DE102016219276A1

DE102016219276A1 - Medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung eines Untersuchungsbereichs

Info

Publication number: DE102016219276A1
Application number: DE102016219276.0A
Authority: DE
Inventors: Daniel Lerch; Carsten Thierfelder; Andreas Wiesinger
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-09-14
Also published as: US10548482B2; CN207286044U; US20180092541A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung, aufweisend eine Gantry mit einer tunnelförmigen Öffnung, einen Untersuchungsbereich und eine Halterung, wobei die Halterung eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Untersuchungsbereichs aufweist, wobei die Halterung an der Gantry oberhalb der tunnelförmigen Öffnung vorkragend angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung, aufweisend eine Gantry mit einer tunnelförmigen Öffnung, einen Untersuchungsbereich und eine Halterung, aufweisend eine Lichtquelle.
Zur Verbesserung des Workflows an medizinischen Bildgebungsvorrichtungen ist es wichtig, Komponenten, welche zur Vorbereitung und/oder zur Unterstützung einer Untersuchung mittels der medizinischen Bildgebungsvorrichtung verwendet werden, möglichst vorteilhaft relativ zu einem Untersuchungsbereich der medizinischen Bildgebungsvorrichtung anzuordnen. Beispiele für solche Komponenten sind eine Kamera, insbesondere zur Patientenbeobachtung und/oder zur Patientenpositionierung, und/oder eine Anzeigevorrichtung, mit welcher dem Patienten visuelle Informationen zur Verfügung gestellt werden können.
Um Akquisitionsdaten eines abzubildenden Bereichs des Patienten zu akquirieren, wird der Patient auf der Transferplatte gelagert und zusammen mit der Transferplatte derart in einen Akquisitionsbereich der medizinischen Bildgebungsvorrichtung eingeführt, dass der abzubildende Bereich des Patienten im Akquisitionsbereich angeordnet ist. Dabei kann der Akquisitionsbereich zumindest von oben verdeckt sein. Insbesondere kann der Akquisitionsbereich durch eine tunnelförmige Öffnung gebildet sein. Daraus ergeben sich wesentliche Anforderungen an die Anordnung der Komponenten. Beispielsweise wäre es vorteilhaft, wenn eine Kamera den Patienten optisch erfassen könnte, sowohl wenn dieser noch vor dem Akquisitionsbereich gelagert ist als auch wenn der Patient ein Stück weit in den Akquisitionsbereich eingeführt ist. Invers dazu sollte der Patient möglichst aus der liegenden Position eine Anzeigevorrichtung sowohl dann sehen, wenn sich der Kopf noch vor dem Akquisitionsbereich befindet, als auch dann, wenn sich der Kopf in dem Akquisitionsbereich befindet. Die mit einer gegebenen Anordnung von Komponenten erzielbaren Vorteile können insbesondere wesentlich von einer Beleuchtung des Untersuchungsbereichs abhängen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine verbesserte Beleuchtung eines Untersuchungsbereichs einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung zu ermöglichen.
Der Gegenstand des unabhängigen Anspruchs löst diese Aufgabe. In den abhängigen Ansprüchen sind weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung berücksichtigt.
Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung, aufweisend eine Gantry mit einer tunnelförmigen Öffnung, einen Untersuchungsbereich und eine Halterung, wobei die Halterung eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Untersuchungsbereichs aufweist, wobei die Halterung an der Gantry oberhalb der tunnelförmigen Öffnung vorkragend angeordnet ist. Die Halterung kann insbesondere in Bezug auf eine vertikale Richtung zwischen der tunnelförmigen Öffnung und einer Oberkante der Gantry angeordnet sein.
Der Untersuchungsbereich kann insbesondere zumindest einen Bereich der tunnelförmigen Öffnung und/oder zumindest einen Bereich des Akquisitionsbereichs umfassen. Die Lichtquelle kann insbesondere derart von der Gantry beabstandet sein, dass der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung mittels der Lichtquelle direkt beleuchtet werden kann. Dabei ist es nicht notwendig, dass mit jedem Bereich der Lichtquelle ein Bereich der tunnelförmigen Öffnung direkt beleuchtet werden kann. Der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung kann insbesondere dann mittels der Lichtquelle direkt beleuchtet werden, wenn der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung mittels zumindest eines Bereichs der Lichtquelle direkt beleuchtet werden kann.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann insbesondere eine Patientenlagerungsvorrichtung mit einem Lagerungstisch und einer Transferplatte zur Lagerung eines Patienten aufweisen, wobei die Transferplatte derart relativ zu dem Lagerungstisch bewegbar an dem Lagerungstisch angeordnet ist, dass die Transferplatte in einer Längsrichtung der Transferplatte in die tunnelförmige Öffnung einführbar ist. Der Untersuchungsbereich kann insbesondere zumindest einen Bereich der Patientenlagerungsvorrichtung und/oder zumindest einen Bereich eines Patientenlagerungsbereichs umfassen.
Der Untersuchungsbereich kann sich insbesondere innerhalb eines Raumbereichs befinden, welcher durch die medizinische Bildgebungsvorrichtung, insbesondere durch die Gantry und/oder die Patientenlagerungsvorrichtung, definiert ist. Insbesondere kann der Untersuchungsbereich zumindest einen Bereich umfassen, welcher sich außerhalb der tunnelförmigen Öffnung befindet. In einem solchen Bereich, der sich außerhalb der tunnelförmigen Öffnung befindet, kann insbesondere durch medizinisches Personal eine Vorbereitung des auf der Patientenlagerungsvorrichtung gelagerten Patienten auf eine Untersuchung mittels der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, beispielsweise das Anlegen von EKG-Elektroden, erfolgen.
Der Patientenlagerungsbereich ist ein zur Lagerung des Patienten vorgesehener Raumbereich. Insbesondere kann sich der Patientenlagerungsbereich vertikal an die Patientenlagerungsvorrichtung, beispielsweise an die Transferplatte, anschließen. Insbesondere kann der Patientenlagerungsbereich durch die Patientenlagerungsvorrichtung und/oder einen auf der Patientenlagerungsvorrichtung liegend gelagerten Patienten zumindest teilweise räumlich definiert sein. Insbesondere kann der Patient zumindest in einem Teil des Patientenlagerungsbereichs liegend gelagert sein.
Die Lichtquelle kann insbesondere eine Lichtleiteranordnung und eine Lichteinkoppeleinheit, mit welcher Licht in die Lichtleiteranordnung einkoppelbar ist, aufweisen. Die Lichtleiteranordnung kann insbesondere zum Auskoppeln des Lichts in Richtung des Untersuchungsbereichs ausgebildet sein.
Die Lichtleiteranordnung kann insbesondere flächig ausgebildet sein. Die Lichteinkoppeleinheit kann insbesondere um einen Umfang der Lichtleiteranordnung angeordnet sein. Insbesondere kann die Lichteinkoppeleinheit das Licht derart in die Lichtleiteranordnung einkoppeln, dass sich das Licht im Wesentlichen senkrecht zu einer Flächennormale der Lichtleiteranordnung in der Lichtleiteranordnung ausbreitet. Die Lichtleiteranordnung kann insbesondere eine Scheibe aus lichtleitendem Material und/oder zumindest ein Lichtauskoppelelement aufweisen. Das zumindest eine Lichtauskoppelelement kann insbesondere zum Auskoppeln des Lichts aus der Scheibe aus lichtleitendem Material ausgebildet sein. Das zumindest eine Lichtauskoppelelement kann insbesondere eine Ätzung und/oder eine Gravur aufweisen.
Die Halterung kann insbesondere ein Rahmenelement aufweisen. Die Lichteinkoppeleinheit kann insbesondere an dem Rahmenelement angeordnet sein. Insbesondere kann zumindest ein Bereich der Lichtleiteranordnung von dem Rahmenelement eingefasst sein. Insbesondere kann die Lichtleiteranordnung von dem Rahmenelement eingefasst und/oder umrahmt sein. Das Rahmenelement kann insbesondere umlaufend geschlossen ausgebildet sein und/oder um den Umfang der Lichtleiteranordnung angeordnet sein.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann insbesondere eine Schwenkvorrichtung aufweisen, wobei die Halterung mittels der Schwenkvorrichtung derart an der Gantry angeordnet ist, dass ein Ende der Halterung, welches der Gantry abgewandt ist, in Richtung des Untersuchungsbereichs geschwenkt werden kann. Die Schwenkvorrichtung kann insbesondere ein Spannelement aufweisen. Das Spannelement kann insbesondere dazu ausgebildet sein, beim Schwenken des Endes der Halterung, welches der Gantry abgewandt ist, in Richtung des Untersuchungsbereichs eine mechanische Spannung aufzunehmen.
Die Halterung kann insbesondere ein Datenübertragungsmodul und/oder ein Steuerungsmodul aufweisen. Das Datenübertragungsmodul kann insbesondere zum Empfangen von Steuerungsdaten ausgebildet sein. Das Steuerungsmodul kann insbesondere zum Steuern der Lichtquelle basierend auf den Steuerungsdaten ausgebildet sein.
Die Halterung kann insbesondere zur Anordnung zumindest einer Komponente relativ zu dem Untersuchungsbereich ausgebildet sein. Die zumindest eine Komponente kann insbesondere aus der Gruppe gewählt sein, welche aus einer Kamera, einer Projektionseinrichtung, einer Beleuchtungsvorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, einer Eingabevorrichtung, einem Mikrofon, einem Lautsprecher, einer Schnittstelle zur Übertragung von Daten und/oder Leistung, einer Haltevorrichtung, einer Schienenführung, einem Tragarm und Kombinationen davon besteht.
Die Halterung kann insbesondere zur Anordnung einer Kamera relativ zu dem Untersuchungsbereich angeordnet sein. Die Kamera kann insbesondere derart von der Gantry beabstandet sein, dass der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung, welcher mittels der Lichtquelle direkt beleuchtet werden kann, mittels der Kamera optisch erfassbar ist. Dabei ist es nicht notwendig, dass alle Bereiche der tunnelförmigen Öffnung, die von der Lichtquelle direkt beleuchtet werden können, mittels der Kamera optisch erfassbar sind.
Die Lichtleiteranordnung kann beispielsweise einen Glaskörper aufweisen, der insbesondere transluzent und/oder transparent sein kann. Das lichtleitende Material kann insbesondere Glas, beispielweise metallisches Glas und/oder organisches Glas und/oder anorganisch nichtmetallisches Glas, aufweisen. Die Lichtleiteranordnung kann insbesondere einen Schichtaufbau mit mehreren Schichten aufweisen. Beispielsweise kann die Lichtleiteranordnung eine erste Schicht und eine zweite Schicht aufweisen. Die erste Schicht kann insbesondere zum Leiten des von der Lichteinkoppeleinheit in die erste Schicht eingekoppelten Lichts und zum Auskoppeln des Lichts in die zweite Schicht ausgebildet sein. Die zweiten Schicht kann insbesondere zur Volumenstreuung des aus der ersten Schicht in die zweiten Schicht ausgekoppelten Lichts ausgebildet sein. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige flächige Verteilung der Intensität des aus der Lichtleiteranordnung ausgekoppelten Lichts realisierbar. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Lichtleiteranordnung eine Schicht aufweisen, welche sowohl zum Leiten des von der Lichteinkoppeleinheit in die erste Schicht eingekoppelten Lichts als auch zum Auskoppeln des Lichts in Richtung des Untersuchungsbereichs und zur Volumenstreuung des Lichts ausgebildet ist.
Das zumindest eine Lichtauskoppelelement kann insbesondere eine dreidimensionale Struktur aufweisen und/oder mittels Laser in das lichtleitende Material eingraviert sein. Insbesondere bei organischem Glas, beispielsweise Acrylglas, kann das zumindest eine Lichtauskoppelelement in Form eines eingeätzten Profils realisiert werden.
Das Rahmenelement kann insbesondere ringförmig oder U-förmig ausgebildet sein. Die Lichtleiteranordnung kann insbesondere derart von dem Rahmenelement eingefasst sein, dass mittels der Lichteinkoppeleinheit Licht in die Lichtleiteranordnung einkoppelbar ist. Die Lichteinkoppeleinheit kann insbesondere zumindest ein Leuchtelement, beispielsweise in Form einer Leuchtdiode, aufweisen, welches beispielsweise zwischen dem Rahmenelement und der Lichtleiteranordnung und/oder an einem Bereich des Rahmenelements, welcher der Lichtleiteranordnung zugewandt ist, angeordnet sein kann.
Die Lichtkoppeleinheit kann insbesondere ringförmig ausgebildet sein und/oder mehrere Leuchtelemente aufweisen, die beispielsweise ringförmig um einen Umfang der Lichtleiteranordnung angeordnet sein können. Die Lichtkoppeleinheit kann insbesondere zum Einkoppeln von Licht derart ausgebildet sein, dass das Licht in der Lichtleiteranordnung einen zweidimensionalen und/oder ambienten Farbverlauf aufweist. Dazu kann die Lichtkoppeleinheit einen Satz von Leuchtelementen aufweisen, wobei für jedes Leuchtelement des Satzes von Leuchtelementen die Farbe des ausgestrahlten Lichts individuell gesteuert werden kann. Auf diese Weise kann mittels der Lichtquelle Licht mit einem zweidimensionalen und/oder ambienten Farbverlauf in Richtung des Untersuchungsbereichs ausgegeben werden.
An der Halterung kann insbesondere eine Kamera derart angeordnet sein, dass der Untersuchungsbereich, insbesondere der Akquisitionsbereich und/oder der Patientenlagerungsbereich, zumindest teilweise mit der Kamera optisch erfassbar ist. Damit kann der Patient optisch erfasst werden sowohl wenn der Patient auf der Transferplatte vor oder hinter der medizinischen Bildgebungsvorrichtung gelagert ist als auch wenn der Patient in den Akquisitionsbereich eingeführt ist. Die Kamera kann beispielsweise eine 2D-Kamera und/oder eine 3D-Kamera sein und/oder insbesondere zur Verwendung im Rahmen einer Patientenpositionierung ausgebildet sein.
An der Halterung kann insbesondere ein Tragarm zur Anordnung einer Komponente angeordnet sein. Insbesondere kann der Tragarm relativ zu der Halterung drehbar und/oder schwenkbar an der Halterung angeordnet sein. Ferner kann der Tragarm entlang der Halterung, z. B. mittels der Schienenführung, positionierbar sein. Optional kann der Tragarm ein oder mehrere Gelenke und/oder eine oder mehrere Teleskopeinrichtungen aufweisen.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt sein, 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 (MR-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. Ohne Einschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens wird bei einigen der Ausführungsformen ein Computertomographiegerät beispielhaft für eine medizinische Bildgebungsvorrichtung genannt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Akquisitionseinheit, welche zur Akquisition der Akquisitionsdaten ausgebildet ist, auf. Insbesondere kann die 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 von Akquisitionsdaten erfasst.
Insbesondere bei einem Computertomographiegerät und bei einem C-Bogen-Röntgengerät können die Akquisitionsdaten Projektionsdaten, die Akquisitionseinheit eine Projektionsdaten-Akquisitionseinheit, die Strahlungsquelle eine Röntgenquelle, der Strahlungsdetektor ein Röntgendetektor sein. Der Röntgendetektor kann insbesondere ein quantenzählender und/oder energieauflösender Röntgendetektor sein.
Insbesondere bei einem Magnetresonanztomographiegerät können die Akquisitionsdaten ein Magnetresonanzdatensatz, die 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 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 Akquisitionseinheit 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.
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. Beispielsweise weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung die medizinische Bildgebungsvorrichtung auf. Die Verwendung des Ausdrucks „Einheit“ schließt nicht aus, dass der Gegenstand, auf den sich der Ausdruck „Einheit“ bezieht, mehrere Komponenten aufweisen kann, die räumlich voneinander separiert sind.
Im Folgenden werden ausgewählte Ausführungsformen unter Hinweis auf die beigefügten Figuren erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch, stark vereinfacht und nicht zwingend maßstabsgetreu.
Es zeigen:
1 eine medizinische Bildgebungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
2 die in 1 gezeigte medizinische Bildgebungsvorrichtung in einer anderen Darstellung,
3 die Halterung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Ansicht,
4 die Halterung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer zweiten Ansicht,
5 eine medizinische Bildgebungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Betriebszustand,
6 die medizinische Bildgebungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem zweiten Betriebszustand.
1 zeigt eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens ist für die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 beispielhaft ein Computertomographiegerät gezeigt. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist die Gantry 20, die tunnelförmige Öffnung 9, die Halterung 5, die Patientenlagerungsvorrichtung 10 und die Steuerungsvorrichtung 30 auf.
Die Gantry 20 weist den stationären Tragrahmen 21, den Kipprahmen 22 und den Rotor 24 auf. Der Kipprahmen 22 ist mittels einer Kipplagerungsvorrichtung an dem stationären Tragrahmen 21 um eine Kippachse relativ zu dem stationären Tragrahmen 21 kippbar angeordnet. Der Rotor 24 ist mittels einer Drehlagerungsvorrichtung an dem Kipprahmen 22 um eine Rotationsachse AR relativ zu dem Kipprahmen 22 drehbar angeordnet. Die Kippachse ist horizontal und senkrecht zu der Rotationsachse AR. Die Rotationsachse AR schließt mit einer horizontalen Ebene einen Kippwinkel ein. Eine Projektion der Rotationsachse AR in die horizontale Ebene ist zur Längsrichtung der Transferplatte 12 parallel oder im Wesentlichen parallel.
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 Lagerungssockel 11 und die Transferplatte 12 zur Lagerung des Patienten 13 auf. Die Transferplatte 12 ist derart relativ zu dem Lagerungssockel 11 bewegbar an dem Lagerungssockel 11 angeordnet, dass die Transferplatte 12 in einer Längsrichtung der Transferplatte 12 in den Akquisitionsbereich 4 einführbar ist.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 ist zur Akquisition von Akquisitionsdaten basierend auf einer elektromagnetischen Strahlung 27 ausgebildet. Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 weist eine Akquisitionseinheit auf. Die 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 Akquisitionseinheit Akquisitionsdaten des abzubildenden Bereichs in Form von Projektionsdaten erfasst werden.
Die Steuerungsvorrichtung 30 ist zum Empfangen der von der Akquisitionseinheit akquirierten Akquisitionsdaten ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung 30 ist zum Steuern der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 1 ausgebildet. Die Steuerungsvorrichtung 30 weist die das Datenübertragungsmodul 35, das computerlesbare Medium 32 und das Prozessorsystem 36 auf. Die Steuerungsvorrichtung 30 wird von einem Datenverarbeitungssystem, welches einen Computer aufweist, gebildet. Mit dem Datenübertragungsmodul 35 können insbesondere Steuerungsdaten an das Datenübertragungsmodul 5D ausgegeben und/oder von dem Datenübertragungsmodul 5D empfangen werden.
Die Steuerungsvorrichtung 30 weist die Bildrekonstruktionseinrichtung 34 auf. Mittels der Bildrekonstruktionseinrichtung 34 kann basierend auf den Akquisitionsdaten ein medizinischer Bilddatensatz rekonstruiert werden.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 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 oder ähnliches, ausgebildet. Die Ausgabevorrichtung 39 ist insbesondere zum Ausgeben von Steuerungs-Informationen, Bildern und/oder akustischen Signalen ausgebildet. Die Gantry 20 weist Lüftungsöffnungen 7 auf, die von einer Plattenanordnung gebildet werden, wobei die Plattenanordnung Platten aufweist, welche regelmäßig und/oder sich zumindest teilweise überlappend angeordnet sind. Die Platten können insbesondere jeweils die Form eines im Wesentlichen regelmäßigen Sechsecks aufweisen. Die Halterung 5 ist an der Gantry 20 oberhalb der tunnelförmigen Öffnung in Richtung der Patientenlagerungsvorrichtung 10 vorkragend angeordnet.
Die Halterung 5 kann beispielsweise an dem stationären Tragrahmen 21 oder an dem Kipprahmen 22, insbesondere an einer Verkleidung des stationären Tragrahmens 21 oder an einer Verkleidung des Kipprahmens 22, angeordnet sein. Die Halterung 5 kann insbesondere in Bezug auf eine vertikale Richtung zwischen der tunnelförmigen Öffnung 9 und einer Oberkante des Kipprahmens 22 angeordnet sein.
Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist die Erstreckung der Halterung 5 in einer Querrichtung, die horizontal und zu der Längsachse der Transferplatte 12 senkrecht ist, geringer als der Durchmesser der tunnelförmigen Öffnung 9. Die Halterung 5 ist bezüglich der Querrichtung, die horizontal und zu der Längsrichtung der Transferplatte 12 senkrecht ist, in einem durch die tunnelförmige Öffnung 9 definierten Bereich angeordnet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann sich die Halterung bezüglich der Querrichtung auf einer Seite oder auf beiden Seiten über den durch die tunnelförmige Öffnung definierten Bereich hinaus erstrecken.
Der Untersuchungsbereich umfasst zumindest einen Bereich der tunnelförmigen Öffnung 9 und zumindest einen Bereich der Patientenlagerungsvorrichtung 10.
Die Lichtleiteranordnung 5G ist durch die Halterung derart von der Gantry 20 beabstandet, dass der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung 9 mittels der Lichtleiteranordnung 5G direkt beleuchtet werden kann.
2 zeigt die in 1 gezeigte medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 in einer anderen Darstellung, in der die Halterung 5 separat von der Gantry 20 dargestellt ist. Die Gantry 20 weist eine Aufnahmeeinheit 5H auf, die zur Aufnahme der Halterung 5 ausgebildet ist. Die Aufnahmeeinheit 5H weist für jedes der Verbindungselemente 55, 56, 57 jeweils ein korrespondierendes Verbindungselement auf.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Rahmenelement U-förmig mit einem ersten Schenkel, einem zweiten Schenkel und einem zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel angeordneten Scheitelbereich ausgebildet ist und/oder dass die Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Halterung zwei Aufnahmebereiche aufweist, die jeweils zur Aufnahme eines der beiden Schenkel des Rahmenelements ausgebildet sind und/oder voneinander um einen Abstand zwischen den beiden Schenkeln des Rahmenelements beabstandet sind.
Die Aufnahmeeinheit 5H ist an der Verkleidung der Gantry 20 angeordnet. Insbesondere ist die Aufnahmeeinheit 5H an einer Fläche der Verkleidung der Gantry 20 angeordnet, welche der Patientenlagerungsvorrichtung 10 zugewandt ist und deren Flächennormale zu der Längsrichtung der Transferplatte 12 parallel ist. Insbesondere kann die Aufnahmeeinheit 5H mit der Verkleidung der Gantry 20 verschraubt sein. Insbesondere kann die Halterung 5 parallel zu der Längsrichtung der Transferplatte 12 in die Aufnahmeeinheit 5H aufgenommen werden.
3 zeigt die Halterung 5 der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer ersten Ansicht. Die erste Ansicht entspricht dem Blick eines Betrachters von oben auf die an der Gantry 20 angeordnete Halterung 5. Die Halterung 5 weist die folgenden Komponenten auf:

– das Rahmenelement 5F,
– die Lichtleiteranordnung 5G mit einer Scheibe aus lichtleitendem Material und Lichtauskoppelelementen 5S,
– die Lichteinkoppeleinheit 5L mit Leuchtdioden, die um einen Umfang der Scheibe aus lichtleitendem Material ringförmig angeordnet sind.

Die Lichtleiteranordnung 5G ist flächig ausgebildet und weist insbesondere eine Flächennormale auf, die im Wesentlichen vertikal ist und/oder auf den Untersuchungsbereich gerichtet ist. Die Lichtleiteranordnung 5G weist insbesondere in der Längsrichtung der Transferplatte 12 eine Erstreckung von wenigstens 10 Zentimetern, bevorzugt wenigstens 20 Zentimetern, auf und/oder in einer Querrichtung, die horizontal und zu der Längsrichtung der Transferplatte 12 senkrecht ist, eine Erstreckung von wenigstens 10 Zentimetern, bevorzugt wenigstens 20 Zentimetern, auf.
Das Rahmenelement 5F weist einen ersten Schenkel 5Z1, einen zweiten Schenkel 5Z2, einen ersten Scheitelbereich 5X1 und einen zweiten Scheitelbereich 5X2 auf. Der erste Scheitelbereich 5X1 ist sowohl mittels des ersten Schenkels 5Z1 als auch mittels des zweiten Schenkels 5Z2 mit dem zweiten Scheitelbereich 5X2 verbunden. Der erste Schenkel 5Z1 und der zweite Schenkel 5Z2 liegen sich in Bezug auf die Lichtleiteranordnung 5G gegenüber. Der erste Scheitelbereich 5X1 und der zweite Scheitelbereich 5X2 liegen sich in Bezug auf die Lichtleiteranordnung 5G gegenüber.
Der erste Schenkel 5Z1 und der zweite Schenkel 5Z2 befinden sich in unterschiedlichen Halbräumen in Bezug auf eine vertikale Ebene, in welcher sich die Rotationsachse AR befindet. Der erste Scheitelbereich 5X1 ist zwischen dem ersten Schenkel 5Z1 und dem zweiten Schenkel 5Z2 angeordnet. Der zweite Scheitelbereich 5X2 ist zwischen dem ersten Schenkel 5Z1 und dem zweiten Schenkel 5Z2 angeordnet.
Zumindest ein Abschnitt des ersten Schenkels 5Z1 und zumindest ein Abschnitt des zweiten Schenkels 5Z2 sind bezüglich der Längsrichtung der Transferplatte 12 zwischen dem ersten Scheitelbereich 5X1 und der tunnelförmigen Öffnung 9, insbesondere zwischen dem ersten Scheitelbereich 5X1 und der Gantry 20, angeordnet.
Zumindest ein Abschnitt des ersten Scheitelbereichs 5X1 ist bezüglich einer Querrichtung, die horizontal und zu der Längsrichtung der Transferplatte 12 senkrecht ist, in einem durch die Transferplatte 12 definierten Bereich angeordnet.
Der erste Scheitelbereich 5X1 ist oberhalb der Patientenlagerungsvorrichtung 10 angeordnet, insbesondere derart, dass sich ein Fußpunkt einer vertikalen Projektion des ersten Scheitelbereichs 5X1 im Bereich der Patientenlagerungsvorrichtung 10, beispielsweise im Bereich der Transferplatte 12, befindet. Der erste Scheitelbereich 5X1 befindet sich an einem Ende der Halterung 5, welches der Gantry 20 abgewandt ist. Der zweite Scheitelbereich 5X2 ist oberhalb der tunnelförmigen Öffnung 9 mit der Gantry 20 verbunden und befindet sich an einem Ende der Halterung 5, welches an der Gantry 20 angeordnet ist.
Auf diese Weise ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung insbesondere eine verbesserte Anordnung der Lichtquelle und/oder zumindest einer weiteren Komponente relativ zu dem Untersuchungsbereich. Die Halterung 5 weist sowohl in der Längsrichtung der Transferplatte 12 als auch in einer Querrichtung, die horizontal und zu der Längsrichtung der Transferplatte 12 senkrecht ist, jeweils eine Erstreckung auf. Damit können Komponenten, welche optische Signale, insbesondere Licht, und/oder akustische Signale, insbesondere Sprache, von dem Untersuchungsbereich empfangen und/oder an den Untersuchungsbereich ausgeben, mittels der Halterung 5 vorteilhaft relativ zu dem Untersuchungsbereich angeordnet werden.
Die Halterung 5 weist ferner das Datenübertragungsmodul 5D und das Steuerungsmodul 5C auf, welche sich in einem von der Verkleidung 5V des Rahmenelements 5F gebildeten Innenraum befinden. Die Lichtquelle und/oder die zumindest eine Komponente, beispielsweise die Anzeigevorrichtung 5Y, kann insbesondere mittels der Steuerungsvorrichtung 30 und/oder mittels einer mobilen Steuerungseinheit, beispielsweise mittels eines Tablet-Computers, gesteuert werden, indem Steuerungsdaten mittels der Steuerungsvorrichtung 30 und/oder mittels der mobilen Steuerungseinheit ausgegeben werden und mittels des Datenübertragungsmodul 5D empfangen werden. Die Steuerungsdaten können insbesondere kabellos und/oder kabelgebunden an das und/oder von dem Datenübertragungsmodul 5D übertragen werden. Eine kabelgebundene Datenübertragung kann beispielsweise mittels eines oder mehrerer der Verbindungselemente 55, 56, 57 erfolgen.
Die Halterung 5 weist ferner eine Anzeigevorrichtung 5Y auf. Die Anzeigevorrichtung 5Y kann beispielsweise ein berührungsempfindlicher Bildschirm sein und/oder eine streifenförmige Leuchtdiodenanordnung aufweisen, mit welcher ein Status der Untersuchung angezeigt werden kann. Die Anzeigevorrichtung 5Y ist derart angeordnet, dass die Anzeigevorrichtung 5Y aus dem Untersuchungsbereich einsehbar ist.
4 zeigt die Halterung 5 der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung in einer zweiten Ansicht. Die zweite Ansicht entspricht dem Blick eines Betrachters von unten auf die an der Gantry 20 angeordnete Halterung 5. Das Rahmenelement 5F weist eine Verkleidung 5V und eine tragende Struktur 5R auf.
Die tragende Struktur 5R ist in der 4 mit gestrichelten Linien dargestellt und befindet sich in einem von der Verkleidung begrenzten Innenraum des Rahmenelements 5F. Die tragende Struktur 5R weist im Vergleich zu der Verkleidung eine erhöhte Festigkeit und/oder Steifigkeit auf. Die Verkleidung ist an der tragenden Struktur 5R derart angeordnet, dass zumindest ein Teil der Kräfte und/oder Momente, die auf die Verkleidung 5V wirken, an die tragende Struktur 5R weitergeleitet werden. Die Verkleidung 5V kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass die Stabilität des Rahmenelements 5F ganz oder zu einem wesentlichen Teil von der Verkleidung 5V bewirkt wird. Insbesondere können Ausführungsformen der Erfindung realisiert werden, die eine selbsttragende Verkleidung aufweisen und/oder bei denen keine weitere tragende Struktur zusätzlich zu der selbsttragenden Verkleidung vorgesehen ist.
Mittels der Verbindungselemente 55, 56, 57, die sich in dem zweiten Scheitelbereich befinden, kann insbesondere eine mechanische Verbindung und/oder eine Energieübertragungsverbindung und/oder eine Datenübertragungsverbindung zwischen der Halterung 5 und der Gantry 20 gebildet werden. Insbesondere kann das Rahmenelement 5F, insbesondere die tragende Struktur 5R, mittels eines oder mehrerer der Verbindungselemente 55, 56, 57 mit der Gantry 20 verbunden werden. Die Halterung 5 ist insbesondere zur Anordnung der Komponenten 51, 52, 53 relativ zu dem Untersuchungsbereich ausgebildet.
Die Komponenten 51, 52 und 53 befinden sich in dem ersten Scheitelbereich. Bei den Komponenten 51 und 53 kann es sich insbesondere um eine Audio-Schnittstelle mit einem Mikrofon und/oder einem Lautsprecher, eine Laser-Projektionsvorrichtung zur Projektion von Informationen auf die Patientenlagerungsvorrichtung 10 und/oder auf den Patienten 13, eine Haltevorrichtung für Infusionsbeutel oder ähnliches handeln. Die Komponente 52 kann insbesondere eine Kamera, beispielsweise eine 2D-Kamera und/oder eine 3D-Kamera, sein. Die Komponente 52 ist an einem Ende der Halterung 5 angeordnet, welches der Gantry 20 abgewandt ist. Die Kamera 52 ist durch die Halterung 5 derart von der Gantry 20 beabstandet, dass der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung 9, welcher mittels der Lichtquelle direkt beleuchtet werden kann, mittels der Kamera 52 optisch erfassbar ist.
5 zeigt eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem ersten Betriebszustand. 6 zeigt die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung in einem zweiten Betriebszustand. Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung weist die medizinische Bildgebungsvorrichtung 1 eine Schwenkvorrichtung 5T mit einem Spannelement in Form eines Federmechanismus auf. Die Halterung 5 ist mittels der Schwenkvorrichtung 5T derart an der Gantry 20 angeordnet, dass ein Ende der Halterung 5, welches der Gantry 20 abgewandt ist, in Richtung des Untersuchungsbereichs geschwenkt werden kann. Das Ende der Halterung 5, welches der Gantry 20 abgewandt ist, liegt dem Ende der Halterung 5, welches an der Gantry 20 angeordnet ist, gegenüber.
Das Spannelement ist dazu ausgebildet, beim Schwenken des Endes der Halterung 5, welches der Gantry 20 abgewandt ist, in Richtung des Untersuchungsbereichs eine mechanische Spannung aufzunehmen. Das Spannelement kann insbesondere einer Auslenkung der Halterung 5 aus einer Ausgangslage, die beispielsweise in der 5 gezeigt ist, entgegenwirken. Insbesondere kann die Halterung 5 mit der von dem Spannelement aufgenommenen mechanischen Spannung in die Ausgangslage zurück, insbesondere von dem Untersuchungsbereich weg, bewegt werden.
Auf diese Weise kann vermieden werden, dass bei einer unbeabsichtigten Belastung der Halterung 5 die Gantry 20 und/oder die Halterung 5 beschädigt wird. Eine unbeabsichtigte Belastung der Gantry 20 kann beispielsweise daraus resultieren, dass ein Patient 13 sich an der Halterung 5 festhält, um die Halterung 5 als Hilfe zum Aufstehen von der Transferplatte zu nutzen. In einem solchen Fall würde der Patient 13 das Ende der Halterung 5, welches der Gantry 20 abgewandt ist, auf sich, insbesondere in Richtung des Untersuchungsbereichs, ziehen.

Claims

Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1), aufweisend – eine Gantry (20) mit einer tunnelförmigen Öffnung (9), – einen Untersuchungsbereich, – eine Halterung (5), aufweisend eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Untersuchungsbereichs, – wobei die Halterung (5) an der Gantry (20) oberhalb der tunnelförmigen Öffnung (9) vorkragend angeordnet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, – wobei der Untersuchungsbereich zumindest einen Bereich der tunnelförmigen Öffnung (9) umfasst und/oder – wobei die Lichtquelle derart von der Gantry (20) beabstandet ist, dass der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung (9) mittels der Lichtquelle direkt beleuchtet werden kann.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, – aufweisend eine Patientenlagerungsvorrichtung (10) mit einem Lagerungstisch (11) und einer Transferplatte (12), – wobei die Transferplatte (12) derart relativ zu dem Lagerungstisch (11) bewegbar an dem Lagerungstisch (11) angeordnet ist, dass die Transferplatte (12) in einer Längsrichtung der Transferplatte (12) in die tunnelförmige Öffnung (9) einführbar ist, – wobei der Untersuchungsbereich zumindest einen Bereich der Patientenlagerungsvorrichtung (10) umfasst.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – wobei die Lichtquelle eine Lichtleiteranordnung (5G) und eine Lichteinkoppeleinheit (5L), mit welcher Licht in die Lichtleiteranordnung (5G) einkoppelbar ist, aufweist, und/oder – wobei die Lichtleiteranordnung (5G) zum Auskoppeln des Lichts in Richtung des Untersuchungsbereichs ausgebildet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, – wobei die Lichtleiteranordnung (5G) flächig ausgebildet ist und/oder – wobei die Lichteinkoppeleinheit (5L) um einen Umfang der Lichtleiteranordnung (5G) angeordnet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, – wobei die Lichtleiteranordnung (5G) eine Scheibe aus lichtleitendem Material aufweist und/oder – wobei die Lichtleiteranordnung (5G) zumindest ein Lichtauskoppelelement (5S) aufweist, welches zum Auskoppeln des Lichts aus der Scheibe aus lichtleitendem Material ausgebildet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, – wobei das zumindest eine Lichtauskoppelelement (5S) eine Ätzung und/oder eine Gravur aufweist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, – wobei die Halterung (5) ein Rahmenelement (5F) aufweist, – wobei die Lichteinkoppeleinheit (5L) an dem Rahmenelement (5F) angeordnet ist, – wobei zumindest ein Bereich der Lichtleiteranordnung (5G) von dem Rahmenelement (5F) eingefasst ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 8, – wobei das Rahmenelement (5F) umlaufend geschlossen ausgebildet ist und/oder – wobei das Rahmenelement (5F) um den Umfang der Lichtleiteranordnung (5G) angeordnet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner aufweisend eine Schwenkvorrichtung (5T), – wobei die Halterung (5) mittels der Schwenkvorrichtung (5T) derart an der Gantry (20) angeordnet ist, dass ein Ende der Halterung (5), welches der Gantry (20) abgewandt ist, in Richtung des Untersuchungsbereichs geschwenkt werden kann.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei die Schwenkvorrichtung (5T) ein Spannelement aufweist, – wobei das Spannelement dazu ausgebildet ist, beim Schwenken des Endes der Halterung (5), welches der Gantry (20) abgewandt ist, in Richtung des Untersuchungsbereichs eine mechanische Spannung aufzunehmen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, – wobei die Halterung (5) ein Datenübertragungsmodul (5D) und ein Steuerungsmodul (5C) aufweist, – wobei das Datenübertragungsmodul (5D) zum Empfangen von Steuerungsdaten ausgebildet ist, – wobei das Steuerungsmodul (5C) zum Steuern der Lichtquelle basierend auf den Steuerungsdaten ausgebildet ist.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, – wobei die Halterung (5) zur Anordnung zumindest einer Komponente relativ zu dem Untersuchungsbereich ausgebildet ist, – wobei die zumindest eine Komponente aus der Gruppe gewählt ist, welche aus einer Kamera, einer Projektionseinrichtung, einer Beleuchtungsvorrichtung, einer Anzeigevorrichtung, einer Eingabevorrichtung, einem Mikrofon, einem Lautsprecher, einer Schnittstelle zur Übertragung von Daten und/oder Leistung, einer Haltevorrichtung, einer Schienenführung, einem Tragarm und Kombinationen davon besteht.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, – wobei die Halterung (5) zur Anordnung einer Kamera (52) relativ zu dem Untersuchungsbereich angeordnet ist, – wobei die Kamera (52) derart von der Gantry (20) beabstandet ist, dass der zumindest eine Bereich der tunnelförmigen Öffnung (9), welcher mittels der Lichtquelle direkt beleuchtet werden kann, mittels der Kamera (52) optisch erfassbar ist.