DE102021205812B4

DE102021205812B4 - Markierungsvorrichtung für eine Markierung einer Eintrittsposition für eine interventionelle MR-Bildgebung

Info

Publication number: DE102021205812B4
Application number: DE102021205812.4A
Authority: DE
Inventors: Arne Hengerer; Florian Maier
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2023-04-20
Anticipated expiration: 2041-06-10
Also published as: DE102021205812A1

Abstract

Markierungsvorrichtung (10) umfassendeine rohrförmige Gehäusevorrichtung (1) aus MR-sichtbarem Material umschließend einen in axialer Richtung ausgerichteten Hohlbereich (2),eine Liquidvorrichtung (3) angeordnet innerhalb des Hohlbereiches (2) an einem ersten Längsende (12) der Gehäusevorrichtung (1) ausgebildet zur Aufnahme und/oder Abgabe eines Liquids (4), undeine Portionierungsvorrichtung (5) angeordnet innerhalb des Hohlbereiches (2) und ausgebildet zur Steuerung eines Volumens der Liquidvorrichtung (3) zur Aufnahme und/oder Abgabe des Liquids (4),wobei die Länge der Gehäusevorrichtung (1) in axialer Richtung veränderlich ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Markierungsvorrichtung für eine Markierung einer Eintrittsposition für eine Injektionsvorrichtung im Rahmen einer interventionellen MR-Bildgebung.
Bei minimalinvasiven medizinischen Prozeduren werden medizinische Instrumente, beispielsweise Katheter und/oder Eingriffsnadeln, in einen Patienten eingeführt, wobei üblicherweise eine Bildüberwachung der Prozedur erfolgt. Die Bildüberwachung ermöglicht die Aufnahme von Bildern, in denen das medizinische Instrument in Bezug zu seiner anatomischen Umgebung sichtbar gemacht wird. Während klassischerweise Röntgenbildgebung zur Bildüberwachung minimalinvasiver medizinischer Eingriffe verwendet wurde, insbesondere Fluoroskopie, wurde inzwischen auch vorgeschlagen, Magnetresonanzgeräte, mithin die Magnetresonanzbildgebung (MR-Bildgebung), zur Bildüberwachung einzusetzen. Dies wird typischerweise als interventionelle MR-Bildgebung bezeichnet. Beim Einsatz sogenannter geschlossener Magnetresonanzgeräte, die einen Hauptmagneten mit einem zylindrischen Patientenaufnahmebereich aufweisen, in der sich das Homogenitätsvolumen befindet, muss dabei auf recht engem Raum gearbeitet werden, so dass jegliche Unterstützung der den Eingriff durchführenden Person nützlich ist.
Eine spezielle Art von medizinischen Instrumenten, die häufig für minimalinvasive medizinische Eingriffe eingesetzt werden, sind Eingriffsnadeln, die beispielsweise für die Biopsie, die Ablation oder die Brachytherapie verwendet werden. Auch bezüglich von Eingriffsnadeln wurde bereits vorgeschlagen, diese unter Magnetresonanz-Echtzeitkontrolle zu propagieren. Dazu ist es erforderlich, dass die zu platzierende Eingriffsnadel an einer in einem Planungsschritt festgelegten Eintrittsposition und vorzugsweise mit einem bestimmten Eintrittswinkel eingeführt wird, um dann entlang der somit festgelegten Trajektorie an eine Zielposition, insbesondere zu einer Läsion, vorgeschoben zu werden.
In der Planungsphase werden dabei die anatomischen Rahmenbedingungen sowie technische Einschränkungen, die sich durch die Lagerung des Patienten in dem Patientenaufnahmebereich ergeben, berücksichtigt. Anatomische Rahmenbedingungen betreffen dabei insbesondere die Lokalisierung nicht nur der Läsion, sondern auch von Knochen, Gefäßen und anderen zu schonenden Strukturen. Die Planung, insbesondere die Festlegung der Eintrittsposition, der Trajektorie und der Zielposition, kann beispielsweise auf mit dem Magnetresonanzgerät aufgenommenen MR-Bilddaten, vorzugsweise dreidimensionalen MR-Bilddaten, durchgeführt werden.
Für eine zeiteffiziente und für den Patienten möglichst schonende und schmerzfreie Durchführung des minimalinvasiven Eingriffs ist es unabdingbar, dass die Eintrittsposition und gegebenenfalls auch der Eintrittswinkel gemäß der Planung ohne nachträgliche Repositionierung gefunden werden können.
Dabei wurden im Stand der Technik bereits Ansätze vorgeschlagen, um dies bei einem Magnetresonanzgerät zu realisieren. Zum einen ist eine manuelle Markierung und Darstellung der Eintrittsposition und des Eintrittswinkels mittels des Fingers einer den Eingriff durchführenden Person möglich. Hierzu wird der Finger des Radiologen unter Bildüberwachung, mithin Echtzeit-MR-Bildgebung, so auf der Eintrittsposition positioniert, wie später die Eingriffsnadel eingeführt werden soll. Allerdings ist aufgrund des großen Durchmessers des Fingers im Vergleich zum Durchmesser der Eingriffsnadel eine akkurate Planung so kaum möglich. Die so identifizierte Eintrittsposition wird anschließend anhand eines Stiftes und/oder einem in MR-Bilddaten sichtbaren Aufkleber markiert. Ebenso ist bekannt, dass ein in MR-Bilddaten sichtbares Gitter an der Oberfläche des Patienten angebracht wird und die Eintrittsposition relativ zum Gitter, beispielsweise durch Zählen von Gitterlinien, bestimmt wird. In einem anderen Ansatz wurde vorgeschlagen, die Lage der Eintrittsposition in Längsrichtung der Patientenaufnahme mittels einem auf die Patientenoberfläche projizierten Laserpunkt bzw. allgemein Lichtmuster zu markieren. Selbst nach Planung und Festsetzung der Eintrittsposition anhand von MR-Bilddaten erlauben diese Ansätze nur eine ungenaue Markierung. Dadurch kann die beim minimalinvasiven medizinischen Eingriff verwendete Eintrittsposition für das medizinische Instrument von der festgesetzten Eintrittsposition abweichen, wodurch das Risiko und die Dauer des minimalinvasiven medizinischen Eingriffes steigen.
US 6 972 022 B1 offenbart eine Vorrichtung zur Markierung einer Haut mit integrierter Distanzmessung. McKesson Medical-Surgical offenbart auf https://mms.mckesson.com/product/947860/Viscot-Industries-VF400SR-25 ein als „Surgical Skin Marker Purple Bold Tip Sterile“ bezeichnetes Markierungsgerät mit herkömmlicher Tinte. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine demgegenüber verbesserte Unterstützung einer einen durch MR-Bildgebung bildunterstützten, minimalinvasiven medizinischen Eingriff durchführenden Person anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Markierungsvorrichtung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Markierungsvorrichtung umfasst eine rohrförmige Gehäusevorrichtung aus MR-sichtbarem Material umschließend einen in axialer Richtung ausgerichteten Hohlbereich, eine Liquidvorrichtung angeordnet innerhalb des Hohlbereiches an einem ersten Längsende der Gehäusevorrichtung ausgebildet zur Aufnahme und/oder Abgabe eines Liquids, und eine Portionierungsvorrichtung angeordnet innerhalb des Hohlbereiches und ausgebildet zur Steuerung eines Volumens der Liquidvorrichtung zur Aufnahme und/oder Abgabe des Liquids.
MR-sichtbares Material umfasst typischerweise Wasserstoffprotonen, welche im Rahmen einer MR-Bildgebung Signal erzeugen. MR-Sichtbares Material ist typischerweise dadurch gekennzeichnet, dass dieses in mit einem Magnetresonanzgerät aufgenommenen MR-Bilddaten erkennbar ist, insbesondere einen Kontrast zur Umgebung aufweist.
Die Gehäusevorrichtung kann hohlzylinderförmig ausgestaltet sein. Die Gehäusevorrichtung ist typischerweise längsförmig ausgestaltet, wobei die räumliche Ausdehnung in axialer Richtung, also in länglicher Richtung, typischerweise zumindest dreimal, bevorzugt zumindest fünfmal, besonders bevorzugt zumindest achtmal so groß ist wie die räumliche Ausdehnung der Gehäusevorrichtung in einer dazu senkrechten Ebene. Der Hohlbereich ist typischerweise längsförmig ausgestaltet, wobei die räumliche Ausdehnung in axialer Richtung, also in länglicher Richtung, typischerweise zumindest dreimal, bevorzugt zumindest fünfmal, besonders bevorzugt zumindest achtmal so groß ist wie die räumliche Ausdehnung des Hohlbereich in einer dazu senkrechten Ebene.
Das erste Längsende ist typischerweise ein Ende der Markierungsvorrichtung in axialer Richtung. Der Hohlbereich ist vorzugsweise frei von Material. Innerhalb des Hohlbereiches sind vorzugsweise zumindest teilweise die Portionierungsvorrichtung und die Liquidvorrichtung angeordnet. Die Aufnahme und/oder Abgabe des Liquids erfolgt vorzugsweise über das erste Längsende.
Die Portionierungsvorrichtung ist typischerweise längsförmig ausgestaltet, wobei die räumliche Ausdehnung in axialer Richtung, also in länglicher Richtung, typischerweise zumindest dreimal, bevorzugt zumindest fünfmal, besonders bevorzugt zumindest achtmal so groß ist wie die räumliche Ausdehnung der Portionierungsvorrichtung in einer dazu senkrechten Ebene. Das erste Längsende ist typischerweise frei von der Portionierungsvorrichtung.
Die Liquidvorrichtung ist am ersten Längsende angeordnet. Dadurch kann das Liquid der Liquidvorrichtung über das erste Längsende zugeführt und/oder von dieser über das erste Längsende abgegeben werden. Die Steuerung der Zuführung und/oder der Abgabe erfolgt typischerweise mittels der Portionierungsvorrichtung. Die Portionierungsvorrichtung ermöglicht demnach ein Füllen der Liquidvorrichtung mit Liquid vor Verwendung der Markierungsvorrichtung zur Markierung einer Eintrittsposition. Insbesondere kann das Füllen der Liquidvorrichtung kurzfristig erfolgen, wodurch für jede Markierung ein frisches Liquid verwendbar ist. Dadurch kann das Liquid insbesondere Substanzen umfassen, welche einem zeitlichen Verfall unterliegen, wie beispielsweise Kontrastmittel und/oder Radiopharmaka. Das Liquid kann als Gel ausgestaltet sein.
Die Markierungsvorrichtung, insbesondere die Liquidvorrichtung sind typischerweise derart ausgestaltet, dass bei Berührung des ersten Längsendes mit einer Oberfläche, insbesondere mit einer Oberfläche oder der Haut eines Patienten, eine Abgabe des Liquids durch Unterstützung der Portionierungsvorrichtung erfolgen kann. Das Liquid kann zur Markierung eines Punktes und/oder einer Eintrittsposition auf einer Oberfläche, insbesondere auf der Haut, des Patienten verwendet werden. Die Portionierungsvorrichtung ermöglicht vorzugsweise eine präzise und punktuelle Abgabe des Liquids über das erste Längsende.
Das MR-sichtbare Material der Gehäusevorrichtung ermöglicht einen Einsatz der Markierungsvorrichtung unter Bildüberwachung, insbesondere in Kombination mit Echtzeit-MR-Bildgebung, im Rahmen einer Markierung einer Eintrittsposition. Eine virtuelle Eintrittsposition kann dabei bereits vorab anhand von MR-Bilddaten geplant worden sein. Die erfindungsgemäße Markierungsvorrichtung kann insbesondere in Kombination mit zeitaufgelösten MR-Bilddaten, insbesondere mit Echtzeit-MR-Bildgebung, unter Berücksichtigung der virtuellen Eintrittsposition besonders gut dazu verwendet werden, die tatsächliche Eintrittsposition auf der Oberfläche des Patienten zur markieren. Die Sichtbarkeit der Markierungsvorrichtung in MR-Bilddaten, insbesondere auch bei Echtzeit-MR-Bildgebung, ist durch die Wahl des Materials gegeben. Aufgrund der länglichen Form der Markierungsvorrichtung kann diese besonders gut ausgerichtet, mittels zeitaufgelösten MR-Bilddaten beobachtet und/oder präzise positioniert werden. Folglich kann eine Eintrittsposition besonders genau markiert werden, was einen minimalinvasiven medizinischen Eingriff besonders sicher macht. Aufgrund der einfachen Bauweise ist die Markierungsvorrichtung kostengünstig zu fertigen. Die Markierungsvorrichtung kann als Produkt zur einmaligen Verwendung ausgebildet sein. Die Markierungsvorrichtung ist dabei vorzugsweise steril.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass der Hohlbereich zylinderförmig ist. Die Gehäusevorrichtung ist demnach vorzugsweise zumindest teilweise als Hohlzylinder ausgestaltet. Ein zylinderförmiger Hohlbereich weist einen runden Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung auf. Dadurch kann die Markierungsvorrichtung besonders einfach gefertigt werden.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Gehäusevorrichtung eine sich zum ersten Längsende hin verringernde Wanddicke aufweist. Der Durchmesser des Hohlbereiches ist vorzugsweise konstant für die gesamte Länge der Markierungsvorrichtung in axialer Richtung. Die äußere Form der Markierungsvorrichtung verschmälert sich vorzugsweise in Richtung des ersten Längsendes in axialer Richtung. Dies ermöglicht eine bessere Positionierung der Markierungsvorrichtung an einer vorgegebenen Position, insbesondere an einer virtuellen Eintrittsposition, da eine visuelle Kontrolle der Markierungsvorrichtung einfacher möglich ist, insbesondere im Vergleich zur manuellen Markierung mittels Fingers.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Gehäusevorrichtung einen zylinderförmigen Teil umschließend einen ersten Hohlbereich und einen sich in axialer Richtung an den zylinderförmigen Teil anschließenden kegelstumpfförmigen Teil umschließend einen zweiten Hohlbereich am ersten Längsende aufweist und der Hohlbereich den ersten Hohlbereich und den zweiten Hohlbereich umfasst.
Der Hohlbereich kann aus dem ersten Hohlbereich und dem zweiten Hohlbereich bestehen. Der erste Hohlbereich und der zweite Hohlbereich können kontinuierlich ineinander übergehen und/oder frei von einer Unterbrechung miteinander verbunden sein. Der kegelstumpfförmige Teil der Gehäusevorrichtung weist vorzugsweise eine sich zum ersten Längsende verschmälernde Form auf. Dies ermöglicht eine bessere Positionierung der Markierungsvorrichtung an einer vorgegebenen Position, insbesondere an einer virtuellen Eintrittsposition, da eine visuelle Kontrolle der Markierungsvorrichtung einfacher möglich ist, insbesondere im Vergleich zur manuellen Markierung mittels Fingers.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass der zweite Hohlbereich die Liquidvorrichtung umfasst. Die Liquidvorrichtung und der zweite Hohlbereich sind vorzugsweise am ersten Längsende angeordnet. Die Liquidvorrichtung ist gemäß dieser Ausführungsform ein Teilbereich des Hohlbereiches. Die Liquidvorrichtung kann dem zweiten Hohlbereich entsprechen. Die Liquidvorrichtung kann den zweiten Hohlbereich und einen Teil des ersten Hohlbereiches umfassen. Das Volumen der Liquidvorrichtung wird vorzugsweise über das Volumen des aufzunehmenden und/oder abzugebenden Liquids bestimmt. Die Oberflächenspannung des Liquids ermöglicht vorzugsweise eine räumliche Begrenzung der Liquidvorrichtung. Dies ermöglicht ein flexibles Volumen der Liquidvorrichtung, welche mittels der Portionierungsvorrichtung befüllbar ist. Zudem ist eine derartige Markierungsvorrichtung besonders leicht zu fertigen.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Portionierungsvorrichtung innerhalb des ersten Hohlbereiches angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform entspricht die Länge der Portionierungsvorrichtung in axialer Richtung zumindest der Länge des ersten Hohlbereiches. Die Portionierungsvorrichtung ist typischerweise beweglich innerhalb des Hohlbereiches, insbesondere des ersten Hohlbereiches, angeordnet. Durch Verschiebung der Position der Portionierungsvorrichtung in axialer Richtung kann Liquid in den ersten Hohlbereich über das erste Längsende kontrolliert aufgenommen und/oder Liquid aus dem ersten Hohlbereich über das erste Längsende kontrolliert abgegeben werden.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass in axialer Richtung die Länge des Hohlbereiches der Länge der Gehäusevorrichtung entspricht. Die Gehäusevorrichtung ist demnach vorzugsweise vollständig rohrförmig ausgestaltet. Eine derartige Gehäusevorrichtung und damit Markierungsvorrichtung ist besonders einfach und kostengünstig zu fertigen und damit besonders gut als steriles Produkt zur einmaligen Verwendung geeignet.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Markierungsvorrichtung das Liquid umfassend ein Kontrastmittel umfasst und/oder das Liquid steril und/oder farbig ist. Ist das Liquid farbig ausgestaltet, so kann das Liquid nach Abgabe auf eine Oberfläche eines Patienten im Rahmen einer Markierung einer Eintrittsposition visuell von medizinischem Personal erkannt werden. Dies ist insbesondere bei Beginn der minimalinvasiven medizinischen Prozedur wichtig, da so Eintrittsposition für das medizinische Personal gut erkennbar ist. Ein steriles Liquid ist insbesondere vorteilhaft zur Vermeidung von Infektionen, da an der mittels des Liquids markierten Eintrittsposition typischerweise ein minimalinvasiver medizinischer Eingriff ausgeführt wird. Ein Kontrastmittel umfassendes Liquid kann in MR-Bilddaten, insbesondere in zeitaufgelösten MR-Bilddaten aufgenommen bei einer Positionierung der Markierungsvorrichtung, besonders gut erkannt werden, wodurch die Markierungsvorrichtung einfach positioniert werden kann. Ebenso kann nach Abgabe des Liquids an die Oberfläche eines Patienten besonders gut kontrolliert werden, ob die markierte Eintrittsposition mit der virtuellen Eintrittsposition übereinstimmt.
Erfindungsgemäß ist die Länge der Gehäusevorrichtung in axialer Richtung veränderlich. Insbesondere ist dadurch die Länge der Markierungsvorrichtung in axialer Richtung veränderlich. Dies ermöglicht eine Simulation einer Länge eines bei einer der Verwendung der Markierungsvorrichtung folgenden minimalinvasiven medizinischen Prozedur verwendeten medizinischen Instrumentes, wie beispielsweise eines Katheters und/oder einer Eingriffsnadel. Sofern die Verwendung der Markierungsvorrichtung innerhalb des Magnetresonanzgerätes erfolgt, welches auch bei einem folgenden minimalinvasiven medizinischen Verfahren zur zeitaufgelösten MR-Bildgebung verwendet wird, kann die Kompatibilität des zur Verwendung beabsichtigten medizinischen Instrumentes mit der Eintrittsposition innerhalb des Magnetresonanzgerätes getestet werden. Dies ermöglicht eine besonders gute Vorbereitung auf das minimalinvasive medizinische Verfahren, welches dadurch sicherer wird.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Gehäusevorrichtung teleskopförmig ausgestaltet ist. Eine rohrförmige Gehäusevorrichtung variabler Länge kann besonders einfach und robust teleskopförmig ausgestaltet werden. Insbesondere ermöglicht die Teleskopform eine kontinuierliche Anpassung der Länge der Gehäusevorrichtung, wodurch die Länge einer Vielzahl von medizinischen Instrumenten nachgebildet werden kann.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Portionierungsvorrichtung für den Hohlbereich bündige Außenmaße aufweist und beweglich innerhalb des Hohlbereichs angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders robuste und intuitive Steuerung des Volumens der Liquidvorrichtung zur Aufnahme und/oder Abgabe des Liquids.
Eine Ausführungsform der Markierungsvorrichtung sieht vor, dass die Portionierungsvorrichtung an dem ersten Längsende gegenüberliegenden Längsende der Gehäusevorrichtung eine Verbreiterung aufweist, welche Verbreiterung außerhalb der Gehäusevorrichtung angeordnet ist. Die Verbreiterung weist typischerweise einen größeren Durchmesser auf als der Hohlbereich. Die Verbreiterung kann von einem medizinischen Personal als Auflagefläche für einen Finger zur manuellen Bedienung der Portionierungsvorrichtung und damit zur Steuerung des Volumens der Liquidvorrichtung zur Abgabe des Liquids verwendet werden, insbesondere wenn die Auflagefläche in axialer Richtung in Richtung des ersten Längsendes bewegt wird. Die Verbreiterung kann von einem medizinischen Personal als Hebel zur Aufnahme des Liquids verwendet werden, insbesondere wenn die Auflagefläche in axialer Richtung vom ersten Längsende weggezogen wird.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zu einer Markierung einer Eintrittsposition für eine Injektionsvorrichtung auf einer Oberfläche eines innerhalb eines Patientenaufnahmebereiches eines Magnetresonanzgerätes positionierten Patienten umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

- Bereitstellung einer virtuellen Eintrittsposition,
- Einbringen einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in den Patientenaufnahmebereich,
- Aufnahme von zeitaufgelösten MR-Bilddaten von der Markierungsvorrichtung mittels des Magnetresonanzgerätes,
- Ermittlung einer aktuellen Position der Markierungsvorrichtung basierend auf den zeitaufgelösten MR-Bilddaten,
- iterative Änderung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung unter Verwendung der virtuellen Eintrittsposition und der aktuellen Position,
- Abgabe des Liquids aus der Markierungsvorrichtung bei Übereinstimmung der aktuellen Position mit der virtuellen Eintrittsposition.

Das Verfahren wird typischerweise zu einer Vorbereitung einer interventionellen MR-Bildgebung ausgeführt.
Der Patient ist dabei vorzugsweise innerhalb eines Patientenaufnahmebereiches eines Magnetresonanzgerätes derart gelagert, dass die angestrebte Eintrittsposition innerhalb eines Untersuchungsbereich angeordnet ist. Der Untersuchungsbereich ist der Teilbereich des Patientenaufnahmebereiches, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass das Magnetresonanzgerät dazu ausgebildet ist, MR-Bilddaten von diesem Teilbereich zu erfassen.
Die Eintrittsposition ist typischerweise der Eintrittspunkt des medizinischen Instrumentes auf der Oberfläche, insbesondere auf der Haut, des Patienten, um die Zielposition mit dem medizinischen Instrument zu erreichen. Die zu markierende und im Rahmen des minimalinvasiven Eingriffs zu verwendende Eintrittsposition liegt typischerweise im Koordinatensystem des Patienten und/oder des Magnetresonanzgerätes, insbesondere in einem realen räumlichen Koordinatensystem. Die virtuelle Eintrittsposition liegt typischerweise im Koordinatensystem der MR-Bilddaten vor. Die virtuelle Eintrittsposition entspricht typischerweise der angestrebten Eintrittsposition, identifiziert bei der Planung und/oder basierend auf mit dem Magnetresonanzgerät aufgenommenen MR-Bilddaten. Die Planung erfolgt vorzugsweise vor Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Bereitstellung der virtuellen Eintrittsposition kann eine Aufnahme von MR-Bilddaten, insbesondere von dreidimensionalen MR-Bilddaten, von dem Untersuchungsbereich umfassen. Die Bereitstellung der virtuellen Eintrittsposition kann eine Identifizierung einer Zielposition und einer Trajektorie für ein medizinisches Instrument zum Erreichen der Zielposition ausgehend von der virtuellen Eintrittsposition umfassen. Die Bereitstellung der virtuellen Eintrittsposition kann eine Bestimmung der virtuellen Eintrittsposition basierend auf MR-Bilddaten umfassen, wobei die Bestimmung manuell durch medizinisches Personal und/oder automatisiert erfolgen kann. Die Bereitstellung der virtuellen Eintrittsposition kann eine Bereitstellung von MR-Bilddaten umfassend einen Marker an der virtuellen Eintrittsposition umfassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die virtuelle Eintrittsposition vom Koordinatensystem der MR-Bilddaten in das reale räumliche Koordinatensystem des Patienten und/oder des Magnetresonanzgerätes übertragen wird, in diesem durch Abgabe des Liquids aus der Markierungsvorrichtung markiert wird. Das Verfahren sieht hierzu eine iterative Annäherung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung an die virtuelle Eintrittsposition vor.
Das Einbringen der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in den Patientenaufnahmebereich, insbesondere in den Untersuchungsbereich, erfolgt typischerweise manuell, insbesondere durch medizinisches Personal.
Die Aufnahme der zeitaufgelösten MR-Bilddaten erfolgt vorzugsweise mittels des Magnetresonanzgerätes in Echtzeit. Die zeitaufgelösten MR-Bilddaten bilden typischerweise den Untersuchungsbereich, insbesondere die innerhalb des Untersuchungsbereichs angeordnete Markierungsvorrichtung und zu markierende Eintrittsposition ab. Die zeitaufgelösten MR-Bilddaten sind vorzugsweise dreidimensional. Die zeitaufgelösten MR-Bilddaten umfassen vorzugsweise mehrere Schichten, wobei die Orientierung der mehreren Schichten derart gewählt ist, dass die Eintrittsposition und die Zielposition von genau einer Schicht umfasst werden. Die zeitaufgelösten MR-Bilddaten können auch zweidimensional ausgebildet sein. Die zeitaufgelösten MR-Bilddaten können zweidimensional ausgebildet sein und zumindest zwei zueinander orthogonale Schichten umfassen. Die Trajektorie wird vorzugsweise zumindest teilweise von der Schnittgerade der zumindest zwei zueinander orthogonalen Schichten umfasst. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Positionierung der Markierungsvorrichtung, insbesondere da die Sichtbarkeit der Markierungsvorrichtung in beiden der zumindest zwei zueinander orthogonalen Schichten eine Rückmeldung über eine korrekte Positionierung und/oder Ausrichtung der Markierungsvorrichtung ermöglicht.
Die Markierungsvorrichtung, insbesondere die Gehäusevorrichtung aus MR-sichtbarem Material und/oder das Liquid und/oder ein Kontrastmittel umfassendes Liquid, ist in den zeitaufgelösten MR-Bilddaten erkennbar. Die aktuelle Position der Markierungsvorrichtung entspricht vorzugsweise der Position des ersten Längsendes der Markierungsvorrichtung in den zeitaufgelösten MR-Bilddaten zu einem definierten Zeitpunkt, vorzugsweise zum aktuellen Zeitpunkt, also der Echtzeit. Der definierte Zeitpunkt weicht typischerweise von der Echtzeit um weniger als 3 Sekunden, bevorzugt um weniger als 2 Sekunden, besonders bevorzugt um weniger als 1 Sekunde ab. Die aktuelle Position wird demnach vorzugsweise mittels der zeitaufgelösten MR-Bilddaten im Koordinatensystem der MR-Bilddaten ermittelt.
Die Ermittlung einer aktuellen Position der Markierungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Registrierung des Koordinatensystems der MR-Bilddaten mit den zeitaufgelösten MR-Bilddaten. Die Ermittlung einer aktuellen Position der Markierungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Registrierung der virtuellen Eintrittsposition und/oder der Zielposition mit den zeitaufgelösten MR-Bilddaten. Die Ermittlung einer aktuellen Position der Markierungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Visualisierung der virtuellen Eintrittsposition und/oder der Zielposition in Kombination mit den zeitaufgelösten MR-Bilddaten.
Die iterative Änderung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung unter Verwendung der virtuellen Eintrittsposition und der aktuellen Position erfolgt vorzugsweise manuell im Ortsraum, also im Koordinatensystem des Patienten und/oder des Magnetresonanzgerätes. Die iterative Änderung umfasst vorzugsweise eine Annäherung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung an die virtuelle Eintrittsposition erkenntlich in den zeitaufgelösten MR-Bilddaten, vorzugsweise kombiniert dargestellt mit der virtuellen Eintrittsposition.
Bei Übereinstimmung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung mit der virtuellen Eintrittsposition im Koordinatensystem der MR-Bilddaten erfolgt eine Abgabe des Liquids auf der Oberfläche, insbesondere der Haut des Patienten. Hierzu wird vorzugsweise die Portionierungsvorrichtung der Markierungsvorrichtung manuell gesteuert.
Dieses Verfahren ist intuitiv und ermöglicht dem medizinischen Personal vollständige Kontrolle über das Verfahren zur Markierung, wodurch die Akzeptanz für diese Methode seitens des medizinischen Personals besonders hoch ist. Zusätzlich ermöglicht das Verfahren eine signifikant präzisere Markierung und Identifizierung der realen Eintrittsposition im Vergleich zur Markierung unter Verwendung eines Fingers. Zusätzlich kann die Markierung innerhalb des Untersuchungsbereiches des Magnetresonanzgerätes erfolgen, wodurch eine Bewegung des Patienten zwischen der Identifizierung und der Markierung der Eintrittsposition, beispielsweise aufgrund einer Bewegung des Patienten und/oder der Patientenlagerungsvorrichtung vermieden werden kann. Dadurch wird das Verfahren robuster, schneller und weniger abhängig vom medizinischen Personal. Es kann auf eine Markierung mittels Aufkleber und ein Gitter, sowie das Zählen von Gitterlinien, verzichtet werden. Der Verzicht auf einen Laser oder eine Lichtquelle zur Erzeugung eines Lichtmusters senkt die Kosten. Die Verwendung zeitaufgelöster MR-Daten ermöglicht zudem eine Kontrolle der Markierung in Echtzeit und eine Bewegung des Patienten kann instantan kompensiert werden.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Aufnahme der zeitaufgelösten MR-Bilddaten eine Aufnahme von Projektionsbilddaten umfasst. Die Aufnahme von Projektionsbilddaten kann durch Ansteuerung des Magnetresonanzgerätes gemäß entsprechender MR-Steuerungssequenz zur Projektionsbildgebung erfolgen. Die Akquisition von Projektionsbilddaten ist insbesondere im Vergleich zur Akquisition von dreidimensionalen MR-Bilddaten besonders schnell, sodass die Differenz zwischen einer Darstellung der zeitaufgelösten MR-Bilddaten und der Echtzeit besonders klein ist, wodurch die iterative Annäherung der Markierungsvorrichtung an die Eintrittsposition besonders kontinuierlich, intuitiv und schnell erfolgen kann.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die iterative Änderung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Ermittlung eines Vektors zwischen der aktuellen Position und der virtuellen Eintrittsposition,
- Visualisierung des Vektors, der aktuellen Position und der virtuellen Eintrittsposition auf einer Anzeigeeinheit,
- Bewegung der Markierungsvorrichtung unter Berücksichtigung des visualisierten Vektors.

Der Vektor wird typischerweise im Koordinatensystem der MR-Bilddaten bestimmt. Der Vektor beschreibt vorzugsweise eine Translation zwischen der aktuellen Position und der virtuellen Eintrittsposition. Der Vektor kann eine Linie und/oder eine Länge und/oder eine Angabe einer Distanz umfassen. Der Vektor verbindet typischerweise die aktuelle Position mit der virtuellen Eintrittsposition. Die Bestimmung des Vektors erfolgt vorzugsweise durch Vergleich und/oder Bildung einer Differenz zwischen der aktuellen Position und der virtuellen Eintrittsposition. Die Visualisierung des Vektors erfolgt vorzugsweise auf einer als Monitor ausgebildeten Anzeigeeinheit des Magnetresonanzgerätes, welche typischerweise im gleichen Raum wie das Magnetresonanzgerät selbst angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders effiziente und sichere Navigation der Markierungsvorrichtung, da das medizinische Personal visuell erkennen kann, in welche Richtung und/oder wie weit die geplante Eintrittsposition von der aktuellen Position entfernt ist.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Bereitstellung der virtuellen Eintrittsposition eine Bereitstellung einer Trajektorie umfasst, welche bei der Ermittlung des Vektors berücksichtigt wird. Die Trajektorie entspricht vorzugsweise dem festgelegten Weg für das medizinische Instrument, gemäß welchem Weg die Zielposition durch die Eintrittsposition unter Berücksichtigung anatomischer Rahmenbedingungen erreichbar ist. Von der Trajektorie kann auch ein Eintrittswinkel für das medizinische Instrument abgeleitet werden. Insbesondere kann dadurch bereits im Untersuchungsbereich simuliert werden, vorzugsweise mit einer Markierungsvorrichtung aufweisend gleiche Länge wie das medizinische Instrument, ob die minimalinvasive Intervention mit dem erforderlichen Eintrittswinkel und/oder der erforderlichen Trajektorie realisierbar ist. Dies erhöht die Qualität der Vorbereitung der minimalinvasiven Intervention und damit die Sicherheit des Patienten.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Visualisierung des Vektors eine Darstellung der zeitaufgelösten MR-Bilddaten umfasst. Der Vektor und/oder die virtuelle Eintrittsposition und/oder die aktuelle Position der Markierungsvorrichtung werden typischerweise in Superposition zu MR-Bilddaten dargestellt. Es ist denkbar, dass die zeitaufgelösten MR-Bilddaten abwechselnd zum Vektor dargestellt werden. Die Darstellung in Kombination mit den zeitaufgelösten MR-Bilddaten, insbesondere in Echtzeit, ermöglicht kontinuierliche Rückmeldung über eine Positionierung des Patienten.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die iterative Änderung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung zusätzlich eine Ausgabe einer Notifikation bei Übereinstimmung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung mit der virtuellen Eintrittsposition umfasst. Die Notifikation kann visuell und/oder hörbar erfolgen. Die Notifikation ist vom medizinischen Personal manuell bewegend die Markierungsvorrichtung typischerweise leicht erkennbar und ermöglicht einen kontinuierlichen Ablauf des Verfahrens.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Markierung einer Eintrittsposition entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung, 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.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Magnetresonanzgerät umfassend einer Aufnahmeeinheit ausgebildet zur Aufnahme von zeitaufgelösten MR-Bilddaten und eine Steuerungseinheit umfassend eine Ermittlungseinheit, welche zu einer Ermittlung einer virtuellen Eintrittsposition ausgebildet ist, und eine Bestimmungseinheit, welche zu einer Ermittlung einer aktuellen Position einer Markierungsvorrichtung basierend auf zeitaufgelösten MR-Bilddaten ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Magnetresonanzgerät ist zu einer Unterstützung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Markierung einer Eintrittsposition für eine Injektionsvorrichtung ausgelegt.
Dafür weist die Steuerungseinheit typischerweise einen Eingang, eine Prozessoreinheit und einen Ausgang auf. Über den Eingang können der Steuerungseinheit im Verfahren benötigte Funktionen, Algorithmen oder Parameter bereitgestellt werden. Der Vektor und/oder die zeitaufgelösten MR-Bilddaten und/oder die virtuelle Eintrittsposition und/oder weitere Ergebnisse einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können über den Ausgang bereitgestellt werden. Die Steuerungseinheit kann in das Magnetresonanzgerät integriert sein. Die Steuerungseinheit kann auch separat von dem Magnetresonanzgerät installiert sein. Die Steuerungseinheit kann mit dem Magnetresonanzgerät verbunden sein.
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Magnetresonanzgerätes sind analog zu den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung ausgebildet. Das Magnetresonanzgerät kann weitere Steuerungskomponenten aufweisen, welche zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens nötig und/oder vorteilhaft sind. Auch kann das Magnetresonanzgerät dazu ausgebildet sein, Steuerungssignale zu senden und/oder Steuerungssignale zu empfangen und/oder zu verarbeiten, um ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Auf einer Speichereinheit der Steuerungseinheit können Computerprogramme und weitere Software gespeichert sein, mittels derer die Prozessoreinheit der Steuerungseinheit einen Verfahrensablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch steuert und/oder ausführt.
Ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt ist direkt in einer Speichereinheit einer programmierbaren Steuerungseinheit ladbar und weist Programmcode-Mittel auf, um ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Steuerungseinheit ausgeführt wird. Dadurch kann das erfindungsgemäße Verfahren schnell, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Steuerungseinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Die Steuerungseinheit 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 elektronisch lesbaren Medium gespeichert oder auf einem Netzwerk oder Server hinterlegt, von wo es in den Prozessor einer lokalen Steuerungseinheit 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 Steuerungseinheit eines Magnetresonanzgeräts ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführen. Beispiele für elektronisch lesbare Datenträger sind eine DVD, ein Magnetband oder einen USB-Stick, auf welchem elektronisch lesbare Steuerinformationen, insbesondere Software, gespeichert ist. Wenn diese Steuerinformationen (Software) von dem Datenträger gelesen und in eine Steuerungseinheit eines Magnetresonanzgeräts gespeichert werden, können alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen der vorab beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Magnetresonanzgeräts und des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Markierung einer Eintrittsposition für eine Injektionsvorrichtung und den Vorteilen der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung, 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.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung in einer ersten Ansicht,
2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung in einer zweiten Ansicht,
3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
4 ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
5 ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
6 ein Magnetresonanzgerät in einer schematischen Darstellung.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung
umfassend eine rohrförmige Gehäusevorrichtung 1 aus MR-sichtbarem Material in einer ersten Ansicht. Die Längsachse der rohrförmigen Gehäusevorrichtung 1 definiert eine axiale Richtung. Die Gehäusevorrichtung 1 umschließt einen in axialer Richtung ausgerichteten Hohlbereich 2. Die Markierungsvorrichtung umfasst eine Liquidvorrichtung 3, welche innerhalb des Hohlbereiches 2 an einem ersten Längsende 12 der Gehäusevorrichtung angeordnet ist. Die Liquidvorrichtung 3 ist zur Aufnahme und/oder Abgabe eines Liquids 4 ausgebildet. Die Gehäusevorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Portionierungsvorrichtung 5, welche innerhalb des Hohlbereiches 2 angeordnet und zur Steuerung eines Volumens der Liquidvorrichtung 3 ausgebildet ist, wodurch eine Kontrolle einer Aufnahme und/oder Abgabe des Liquids 4 erfolgt.
Die Gehäusevorrichtung 1 weist vorzugsweise eine sich zum ersten Längsende 12 hin verringernde Wanddicke auf. Die Gehäusevorrichtung 1 kann vorzugsweise in einen zylinderförmigen Teil umschließend einen ersten Hohlbereich 6 und in einen kegelstumpfförmigen Teil umschließend einen zweiten Hohlbereich 7 untergliedert werden. Der zylinderförmige Teil und der kegelstumpfförmige Teil schließen typischerweise in axialer Richtung aneinander an und der kegelstumpfförmige Teil ist am ersten Längsende 12 angeordnet. Dadurch ist vorzugsweise auch der zweite Hohlbereich 7 am ersten Längsende 12 angeordnet. Der Hohlbereich 2 umfasst in dieser Ausführungsform den ersten Hohlbereich 6 und den zweiten Hohlbereich 7.
Der zweite Hohlbereich 7 kann die Liquidvorrichtung umfassen. Die Portionierungsvorrichtung 5 ist typischerweise innerhalb des ersten Hohlbereiches 6 angeordnet. Die Länge des Hohlbereiches 2 in axialer Richtung entspricht typischerweise der Länge der Gehäusevorrichtung 1.
Die Portionierungsvorrichtung 5 weist Außenmaße auf, die mit dem Hohlbereich 2 bündig sind. Die Portionierungsvorrichtung 5 ist beweglich innerhalb des Hohlbereichs 2 angeordnet. Die Portionierungsvorrichtung 5 weist vorzugsweise an dem ersten Längsende 12 gegenüberliegenden Längsende der Gehäusevorrichtung 1 eine Verbreiterung 8 auf, welche Verbreiterung 8 außerhalb der Gehäusevorrichtung 1 angeordnet ist.
2 zeigt die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in einer zweiten Ansicht. Die in 2 dargestellte zweite Ansicht entspricht dem in 1 mit A markierte Querschnitt. Der Hohlbereich 2 ist vorzugsweise zylinderförmig ausgestaltet. Die rohrförmige Gehäusevorrichtung 1 weist vorzugsweise eine runde Peripherie auf. Die rohrförmige Gehäusevorrichtung 1 ist demnach vorzugsweise hohlzylinderförmig.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. Die zweite Ausführungsform sieht eine veränderliche Länge der Gehäusevorrichtung 1 in axialer Richtung vor, wobei die Gehäusevorrichtung 1 teleskopförmig ausgestaltet ist. Der Hohlbereich 2 ist vorzugsweise zylinderförmig und weist ebenso eine variable Länge auf.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Markierung einer Eintrittsposition 35 für eine Injektionsvorrichtung auf einer Oberfläche eines innerhalb eines Patientenaufnahmebereiches 14 eines Magnetresonanzgerätes positionierten Patienten. Das Verfahren beginnt mit Verfahrensschritt 110, der Bereitstellung einer virtuellen Eintrittsposition. Zeitgleich oder nachfolgend erfolgt typischerweise Verfahrensschritt 120, das Einbringen einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung in den Patientenaufnahmebereich. Der folgende Verfahrensschritt 130 umfasst eine Aufnahme von zeitaufgelösten MR-Bilddaten von der Markierungsvorrichtung mittels des Magnetresonanzgerätes. Typischerweise sind dabei die Markierungsvorrichtung und die Eintrittsposition 35 im Patientenaufnahmebereich 14 angeordnet. Verfahrensschritt 140 umfasst die Ermittlung einer aktuellen Position der Markierungsvorrichtung basierend auf den zeitaufgelösten MR-Bilddaten. Verfahrensschritt 150 sieht eine iterative Änderung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung unter Verwendung der virtuellen Eintrittsposition und der aktuellen Position vor. Bei Übereinstimmung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung mit der virtuellen Eintrittsposition erfolgt in Verfahrensschritt 160 eine Abgabe des Liquids aus der Markierungsvorrichtung. Optional kann bei Übereinstimmung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung mit der virtuellen Eintrittsposition auch mit Verfahrensschritt 165 eine Ausgabe einer Notifikation erfolgen.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in 4 dargestellten ersten Ausführungsform in Verfahrensschritt 150, also der iterativen Änderung der aktuellen Position der Markierungsvorrichtung. Verfahrensschritt 150 umfasst mit Verfahrensschritt 151 eine Ermittlung eines Vektors zwischen der aktuellen Position und der virtuellen Eintrittsposition. In Verfahrensschritt 152 erfolgt eine Visualisierung des Vektors, der aktuellen Position und der virtuellen Eintrittsposition auf einer Anzeigeeinheit 25 des Magnetresonanzgerätes 11. Optional können auch die zeitaufgelösten MR-Bilddaten auf der Anzeigeeinheit 25 dargestellt werden. Verfahrensschritt 153 umfasst eine Bewegung der Markierungsvorrichtung 10 unter Berücksichtigung des visualisierten Vektors.
6 zeigt ein Magnetresonanzgerät 11 zu einer Unterstützung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einer Markierung einer Eintrittsposition für eine Injektionsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. Das Magnetresonanzgerät 11 umfasst eine von einer Magneteinheit 13 gebildeten Detektoreinheit mit einem Hauptmagneten 17 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 18. Zudem weist das Magnetresonanzgerät 11 einen zylinderförmigen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Patienten 15 auf, wobei der Patientenaufnahmebereich 14 in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 13 zylinderförmig umschlossen ist. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 des Magnetresonanzgeräts 11 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden.
Die Magneteinheit 13 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 19 auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 19 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 28 angesteuert. Des Weiteren weist die Magneteinheit 13 eine Hochfrequenzantenneneinheit 20 und eine Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 17 erzeugten Hauptmagnetfeld 18 einstellt, auf. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 angesteuert und strahlt hochfrequente Hochfrequenz-Pulse in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von dem Patientenaufnahmebereich 14 gebildet ist, ein.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 17, der Gradientensteuereinheit 28 und der Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 weist das Magnetresonanzgerät 11 eine Steuerungseinheit 24 auf. Die Steuerungseinheit 24 steuert zentral das Magnetresonanzgerät 11, wie beispielsweise das Durchführen von MR-Steuerungssequenzen. Die Steuerungseinheit 24 gemeinsam mit der Magneteinheit 13 kann als Aufnahmeeinheit bezeichnet werden. Zudem umfasst die Steuerungseinheit 24 eine nicht näher dargestellte Rekonstruktionseinheit zu einer Rekonstruktion von medizinischen Bilddaten, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Das Magnetresonanzgerät 11 weist eine Anzeigeeinheit 25 auf. Steuerinformationen wie beispielsweise Steuerungsparameter, sowie rekonstruierte Bilddaten können auf der Anzeigeeinheit 25, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, für einen Benutzer angezeigt werden. Insbesondere können auf der Anzeigeeinheit 25 der Vektor und/oder die zeitaufgelösten MR-Bilddaten und/oder eine Notifikation bei Übereinstimmung einer aktuellen Position einer Markierungsvorrichtung mit einer virtuellen Eintrittsposition visualisiert werden. Zudem weist das Magnetresonanzgerät 11 eine Eingabeeinheit 26 auf, mittels derer Informationen und/oder Steuerungsparameter während eines Messvorgangs von einem Benutzer eingegeben werden können. Die Steuerungseinheit 24 kann die Gradientensteuereinheit 28 und/oder Hochfrequenzantennensteuereinheit 29 und/oder die Anzeigeeinheit 25 und/oder die Eingabeeinheit 26 umfassen.
Die Steuerungseinheit 24 umfasst weiterhin eine Bestimmungseinheit 33 und eine Ermittlungseinheit 34. Die Bestimmungseinheit 33 ist zu einer Ermittlung einer aktuellen Position einer Markierungsvorrichtung basierend auf zeitaufgelösten MR-Bilddaten ausgebildet. Die Ermittlungseinheit 34 ist zu einer Ermittlung einer virtuellen Eintrittsposition ausgebildet.
Hierzu weist die Steuerungseinheit 24 Computerprogramme und/oder Software auf, die direkt in eine nicht näher dargestellte Speichereinheit der Steuerungseinheit 24 ladbar sind, mit Programmmitteln, um eine Ermittlung einer aktuellen Position einer Markierungsvorrichtung basierend auf zeitaufgelösten MR-Bilddaten und/oder eine Ermittlung einer virtuellen Eintrittsposition auszuführen, wenn die Computerprogramme und/oder Software in der Steuerungseinheit 24 ausgeführt werden. Die Steuerungseinheit 24 weist hierzu einen nicht näher dargestellten Prozessor auf, der zu einer Ausführung der Computerprogramme und/oder Software ausgelegt ist. Alternativ hierzu können die Computerprogramme und/oder Software auch auf einem getrennt von der Steuerungseinheit 24 ausgebildeten elektronisch lesbaren Datenträger 21 gespeichert sein, wobei ein Datenzugriff von der Steuerungseinheit 24 auf den elektronisch lesbaren Datenträger 21 über ein Datennetz erfolgen kann.
Das dargestellte Magnetresonanzgerät 11 kann selbstverständlich weitere Komponenten umfassen, die Magnetresonanzgeräte 11 gewöhnlich aufweisen. Eine allgemeine Funktionsweise eines Magnetresonanzgeräts 11 ist zudem dem Fachmann bekannt, so dass auf eine detaillierte Beschreibung der weiteren Komponenten verzichtet wird.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele 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.

Claims

Markierungsvorrichtung (10) umfassend eine rohrförmige Gehäusevorrichtung (1) aus MR-sichtbarem Material umschließend einen in axialer Richtung ausgerichteten Hohlbereich (2), eine Liquidvorrichtung (3) angeordnet innerhalb des Hohlbereiches (2) an einem ersten Längsende (12) der Gehäusevorrichtung (1) ausgebildet zur Aufnahme und/oder Abgabe eines Liquids (4), und eine Portionierungsvorrichtung (5) angeordnet innerhalb des Hohlbereiches (2) und ausgebildet zur Steuerung eines Volumens der Liquidvorrichtung (3) zur Aufnahme und/oder Abgabe des Liquids (4), wobei die Länge der Gehäusevorrichtung (1) in axialer Richtung veränderlich ist.
Markierungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Hohlbereich (2) zylinderförmig ist.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gehäusevorrichtung (1) eine sich zum ersten Längsende (12) hin verringernde Wanddicke aufweist.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gehäusevorrichtung (1) einen zylinderförmigen Teil umschließend einen ersten Hohlbereich (6) und einen sich in axialer Richtung an den zylinderförmigen Teil anschließenden kegelstumpfförmigen Teil umschließend einen zweiten Hohlbereich (7) am ersten Längsende (12) aufweist und der Hohlbereich (2) den ersten Hohlbereich (6) und den zweiten Hohlbereich (7) umfasst.
Markierungsvorrichtung (10) nach Anspruch 4, wobei die Liquidvorrichtung (3) dem zweiten Hohlbereich (7) entspricht.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei die Portionierungsvorrichtung (5) innerhalb des ersten Hohlbereiches (6) angeordnet ist.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in axialer Richtung die Länge des Hohlbereiches (2) der Länge der Gehäusevorrichtung (1) entspricht.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Markierungsvorrichtung (10) das Liquid (4) umfassend ein Kontrastmittel umfasst und/oder das Liquid (4) steril und/oder farbig ist.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Gehäusevorrichtung (1) teleskopförmig ausgestaltet ist.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Portionierungsvorrichtung (5) für den Hohlbereich (2) bündige Außenmaße aufweist und beweglich innerhalb des Hohlbereichs (2) angeordnet ist.
Markierungsvorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Portionierungsvorrichtung (5) an dem ersten Längsende (12) gegenüberliegenden Längsende der Gehäusevorrichtung (1) eine Verbreiterung (8) aufweist, welche Verbreiterung (8) außerhalb der Gehäusevorrichtung (1) angeordnet ist.