DE102021202983A1

DE102021202983A1 - Medizinische Bildgebungseinrichtung und Bildgebungsinfrastruktur mit mehreren Räumen

Info

Publication number: DE102021202983A1
Application number: DE102021202983.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dickmann; Hans-Jürgen Müller
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-04-21

Abstract

Medizinische Bildgebungseinrichtung zur Ermittlung von, insbesondere dreidimensionalen, Bilddaten eines in einen Untersuchungsbereich (7) eingebrachten Untersuchungsobjekts (2, 3), mit einem Gestell (6),wobei das Gestell (6) den Untersuchungsbereich (7), insbesondere ringförmig, umgreift und wenigstens einen Detektor (8) und/oder wenigstens eine Strahlungsquelle (9) und/oder wenigstens einen Elektromagneten trägt, der und/oder die zur Erfassung der Bilddaten dient oder dienen,wobei das Gestell (6) oder eine das Gestell (6) tragende Basis (26) an einem Führungsmittel (10), das an einem die Bildgebungseinrichtung (1, 49) tragenden Boden (23) angebracht oder durch diesen ausgebildet ist, derart gelagert ist, dass das Gestell (6) oder die Basis (26) entlang dem Führungsmittel (10) bezüglich des Bodens (23) verschiebbar ist,wobei wenigstens ein drehbarer Führungsmittelabschnitt (20, 42) des Führungsmittels (10) bezüglich des Bodens (23) und/oder das Gestell (6) bezüglich der Basis (26) jeweils um eine Hochachse (32) drehbar gelagert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungseinrichtung zur Ermittlung von, insbesondere dreidimensionale, Bilddaten eines in einen Untersuchungsbereich eingebrachten Untersuchungsobjekts, mit einem Gestell, wobei das Gestell den Untersuchungsbereich, insbesondere ringförmig, umgreift und wenigstens einen Detektor und/oder wenigstens eine Strahlungsquelle und/oder wenigstens einen Elektromagneten trägt, der und/oder die zur Erfassung der Bilddaten dient oder dienen, wobei das Gestell oder eine das Gestell tragende Basis an einem Führungsmittel, das an einem die Bildgebungseinrichtung tragenden Boden angebracht oder durch diesen ausgebildet ist, derart gelagert ist, dass das Gestell oder die Basis entlang dem Führungsmittel bezüglich des Bodens verschiebbar ist.
Es ist prinzipiell bekannt, bildgebende Untersuchungsmodalitäten verschiebbar, beispielsweise auf Schienen, zu lagern, so dass diese beispielsweise bedarfsgerecht an einem feststehenden Tisch positioniert werden können, um in Diagnostik- oder Therapiesituationen, in denen die Modalität nur kurzfristig benötigt wird, eine Bildgebung durchzuführen, ohne dass der Patient bewegt werden muss. Dies kann beispielsweise relevant sein, wenn Operationsgebiete offen liegen, im oder am Patienten Instrumente mit Schlauch- beziehungsweise Kabelverbindungen zu fixen Geräten genutzt werden oder Ähnliches.
Da entsprechende Untersuchungsmodalitäten in der Regel nur kurzfristig für den gleichen Patienten erforderlich sind, ist es prinzipiell möglich, eine solche Untersuchungsmodalität in mehreren Räumen zu nutzen, beispielsweise indem sie zwischen zwei oder mehr Nutzungspositionen und somit auch Räumen beziehungsweise Patientenliegen bzw. -tischen verschoben wird.
Dies kann über deckenseitige Schienen erfolgen, wie beispielsweise aus den Druckschriften US 8295905 B2 , US 20090306495 A1 , JP 2007260420 A und US 8295430 B2 bekannt ist. Nachteilig hierbei ist, dass Decken in Therapieräumen häufig schon durch andere Elemente, beispielsweise durch eine Lüftung, Lampen, Monitore, deckenseitig montierte C-Bögen oder Ähnliches belegt sind, so dass häufig nicht ausreichend Bauraum für ein solches System bereitsteht. Zudem ist eine deckenseitige Montage von großen und schweren Bildgebungseinrichtungen, beispielsweise von Computertomographen beziehungsweise Magnetresonanztomographen, technisch aufwendig und somit auch teuer.
Es ist daher häufig vorteilhaft, ein bodenseitiges Führungssystem, beispielsweise bodenseitige Schienen, zur beweglichen Lagerung der medizinischen Bildgebungseinrichtung zu nutzen. Ansätze hierfür sind beispielsweise aus den Dokumenten US 9161731 B2 , DE 10 2012 201 529 B4 und DE 19908494 A1 bekannt. Mit einem solchen System kann eine medizinische Bildgebungseinrichtung beispielsweise relativ einfach linear oder auch auf einem gekrümmten Pfad zwischen zwei Räumen verschoben werden.
Problematisch kann hierbei jedoch sein, dass viele medizinische Bildgebungseinrichtungen aufgrund einer Ausgestaltung des Gehäuses, von Bedienelementen, der Positionierung von Quellen, Sensoren, Magneten, etc. asymmetrisch aufgebaut sein können, so dass grundsätzlich gewünscht sein kann, den Patienten von einer bestimmten Seite in den Untersuchungsbereich einzuführen beziehungsweise eine Gerätebedienung von einer bestimmten Seite her durchzuführen. Soll eine medizinische Bildgebungseinrichtung jedoch beispielsweise auf einer Schiene zwischen zwei Räumen verfahren werden, und soll sich das Schienensystem nicht durch den gesamten Raum erstrecken, wäre typischerweise in einem der Räume nur ein Zugang zur medizinischen Bildgebungseinrichtung von der Rückseite her möglich, was den Nutzungskomfort für Patienten und/oder für medizinisches Personal erheblich verringern kann.
Diesbezüglich bieten im Wesentlichen frei verschiebbare medizinische Bildgebungseinrichtungen Vorteile. Solche Bildgebungseinrichtungen sind beispielsweise aus den Dokumenten DE 10 2016 208 123 A1 , US 955493 B, WO 2018 130 315 A1 , US 8753009 , EP 2548215 A1 , US 20170360387 A1 , US 8971482 B2 , US 9016941 B2 , US 5448607 und US 7001045 bekannt.
Die hohe Flexibilität bezüglich der Positionierung führt jedoch auch zu Nachteilen. So müssen frei bewegliche Bildgebungseinrichtungen in der Regel vollständig manuell manövriert werden, was insbesondere bei größeren Bildgebungseinrichtungen, beispielsweise Computertomographen oder Magnetresonanztomographen mit relativ sperriger Gantry, erhebliche Erfahrung der Bedienperson und großen Raum zum Manövrieren erfordert. Zudem müssen bei vielen Bildgebungsverfahren, beispielsweise aufgrund von relativ schnellen Bewegungen von Komponenten eines Computertomographen, hohe Erfordernisse an die Güte der Bodenbeschaffenheit erfüllt werden, um überhaupt eine hochqualitative Bilderfassung bei freier Positionierung der Bildgebungseinrichtung erreichen zu können. Soll diese hohe Güte für alle Räume und potentiellen Aufstellungspositionen und Orientierungen einer solchen Bildgebungseinrichtung erreicht werden, sind hiermit ein erheblicher Aufwand und somit erhebliche Kosten verbunden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine medizinische Bildgebungseinrichtung anzugeben, die die obig genannten Nachteile zumindest weitgehend vermeidet, wobei insbesondere eine robuste Bildgebung mit geringem technischem Aufwand, wie sie in obig genannten schienenbasierten Systemen erreicht wird, ohne deren Nachteile bezüglich der Nutzung von asymmetrischen Bildgebungseinrichtungen erreicht werden soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine medizinische Bildgebungseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei wenigstens ein drehbarer Führungsmittelabschnitt des Führungsmittels bezüglich des Bodens und/oder das Gestell bezüglich der Basis jeweils um eine Hochachse drehbar gelagert sind.
Durch die erfindungsgemäße Nutzung des drehbaren Führungsmittelabschnitts beziehungsweise Gestells kann mit geringem technischem Aufwand erreicht werden, dass die Orientierung des Gestells und somit aller untersuchungsrelevanten Komponenten, die an diesem angebracht sind, bezüglich des Bodens beziehungsweise des Führungsmittels verändert werden kann. Durch eine geeignete Drehung des Gestells kann beispielsweise in verschiedenen Räumen, insbesondere an gegenüberliegenden Enden eines linearen oder gekrümmten Verschiebewegs, jeweils ein Zugang von der Vorderseite der medizinischen Bildgebungseinrichtung für Patienten beziehungsweise medizinisches Personal ermöglicht werden, ohne dass die Bildgebungseinrichtung allzu weit in den Raum einfahren muss. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Patient weniger tief im Untersuchungsbereich angeordnet werden muss als dies bei einem Zugang von der Rückseite erforderlich wäre und/oder es kann ein verbesserter Zugang zu Bedienelementen für medizinisches Personal erreicht werden. Zum genannten Zweck ist es ausreichend, wahlweise eine drehbare Lagerung des Gestells an der Basis oder des Führungsmittelabschnitts bezüglich des Bodens vorzusehen. Prinzipiell könnten jedoch auch beide Ansätze kombiniert werden.
Eine drehbare Lagerung des Gestells bezüglich der Basis ermöglicht es prinzipiell, eine solche Drehung an jedem beliebigen Punkt eines Verschiebepfades beziehungsweise an jeder beliebigen Position auf dem Führungsmittel durchzuführen. Es kann jedoch, beispielsweise durch eine entsprechende Konfiguration einer Steuereinrichtung, die die Drehung steuert, eingeschränkt werden, in welchen Bereichen des Führungsmittels eine solche Drehung erfolgen kann, beispielsweise um sicherzustellen, dass ausreichend Freiraum für eine solche Drehung vorhanden ist oder dass eine Drehung nur in Bereichen erfolgt, in denen sich keine Personen oder zumindest nur geschultes Personal im Drehbereich befinden bzw. befindet.
Eine drehbare Lagerung des Gestells bezüglich der Basis kann beispielsweise implementiert werden, indem an der Oberseite der Basis eine Drehscheibe vorgesehen ist, auf die das Gestellt, das beispielsweise eine übliche medizinische Bildgebungseinrichtung, beispielsweise ein übliches CT, sein kann, aufgesetzt ist. An einer solchen Drehscheibe können beispielsweise auch elektrische Anschlüsse oder andere Anschlüsse, beispielsweise Kühlmittelanschlüsse, vorhanden sein. Besonders bevorzugt werden elektrische Anschlüsse über die Drehscheibe und die Basis geführt, beispielsweise über Schleifringe, Kabelbrücken oder ähnliches. Fluidische Anschlüsse, beispielsweise zur Kühlung, können auch an der jeweiligen Position, an der eine Bildgebung erfolgen soll, separat angeschlossen werden. Dies kann ein Kompromiss zwischen einer schnellen Betriebsbereitschaft der medizinischen Bildgebungseinrichtung beziehungsweise einer kurzen Anschlusszeit und einem technischen Aufwand zur Führung von Anschlüssen durch eine rotierende Verbindung sein.
Der Führungsmittelabschnitt kann insbesondere nach Art einer Drehscheibe drehbar sein. Solche Drehscheiben sind beispielsweise aus dem Bereich der Schienenfahrzeuge bekannt. Erfolgt eine Drehung des Gestells um die Hochachse ausschließlich mit Hilfe des wenigstens einen drehbaren Führungsmittelabschnitts, so führt dies bezüglich der Drehung zwar zu einigen Einschränkungen. Beispielsweise sind bei einer Nutzung von feststehenden Führungsmittelabschnitten in jenen Bereichen, in denen eine Bildgebung erfolgen soll, durch eine auf dem Verfahrweg liegende Drehscheibe nur bestimmte Drehwinkel erreichbar, beispielsweise nur eine Drehung um 180°. Zudem kann die Drehung nur an bestimmten Punkten des Verschiebepfades erfolgen. Zugleich wird jedoch vorteilhaft erreicht, dass auf eine zusätzliche Basis verzichtet werden kann und somit die Größe und das Gewicht des entlang des Führungsmittels bewegten Teils der medizinischen Bildgebungseinrichtung reduziert werden kann, wodurch ein geringerer technischer Aufwand und somit auch geringere Kosten resultieren.
Zudem kann ein drehbarer Führungsmittelabschnitt beziehungsweise eine Drehscheibe auch als eine Art Weiche dienen, so dass beispielsweise auch eine Nutzung der medizinischen Bildgebungseinrichtungen in drei oder mehr Räume möglich wird, ohne dass weitere Modifikationen des Führungsmittels, beispielsweise eine Implementierung von separaten Weichen, erforderlich sind. Ergänzend oder alternativ kann ein drehbarer Führungsmittelabschnitt auch genutzt werden, um enge Kurven beziehungsweise ein Abknicken des Bewegungspfades zu erreichen, die bei einer normalen Schienenführung kaum möglich sind.
Das Führungsmittel kann insbesondere eine Linearführung, beispielsweise ein paar Schienen oder Ähnliches, sein. Durch das Führungsmittel wird ein geradliniger oder auch gekrümmter Verschiebepfad vorgegeben. Durch Nutzung von Weichen oder wenigstens einem drehbaren Führungsmittelabschnitt können auch mehrere verschiedene Verschiebepfade möglich sein.
Die Strahlungsquelle kann insbesondere eine Röntgenquelle sein, beispielsweise dann, wenn die Bildgebungseinrichtung ein Computertomograph ist. Es kann sich jedoch auch um eine Strahlungsquelle handeln, die eine niederfrequentere elektromagnetische Strahlung abgibt, beispielsweise Anregungspulse eines Magnetresonanztomographen. Der Detektor kann beispielsweise ein Röntgendetektor, ein PET-Detektor, eine Empfangsantenne eines Magnetresonanztomographen oder Ähnliches sein. Als Elektromagnet kann beispielsweise der Hauptmagnet eines Magnetresonanztomographen genutzt werden. Ergänzend oder alternativ können an dem Gestell Elektromagnete zur Erzeugung von Gradientenfeldern in einem Magnetresonanztomographen angeordnet sein.
Die Hochachse steht im Wesentlichen senkrecht auf dem Boden und kann beispielsweise in einem Winkel von wenigstens 70° oder wenigstens 80° zu dem Boden stehen, wobei jeweils der spitze Winkel betrachtet wird.
Ein an dem Gestell angeordneter Detektor kann dazu dienen, unmittelbar Bilddaten zu erfassen. In vielen Anwendungsfällen werden jedoch zunächst Erfassungsdaten erfasst, auf denen die Bilddaten basieren. Die Verarbeitung der Erfassungsdaten kann durch eine Verarbeitungseinrichtung erfolgen, die ebenfalls an dem Gestell angeordnet ist. Typischerweise wird jedoch eine, insbesondere von dem Gestell beabstandete, separate Verarbeitungseinrichtung genutzt, die beispielsweise über ein Netzwerk mit dem gestellseitigen Detektor beziehungsweise einer dortigen Kommunikationseinrichtung kommunizieren kann und unter Umständen sogar dezentral als Cloudlösung implementiert sein kann.
Ein Vorteil der erfindungsgemäß vorgesehenen Drehung des Gestells mit Hilfe einer separaten Basis beziehungsweise eines drehbaren Führungsmittelabschnitts ist es, das das gleiche Gestell mit den gleichen daran angebrachten Komponenten auch dann genutzt werden kann, wenn eine Drehung nicht erforderlich ist, beispielsweise indem das Gestell statt an der Basis unmittelbar am Führungsmittel gelagert wird oder eine einfache Basis genutzt wird, die keine Drehmöglichkeit implementiert beziehungsweise indem schlicht auf einen drehbaren Führungsmittelabschnitt verzichtet wird. Hierdurch können weitgehend die gleichen Komponenten genutzt werden, unabhängig davon, ob eine günstige Bildgebungseinrichtung zur Nutzung in einem einzigen Raum bereitgestellt werden soll oder durch die erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehene Drehbarkeit des Gestells beziehungsweise des Führungsmittelabschnitts eine Nutzung in mehreren Räumen mit frontseitigem Zugang zur medizinischen Bildgebungseinrichtung in allen Räumen erreicht werden soll. Hierdurch müssen herstellerseitig weniger verschiedenen Komponenten bereitgehalten werden und durch größere Stückzahlen könne Effizienzgewinne bei der Herstellung und somit auch Kostenvoreile erreicht werden.
Das Führungsmittel kann durch Schienen und/oder durch mehrere entlang einem Verschiebepfad aufeinanderfolgend angeordnete Rollen gebildet sein. Beispielsweise können an der Basis beziehungsweise am Gestell bodenseitig Rollen angeordnet sein, die mit an dem Boden befestigten beziehungsweise durch diesen ausgebildeten Schienen zusammenwirken oder umgekehrt.
Die medizinische Bildgebungseinrichtung kann insbesondere einen Aktor zur Drehung des Gestells beziehungsweise des drehbaren Führungsmittelabschnitts um die Hochachse umfassen. Beispielsweise kann ein Elektromotor genutzt werden. Ergänzend oder alternativ kann die medizinische Bildgebungseinrichtung einen Aktor zur Verschiebung des Gestells beziehungsweise der Basis entlang dem Führungsmittel aufweisen. Dieser Aktor kann beispielsweise ebenfalls ein Elektromotor sein. Er kann beispielsweise an der Basis beziehungsweise dem Gestell angeordnet sein und ein Zahnrad antreiben, das an eine am Boden befestigte Zahnstange angreift, wodurch eine Drehung des Zahnrads zu einer Verschiebung des Motors bezüglich der Zahnstange und somit des Gestells beziehungsweise der Basis bezüglich des Bodens führt. Insbesondere in Fällen, in denen kein drehbarer Führungsmittelabschnitt genutzt wird, kann ein insbesondere bodenseitig angeordneter Motor auch eine Zahnspindel antreiben, in die ein Vorsprung der Basis eingreift. Eine Drehung der Zahnspindel wird in diesem Fall unmittelbar in eine Bewegung der Basis umgesetzt.
In dem Fall, in dem wenigstens ein drehbarer Führungsmittelabschnitt des Führungsmittels bezüglich des Bodens um eine Hochachse drehbar gelagert ist, kann die medizinische Bildgebungseinrichtung einen Verschiebeaktor, der eine Verschiebung des Gestells entlang dem oder einem durch das Führungsmittel vorgegebenen Verschiebepfad antreibt, wenigstens einen Drehaktor, der die Drehung des jeweiligen drehbar gelagerten Führungsmittelabschnitts bezüglich des Bodens um die Hochachse antreibt, und eine Steuereinrichtung umfassen, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Erfüllung einer Wechselbedingung während sich das Gestell in einer ersten Position und Orientierung auf dem Verschiebepfad befindet, den Verschiebeaktor derart anzusteuern, dass das Gestell über den drehbaren Führungsmittelabschnitt oder wenigstens einen der drehbaren Führungsmittelabschnitte in eine zweite Position auf dem Verschiebepfad verschoben wird, und zusätzlich, während sich das Gestell innerhalb des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts befindet, den diesem Führungsmittelabschnitt zugeordneten Drehaktor anzusteuern, um das Gestell um eine Hochachse zu drehen, so dass es beim Erreichen der zweiten Position eine der zweiten Position zugeordnete zweite Orientierung aufweist.
Der drehbare Führungsmittelabschnitt kann insbesondere entlang dem Führungsmittel zwischen der ersten und zweiten Position angeordnet sein. Prinzipiell wäre es jedoch auch möglich, dass der drehbare Führungsmittelabschnitt jenseits der ersten beziehungsweise zweiten Position liegt. Beispielsweise könnte in diesem Fall ausgehend von der ersten Position über die zweite Position hinausgefahren werden, um den drehbaren Führungsmittelabschnitt zu erreichen, die Drehung könnte dort durchgeführt werden und es könnte anschließend eine Rückverschiebung zur zweiten Position erfolgen.
Die Drehung des Führungsmittelabschnitts ist technisch besonders einfach umzusetzen, wenn ein relativ kurzer drehbarer Führungsmittelabschnitt genutzt wird. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, die Verschiebung des Gestells entlang dem Führungsmittel auf dem drehbaren Führungsmittelabschnitt anzuhalten, während der drehbare Führungsmittelabschnitt gedreht wird. Prinzipiell wäre es jedoch auch möglich, diese Verschiebung, zumindest mit geringer Geschwindigkeit, fortzusetzen, während die Drehung erfolgt.
Befindet sich das Gestell bereits in der zweiten Position, wenn die Wechselbedingung erfüllt wird, kann die Steuereinrichtung den Verschiebeaktor insbesondere derart ansteuern, dass das Gestell über den drehbaren Führungsmittelabschnitt oder wenigstens einen der drehbaren Führungsmittelabschnitte in die erste Position auf dem Verschiebepfad verschoben wird und zusätzlich, wenn sich das Gestell innerhalb des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts befindet, den diesem Führungsmittelabschnitt zugeordneten Drehaktor anzusteuern, um das Gestellt um eine Hochachse zu drehen, so dass es beim Erreichen der ersten Position die der ersten Position zugeordnete erste Orientierung aufweist. In diesem Fall wird erreicht, dass die medizinische Bildgebungseinrichtung an zwei separaten Positionen, beispielsweise in zwei Räumen beziehungsweise an zwei Patiententischen, mit jeweils geeigneter Orientierung genutzt werden kann.
In einer Weiterbildung wäre es auch möglich, bei Erfüllung einer weiteren Wechselbedingung das Gestell mit einer dritten Orientierung zu einer dritten Position zu verbringen usw.
Ein jeweiliger Führungsmittelabschnitt des Führungsmittels, der das Gestell in der ersten und/oder zweiten Position des Verschiebepfades lagert, kann starr mit dem Boden verbunden oder durch den Boden ausgebildet sein. Insbesondere können die erste und die zweite Position jene Positionen sein, an denen eine Bildgebung erfolgen soll. Durch eine starre Verbindung des Führungsmittels mit dem Boden beziehungsweise eine Ausbildung des Führungsmittels durch den Boden in diesem Bereich wird eine besonders robuste Abstützung der medizinischen Bildgebungseinrichtung erreicht, wodurch beispielsweise negative Auswirkungen von Vibrationen auf eine Bildgebung unterdrückt werden können.
In dem Fall, in dem das Gestell bezüglich der Basis um eine Hochachse drehbar gelagert ist, kann die medizinische Bildgebungseinrichtung einen Verschiebeaktor, der eine Verschiebung der Basis entlang dem oder einem durch das Führungsmittel vorgegebenen Verschiebepfad antreibt, ein Drehaktor, der eine Drehung des Gestells bezüglich der Basis um eine Hochachse antreibt, und eine Steuereinrichtung umfassen, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, bei Erfüllung einer Wechselbedingung während sich die Basis in einer ersten Position auf dem Verschiebepfad und das Gestell in einer ersten Orientierung bezüglich der Basis befindet, den Verschiebeaktor derart anzusteuern, dass die Basis in eine zweite Position auf dem Verschiebepfad verschoben wird, und zusätzlich vor und/oder nach dem Erreichen der zweiten Position durch die Basis den Drehaktor anzusteuern, um das Gestell in eine der zweiten Position zugeordnete zweite Orientierung bezüglich der Basis zu verbringen.
Die Drehung des Gestells bezüglich der Basis kann während der Verschiebung oder alternativ oder ergänzend auch im Stillstand erfolgen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung derart eingerichtet sein, dass eine Drehung ausschließlich innerhalb eines definierten Abschnitts des Verschiebepfades zwischen der ersten und der zweiten Position erfolgt, also beispielsweise in einem Abschnitt, in dem relativ viel Freiraum für eine Drehung vorhanden ist beziehungsweise in dem ausgeschlossen werden kann, dass sich Personen beziehungsweise nicht geschulte Personen im Drehbereich befinden. Beispielsweise kann der Verschiebepfad durch einen separaten Raum führen, innerhalb dem die Drehung erfolgt.
Wie bereits obig für den Fall des drehbaren Führungsmittelabschnitts dargestellt wurde, kann in dem Fall, wenn die Wechselbedingung erfüllt ist, während sich die Basis bereits an der zweiten Position befindet, eine Rückverschiebung zur ersten Position und eine Drehung in die erste Orientierung erfolgen.
Unabhängig davon, ob das Gestell bezüglich der Basis oder der Führungsmittelabschnitt bezüglich des Bodens gedreht wird, kann die Erfüllung der Wechselbedingung beispielsweise von einer Bedieneingabe eines Nutzers abhängen. Beispielsweise kann ein Wechsel von Position und Orientierung jeweils dann erfolgen, wenn die Bildgebungseinrichtung an der aktuellen Position freigegeben wurde, das heißt nicht mehr benötigt wird, und an der neuen Position angefordert wird oder Ähnliches. Ergänzend oder alternativ könne durch die Wechselbedingung beispielsweise Behandlungspläne ausgewertet werden oder Ähnliches.
Bezüglich der Verschiebung und Drehung können unterschiedliche Automatisierungsgrade genutzt werden. Beispielsweise kann es möglich sein, die Drehung und Verschiebung durchgehend durch einen Nutzer zu überwachen oder eine solche Überwachung kann zumindest zum Teil durch geeignete Sensorik und Sensordatenauswertung erfolgen. Typischerweise ist zumindest ein Mindestmaß an automatisierter Überwachung gewünscht, so dass beispielsweise Mindestabstände zu Personen oder anderen Gegenständen automatisch eingehalten werden können beziehungsweise bei Erkennen eines Kollisionsrisikos die Verschiebung und Drehung automatisch gestoppt werden können.
Bevorzugt können durch die medizinische Bildgebungseinrichtung beziehungsweise eine diese umfassende Bildgebungsinfrastruktur, beispielsweise durch in Räumen, in denen die Bildgebungseinrichtung genutzt wird, angeordnete Lautsprecher, Leuchten oder Ähnliches, während der Verschiebung beziehungsweise Drehung beziehungsweise dann, wenn ein Kollisionsrisiko erkannt wird, Warnhinweise an Personen in der Umgebung ausgegeben werden. Auch eine weitergehende Integration der medizinischen Bildgebungseinrichtung mit der Umgebungsinfrastruktur ist möglich. Beispielsweise können auf dem Verschiebepfad liegende Türen automatisch geöffnet werden, wenn das Gestell beziehungsweise die Basis durch sie hindurchbewegt werden soll. Dieses Öffnen kann durch die Steuereinrichtung der medizinischen Bildgebungseinrichtung gesteuert werden oder auch durch von dieser unabhängig arbeitende Sensoren, die z.B. eine Annäherung der Basis beziehungsweise des Gestells erkennen und die Türen in diesem Fall öffnen können.
In dem Fall, in dem ein drehbarer Führungsmittelabschnitt des Führungsmittels bezüglich des Bodens um eine Hochachse drehbar gelagert ist, kann das Führungsmittel das Gestell oder die Basis derart lagern, dass für den drehbaren Führungsmittelabschnitt oder wenigstens einen der drehbaren Führungsmittelabschnitte in einer ersten Drehstellung des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts eine Verschiebung des Gestells oder der Basis von diesem Führungsmittelabschnitt in einen jeweiligen ersten weiteren Führungsmittelabschnitt freigegeben ist und in einen jeweiligen zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt blockiert ist und in einer zweiten Drehstellung des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts eine Verschiebung des Gestells oder der Basis von diesem Führungsmittelabschnitt in den zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt freigegeben ist und in den ersten weiteren Führungsmittelabschnitt blockiert ist.
Anders ausgedrückt kann das Führungsmittel derart ausgestattet sein, dass zumindest in der ersten und zweiten Drehstellung keine unmittelbare Verschiebung des Gestells beziehungsweise der Basis zwischen dem ersten und dem zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt möglich ist. Eine Verschiebung vom ersten zum zweiten Führungsmittelabschnitt kann dann beispielsweise erfolgen, indem das Gestell beziehungsweise die Basis zunächst in der ersten Drehstellung vom ersten weiteren Führungsmittelabschnitt zu dem drehbaren Führungsmittelabschnitt verschoben wird, anschließend der drehbare Führungsmittelabschnitt in die zweite Drehstellung verbracht wird und erst danach das Gestell beziehungsweise die Basis von dort in den zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt verschoben wird.
Dies ermöglicht einerseits ein Abknicken des Verschiebepfades im spitzen Winkel zwischen dem ersten und zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt. Zum anderen kann dies dazu dienen, in verschiedenen Drehstellungen eine Verschiebung zu verschiedenen weiteren Führungsmittelabschnitten freizugeben, so dass beispielsweise durch geeignete Wahl der Drehstellung zwischen drei oder mehr weiteren Führungsmittelabschnitten gewählt werden kann, zu denen eine Verschiebung möglich sein soll. Hierbei kann in jeder der Drehstellungen jeweils nur eine Verschiebung in einen der weiteren Führungsmittelabschnitte freigegeben sein, es ist jedoch beispielsweise auch möglich, dass in der ersten oder zweiten Drehstellung zusätzlich eine Verschiebung in einen dritten weiteren Führungsabschnitt freigegeben ist. In beiden Fällen ermöglicht das beschriebene Vorgehen eine Nutzung der medizinischen Bildgebungseinrichtung in mehr als zwei weiteren Führungsmittelabschnitten, die nicht auf einem durchgehenden Verschiebepfad liegen, was beispielsweise vorteilhaft sein kann, wenn das Gestell beziehungsweise die daran angeordneten Komponenten in drei oder mehr Räumen genutzt werden sollen.
Ein jeweiliges Lager zur drehbaren Lagerung des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts und/oder des Gestells und/oder die oder eine Steuereinrichtung, die zur Steuerung dieser jeweiligen Drehung dient, kann derart eingerichtet sein, dass mögliche Drehstellungen des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts bezüglich des Bodens und/oder des Gestells bezüglich der Basis auf einen Winkelbereich von maximal 270° oder maximal 180° eingeschränkt sind. Anders ausgedrückt kann ein maximaler Drehwinkel mechanisch oder durch eine geeignete Ansteuerung begrenzt werden. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass bei einer Verschiebung zwischen einer ersten und zweiten Position eine Änderung der Orientierung von z.B. 180° erfolgen soll, wobei dieser Winkel bei einer Bewegung von der ersten zur zweiten Position im Uhrzeigersinn und bei einer umgekehrten Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn überstrichen wird oder umgekehrt.
Gegenüber größeren Drehwinkeln beziehungsweise einem Weiterdrehen statt einem Zurückdrehen kann hierdurch beispielsweise eine Kontaktierung des Gestells beziehungsweise der dort angeordneten Komponenten erleichtert werden. Beispielsweise müssen sich Schleifringe aufgrund eines eingeschränkten Drehwinkelbereichs ebenfalls nur über ein eingeschränktes Winkelsegment erstrecken beziehungsweise es können Kabel genutzt werden, die aufgrund des eingeschränkten Winkelbereichs nicht durch eine mehrfache Umdrehung des Gestells beziehungsweise des Führungsmittelabschnitts aufgewickelt werden.
Wenigstens ein Führungsmittelabschnitt des Führungsmittels kann senkrecht zu dem oder einem durch das Führungsmittel vorgegebenen Verschiebepfad verschiebbar gelagert sein. Bei diesem Führungsmittelabschnitt kann es sich insbesondere um jenen Führungsmittelabschnitt handeln, in dem die erste beziehungsweise zweite Position angeordnet ist beziehungsweise in dem eine Bildgebung erfolgen soll. Die seitliche Verschiebung kann auf eine relativ kleine Strecke von beispielsweise maximal 15 cm eingeschränkt sein und kann dazu dienen, eine exzentrische Patientenlage oder eine seitliche Verschiebung einer Tischplatte eines Patiententisches zu korrigieren, so dass die interessierende Untersuchungsregion im Scan-Isozentrum liegt. Während es in vielen Anwendungsfällen leichter zu realisieren sein wird, die Tischplatte des Patiententisches selbst seitlich zu verschieben, kann es sich bei einer Verschiebung des Führungsmittelabschnitts in bestimmten Anwendungsfällen um eine zweckmäßige Alternative handeln.
Das Gestell kann derart an der Basis gelagert sein beziehungsweise die Drehung des drehbaren Führungsmittelabschnitts kann in einer derart gewählten Verschiebeposition des Gestells bezüglich dem drehbaren Führungsmittelabschnitt erfolgen, dass die Hochachse, um die die Drehung erfolgt, durch das Isozentrum des Untersuchungsbereichs verläuft. Hierdurch kann typischerweise ein minimaler Raumbedarf für die Drehung erreicht werden. Alternativ wäre auch eine exzentrische Drehung denkbar, die jedoch einen größeren Raumbedarf erfordert und unter Umständen eine aufwendigere Auslegung der Drehmechanik beziehungsweise des Drehaktors erfordern könnte.
Die medizinische Bildgebungseinrichtung kann vorzugsweise ein Computertomograph oder ein Magnetresonanztomograph sein oder einen Computertomographen und/oder einen Magnetresonanztomographen umfassen. Umfasst die medizinische Bildgebungseinrichtung einen Computertomographen, kann das Gestell insbesondere eine Röntgenquelle als Strahlungsquelle und einen digitalen Röntgendetektor als Detektor tragen. Ist die medizinische Bildgebungseinrichtung ein Magnetresonanztomograph oder umfasst einen solchen, kann das Gestell insbesondere den Hauptmagneten als Elektromagneten und vorzugsweise auch die Magneten für die Gradientenfelder tragen. Vorzugsweise trägt das Gestell auch zumindest eine Sende- und/oder Empfangsspule. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, ausschließlich Lokalspulen zu nutzen, die nicht durch das Gestell getragen, sondern unmittelbar am Patienten angeordnet werden. Alternativ oder ergänzend kann das Gestell z.B. auch einen PET-Detektor tragen.
Neben der erfindungsgemäßen medizinischen Bildgebungseinrichtung umfasst die Erfindung eine medizinische Bildgebungsinfrastruktur mit mehreren Räumen, wobei die Bildgebungsinfrastruktur eine erfindungsgemäße medizinische Bildgebungseinrichtung umfasst, die derart eingerichtet ist, dass das Gestell zur Bilderfassung in einem jeweiligen Raum in eine jeweilige dem Raum zugeordnete Position und Orientierung verbringbar ist. Das Verbringen in die jeweilige Position und Orientierung für den jeweiligen Raum kann insbesondere ausschließlich durch die obig erläuterte Verschiebung des Gestells beziehungsweise der Basis entlang dem Führungsmittel und die Drehung des drehbaren Führungsmittelabschnitts bezüglich des Bodens beziehungsweise des Gestells bezüglich der Basis erfolgen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Ausführungsbeispielen sowie den zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen schematisch:

1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen medizinischen Bildgebungseinrichtung, und
3 und 4 zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen medizinischen Bildgebungsinfrastruktur.

1 zeigt eine medizinische Bildgebungseinrichtung 1, die zur Ermittlung von dreidimensionalen Bilddaten von Untersuchungsobjekten 2, 3, im Beispiel von Patienten, dient. Im Beispiel wird zur Bildgebung ein Computertomograph genutzt. Dessen bildgebungswesentliche Komponenten, also insbesondere dessen Detektor 8 und Strahlungsquelle 9, sowie eine nicht dargestellte Bewegungsmechanik für diese Komponenten sind an einem Gestell 6 angebracht.
Da für eine Vielzahl von diagnostischen oder therapeutischen Anwendungen eine solche Bildgebung nur für kurze Zeiträume erforderlich ist, häufig jedoch eine Umlagerung des Patienten vom jeweiligen Tisch 4, 5 vermieden werden soll, ist das Gestell 6 über ein Führungsmittel 10, das im Beispiel durch Schienen 39 gebildet wird, verschiebbar. Dies dient zum einen dazu, den Zugang zum Patienten zu verbessern, wenn eine Bildgebung gerade nicht erforderlich ist. Zum anderen wird hierdurch erreicht, dass die medizinische Bildgebungseinrichtung 1 nacheinander zur Bildgebung an Untersuchungsobjekten 2, 3 auf verschiedenen Tischen 4, 5 beziehungsweise in unterschiedlichen Räumen 24, 25 einer medizinischen Bildgebungsinfrastruktur, beispielsweise eines Krankenhauses, genutzt werden kann.
Prinzipiell wäre es möglich, als Führungsmittel 10 Schienen 39 zu nutzen, die alle starr am Boden 23 angebracht sind beziehungsweise durch den Boden 23 selbst ausgebildet werden. Das Gestell 6 könnte in diesem Fall bereits von der Position 11 in die Position 14 verfahren werden, um eine Bildgebung an unterschiedlichen Tischen 4, 5 zu ermöglichen. Da das Gestell 6 den Untersuchungsbereich 7, in den das Untersuchungsobjekt 2, 3 eingebracht wird, ringförmig umgreift, kann das Gestell 6 problemlos über den jeweiligen Tisch 4, 5 und somit über das jeweilige Untersuchungsobjekt 2, 3 gefahren werden, ohne dass eine Umlagerung des Untersuchungsobjekts 2, 3 erforderlich ist.
An diesem an sich bekannten Vorgehen ist jedoch nachteilig, dass das Gestell 6 beziehungsweise die Anordnung der verschiedenen daran angebrachten Komponenten asymmetrisch sein kann. In 1 ist hierfür als einfaches Beispiel dargestellt, dass Bedienelemente 13 nur auf einer Seite des Gestells 6 angebracht sind. Eine reine Verschiebung des Gestells 6 würde somit dazu führen, dass bei einer Nutzung im Raum 25 beziehungsweise am Tisch 5 die Bedienelemente 13 an der Rückseite angeordnet wären, womit ein Bedienkomfort merklich gesenkt wird.
Dieser Nachteil könnte zwar, soweit sich die Asymmetrie ausschließlich auf die Bedienelemente 13 beschränkt, relativ einfach vermieden werden, indem entsprechende Elemente mehrfach vorgesehen werden. In typischen medizinischen Bildgebungseinrichtungen, insbesondere zur dreidimensionalen Bildgebung, werden jedoch weitere Asymmetrien, beispielsweise bezüglich des Gehäuses, der Anordnung des Detektors und der Strahlungsquelle beziehungsweise im Fall von Magnetresonanztomographen des Elektromagneten und von weiteren Komponenten genutzt, um beispielsweise zu erreichen, dass ein Patient nicht allzu weit in die den Untersuchungsbereich 7 bildende Röhre eingeführt werden muss, beispielsweise um einen besseren Zugang zum Patienten zu erreichen. Sollen entsprechende Asymmetrien gezielt zum Erreichen bestimmter Vorteile genutzt werden, wäre es nachteilig, wenn bei einer reinen Verschiebung des Gestells 6 der Patient quasi von der Rückseite in den Untersuchungsbereich 7 eingeführt werden müsste.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, soll in der medizinischen Bildgebungseinrichtung 1 das Gestell 6 nicht nur von der ersten Position 11 in die zweite Position 14 verschoben werden, sondern hierbei soll zugleich die Orientierung des Gestells 6 von der ersten Orientierung 12, in der die Vorderseite des Gestells zur Unterseite der Figur hinzeigt, zur Orientierung 15 geändert werden, in der die Vorderseite des Gestells 6 zur Oberseite der Figur hinzeigt.
Dies wird im gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, dass ein drehbarer Führungsmittelabschnitt 20 des Führungsmittels 10 bezüglich des Bodens 23 um eine Hochachse drehbar gelagert ist, wie durch den Pfeil 22 schematisch dargestellt ist. Dies ermöglicht es, dass Gestell 6 zunächst von dem Führungsmittelabschnitt 19 in den Führungsmittelabschnitt 20 zu verschieben, dort gemeinsam mit dem Führungsmittelabschnitt 20 zu drehen und anschließend, mit einer geänderten Orientierung 15, in den Führungsmittelabschnitt 18 zu verschieben, womit die in 1 gestrichelt dargestellten Anordnung erreicht wird, in der sich die Vorderseite und somit in dem Beispiel die Bedienelemente 13 in der gewünschten Lage befinden. Zur Rückverlagerung des Gestells 6 an den Tisch 4 können diese Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
Im gezeigten Beispiel sind die Führungsmittelabschnitte 18, 19, die das Gestell 6 in der ersten und zweiten Position 11, 14 des Verschiebepfades lagern, starr mit dem Boden 23 verbunden. Hierdurch können Störungen, beispielsweise durch geringfügige Bewegungen des Gestells während der Bildgebung, die die Bildgebungsqualität verschlechtern könnten, mit geringem technischem Aufwand minimiert werden.
Prinzipiell wäre es möglich, die Verschiebung des Gestells 6 und die Rotation des Führungsmittelabschnitts 20 rein manuell durchzuführen. Da Gestelle, die Komponenten zur medizinischen Bildgebung tragen, in vielen Fällen jedoch recht groß und schwer sind, ist eine zumindest teilautomatisierte Veränderung der Position 11, 14 und Orientierung 12, 15 vorteilhaft. Dies wird im gezeigten Beispiel dadurch erreicht, dass die Bildgebungseinrichtung 1 zum einen einen Verschiebeaktor 17 zur Verschiebung des Gestells 6 entlang dem durch das Führungsmittel 10 definierten Verschiebepfad umfasst. Dieser kann beispielsweise ein gestellseitiges Zahnrad antreiben, das in eine bodenseitig montierte Zahnstange eingreift.
Die Schienen 39 des drehbaren Führungsmittelabschnitts 20 können durch einen Drehaktor 21, der beispielsweise eine die Schienen 39 tragende Drehscheibe antreibt, rotiert werden. Hierbei kann es vorteilhaft sein, die Rotation auf einen Winkel von beispielsweise 180° einzuschränken, so dass eine Drehung des drehbaren Führungsmittelabschnitts 20 zur Änderung der Orientierung 12, 15 jeweils abwechselnd im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt. Hierdurch können beispielsweise Schleifringe beziehungsweise Kabelverbindungen genutzt werden, wenn beispielsweise die elektrische Kontaktierung von Detektor 8 und Strahlungsquelle 9 über das Führungsmittel 10 erfolgen soll.
Wird eine Wechselbedingung erfüllt, also wird beispielsweise eine Verschiebung des Gestells 6 im Raum 24 freigegeben und im Raum 25 angefordert oder Ähnliches, kann die Steuereinrichtung 16 den Verschiebeaktor 17 zunächst derart ansteuern, dass das Gestell 6 in den drehbaren Führungsmittelabschnitt 20 verschoben wird, das Gestell 6 dort vorzugsweise durch entsprechende Ansteuerung des Verschiebeaktors 17 anhalten, den Führungsmittelabschnitt 20 durch Ansteuerung des Drehaktors 21 um 180° drehen und anschließend erneut den Verschiebeaktor 17 ansteuern, um das Gestell 6 in die Position 14 zu verschieben. Dort kann ein automatisches Anhalten erfolgen, insbesondere indem das Erreichen der jeweiligen Endposition 11 beziehungsweise 14 sensorisch, beispielsweise durch einen Schalter oder eine Lichtschranke, erfasst wird.
Vorzugsweise wird der gesamte Vorgang sensorisch überwacht, so dass beispielsweise zumindest ein automatisches Anhalten der Verschiebung beziehungsweise der Drehung erfolgen kann, wenn Personen im Verschiebe- beziehungsweise Drehbereich detektiert werden.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann es möglich sein, dass die Tische 4, 5 leicht seitlich zueinander versetzt sind beziehungsweise dass die Untersuchungsobjekte 2, 3 in Querrichtung in 1 nicht exakt in der gleichen Position gelagert sind. Häufig werden entsprechende Unterschiede dadurch ausgeglichen, dass die Tische 4, 5 in Querrichtung bis zu einem gewissen Grad verschiebbar gelagert sind. In einigen Fällen kann es jedoch auch vorteilhaft sein, feststehende Tische 4, 5 zu nutzen. Um die Untersuchungsobjekte 2, 3 dennoch im Isozentrum der Bildgebungseinrichtung zu positionieren, können die Führungsmittelabschnitte 18 und/oder 19, wie in 1 schematisch durch den Pfeil 50 dargestellt ist, senkrecht zu dem durch das Führungsmittel 10 vorgegebenen Verschiebepfad verschiebbar gelagert sein. Dies kann es ermöglichen, das Gestell 6, wenn es sich in dem entsprechenden Führungsmittelabschnitt 18, 19 befindet, manuell oder aktorisch in Querrichtung zu verschieben und somit eine Fehlpositionierung des Untersuchungsobjekts 2, 3 in diese Richtung auszugleichen.
2 zeigt eine weitere Bildgebungseinrichtung 49, durch die eine Verschiebung zwischen verschiedenen Positionen 11, 14 zur Bildgebung und eine entsprechende Anpassung der Orientierung 12, 15 ebenfalls realisiert werden kann, wobei im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kein drehbarer Führungsmittelabschnitt 20 erforderlich ist. Da im Ergebnis die gleiche Funktionalität realisiert wird, werden im Folgenden im Wesentlichen ausschließlich die Unterschiede zum vorangehenden Ausführungsbeispiel diskutiert. Hierbei unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel gemäß 2 in mehreren Punkten vom Ausführungsbeispiel gemäß 1, wobei auch unterschiedliche Kombinationen dieser verschiedenen Ausgestaltungen möglich sind.
Der Hauptunterschied zur Ausgestaltung gemäß 1 ist es, dass in der medizinischen Bildgebungseinrichtung 49, die in 2 dargestellt ist, die Drehung des Gestells 6 um die Hochachse 32 dadurch realisiert wird, dass das Gestell nicht unmittelbar durch das Führungsmittel 10 gelagert ist, sondern dass dieses zunächst eine Basis 26 lagert, die wiederum das Gestell 6 um die Hochachse 32 drehbar lagert. Im Beispiel weist die Basis 26 eine Drehscheibe 28 auf, die über ein Lager 30, z.B. ein Gleitlager, an einem Grundkörper 29 abgestützt ist und deren Drehung durch den Drehaktor 31 antreibbar ist. Elektrische Anschlüsse 37 des Gestells 6 beziehungsweise der dort angeordneten Komponenten können zur Drehscheibe 28 und von dort beispielsweise über einen Schleifring oder eine Kabelverbindung zum Grundkörper 29 geführt werden. Ein Fluidanschluss 38 zur Zu- und Abfuhr von Kühlfluid ist im Beispiel separat ausgebildet, so dass ein diesbezüglicher Anschluss erst an der jeweiligen Messposition erfolgt.
Beispielhaft ist auch die Steuereinrichtung 33 in die Basis 26 beziehungsweise den Grundkörper 29 integriert und steuert den ebenfalls dort angeordneten Verschiebeaktor 34, der ein basisseitig gelagertes Zahnrad 35 antreibt, das mit einer bodenseitig montierten Zahnstange 36 zusammenwirkt.
Durch die drehbare Lagerung des Gestells 6 an der Basis 26 kann die Drehung des Gestells 6 um die Hochachse 32 im Gegensatz zu dem vorangehenden Ausführungsbeispiel prinzipiell an jeder beliebigen Verschiebeposition erfolgen. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 33 jedoch derart eingerichtet, dass eine Drehung in einem bestimmten Abschnitt des Verschiebepfades erfolgt, in dem ausreichender Raum für eine solche Drehung zur Verfügung steht und in dem vorzugsweise ausgeschlossen werden kann, dass sich Personen im Drehbereich befinden.
In einer alternativen Ausgestaltung wäre es auch möglich, den Verschiebeaktor 34 bodenseitig anzuordnen. Beispielsweise könnte der Verschiebeaktor 34 eine Zahnspindel antreiben, in die ein Vorsprung der Basis 26 eingreift.
Ein weiterer Unterschied zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist, dass das Führungsmittel 10 in der medizinischen Bildgebungseinrichtung 49 durch entlang dem Verschiebepfad, also insbesondere senkrecht zur Bildebene in 2, aufeinanderfolgend angeordnete Rollen 27 gebildet wird, die am Boden 23 drehbar gelagert sind. Dies ist technisch etwas aufwendiger als die Nutzung von Schienen 39, kann jedoch Reibungsverluste reduzieren.
3 zeigt eine medizinische Bildgebungsinfrastruktur mit mehreren Räumen 24, 25, 40, die eine etwas erweiterte Ausgestaltung der bereits mit Bezug auf 1 diskutierten Bildgebungseinrichtung 1 umfasst. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist die Bildgebungseinrichtung 1 hierbei gegenüber der in 1 gewählten Darstellung vereinfacht dargestellt, so dass im Wesentlichen ausschließlich Führungsmittelabschnitte 18, 19, 20, 41, 42, 43 des Führungsmittels 10 sowie die verschiedenen zur Bildgebung genutzten Positionen 11, 14, 44 und Orientierungen 12, 15, 45 dargestellt sind. Soll zunächst nur eine Bildgebung in den Räumen 24, 25 erfolgen, kann die bereits mit Bezug auf 1 diskutierte Bildgebungseinrichtung 1 unverändert genutzt werden. Hierbei ist es möglich, dass zwischen den Räumen 24, 25 eine Tür 48 vorgesehen ist, die beispielsweise automatisch geöffnet werden kann, wenn das Gestell 6 die Tür 48 passieren soll.
Um auch in dem Raum 40 eine Bildgebung zu ermöglichen, werden zwei zusätzliche feststehende Führungsmittelabschnitte 41, 43 sowie ein zusätzlicher drehbarer Führungsmittelabschnitt 42 genutzt. Soll nun beispielsweise eine Verschiebung zwischen der Position 11 und der Position 44 erfolgen, kann das Gestell 6 zunächst vom Führungsmittelabschnitt 19 in den Führungsmittelabschnitt 20 verschoben werden, dort kann eine Drehung um 90° gegen den Uhrzeigersinn erfolgen. Anschließend kann das Gestell 6 über den Führungsmittelabschnitt 41 in den drehbaren Führungsmittelabschnitt 42 verschoben werden, der anschließend um 90° im Uhrzeigersinn gedreht werden kann, wonach das Gestell 6 in die Position 44 verschoben werden kann, wobei die Orientierung 45 resultiert.
Der drehbare Führungsmittelabschnitt 20 dient in 3 somit nicht ausschließlich zur Drehung des Gestells 6, sondern auch als eine Art Weiche. In der gezeigten Drehstellung ist eine Verschiebung des Gestells, wenn es im Führungsmittelabschnitt 20 angeordnet ist, nur in die Führungsmittelabschnitte 18 und 19 möglich, während eine Verschiebung in den Führungsmittelabschnitt 41 und die daran anschließenden Führungsmittelabschnitte 42, 43 blockiert ist. In einer zweiten Drehstellung ist der drehbare Führungsmittelabschnitt 20 hingegen um 90° gedreht, so dass eine Verschiebung in den Führungsmittelabschnitt 41 freigegeben wäre, während eine Verschiebung in die Führungsmittelabschnitte 18, 19 blockiert ist.
Ähnlich wie zwischen den Räumen 24, 25 kann zwischen den Räumen 24 und 40 eine weitere Tür 47 angeordnet sein, die vorzugsweise ebenfalls automatisch geöffnet wird, wenn das Gestell 6 sich der Tür 47 nähert, beispielsweise indem im Bereich der Tür 47 Lichtschranken oder ähnliches vorgesehen werden.
In einer Abwandlung der in 3 gezeigten Ausgestaltung könnte beispielsweise auch auf den Führungsmittelabschnitt 18 verzichtet werden, beispielsweise wenn im Raum 25 keine Bilddatenerfassung gewünscht ist beziehungsweise der Raum 25 nicht vorhanden ist.
In 4 ist eine etwas andere medizinische Bildgebungsinfrastruktur dargestellt, in der jedoch ebenfalls eine Bildgebung in drei verschiedenen Räumen 24, 25, 40 ermöglicht wird. Die Räume 24, 25 40 sind hierbei sternförmig angeordnet, womit auch das Führungsmittel 10 insgesamt sternförmig ist und insbesondere die drei feststehenden Führungsmittelabschnitte 18, 19, 43 sternförmig von einer zentralen, durch den drehbaren Führungsmittelabschnitt 20 gebildeten Drehscheibe wegführen. Der drehbare Führungsmittelabschnitt 20 ist hierbei in einem separaten Raum 46 angeordnet, so dass beispielsweise erreicht werden kann, dass sich im laufenden Betrieb kein Personal im Bereich des drehenden Gestells 6 befindet.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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US 7001045 [0007]

Claims

Medizinische Bildgebungseinrichtung zur Ermittlung von, insbesondere dreidimensionalen, Bilddaten eines in einen Untersuchungsbereich (7) eingebrachten Untersuchungsobjekts (2, 3), mit einem Gestell (6), wobei das Gestell (6) den Untersuchungsbereich (7), insbesondere ringförmig, umgreift und wenigstens einen Detektor (8) und/oder wenigstens eine Strahlungsquelle (9) und/oder wenigstens einen Elektromagneten trägt, der und/oder die zur Erfassung der Bilddaten dient oder dienen, wobei das Gestell (6) oder eine das Gestell (6) tragende Basis (26) an einem Führungsmittel (10), das an einem die Bildgebungseinrichtung (1, 49) tragenden Boden (23) angebracht oder durch diesen ausgebildet ist, derart gelagert ist, dass das Gestell (6) oder die Basis (26) entlang dem Führungsmittel (10) bezüglich des Bodens (23) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein drehbarer Führungsmittelabschnitt (20, 42) des Führungsmittels (10) bezüglich des Bodens (23) und/oder das Gestell (6) bezüglich der Basis (26) jeweils um eine Hochachse (32) drehbar gelagert sind.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (10) durch Schienen (39) und/oder durch mehrere entlang einem Verschiebepfad aufeinanderfolgend angeordnete Rollen (27) gebildet ist.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ein drehbarer Führungsmittelabschnitt (20, 42) des Führungsmittels (10) bezüglich des Bodens (23) um eine Hochachse (32) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die medizinische Bildgebungseinrichtung (1) einen Verschiebeaktor (17), der eine Verschiebung des Gestells (6) entlang dem oder einem durch das Führungsmittel (10) vorgegebenen Verschiebepfad antreibt, wenigstens einen Drehaktor (21), der die Drehung des jeweiligen drehbar gelagerten Führungsmittelabschnitts (20, 42) bezüglich des Bodens (23) um die Hochachse (32) antreibt, und eine Steuereirichtung (16) umfasst, wobei die Steuereinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, bei Erfüllung einer Wechselbedingung während sich das Gestell (6) in einer ersten Position (11, 14, 44) und Orientierung (12, 15, 45) auf dem Verschiebepfad befindet, den Verschiebeaktor (17) derart anzusteuern, dass das Gestell (6) über den drehbaren Führungsmittelabschnitt (20, 42) oder wenigstens einen der drehbaren Führungsmittelabschnitte (20, 42) in eine zweite Position (11, 14, 44) auf dem Verschiebepfad verschoben wird, und zusätzlich, während sich das Gestell (6) innerhalb des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts (20, 42) befindet, den diesem Führungsmittelabschnitt (20, 42) zugeordneten Drehaktor (21) anzusteuern, um das Gestell (6) um eine Hochachse (32) zu drehen, sodass es beim Erreichen der zweiten Position (11, 14, 144) eine der zweiten Position (11, 14, 44) zugeordnete zweite Orientierung (12, 15, 45) aufweist.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Führungsmittelabschnitt (18, 19, 43) des Führungsmittels (10), der das Gestell (6) in der ersten und/oder zweiten Position (11, 14, 44) des Verschiebepfades lagert, starr mit dem Boden (23) verbunden oder durch den Boden ausgebildet ist.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Gestell (6) bezüglich der Basis (26) um eine Hochachse (32) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die medizinische Bildgebungseinrichtung (49) einen Verschiebeaktor (34), der eine Verschiebung der Basis (26) entlang dem oder einem durch das Führungsmittel (10) vorgegebenen Verschiebepfad antreibt, einen Drehaktor (31), der eine Drehung des Gestells (6) bezüglich der Basis (26) um die Hochachse (32) antreibt, und eine Steuereirichtung (33) umfasst, wobei die Steuereinrichtung (33) dazu eingerichtet ist, bei Erfüllung einer Wechselbedingung während sich die Basis (26) in einer ersten Position (11, 14) auf dem Verschiebepfad und das Gestell (6) in einer ersten Orientierung (12, 15) bezüglich der Basis (26) befindet, den Verschiebeaktor (34) derart anzusteuern, dass die Basis (26) in eine zweite Position (11, 14) auf dem Verschiebepfad verschoben wird, und zusätzlich vor und/oder nach dem Erreichen der zweiten Position (11, 14) durch die Basis (26) den Drehaktor (31) anzusteuern, um das Gestell (6) in eine der zweiten Position (11, 14) zugeordnete zweite Orientierung (12, 15) bezüglich der Basis (26) zu verbringen.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein drehbarer Führungsmittelabschnitt (20, 42) des Führungsmittels (10) bezüglich des Bodens (23) um eine Hochachse (32) drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (10) das Gestell (6) oder die Basis (26) derart lagert, dass für den drehbaren Führungsmittelabschnitt (20, 42) oder wenigstens einen der drehbaren Führungsmittelabschnitte (20, 42) in einer ersten Drehstellung des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts (20, 42) eine Verschiebung des Gestells (6) oder der Basis (26) von diesem Führungsmittelabschnitt (20, 42) in einen jeweiligen ersten weiteren Führungsmittelabschnitt (18, 19, 41, 43) freigegeben ist und in einen jeweiligen zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt (18, 19, 41, 43) blockiert ist und in einer zweiten Drehstellung des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts (20, 42) eine Verschiebung des Gestells (6) oder der Basis (26) von diesem Führungsmittelabschnitt (20, 42) in den zweiten weiteren Führungsmittelabschnitt (18, 19, 41, 43) freigegen ist und in den ersten weiteren Führungsmittelabschnitt (18, 19, 41, 43) blockiert ist.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliges Lager (30) zur drehbaren Lagerung des jeweiligen drehbaren Führungsmittelabschnitts (20, 42) und/oder des Gestells (6) und/oder die oder eines Steuereinrichtung (16, 33), die zur Steuerung dieser jeweiligen Drehung dient, derart eingerichtet sind, dass mögliche Drehstellungen des jeweiligen drehbarer Führungsmittelabschnitts (20, 42) bezüglich des Bodens (23) und/oder des Gestells (6) bezüglich der Basis (26) auf einen Winkelbereich von maximal 270° oder maximal 180° eingeschränkt sind.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Führungsmittelabschnitt (18, 19) des Führungsmittels (10) senkrecht zu dem oder einem durch das Führungsmittel (10) vorgegebenen Verschiebepfad verschiebbar gelagert ist.
Medizinische Bildgebungseinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Computertomograph oder ein Magnetresonanztomograph ist oder einen Computertomographen und/oder einen Magnetresonanztomographen umfasst.
Medizinische Bildgebungsinfrastruktur mit mehreren Räumen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildgebungsinfrastruktur eine medizinische Bildgebungseinrichtung (1, 49) nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst, die derart eingerichtet ist, dass das Gestell (6) zur Bilderfassung in einem jeweiligen Raum (24, 25, 40) in eine jeweilige dem Raum (24, 25, 40) zugeordnete Position (11, 14, 44) und Orientierung (12, 15, 45) verbringbar ist.