DE102019216365A1

DE102019216365A1 - Vermeidung von Abbrüchen von Magnetresonanzmessungen

Info

Publication number: DE102019216365A1
Application number: DE102019216365.3A
Authority: DE
Inventors: Dominik Paul
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2021-04-29
Also published as: US11300641B2; US20210123995A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts zur Untersuchung eines Patienten, ein Magnetresonanzgerät und ein Computerprogrammprodukt. Die Durchführung der Messsequenz umfasst eine Abarbeitung von Sequenzabschnitten. Falls zumindest ein ermittelter Patientenbelastungswert einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird die Abarbeitung der Messsequenz für den Zeitraum der Überschreitung des Patientenbelastungswert unterbrochen. Dabei umfasst die Ermittlung des zumindest einen Patientenbelastungswertes eine Erfassung einer Bewegung eines Patienten in eine geänderte Pose, eine Anpassung zumindest eines folgenden Sequenzabschnitts an die geänderte Pose des Patienten und eine Ermittlung zumindest eines Patientenbelastungswertes für den angepassten zumindest einen folgenden Sequenzabschnitt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts, ein Magnetresonanzgerät und ein Computerprogrammprodukt
In der Medizintechnik zeichnet sich die Bildgebung mittels Magnetresonanz (MR), auch Magnetresonanztomographie (MRT, engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI) genannt, durch hohe Weichteilkontraste aus. Hierbei werden mit Hilfe eines Magnetresonanzgeräts Messsequenzen (oftmals auch Pulssequenzen genannt) durchgeführt. Dabei werden hochfrequente (HF) Pulse in ein Untersuchungsobjekt, insbesondere ein Patient, eingestrahlt. Durch die HF-Pulse wird eine Magnetisierung im Gewebe des Untersuchungsobjekts verursacht. Durch Präzession der Magnetisierung werden Magnetresonanzsignale ausgelöst, die als Messdaten von dem Magnetresonanzgerät empfangen und zur Rekonstruktion von Magnetresonanzabbildungen verwendet werden.
Den Magnetresonanzsignalen wird in der Regel durch Schalten von Magnetfeldgradienten (oftmals auch Gradienten oder Gradientenpulse genannt) eine Ortskodierung aufgeprägt. Die Erzeugung der Gradienten erfolgt oftmals durch zwei oder drei Gradientenspulen des Magnetresonanzgeräts, die jeweils in einer zueinander orthogonalen Raumrichtung eine Komponente des Gradienten erzeugen. Diese Raumrichtungen können durch ein, insbesondere orthogonales, Koordinatensystem beschrieben werden.
Da die Aufnahme der Messdaten für eine Magnetresonanzabbildung vergleichsweise lange dauert, führt eine Bewegung des Patienten oftmals zu einer unzureichenden Bildqualität bzw. zu Bildartefakten. Dies kann unter Umständen dazu führen, dass einzelne oder mehrere Aufnahmen wiederholt werden müssen, was zu einem erhöhten Zeitaufwand in der klinischen Routine und/oder zur Störung der Tagesplanung in einer radiologischen Praxis führt.
Moderne Magnetresonanzgeräte verfügen dafür inzwischen über Verfahren zur Bewegungskorrektur, z.B. Navigatoraufnahmen, Feldsonden und/oder eine optische Kamera. Bei diesen Verfahren wird beispielsweise die Patientenbewegung verfolgt und das Koordinatensystem des Aufnahmeverfahrens, insbesondere der Gradientenschaltung, entsprechend in Echtzeit angepasst.
Dabei kommt es jedoch zu Einschränkungen: Die maximal korrigierbare Bewegung ist beschränkt, da übermäßig große Adaptionen des Koordinatensystems beispielsweise zu erhöhter Nervenstimulationen führen kann. Die Folge wäre ein Abbruch der Messsequenz, wenn die gesetzlich vorgeschriebene Grenzwerte überschritten werden. Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann insbesondere gesehen werden, solche Abbrüche zu vermeiden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Demnach wird ein Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts zur Untersuchung eines Patienten vorgeschlagen. Dabei umfasst die Durchführung der Messsequenz eine Abarbeitung von Sequenzabschnitten, insbesondere einer Abfolge von Sequenzabschnitten. Falls zumindest ein ermittelter Patientenbelastungswert einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wird die Abarbeitung der Messsequenz für den Zeitraum der Überschreitung des Patientenbelastungswert unterbrochen. Dabei umfasst die Ermittlung des zumindest einen Patientenbelastungswertes eine Erfassung einer Bewegung eines Patienten in eine geänderte Pose, eine Anpassung zumindest eines, insbesondere zeitlich, folgenden Sequenzabschnitts an die geänderte Pose des Patienten und eine Ermittlung zumindest eines Patientenbelastungswertes für den angepassten zumindest einen, insbesondere zeitlich, folgenden Sequenzabschnitt.
Das Verfahren kann beispielsweise den Vorteil ermöglichen, dass eine Überschreitung des Patientenbelastungswertes und insbesondere dadurch ausgelöste sofortige Abbrüche der Messsequenz vermieden werden können.
Die Messequenz kann zu ihrer Durchführung beispielsweise von einem Datenträger bereitgestellt und in eine Recheneinheit geladen werden. Beispielsweise kann ein Bedienpersonal des Magnetresonanzgeräts die Messsequenz erstellen und/oder auswählen. Eine Messsequenz kann z.B. eine Spinecho-Sequenz und/oder eine Gradientenecho-Sequenz sein. Die Messsequenz kann eine Abfolge mehrerer Sequenzabschnitte umfassen. Insbesondere ist durch die Messsequenz definiert, in welcher Reihenfolge die mehreren Sequenzabschnitte durchgeführt werden sollen.
Ein Sequenzabschnitt kann das Einstrahlen von einem oder mehreren HF-Pulsen in den Patienten und/oder das Schalten von einem oder mehreren Gradienten umfassen. Mit anderen Worten kann ein Sequenzabschnitt das Ausspielen von einem oder mehreren HF-Pulsen und/oder Gradientenpulsen umfassen. Insbesondere kann mittels eines Sequenzabschnitts ein Teil, beispielsweise ein Punkt, eine Zeile und/oder eine Spirale, eines k-Raums durch das Magnetresonanzgerät akquiriert werden. Die Abarbeitung der Sequenzabschnitte kann insbesondere ein sukzessives Durchführen aufeinander, insbesondere zeitlich, folgender Sequenzabschnitte sein.
Die Überschreitung des vorgegebenen Grenzwerts durch den zumindest einen ermittelten Patientenbelastungswert kann als Unterbrechungsbedingung für die Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz verstanden werden. Der zumindest eine ermittelte Patientenbelastungswert kann den vorgegebenen Grenzwert überschreiten, indem bei einer durchzuführenden Anpassung eines folgenden Sequenzabschnitts an die geänderte Pose des Patienten die dadurch auftretende Patientenbelastung zu groß wird. Vorzugsweise werden bei Eintritt der Unterbrechungsbedingung dieser folgende Sequenzabschnitt sowie etwaige darauffolgende Sequenzabschnitte (zunächst) nicht durchgeführt. Vorzugsweise wird die Abarbeitung der folgenden Sequenzabschnitte fortgesetzt, sobald die Unterbrechungsbedingung nicht mehr erfüllt ist. Die Unterbrechungsbedingung kann beispielsweise nicht mehr erfüllt sein, wenn sich der Patient wieder in die Pose zurückbewegt, die der Patient vor der Unterbrechung eingenommen hat.
Der Grenzwert für den Patientenbelastungswert kann beispielsweise von einem Datenträger bereitgestellt und in eine Recheneinheit geladen werden. Beispielsweise kann ein Bedienpersonal des Magnetresonanzgeräts den Grenzwert für den Patientenbelastungswert eingeben. Der Grenzwert für den Patientenbelastungswert kann insbesondere durch gesetzliche Normen vorbestimmt sein.
Die Erfassung der Bewegung des Patienten kann beispielsweise mittels Navigatoraufnahmen, Feldsonden und/oder einer, insbesondere optischen, Kamera erfolgen. Die Bewegung des Patienten kann beispielsweise eine Bewegung eines Körperteiles, z.B. des Kopfs, des Patienten umfassen.
Die Pose eines Patienten umfasst üblicherweise einen Ort, insbesondere eine räumliche Position, und/oder eine Lage, insbesondere eine räumliche Orientierung, zumindest eines Teils des Patienten. Durch die Bewegung des Patienten kann zumindest ein Teil des Patienten von einer Pose vor der Bewegung in eine geänderte Pose nach der Bewegung gelangen.
Die Anpassung des zumindest einen folgenden Sequenzabschnitts an die geänderte Pose des Patienten kann eine Ermittlung zumindest eines angepassten folgenden Sequenzabschnitts umfassen, der prospektiv die Bewegung des Patienten zumindest teilweise korrigiert. Beispielsweise kann aus einer Drehung des Patienten eine dementsprechende Drehung des Koordinatensystems der Gradientenschaltung resultieren, welche sich in dem angepassten folgenden Sequenzabschnitt in entsprechend geänderten Gradientenpulsen widerspiegelt. Dreht sich beispielsweise ein aufzunehmendes Körperteil des Patienten um einen Winkel α, dann wird vorzugsweise auch das von den Gradienten erzeugte Gradientenfeld um den Winkel α gedreht.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass der zumindest eine Patientenbelastungswert eine spezifische Absorptionsrate (SAR) und/oder eine Nervenstimulation, insbesondere eine periphere Nervenstimulation (PNS), umfasst.
Die SAR ist üblicherweise ein Maß für einen Energieeintrag in den Patienten durch die eingestrahlten HF-Pulse.
Insbesondere Gradientenpulse, und damit zeitlich veränderlicher Magnetfelder, können Auswirkung auf den menschlichen
Körper haben. Falls die hierbei erzeugten elektrischen Felder einen bestimmten Schwellwert übersteigen, können im Körper des Patienten elektrische Ströme induziert werden und Nerven oder Muskeln stimulieren. Diese Stimulation kann vom Patienten als unangenehm empfunden werden. Eine Anpassung der Gradientenpulse zur Bewegungskorrektur kann die Nervenstimulation beeinflussen. Durch das vorgeschlagene Verfahren können eine Überschreitung der zulässigen Nervenstimulation und insbesondere dadurch ausgelöste sofortige Abbrüche der Messsequenz vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Ermittlung des zumindest einen Patientenbelastungswert kontinuierlich während der Durchführung der Messsequenz durchgeführt wird. Insbesondere wird die Ermittlung des zumindest einen Patientenbelastungswert fortwährend und/oder durchgängig und/oder in Echtzeit während der Durchführung der Messsequenz durchgeführt.
Vorteilhafterweise kann dadurch die Unterbrechungsbedingung kontinuierlich überprüft werden, so dass einerseits die Durchführung einer Messsequenz rechtzeitig, insbesondere vor Überschreitung des vorgegebenen Grenzwertes für den Patientenbelastungswert, unterbrochen und andererseits so bald wie möglich wieder fortgesetzt werden kann.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass (auch) während der Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz HF-Pulse eingestrahlt und/oder Gradienten geschaltet werden. Vorzugsweise werden die während der Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz eingestrahlten HF-Pulse und/oder geschalteten Gradienten in der gleichen Weise eingestrahlt und/oder geschaltet wie in dem Sequenzabschnitt, der der Unterbrechung voranging. Insbesondere haben die HF-Pulse und/oder Gradientenpulse während der Unterbrechung die gleiche Form und/oder Amplitude und/oder Länge wie in dem Sequenzabschnitt, der der Unterbrechung voranging.
Dadurch kann vorteilhafterweise eine Beibehaltung des Steady States des Signals erreicht werden. Dadurch können möglicherweise Einschwingvorgänge vermieden werden, die zu Signalschwankungen und damit zu Artefakten führen könnten. Somit kann die Bildqualität gesteigert werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass während der Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz keine Magnetresonanzsignale akquiriert werden. Insbesondere kann dadurch die Aufnahme unnötiger Daten vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass ein Signal an ein Bedienpersonal und/oder dem Patienten ausgeben wird, falls die Unterbrechung eine vorgegebene Signalzeitdauer, z.B. 10 Sekunden, überschreitet.
Durch das Signal kann beispielsweise dem Bedienpersonal und/oder dem Patienten ein Kommando gegeben werden. Insbesondere kann der Patient durch das Signal aufgefordert werden, sich wieder in seine Ausgangspose vor der Unterbrechung zurück zu bewegen.
Vorzugsweise ist das Signal ein optisches und/oder akustisches Signal, da sich solche Signale besonders zur Kommunikation mit dem Bedienpersonal und/oder dem Patienten eignen.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Abarbeitung der Messsequenz abgebrochen wird, falls die Unterbrechung eine vorgegebene Abbruchzeitdauer, z.B. 1 Minnute, überschreitet.
Vorzugsweise erfolgt der Abbruch mit einem Hinweis an das Bedienpersonal, dass die Messequenz erneut durchführen zu müssen.
Ferner wird ein Magnetresonanzgerät vorgeschlagen, das ausgebildet ist, ein vorab beschriebenes Verfahren auszuführen. Insbesondere umfasst das Magnetresonanzgerät eine Systemsteuereinheit zur Durchführung der Verfahrensschritte.
Die Vorteile des Magnetresonanzgerät entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des Verfahrens zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts, welche vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
Ferner wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Systemsteuereinheit eines Magnetresonanzgeräts ladbar ist und Programmmittel, z.B.
Bibliotheken und Hilfsfunktionen, aufweist, um ein vorab beschriebenes Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Systemsteuereinheit des Magnetresonanzgeräts ausgeführt wird. Das Computerprogrammprogrammprodukt kann dabei eine Software mit einen Quellcode, der noch kompiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder einen ausführbaren Softwarecode umfassen, der zur Ausführung nur noch in die Systemsteuereinheit zu laden ist. Durch das Computerprogrammprodukt kann das Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz schnell, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Systemsteuereinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Die Systemsteuereinheit muss dabei jeweils die Voraussetzungen wie beispielsweise einen entsprechenden Arbeitsspeicher, eine entsprechende Grafikkarte oder eine entsprechende Logikeinheit aufweisen, so dass die jeweiligen Verfahrensschritte effizient ausgeführt werden können.
Das Computerprogrammprodukt ist beispielsweise auf einem computerlesbaren Medium gespeichert oder auf einem Netzwerk oder Server hinterlegt, von wo es in den Prozessor einer lokalen Systemsteuereinheit geladen werden kann, der mit dem Magnetresonanzgerät direkt verbunden oder als Teil des Magnetresonanzgeräts ausgebildet sein kann. Weiterhin können Steuerinformationen des Computerprogrammprodukts auf einem elektronisch lesbaren Datenträger gespeichert sein. Die Steuerinformationen des elektronisch lesbaren Datenträgers können derart ausgestaltet sein, dass sie bei Verwendung des Datenträgers in einer Systemsteuereinheit eines Magnetresonanzgeräts ein Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz durchführen. Beispiele für elektronische lesbare Datenträger sind eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software, gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen von dem Datenträger gelesen und in eine Systemsteuereinheit des Magnetresonanzgeräts gespeichert werden, können alle Ausführungsformen des vorab beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden. So kann die Erfindung auch von dem besagten computerlesbaren Medium und/oder dem besagten elektronisch lesbaren Datenträger ausgehen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein vorgeschlagenes Magnetresonanzgerät in einer schematischen Darstellung,
2 ein Blockdiagramm eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Durchführung einer Messsequenz mittels des Magnetresonanzgeräts,
3 eine Illustration einer Durchführung einer Messsequenz gemäß Ausführungsbeispielen des vorgeschlagenen Verfahrens.

In 1 ist ein Magnetresonanzgerät 10 schematisch dargestellt. Das Magnetresonanzgerät 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst das Magnetresonanzgerät 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 Magnetresonanzgeräts 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. Dazu schalten eine oder mehrere (hier nicht dargestellte) Gradientenspulen der Gradientenspuleneinheit 18 Gradienten bzw. erzeugen Gradientenpulse. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 des Magnetresonanzgeräts 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in das Magnetresonanzgerät 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 erzeugt HF-Pulse und strahlt diese zur Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, in den Patientenaufnahmebereich 14 bzw. den Patienten 15 ein. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 des Magnetresonanzgeräts 10 gesteuert. 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 Magnetresonanzgerät 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral das Magnetresonanzgerät 10, wie beispielsweise das Durchführen einer Messsequenz zur Untersuchung des Patienten 15. Ferner umfasst das Magnetresonanzgerät 10 eine Vorrichtung zur Erfassung der Bewegung des Patienten 15, wie beispielsweise eine Kamera 26. Die Kamera sendet empfangene Bewegungserfassungssignale, z.B. Bildsignale, an die Systemsteuereinheit 22. Dem Fachmann sind jedoch noch weitere Vorrichtungen, z.B. Feldsonden, und/oder Verfahren, z.B. Navigatormessungen, zur Erfassung der Patientenbewegung bekannt. Zudem umfasst das Magnetresonanzgerät 10 einen Lautsprecher 27 zur Erzeugung eines akustischen Signals. Der Lautsprecher 27 kann durch die Systemsteuereinheit 22 gesteuert werden. Ferner ist es denkbar, dass die Magnetresonanzgerät 10 andere Vorrichtungen umfasst, zur Übermittlung von akustischen und/oder optischen Signalen an den Patienten 15.
Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von Magnetresonanzsignalen, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst das Magnetresonanzgerät 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 ist es möglich, in die Systemsteuereinheit 22 ein Programm eines Computerprogrammprodukts zu laden, um die in 2 dargestellten Verfahrensschritte auszuführen.
In 2 ist ein Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts 10 schematisch dargestellt. In 110 wird eine Messsequenz durch Abarbeitung von Sequenzabschnitten durchgeführt. Während der gesamten Magnetresonanzmessung, also während der Durchführung der Messsequenz in 110 und auch in den folgenden Schritten 120 und 130, erfolgt eine Erfassung des Patienten in 200. Auch die darauf fachfolgen Schritte 210 und gegebenenfalls auch 220, 230, und 240 werden parallel zur Durchführung der Messsequenz bzw. Abarbeitung der Sequenzabschnitte kontinuierlich durchgeführt, so dass die Schritte gegebenenfalls immer wieder wiederholt werden.
In 210 wird geprüft, ob sich der Patient in eine geänderte Pose bewegt. Insbesondere wird geprüft, ob sich Ort und Lage zumindest eines Teils des Patienten 15, z.B. des Kopfes, ändert. Ist dies der Fall, wird in 220 zumindest ein folgender Sequenzabschnitt an die geänderte Pose des Patienten angepasst. Die Anpassung kann beispielsweise erfolgen durch Änderung der HF-Pulse, die die Hochfrequenzantenneneinheit 20 erzeugt, und/oder Gradientenpulse, die die Gradientenspuleneinheit 18 erzeugt.
Für den angepassten zumindest einen folgenden Sequenzabschnitt wird in 230 ein zumindest ein Patientenbelastungswertes ermittelt. Der Patientenbelastungswert kann beispielsweise eine spezifische Absorptionsrate und/oder eine Nervenstimulation des Patienten 15 umfassen. In 240 wird geprüft, ob der ermittelte Patientenbelastungswert einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Ist dies der Fall, wird in 120 die Abarbeitung der Messsequenz unterbrochen. Die Unterbrechung wird in 130 erst wieder aufgehoben, wenn bei einer nachfolgenden Prüfung in 240 ermittelt wird, dass die Überschreitung des vorgegebenen Grenzwerts nicht mehr vorliegt. Somit wird die Abarbeitung der Messsequenz unterbrochen, solange der zumindest eine ermittelte Patientenbelastungswert einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
In 3 wird der Verlauf über die Zeit t des vorgeschlagenen Verfahrens beispielhaft im Detail illustriert. Dabei wird eine Messsequenz durchgeführt, die Sequenzabschnitte A₁,A₂,...A_f umfasst. Die Durchführung der Messsequenz startet zum Zeitpunkt t₀. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Patient 15 in einer Ausgangspose. Es werden zunächst Sequenzabschnitte A₁, A₂, ... Am gemäß 110 bis zum Zeitpunkt t₁ abgearbeitet.
Während der gesamten Messzeit von t₀ bis t_f wird in 200 die Bewegung des Patienten, z.B. mittels der Kamera 26, erfasst und in 210 geprüft, ob eine sich der Patient 15 in eine geänderte Pose bewegt. Zum Zeitpunkt t₁ wird in 210 festgestellt, dass sich die Pose des Patienten 15 geändert hat. In dem hier dargestellten Beispiel hat der Patient 15 seinen Kopf gedreht. Daraufhin wird in 220 der auf Am bzw. t₁ folgende Sequenzabschnitt A_m+1 an die geänderte Pose des Patienten 15 angepasst. Eine solche Anpassung kann auch als prospektive Bewegungskorrektur bezeichnet werden. Dann wird in 230 durch Berechnung eines Patientenbelastungswert ermittelt, welche Patientenbelastung eine Anwendung des angepassten Sequenzabschnitt A_m+1 verursachen würde. Der berechnete Patientenbelastungswert wird in 240 mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Ergibt dieser Vergleich, dass der vorgegebene Grenzwert nicht überschritten wird, dann wird der angepasste Sequenzabschnitt A_m+1 angewendet und die Abarbeitung der restlichen Sequenzabschnitte A_m+2,...A_f zunächst ohne weitere Verzögerung fortgesetzt.
Zum Zeitpunkt t2 wird in einem wiederholten Durchlauf der Schritte 200, 210, 220 eine weitere Anpassung eines Sequenzabschnitts vorgenommen, da sich der Kopf des Patienten 15 weitergedreht hat. Für den dadurch angepasste Sequenzabschnitt A'_n+1 wird in 230 ein Patientenbelastungswert ermittelt, für den sich in 240 jedoch ergibt, dass er den vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Daher wird der Sequenzabschnitt A'_n+1 nicht angewendet, was in 3 durch eine Durchstreichung zum Ausdruck gebracht wird. Stattdessen wird in 120 die Abarbeitung der Sequenzabschnitte unterbrochen.
Gemäß konventionellen Messverfahren würde an dieser Stelle die gesamte Messsequenz abgebrochen werden mit der Folge, dass die gesamte Messung von Beginn an wiederholt werden müsste.
Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird mit der weiteren Abarbeitung der Sequenzabschnitte solange gewartet, bis sich der Patient 15 zum Zeitpunkt t₄ wieder in eine Pose bewegt hat, für die in 220 ein angepasster Sequenzabschnitt A_n+1 ermittelt wird, für den in 240 keine Überschreitung des zulässigen Patientenbelastungswertes ermittelt wird. Dann wird in 130 die Abarbeitung der restlichen Sequenzabschnitte A_n+1,...A_f fortgesetzt. Somit kann die gesamte Messsequenz bis zum Ende weitergeführt werden, ohne dass es zu einem Abbruch kommt.
Im Zeitraum der Unterbrechung zwischen t₂ und t₄ werden vorzugsweise weiterhin HF-Pulse eingestrahlt und/oder Gradienten geschaltet. Insbesondere sind diese HF-Pulse und/oder die gleichen, die auch in dem Sequenzabschnitt An abgewendet wurden, der der Unterbrechung direkt voranging. Vorteilhafterweise werden die Orientierungseinstellungen der vorherigen Daten weitergenutzt und deren Gradienten ausgespielt, um einen Steady State des Signals beizubehalten. Dabei wird jedoch keine Akquisition von Magnetresonanzdaten durchgeführt, sondern es werden lediglich HF-Pulse und Graddienten ausgespielt. Es kann insbesondere vorteilhaft sein z.B. in einem TSE-Echozug (TSE: Turbo-Spinecho) nur den Anregungspuls zur Beibehaltung eines Steady-State-Zustands auszuspielen und Refokussierungspulse wegzulassen, um die SAR-Belastung des Patienten 15 zu reduzieren.
Optional kann zum Zeitpunkt t₃ dem Bedienpersonal und/oder direkt dem Patienten nach einem vorbestimmten, insbesondere benutzerdefinierten, Zeitraum (z.B. 10 Sekunden) ab dem Zeitpunkt t₂ des Beginns der Unterbrechung ein Kommando gegeben werden. Dies kann beispielsweise ein akustisches Signal sein, das mit dem Lautsprecher 27 ausgegeben wird. Durch das Komando kann der Patient 15 angehalten werden, seinen Kopf wieder in die Ausgangslage zu bewegen.
Optional kann die Messung nach einer vorbestimmten Wartezeit von z.B. 1 Minute auch abgebrochen werden (hier nicht dargestellt). Vorzugsweise wird dann an das Bedienpersonal ein Hinweis, z.B. auf der Anzeigeeinheit 24, ausgegeben, dass die Messung wiederholt werden sollte.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei dem dargestellten Magnetresonanzgerät 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

Verfahren zur Durchführung einer Messsequenz mittels eines Magnetresonanzgeräts, wobei die Durchführung der Messsequenz eine Abarbeitung von Sequenzabschnitten umfasst, Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz, solange zumindest ein ermittelter Patientenbelastungswert einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, wobei die Ermittlung des zumindest einen Patientenbelastungswertes umfasst: Erfassung einer Bewegung eines Patienten in eine geänderte Pose, Anpassung zumindest eines folgenden Sequenzabschnitts an die geänderte Pose des Patienten, Ermittlung zumindest eines Patientenbelastungswertes für den angepassten zumindest einen folgenden Sequenzabschnitt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Patientenbelastungswert eine spezifische Absorptionsrate und/oder eine Nervenstimulation betrifft.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung des zumindest einen Patientenbelastungswert kontinuierlich während der Durchführung der Messsequenz durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während der Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz HF-Pulse eingestrahlt und/oder Gradienten geschaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die während der Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz eingestrahlten HF-Pulse und/oder geschalteten Gradienten in der gleichen Weise eingestrahlt und/oder geschaltet werden wie in dem Sequenzabschnitt, der der Unterbrechung voranging.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei während der Unterbrechung der Abarbeitung der Messsequenz keine Magnetresonanzsignale akquiriert werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Signal an ein Bedienpersonal und/oder dem Patienten ausgeben wird, falls die Unterbrechung eine vorgegebene Signalzeitdauer überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Signal ein optisches und/oder akustisches Signal umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abarbeitung der Messsequenz abgebrochen wird, falls die Unterbrechung eine vorgegebene Abbruchzeitdauer überschreitet.
Magnetresonanzgerät, das ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Systemsteuereinheit eines Magnetresonanzgeräts ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, wenn das Programm in der Systemsteuereinheit der medizinischen Bildgebungsvorrichtung ausgeführt wird.