR-Lokalspulenanordnung vorgeschlagen, die zumindest eine MR-Antenne, eine Beleuchtungseinheit mit zumindest einer Lichterzeugungseinheit zur Beleuchtung eines Beleuchtungsbereichs und eine Schalteinheit mit zumindest einem Sensor zur Steuerung der Beleuchtungseinheit umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine MR-Lokalspulenanordnung und ein MR-Gerät.
Die Magnetresonanztomographie (MRT; engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI) ist eine bekannte Technik zum Erzeugen von Abbildungen eines Körperinneren eines Untersuchungsobjekts, die auf dem physikalischen Phänomen der Magnetresonanz (MR) beruht. Um ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis der Abbildungen zu erreichen, werden meist MR-Lokalspulen (engl. local coils) verwendet. Dies sind üblicherweise Antennensysteme, die in unmittelbarer Nähe eines Patienten angebracht werden.
In manchen Anwendungen ist es wünschenswert, zumindest einen Teil einer MR-Lokalspulenanordnung zu beleuchten. Beispielsweise kann eine MR-Lokalspulenanordnung eine Biopsieeinheit umfassen, welche üblicherweise Bedienskalen für eine Einstellung von Koordinaten bei einer Nadelführung, z.B. für eine Brustbiopsie, aufweist. Diese Bedienskalen sind aufgrund der üblicherweise gegebenen Lichtverhältnisse, insbesondere aufgrund von Abschattungen der Raumbeleuchtung, oft nur schwer ablesbar. Dieses Problem ist insbesondere bei einer medialen Biopsie gegeben, da hier der Oberkörper einer Patientin das Licht der üblicherweise vorhandenen Deckenbeleuchtung im medialen Interventionsbereich oftmals abschattet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine effektive und/oder bedienerfreundliche Beleuchtung einer MR-Lokalspulenanordnung, insbesondere einer MR-Lokalspulenanordnung mit einer Biopsieeinheit, bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Demnach wird eine MR-Lokalspulenanordnung vorgeschlagen, die zumindest eine MR-Antenne, eine Beleuchtungseinheit mit zumindest einer Lichterzeugungseinheit zur Beleuchtung eines Beleuchtungsbereichs und eine Schalteinheit mit zumindest einem Sensor zur Steuerung der Beleuchtungseinheit umfasst. Vorzugsweise umfasst die MR-Lokalspulenanordnung ein Gehäuse, in dem alle diese Einheiten integriert sind, wodurch eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht wird.
Die MR-Lokalspulenanordnung kann beispielsweise eine MR-Brustspule umfassen, d.h. eine MR-Spule, die ausgebildet ist eine, insbesondere weibliche, Brust aufzunehmen.
Die zumindest eine MR-Antenne umfasst üblicherweise eine oder mehrere Leiterschleifen, mit der hochfrequente (HF) elektromagnetische Wellen gesendet und/oder empfangen werden können. Üblicherweise sind diese geeignet, Magnetresonanzsignale mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis zu empfangen, da sie nahe am Untersuchungsobjekt angeordnet werden können.
Durch die Beleuchtungseinheit kann insbesondere ein gewünschter Beleuchtungsbereich mit Licht ausgeleuchtet werden, das durch die Lichterzeugungseinheit erzeugt wird. Verschiedene Vorgänge, wie etwa eine Positionierung einer Biopsienadel, können dadurch leichter und zuverlässiger durchgeführt werden.
Mit Hilfe der Schalteinheit kann ein Bedienpersonal, insbesondere ein medizinisches Personal wie z.B. ein Arzt, die Beleuchtungseinheit steuern, um insbesondere einen Betriebszustand der Beleuchtungseinheit anzupassen. Durch Interaktion des Bedienpersonals mit dem zumindest einen Sensor ist beispielsweise ein Schaltsignal erzeugbar. Die Schalteinheit kann einen oder mehrere Schalter und/oder einen oder mehrere elektrische Schaltkreise, insbesondere Prozessoren, zur Verarbeitung der Schaltsignale umfassen.
Bevorzugt ist die Beleuchtungseinheit mit Hilfe der Steuerung durch die Schalteinheit zwischen zumindest zwei Betriebszuständen schaltbar. Beispielsweise umfasst die Schalteinheit Mittel, um die Beleuchtungseinheit zu aktivieren und zu deaktiviere, d.h. zumindest Teile der Beleuchtungseinheit können durch die Schalteinheit bei Bedarf ein- und ausgeschaltet werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Beleuchtungseinheit ausgebildet, den Beleuchtungsbereich mit Licht zu beleuchten, das sich in den zumindest zwei Betriebszuständen hinsichtlich einer Intensität und/oder Farbe des Lichts unterscheidet. Beispielsweise weisen die zumindest zwei Betriebszustände eine erste Lichtintensität und zumindest eine weitere Lichtintensität auf, wobei z.B. die erste Lichtintensität größer als die zumindest eine weitere Lichtintensität ist. Insbesondere ist vorstellbar, dass das Licht mit Hilfe der Schalteinheit, insbesondere stufenlos, gedimmt werden kann. So kann die Lichtintensität optimal an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
In einem weiteren Beispiel umfassen die zumindest zwei Betriebszustände eine erste Lichtfarbe und zumindest eine weitere Lichtfarbe, so dass z.B. von einer grünen Farbe auf eine rote Farbe gewechselt werden. Somit können dem Patienten insbesondere Signale gesendet werden und/oder eine gewünschte Atmosphäre erzeugt werden.
Bevorzugt ist die Schalteinheit berührungslos, insbesondere berührungsfrei, bedienbar. Insbesondere kann damit die Beleuchtungseinheit gesteuert werden, ohne dass dazu ein direkter mechanischer Kontakt zwischen einem Bediener, etwa einem Arzt, und der Schalteinheit notwendig wäre. So kann beispielsweise der Bediener zwischen mehreren Betriebszuständen der Beleuchtungseinheit schalten, ohne die Schalteinheit beispielsweise mit einer Hand zu berühren.
Eine berührungslose Bedienung ermöglicht eine besonders sterile Verwendung der MR-Lokalspulenanordnung, da dadurch das Risiko einer Übertragung von Keimen auf die Schalteinheit reduziert werden kann. Dies ist gerade im medizinischen Umfeld von Vorteil, da hier üblicherweise besonders hohe hygienische Anforderungen gegeben sind.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass der zumindest eine Sensor zumindest einen Näherungssensor und/oder Bewegungssensor umfasst. Dadurch kann die Schalteinheit berührungslos bedient werden. Ein Näherungssensor kann auch Annäherungssensor, Näherungsschalter, Näherungsinitiator und/oder Annäherungsschalter bezeichnet werden. Üblicherweise sind darunter Sensoren zu verstehen, die auf Annäherung berührungsfrei, d.h. ohne direkten Kontakt, reagieren.
Vorzugsweise weist der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor eine Reichweite von weniger als 30 mm, besonders vorzugsweise weniger als 20 mm, insbesondere weniger als 10 mm auf. Diese Reichweite ist groß genug, um eine komfortable Bedienung des Schalteinheit zu ermöglichen, aber gleichzeitig ausreichend klein, um das Risiko einer versehentlichen Betätigung des Näherungssensors gering zu halten.
Dabei ist üblicherweise die Reichweite ein Abstand zwischen dem zumindest einem Näherungssensor und/oder Bewegungssensor und einem Objekt, beispielsweise der Hand eines Bedieners, innerhalb dessen der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor durch das Objekt bedienbar ist. Üblicherweise reagiert der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor auf das Objekt, sobald sich das Objekt innerhalb der Reichweite des zumindest einen Näherungssensors und/oder Bewegungssensors befindet.
Die Reichweite des zumindest einen Näherungssensors und/oder Bewegungssensors kann üblicherweise über die Auslegung und/oder die Konfiguration, z.B. durch Festlegung eines oder mehrerer Schwellwerte, des zumindest einen Näherungssensors und/oder Bewegungssensors eingestellt werden.
Vorzugsweise umfasst der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor zumindest einen optischen und/oder akustischen und/oder kapazitiven Sensor. Diese physikalischen Phänomene eignen sich besonders gut zur Verwendung in einem Näherungssensor und/oder Bewegungssensor. Darüber hinaus sind derartige Sensoren gut verfügbar und kostengünstig herstellbar.
Vorzugsweise umfasst der zumindest eine Sensor zumindest eine Sendeeinheit und zumindest eine Empfangseinheit, wobei die zumindest eine Sendeeinheit ausgebildet ist, Wellen zu senden, und wobei die zumindest eine Empfangseinheit ausgebildet ist, die von der zumindest einen Sendeeinheit gesendeten Wellen zu empfangen. Mit einem solchen Aufbau kann der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor realisiert werden. Das empfangene Signal kann von einem oder mehreren elektrischen Schaltkreisen, insbesondere Prozessoren, verarbeitet werden und/oder zur Steuerung der Beleuchtungseinheit verwendet werden.
In einer Ausführungsform des zumindest einen Näherungssensors und/oder Bewegungssensors als optischer Sensor können die gesendeten Wellen elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge aus einem Wellenlängenbereich zwischen 700 nm und 1 mm, bevorzugt zwischen 800 und 1500 nm, besonders bevorzugt zwischen 900 und 1100 nm, umfassen. Insbesondere kann die zumindest eine Sendeeinheit eine Infrarot-Leuchtdiode und/oder die zumindest eine Empfangseinheit eine Infrarot-Photodiode umfassen.
Licht in diesem Wellenlängenbereich ist in der Regel für Menschen nicht sichtbar, so dass vorteilhafterwiese keine optische Irritation des Bedieners auftritt.
Ferner ist es dankbar, dass die gesendeten Wellen mechanische Wellen umfassen, die eine Wellenlänge aus einem Wellenlängenbereich zwischen 0,2 und 20 mm, bevorzugt zwischen 0,5 und 5 mm umfassen. Insbesondere kann die zumindest eine Sendeeinheit und/oder die zumindest eine Empfangseinheit einen Ultraschallwandler umfassen.
Vorzugsweise ist der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor ausgebildet, einen Abstand zu erfassen, insbesondere einen Abstand zwischen dem zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor und einem Objekt, das zur Bedienung der Schalteinheit vorgesehen ist. Dazu kann beispielsweise eine Laufzeitmessung eines optischen und/oder akustischen Signals vorgesehen sein, d.h. es kann eine Zeit gemessen werden, die zwischen einem Aussendezeitpunkt einer ausgesendeten Welle durch die Sendeeinheit und einem Empfangszeitpunkt dieser Welle durch die Empfangseinheit gegeben ist. Über die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle, beispielsweise die Lichtgeschwindigkeit oder die Schallgeschwindigkeit, kann auf den Abstand zwischen dem Näherungssensor und dem Objekt geschlossen werden. Es ist z.B. denkbar, dass die Lichtintensität über den detektierten Abstand kontrolliert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Schalteinheit über eine Gestensteuerung bedienbar. Somit können beispielsweise mit dezidierten Wischbewegungen bestimmte Betriebszustände der Beleuchtungseinheit aktiviert werden.
Eine Ausführungsform der MR-Lokalspulenanordnung sieht vor, dass die zumindest eine Lichterzeugungseinheit ausgebildet ist, Licht direkt in den Beleuchtungsbereich einzustrahlen. Unter einer direkten Einstrahlung kann hier insbesondere verstanden werden, dass das durch die Lichterzeugungseinheit erzeugte Licht geradlinig, insbesondere ohne Umwege, von der Lichterzeugungseinheit in den Beleuchtungsbereich eingestrahlt wird. Vorzugsweise tritt das Licht nach seiner Erzeugung durch die Lichterzeugungseinheit unmittelbar in Luft ein, in der es sich bis in den Beleuchtungsbereich ausbreitet.
Damit grenzt sich die vorgeschlagene Ausführungsform ab von anderen möglichen Ausführungsformen, bei denen das Licht nach seiner Erzeugung zunächst in einem Medium geführt wird, insbesondere mittels eines Lichtwellenleiters wie z.B. einer Glasfaser. Vorzugsweise ist die zumindest eine Lichterzeugungseinheit also ausgebildet, Licht ungeführt in den Beleuchtungsbereich einzustrahlen.
Durch den Verzicht auf eine Lichtführung kann die MR-Lokalspulenanordnung einfacher aufgebaut werden. Weil Lichtwellenleiter üblicherweise hinsichtlich ihrer Biegeradien begrenzt sind, ist auch eine dadurch bedingte komplexe Führung der Lichtwellenleiter nicht notwendig.
Zudem können mögliche Verluste der Lichtleistung in dem Lichtwellenleiter von vornherein vermieden werden, so dass ein höherer Wirkungsgrad erreicht werden kann. Somit können auch die Oberflächentemperaturen auf der MR-Lokalspulenanordnung gering gehalten werden.
Vorzugsweise umfasst die Lichterzeugungseinheit zumindest eine Leuchtdiode (engl. Light-Emitting Diode, LED). Diese zeichnen sich üblicherweise durch einen hohen Wirkungsgrad, eine kleine Bauweise und eine gute Integrierbarkeit in die MR-Lokalspulenanordnung aus.
Eine Ausführungsform der MR-Lokalspulenanordnung sieht vor, dass die Beleuchtungseinheit zumindest zwei Beleuchtungsteileinheiten umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten der MR-Lokalspulenanordnung angeordnet sind. Dadurch kann ein großer Bereich der MR-Lokalspulenanordnung ausgeleuchtet werden.
Handelt es sich beispielsweise bei der MR-Lokalspulenanordnung um eine Brust-Biopsie-MR-Spule, so kann auf eine ersten Seite durch eine erste Beleuchtungsteileinheit ein erster Biopsiebereich für die rechte Brust und auf der ihr gegenüberliegenden zweiten Seite durch eine zweite Beleuchtungsteileinheit ein zweiter Biopsiebereich für die linke Brust beleuchtet werden. Somit ist ein erster Teil des Beleuchtungsbereichs an der ersten Seite angeordnet, und ein zweiter Teil des Beleuchtungsbereichs ist an der zweiten Seite angeordnet.
Die gegenüberliegenden Seiten können durch eine Mittelebene getrennt werden, wobei die Mittelebene beispielsweise mittig zur MR-Lokalspulenanordnung und parallel zu einer Längsachse der MR-Lokalspulenanordnung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Mittelebene parallel zu einer Sagittalebene, insbesondere einer Medianebene, eines mit Hilfe der MR-Lokalspulenanordnung zu untersuchenden Patienten ausgerichtet.
Oftmals ist die MR-Lokalspulenanordnung symmetrisch bezüglich einer Symmetrieebene ausgebildet. Vorzugsweise ist die Symmetrieebene deckungsgleich mit der Mittelebene.
Vorzugsweise umfasst die Schalteinheit für jede der zumindest zwei Beleuchtungsteileinheiten jeweils eine zugehörige Schaltteileinheit. Dadurch können insbesondere die Beleuchtungsteileinheiten individuell bedient werden.
Handelt es sich beispielsweise bei der MR-Lokalspulenanordnung um eine Brust-Biopsie-MR-Spule, so kann mit einer ersten Schaltteileinheit die erste Beleuchtungsteileinheit und durch eine zweite Schaltteileinheit die zweite Beleuchtungsteileinheit bedient werden.
Bevorzugt ist die der Beleuchtungsteileinheit zugehörige Schaltteileinheit auf der gleichen Seite der gegenüberliegenden Seiten der MR-Lokalspulenanordnung angeordnet. So ist beispielsweise die erste Schaltteileinheit auf der gleichen Seite wie die erste Beleuchtungsteileinheit angeordnet und die zweite Schaltteileinheit auf der gleichen Seite wie die zweite Beleuchtungsteileinheit. Dies erlaubt eine einfache und intuitive Bedienung der Beleuchtungseinheit.
Wie vorab bereits angedeutet, kann die MR-Lokalspulenanordnung eine Biopsieeinheit umfassen, die zumindest zum Teil innerhalb des Beleuchtungsbereichs angeordnet ist. Die Biopsieeinheit kann eine Lagerungshilfe für eine Brust aufweisen. Ferner umfasst die Biopsieeinheit üblicherweise eine Positionierungseinheit, insbesondere umfassend eine gitterförmige Struktur (engl. grid) und/oder ein sogenanntes „Post and Pillar“-System, mit einer oder mehrerer Bedienskalen. Die Positionierungseinheit kann für eine zielgenaue Entnahme von Gewebeproben verwendet werden. Beispielsweise kann mittels einer diagnostischen Untersuchung eine Läsion lokalisiert und deren Koordinaten ermittelt werden. Die ermittelten Koordinaten können auf der Positionierungseinheit umgesetzt werden. Durch die Beleuchtung der Biopsieeinheit, insbesondere der Bedienskalen der Positionierungseinheit, kann eine Biopsie komfortabler und sicherer durchgeführt werden, da insbesondere die Bedienskalen leichter abgelesen werden können.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die MR-Lokalspulenanordnung ein Gehäuse umfasst, wobei das Gehäuse zumindest einen nach innen versenkten Bereich umfasst. Dabei ist die zumindest eine Lichterzeugungseinheit vorzugsweise in dem nach innen versenkten Bereich angeordnet. Durch die nach innen versetzte Anordnung kann eine Blendung des Bedieners wirkungsvoll vermieden werden.
Der nach innen versenkte Bereich weist vorzugsweise eine Fläche auf, die kleiner ist als 100 cm², bevorzugt kleiner als 40 cm², besonders bevorzugt kleiner als 15 cm². Ferner weist der nach innen versenkte Bereich vorzugsweise eine Tiefe auf von weniger als 5 cm, bevorzugt weniger als 2 cm, besonders bevorzugt weniger als 1 cm.
Ferner wird ein MR-Gerät vorgeschlagen mit zumindest einer MR-Lokalspulenanordnung gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Vorzugsweise umfasst das MR-Gerät einen Patiententisch, wobei der Patiententisch eine Lagerungsebene aufweist. Vorzugsweise sendet die Lichterzeugungseinheit Lichtstrahlen in Richtung der Lagerungsebene des Patiententisches aus, d.h. das Licht leuchtet von oben nach unten in den Beleuchtungsbereich.
Insbesondere schließt die Normale der Lagerungsebene und die Richtung der Lichtstrahlen einen Winkel ein, der kleiner als 90° ist. Das Licht leuchtet also zwar von oben nach unten, aber nicht notwendigerweise senkrecht nach unten, d.h. es kann auch schräg nach unten leuchten.
Diese Abstrahlrichtung kann dadurch erreicht werden, indem die Lichterzeugungseinheit in einem von der Lagerungsebene beabstandeten, d.h. im oberen, Bereich der der MR-Lokalspulenanordnung angeordnet sind. Der Abstand zwischen der Lagerungsebene und der Lichterzeugungseinheit beträgt vorzugsweise mehr als 10 cm, bevorzugt mehr als 15 cm, besonders bevorzugt mehr als 20 cm. Dies verhindert eine Blendung eines Bedieners, da dieser somit üblicherweise nicht direkt in das erzeugte Licht schaut.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines MR-Geräts mit einer MR-Lokalspulenanordnung,
2 eine schematische Seitenansicht einer MR-Lokalspulenanordnung auf einem Patiententisch,
3 eine schematische Draufsicht einer MR-Lokalspulenanordnung auf einem Patiententisch und
4 eine perspektivische Ansicht einer MR-Lokalspulenanordnung.
In 1 ist ein MR-Gerät 10 schematisch dargestellt. Das MR-Gerät 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst das MR-Gerät 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten 15. Der Patientenaufnahmebereich 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 zylinderförmig umgeben. Grundsätzlich ist jedoch eine davon abweichende Ausbildung des Patientenaufnahmebereichs 14 jederzeit denkbar. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 des MR-Geräts 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestalteten Patiententisch 17 auf.
Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in das MR-Gerät 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 des MR-Geräts 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Wechselfelder in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 des MR-Geräts 10 gebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist das MR-Gerät 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von medizinischen Bilddaten, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst das MR-Gerät 10 eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für ein medizinisches Bedienpersonal angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von dem medizinischen Bedienpersonal eingegeben werden können.
Ferner weist der Patiententisch 17 eine Lagerungsebene E auf, auf der eine MR-Lokalspulenanordnung 100 angeordnet ist. Mit Hilfe der MR-Lokalspulenanordnung 100 können insbesondere Magnetresonanzsignale empfangen und an die Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 übertragen werden. Die MR-Lokalspulenanordnung 100 ist in diesem Fall zur Untersuchung der Brust des Patienten 15 ausgebildet. Mögliche Ausführungsformen einer solchen MR-Lokalspulenanordnung 100 werden im Folgenden anhand der 2 bis 4 näher beschrieben.
Die in 2 dargestellte MR-Lokalspulenanordnung 100 weist eine oder mehrere MR-Antennen 110 auf, die hier zugunsten einer übersichtlichen Darstellung stark vereinfacht dargestellt sind. Üblicherweise umfasst eine MR-Antenne 110 zumindest eine Leiterschleife, die nahe am Patienten 15 angeordnet ist, um die Magnetresonanzsignale mit einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis empfangen zu können.
Ferner umfasst die MR-Lokalspulenanordnung 100 zur Beleuchtung eines Beleuchtungsbereichs L eine Beleuchtungseinheit 120 mit zumindest einer Lichterzeugungseinheit 125, die beispielsweise eine oder mehrere Leuchtdioden umfasst. Leuchtdioden weisen üblicherweise eine hohe Effizienz und/oder geringe Wärmeverluste auf. Um die Oberflächentemperaturen der MR-Lokalspulenanordnung 100 ausreichend gering zu halten, ist vorteilhafterweise die Bestromung der Lichtdioden so eingestellt, dass zum einen eine genügend hohe Lichtausbeute gegeben ist, zum anderen aber noch ein gewisser Puffer zu etwaigen einzuhaltenden Temperaturobergrenzen besteht.
Innerhalb des Beleuchtungsbereichs L ist eine Biopsieeinheit 150 angeordnet, welche hier gitterförmig ausgebildet ist. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen denkbar, wie beispielsweise eine Anordnung paralleler Stäbe usw. In diesem Beispiel deckt der Beleuchtungsbereichs L die Biopsieeinheit 150 vollständig ab, d.h. das durch die Beleuchtungseinheit 120 bereitgestellte Licht beleuchtet die gesamte Biopsieeinheit 150. Es ist aber auch denkbar, dass nur ein Teil der Biopsieeinheit 150 durch die Beleuchtungseinheit 120 beleuchtet wird, insbesondere der Teil, der zur Positionierung einer Biopsienadel verwendet wird.
Darüber hinaus umfasst die MR-Lokalspulenanordnung 100 eine Schalteinheit mit zumindest einem Sensor 145. Mit Hilfe der Schalteinheit 140 kann die Beleuchtungseinheit 120 gesteuert werden.
Die Schalteinheit umfasst hier zudem eine Schaltelektronik 149, welche idealerweise auf die in MR-Umgebungen üblicherweise herrschenden leistungsstarken Wechselfelder abgestimmt ist. Um beispielsweise ein Flackern der Leuchtdioden durch direkte Induktion von HF-Wechselfeldern zu verhindern, umfasst die Schaltelektronik 149 vorzugsweise eine oder mehrere HF-Drosseln (engl. RF chokes) für die entsprechende Frequenz. Die Schaltelektronik 149 kann ferner zur Steuerung der Beleuchtungseinheit einen oder mehrere Schaltkreise und/oder Mikrocontroller umfassen, die ausgebildet sind, von den Sensoren 145 empfangene Signale zu verarbeiten und damit die Beleuchtungseinheit 120 zu steuern.
Insbesondere kann dadurch die Beleuchtungseinheit 120 zwischen zumindest zwei Betriebszuständen geschaltet werden. Beispielsweise kann in einem ersten Betriebszustand die Lichterzeugungseinheit 125 eingeschaltet sein, d.h. der Beleuchtungsbereich L wird beleuchtet, und in einem zweiten Betriebszustand ausgeschaltet sein, d.h. der Beleuchtungsbereich L wird nicht beleuchtet.
Aber auch andere Betriebszustände sind denkbar, die sich beispielsweise hinsichtlich einer Intensität und/oder Farbe des Lichts unterscheiden, mit dem der Beleuchtungsbereich L beleuchtet wird.
Vorteilhafterweise ist die Schalteinheit 140 berührungslos bedienbar. Es ist also insbesondere möglich, dass ein Bedienpersonal, insbesondere ein Arzt, das eine Biopsie durchführt, die Beleuchtungseinheit 125 aktiviert und deaktiviert, ohne dabei die MR-Lokalspulenanordnung 100 zu berühren.
Dazu umfasst hier der zumindest eine Sensor 145 zumindest einen Näherungssensor und/oder Bewegungssensor, der beispielsweise ein optischen und/oder akustischen und/oder kapazitiven Sensor. Die Reichweite und/oder der Empfindlichkeitsbereich solcher Sensoren kann beispielsweise durch die konkret verbauten Komponenten auf einer Schalter-Platine fest eingestellt werden. Als vorteilhafter empfindlicher Bereich wird weniger als 30 mm, bevorzugt weniger als 20 mm, besonders bevorzugt weniger als 10 mm vorgeschlagen, d.h. bei einem größeren Abstand zum Sensor findet beispielsweise kein Schaltvorgang statt, allerdings ist ein gezieltes, berührungsloses Schalten innerhalb des Empfindlichkeitsbereichs direkt vor dem Sensor möglich. Beispielsweise wischt das Bedienpersonal einmal nahe am Sensor vorbei, um das Licht an- oder auszuschalten. Derartige Sensoren können auch dazu verwendet werden, um die Schalteinheit 140 über eine Gestensteuerung zu bedienen.
Vorzugsweise ist die zumindest eine Lichterzeugungseinheit 125 ausgebildet, Licht direkt in den Beleuchtungsbereich L einzustrahlen. Das Licht wird dabei durch die Lichterzeugungseinheit 125 selbst erzeugt und unmittelbar in den Beleuchtungsbereich L eingestrahlt. Dies bedeutet insbesondere, dass das Licht nicht nach seiner Erzeugung erst mittels eines Lichtwellenleiters aufwändig und unter Verlusten an den Beleuchtungsbereich L herangeführt werden muss.
3 zeigt eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführungsform, bei der die Beleuchtungseinheit 120 zwei Beleuchtungsteileinheiten 121, 122 umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten S1, S2 der MR-Lokalspulenanordnung 100 angeordnet sind.
Die MR-Lokalspulenvorrichtung 100 ist hier auf einer Lagerungsfläche E des Patiententisches 17 angeordnet. Senkrecht zu dieser Lagerungsfläche und parallel zu einer Längsachse A, die hier parallel zu z-Richtung verläuft, kann eine Sagittalebene festgelegt werden. Befindet sich die Sagittalebene mittig bezüglich der Ausdehnung der MR-Lokalspulenanordnung in x-Richtung, so kann diese Sagittalebene auch Medianebene genannt werden. Durch diese Medianebene kann die MR-Lokalspulenvorrichtung 100 in die, hier gleich großen, zwei Seiten S1 und S2 aufgeteilt werden. Diese kann in Blickrichtung der z-Achse auch als rechte Seite S1 und linke Seite S2 bezeichnet werden.
Ferner umfasst hier die Schalteinheit 140 für jede der zwei Beleuchtungsteileinheiten 121, 122 jeweils eine zugehörige Schaltteileinheit 141, 142. So ist beispielsweise auf der Seite S1 die Beleuchtungsteileinheit 121 durch die Schaltteileinheit 141 und auf der Seite S2 die Beleuchtungsteileinheit 122 durch die Schaltteileinheit 142 bedienbar. Vorzugsweise befindet sich je ein Sensor 145 auf beiden Seiten S1, S2 der MR-Lokalspulenanordnung 100, also ein Sensor links und ein Sensor rechts. Diese sind vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie für das Bedienpersonal, beispielsweise bei einer Intervention und/oder einer Biopsie, zwar gut erreichbar sind, aber nicht aus Versehen zu einfach zu betätigen sind. Eine solche Anordnung bietet dem Bedienpersonal einen hohen Bedienkomfort, da es somit die Beleuchtungsteileinheit 121, 122 individuell steuern kann. Insbesondere kann die Beleuchtung je nach Bedarf, Bedienpersonal und/oder Patienten 15 eingestellt werden, wie z.B. komplett aus, auf beiden Seiten an oder nur auf einer Seite an. Durch eine solche selektive an- und ausschaltbare Beleuchtung kann ein eventuelles Blenden leichter vermieden werden.
Die 4 zeigt ein detailliertes Ausführungsbeispiel einer MR-Lokalspulenanordnung 100, wobei hier eine Seite der MR-Lokalspulenanordnung 100 perspektivisch seitlich von unten dargestellt wird. Auf der dargestellten Seite ist eine Beleuchtungseinheit 120 angeordnet, die zwei Lichterzeugungseinheiten 125 umfasst, sowie eine Schalteinheit 140 mit einem Sensor 145. Mit der Beleuchtungseinheit 120 kann die Biopsieeinheit 150 zumindest teilweise beleuchtet werden. Die Biopsieeinheit umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ein „Grid“-System. Es sind stattdessen aber natürlich auch andere Varianten denkbar, wie z.B. ein „Post and Pillar“-System, insbesondere mit horizontalen oder vertikalen Gittern zur Fixierung der Brust.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen der 2 bis 4 umfasst die MR-Lokalspulenanordnung 100 ein Gehäuse mit mehreren nach innen versenkten Bereichen 165, in denen die Lichterzeugungseinheiten 125 angeordnet sind. Somit kann verhindert werden, dass das Bedienpersonal durch die Lichterzeugungseinheiten 125 geblendet werden, d.h. die versenkten Bereiche dienen als Blendschutz.
Vorzugsweise weist in 2 dargestellte nach innen versenkte Bereich 165 eine Tiefe d auf von weniger als 5 cm, bevorzugt weniger als 2 cm, besonders bevorzugt weniger als 1 cm. Der in 3 dargestellte nach innen versenkte Bereich 165 weist vorzugsweise eine Fläche auf, die kleiner ist als 100 cm², bevorzugt kleiner als 40 cm², besonders bevorzugt kleiner als 15 cm².
Eine weitere mögliche Maßnahme, um eine Blendung des Bedienpersonals zu verhindern, kann anhand der 1 bis 3 erläutert werden, in denen die Lagerungsfläche E des Patiententisches 17 abgebildet ist, auf der die MR-Lokalspulenanordnung 100 positioniert ist. Vorzugsweise sendet die Lichterzeugungseinheit 125 Lichtstrahlen in Richtung der Lagerungsebene E des Patiententisches 17 aus. Beschreibt man die Ausbreitungsrichtung der Lichtstrahlen mit Hilfe eines Vektors mit den Komponenten x, y und z, so weist die y-Komponente gemäß dem hier festgelegten Koordinatensystem einen negativen Wert auf, d.h. die das Licht scheint nach unten. Somit wird das Bedienpersonal, das üblicherweise von oben auf die MR-Lokalspulenanordnung 100 blickt, durch das Licht nicht geblendet.
Beispielsweise befinden sich in 4 die Lichterzeugungseinheiten 125 hier auf der Unterseite der äußeren Gehäuserahmen jeweils in den Ecken. Somit kann einer Blendung des Bedienpersonals entgegengewirkt und gleichzeitig eine gute Ausleuchtung der Biopsieeinheit 150 gewährleistet werden.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen MR-Lokalspulenanordnungen und dem MR-Gerät lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

MR-Lokalspulenanordnung (100) umfassend – zumindest eine MR-Antenne (110), – eine Beleuchtungseinheit (120) mit zumindest einer Lichterzeugungseinheit (125) zur Beleuchtung eines Beleuchtungsbereichs (L), – eine Schalteinheit (140) mit zumindest einem Sensor (145) zur Steuerung der Beleuchtungseinheit (120).
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach Anspruch 1, wobei die Beleuchtungseinheit (120) mit Hilfe der Steuerung durch die Schalteinheit (140) zwischen zumindest zwei Betriebszuständen schaltbar ist.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach Anspruch 2, wobei die Beleuchtungseinheit (120) ausgebildet ist, den Beleuchtungsbereich (L) mit Licht zu beleuchten, das sich in den zumindest zwei Betriebszuständen hinsichtlich einer Intensität und/oder Farbe des Lichts unterscheidet.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schalteinheit (140) berührungslos bedienbar ist.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Sensor (145) zumindest einen Näherungssensor und/oder Bewegungssensor umfasst.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach Anspruch 5, wobei der zumindest eine Näherungssensor und/oder Bewegungssensor zumindest einen optischen und/oder akustischen und/oder kapazitiven Sensor umfasst.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schalteinheit (140) über eine Gestensteuerung bedienbar ist.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Lichterzeugungseinheit (125) ausgebildet ist, Licht direkt in den Beleuchtungsbereich (L) einzustrahlen.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Lichterzeugungseinheit (125) zumindest eine Leuchtdiode umfasst.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Beleuchtungseinheit (120) zumindest zwei Beleuchtungsteileinheiten (121, 122) umfasst, die an gegenüberliegenden Seiten (S1, S2) der MR-Lokalspulenanordnung (100) angeordnet sind.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Schalteinheit (140) für jede der zumindest zwei Beleuchtungsteileinheiten (121, 122) jeweils eine zugehörige Schaltteileinheit (141, 142) umfasst.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die MR-Lokalspulenanordnung (100) eine Biopsieeinheit (150) umfasst, die zumindest zum Teil innerhalb des Beleuchtungsbereichs (L) angeordnet ist.
MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die MR-Lokalspulenanordnung (100) ein Gehäuse (160) umfasst, wobei das Gehäuse (160) zumindest einen nach innen versenkten Bereich (165) umfasst, wobei die zumindest eine Lichterzeugungseinheit (125) in dem nach innen versenkten Bereich angeordnet ist.
MR-Gerät (10) mit zumindest einer MR-Lokalspulenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
MR-Gerät (10) nach Anspruch 14, wobei das MR-Gerät einen Patiententisch (17) umfasst, wobei der Patiententisch eine Lagerungsebene (E) aufweist, wobei die Lichterzeugungseinheit (125) ausgebildet ist, Lichtstrahlen in Richtung der Lagerungsebene (E) des Patiententisches (17) auszusenden.