DE10207736A1 - Verfahren zur Bestimmung der Position einer Lokalantenne - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Position einer Lokalantenne

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position zumindest einer Lokalantenne (8a-8g) in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage, bei dem von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper (10) abgestrahlte Magnetresonanz-Signale in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von der Lokalantenne (8a-8g) empfangen werden, aus den empfangenen Magnetresonanz-Signalen ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt werden und aus dem Verlauf der Intensitätswerte in der Koordinatenrichtung die Position der Lokalantenne (8a-8g) in dieser Koordinatenrichtung bestimmt wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Bestimmung der Position durch Anpassen mit einer einem Empfindlichkeitsprofil der Lokalantenne (8a-8g) annäherbaren Funktion (14) an den Verlauf der Intensitätswerte erfolgt, wobei die Position (15) eines Maximums der angepassten Funktion (14) als Position der Lokalantenne (8a-8g) herangezogen wird. DOLLAR A Das vorliegende Verfahren ermöglicht eine gegenüber Störungen unempfindliche Bestimmung der Position von Lokalantennen mit hoher Genauigkeit.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Position zumindest einer Lokalantenne in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage, bei dem von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper abgestrahlte Magnetresonanz-Signale in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von der Lokalantenne empfangen, aus den empfangenen Magnetresonanz-Signalen in der Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt werden und aus einem Verlauf der gegebenenfalls einer Nachbearbeitung unterzogenen Intensitätswerte entlang der Koordinatenrichtung die Position der Lokalantenne in der Koordinatenrichtung bestimmt wird.
  • Die Magnetresonanz-Tomographie ist eine bekannte Technik zur Gewinnung von Bildern des Körperinneren eines lebenden Untersuchungsobjektes. Zur Durchführung der Magnetresonanz- Tomographie erzeugt ein Grundfeldmagnet ein statisches relativ homogenes Grundmagnetfeld. Diesem Grundmagnetfeld werden während der Aufnahme von Magnetresonanz-Bildern schnell geschaltete Gradientenfelder überlagert, die von so genannten Gradientenspulen erzeugt werden. Mit Hochfrequenz- Sendeantennen werden Hochfrequenzpulse zur Auslösung von Magnetresonanz-Signalen in das im Untersuchungsraum der Magnetresonanz-Anlage angeordnete Untersuchungsobjekt eingestrahlt. Die mit diesen Hochfrequenzpulsen hervorgerufenen ortskodierten Magnetresonanz-Signale werden von Hochfrequenz- Empfangsantennen aufgenommen. Die Magnetresonanz-Bilder des untersuchten Objektbereiches des Untersuchungsobjektes werden auf Basis dieser mit den Empfangsantennen empfangenen Magnetresonanz-Signale erstellt. Jeder Bildpunkt im Magnetresonanz- Bild entspricht dabei einem Intensitätswert eines empfangenen Magnetresonanz-Signals eines kleinen Körpervolumens. Als Hochfrequenz-Sendeantennen werden in der Regel Ganzkörper- Hochfrequenzantennen eingesetzt. Diese Ganzkörper- Hochfrequenzantennen eignen sich auch als Empfangsantennen für die Magnetresonanz-Signale. Sie weisen ein sehr homogenes Empfindlichkeitsprofil auf, führen jedoch zu einem für viele Anwendungen ungünstigen Signal/Rausch-Verhältnis. Zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses werden Lokalantennen eingesetzt. Dabei handelt es sich um Antennen, die an die Größe des zu untersuchenden Körperbereiches angepasst sind. So gibt es beispielsweise fest in die Patientenliege eingebaute oder an festen Positionen auf der Patientenliege eingerastete Lokalantennen zur Untersuchung der Wirbelsäule oder zur Untersuchung des Kopfes. Neben diesen fest positionierbaren Lokalantennen werden bei vielen Anwendungen auch frei bewegliche Lokalantennen eingesetzt, die durch den Bediener der Magnetresonanz-Anlage beispielsweise lediglich auf den zu untersuchenden Körperbereich aufgelegt werden.
  • Für ein hohes Signal/Rausch-Verhältnis bei Magnetresonanz- Aufnahmen mit derartigen Lokalantennen ist entscheidend, dass sich die Antenne möglichst nahe an der bildgebenden Region des Körpers befindet. Stehen mehrere Lokalantennen zur Verfügung, so sollte unter Umständen während der Messung nur eine dieser Antennen für den Empfang aktiviert werden, die sich am Nächsten an der zu untersuchenden Region befindet. Auf diese Weise werden Artefakte, wie beispielsweise Einfaltungen, im Magnetresonanz-Bild vermieden oder zumindest reduziert. Dies erfordert jedoch die genaue Kenntnis der Position der Lokalantennen im Untersuchungsraum in Bezug auf die zu untersuchende Körperregion. Beim Einsatz frei positionierbarer Lokalantennen bzw. Lokalspulen, beispielsweise von Oberflächenspulen, besteht jedoch kein fester Bezug zum Magnetsystem der Magnetresonanz-Anlage.
  • Aus der EP 0 844 488 A1 ist ein Verfahren zum Erfassen der Position eines mit Lokalantennen ausgestatteten medizinischen Instruments in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz- Anlage bekannt. Das medizinische Instrument weist hierzu zumindest zwei mit Magnetresonanz-Signalquellen versehene Positionierungselemente an den Lokalantennen auf. Die Lage dieser Positionierungselemente wird mit einer Magnetresonanz- Vormessung erfasst und in das Magnetresonanz-Bild der anschließenden bildgebenden Magnetresonanz-Messung des zu untersuchenden Körperbereiches eingeblendet. Die in dem medizinischen Instrument integrierten Magnetresonanz-Signalquellen ermöglichen hierbei die Bestimmung der Position der im Instrument integrierten Lokalantennen relativ zu dem zu untersuchenden Bereich. Bei ungünstiger Wahl des Aufnahmebereiches können diese Signalquellen jedoch in das diagnostische Bild einfalten. Zur Vermeidung dieser Einfaltung müsste ein separater, auf einer anderen Frequenz empfindlicher Sende- und Aufnahmezweig für die Vormessung bereitgestellt werden.
  • Aus der US 6,034,529 ist ebenfalls ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer Lokalantenne in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage bekannt, das ähnlich dem der EP 0 844 488 A1 durchgeführt wird. Auch bei dieser Technik enthält die Lokalantenne eine zusätzliche Magnetresonanz- Signalquelle, die in einem mit einer geeigneten Messsequenz erfassten Magnetresonanz-Bild zu erkennen ist. Die Signalquelle wird bei dieser Druckschrift jedoch so gewählt, dass ihre gyromagnetische Konstante von der gyromagnetischen Konstante von Protonen ausreichend abweicht. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die zusätzliche Magnetresonanz- Signalquelle im Magnetresonanz-Bild der eigentlichen diagnostischen Messung nicht sichtbar ist. Auch dieses Verfahren erfordert jedoch den Einsatz spezieller Lokalantennen, die die entsprechenden Magnetresonanz-Signalquellen aufweisen.
  • Aus der DE 196 53 535 C1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Position zumindest einer Lokalantenne in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage bekannt, bei dem von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper abgestrahlte Magnetresonanz-Signale in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von der Lokalantenne empfangen und aus den empfangenen Magnetresonanz-Signalen in der Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt werden. Gleichzeitig werden die abgestrahlten Magnetresonanz-Signale von einer Antenne, die eine homogene Empfindlichkeitsverteilung besitzt, empfangen und in entsprechende ortsaufgelöste Intensitätswerte umgesetzt. Aus den mit der Lokalantenne erhaltenen Intensitätswerten werden durch Normierung auf die mit der Antenne mit einer homogenen Empfindlichkeitsverteilung erhaltenen Intensitätswerte normierte Intensitätswerte gebildet. Aus dem Verlauf dieser normierten Intensitätswerte über die Koordinatenachse wird ein Maximalwert bestimmt, der die Position der Lokalantenne in dieser Koordinatenrichtung angibt. Dieses Verfahren erfordert somit nicht den Einsatz zusätzlicher Magnetresonanz-Signalquellen. Aufgrund der Rauschanteile in den Messsignalen ist jedoch die Bestimmung des Maximums dieses Verlaufs fehlerbehaftet, so dass zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung eine räumliche Glättung oder Filterung der Intensitätswerte durchgeführt werden muss. Auch eine derartige Filterung bzw. Glättung kann jedoch noch immer zu Ungenauigkeiten in der Positionsbestimmung führen. Hinzu kommt, dass bei dieser Technik nur dann eine genaue Positionsbestimmung möglich ist, wenn sich die Mitte der Lokalantenne im Aufnahmevolumen befindet. Ist dies nicht der Fall, so wird die Position dieser Antenne fehlerhaft bestimmt.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer Lokalantenne in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage anzugeben, das eine automatische Bestimmung der Position mit hoher Genauigkeit ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung oder den Ausführungsbeispielen entnehmen.
  • Bei dem Verfahren werden von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper abgestrahlte Magnetresonanz-Signale in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von der zumindest einen Lokalantenne empfangen und aus den empfangenen Magnetresonanz-Signalen in der zumindest einen Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt. Aus dem Verlauf der gegebenenfalls einer Nachbearbeitung unterzogenen Intensitätswerte entlang der Koordinatenrichtung wird schließlich die Position der Lokalantenne in der Koordinatenrichtung über einen Kurvenfit, d. h. die Anpassung einer Funktion an den Verlauf der Intensitätswerte entlang der Koordinatenrichtung, bestimmt. Hierfür wird eine Funktion herangezogen, die der Form eines Empfindlichkeitsprofils der Lokalantenne zumindest annäherbar bzw. anpassbar ist. Nach der Anpassung dieser Funktion an den Verlauf wird die Position des Maximums der Funktion auf der Koordinatenachse als Position der Lokalantenne herangezogen.
  • Mit dem vorliegenden Verfahren lässt sich die Position von Lokalantennen in zumindest einer frei vorgebbaren Koordinatenrichtung mit hoher Genauigkeit bestimmen. Das Verfahren ist im Gegensatz zum Verfahren der DE 196 53 535 C1 weniger fehleranfällig, insbesondere unempfindlicher gegen Rauscheinflüsse. Eine Glättung oder Filterung des Verlaufs der Intensitätswerte zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung ist beim vorliegenden Verfahren nicht erforderlich. Durch die Berücksichtigung des Empfangsprofils der Lokalantenne beim Kurvenfit wird eine sehr zuverlässige Bestimmung der Position dieser Antenne mit hoher Genauigkeit erreicht. Die Position der Antenne kann aufgrund dieses Kurvenfits auch korrekt bestimmt werden, wenn sich die Mitte der Antenne außerhalb des Aufnahmevolumens befindet. Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, dass aus der Breite, beispielsweise der Halbwertsbreite oder der 1/e-Breite, der angepassten Funktion die Breite des Empfindlichkeitsprofils der Lokalantenne in dem zu untersuchenden Körper bezogen auf die jeweilige Koordinatenrichtung bestimmt werden kann, wie dies in einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens erfolgt. Die Kenntnis dieser Breite des Empfindlichkeitsprofils, im Folgenden auch als Ausleuchtbreite bzw. Ausleuchtprofil bezeichnet, ist erforderlich, um gegebenenfalls Artefakte im Magnetresonanz-Bild vermeiden zu können.
  • Vorzugsweise wird als Anpassungsfunktion eine Gauß-Funktion herangezogen, die dem Empfindlichkeitsprofil vieler Antennen- bzw. Spulentypen angenähert ist. Selbstverständlich lassen sich jedoch auch andere Funktionen, soweit sie sich dem Empfindlichkeitsprofil der Antennen zumindest annähernd anpassen lassen, einsetzen.
  • Das vorliegende Verfahren wird vorzugsweise in zumindest zwei Koordinatenrichtungen durchgeführt, so dass die Position der Lokalantenne in einer Ebene bzw. im dreidimensionalen Raum bestimmt werden kann.
  • Besondere Vorteile ergeben sich durch die Positionsbestimmung, wenn in der Magnetresonanz-Anlage mehrere Lokalantennen gleichzeitig eingesetzt werden, beispielsweise in Form eines Antennen-Arrays. Dann kann die Position jeder dieser Lokalantennen bestimmt und der Magnetresonanz-Anlage bzw. dem Bediener mitgeteilt werden. Die Positionen der Lokalantennen werden beispielsweise dazu verwendet, eine der Lokalantennen auszuwählen, die für eine bestimmte Körperregion das höchstmögliche Signal/Rausch-Verhältnis und damit die beste Auflösung liefert. Diese Antennenauswahl kann dann auch automatisch erfolgen. Die Bestimmung der Position mehrerer Lokalantennen erfolgt vorzugsweise gleichzeitig, indem durch diese Lokalantennen die Magnetresonanz-Signale gleichzeitig empfangen und zur Positionsbestimmung der jeweiligen Lokalantenne wie oben angegeben ausgewertet werden. Dies erfordert jedoch, dass die Magnetresonanz-Anlage mehrere, mit den einzelnen Lokalantennen verbundene Signalverarbeitungskanäle besitzt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens werden die Magnetresonanz-Signale gleichzeitig von einer Antenne mit einem homogenen Empfindlichkeitsprofil empfangen, beispielsweise der zur Aussendung von Hochfrequenz-Signalen benutzten Ganzkörperantenne, und daraus in Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt. Die Intensitätswerte der mit der zumindest einen Lokalantenne empfangenen Magnetresonanz-Signale werden dann auf die für den jeweils gleichen Koordinatenpunkt erhaltenen Intensitätswerte der Antenne mit dem homogenen Empfindlichkeitsprofil normiert. Auf diese Weise wird der durch das Körpermaterial verursachte Einfluss auf den Verlauf der Intensitätswerte über die Koordinatenachse eliminiert.
  • Die mit dem Verfahren erhaltene Position der zumindest einen Lokalantenne wird vorzugsweise in einem Magnetresonanz- Übersichtsbild, wie es in der Regel vor der Durchführung einer diagnostischen Magnetresonanz-Aufnahme erzeugt wird, eingeblendet. In dieser Übersichtsaufnahme kann auch die aus der Breite der angepassten Funktion ermittelte Ausleuchtbreite der jeweiligen Lokalantenne angezeigt werden.
  • Das vorliegende Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
  • Fig. 1 in einer Übersichtsdarstellung die Hauptkomponenten einer Magnetresonanz-Anlage;
  • Fig. 2 ein Beispiel für die unterschiedlichen Positionen mehrerer Lokalantennen im Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage;
  • Fig. 3 ein Beispiel für den Verlauf der mit einer Lokalantenne erhaltenen Intensitätswerte in einer Koordinatenrichtung gemäß dem vorliegenden Verfahren;
  • Fig. 4 ein weiteres Beispiel für den Verlauf der mit einer Lokalantenne erhaltenen Intensitätswerte in einer Koordinatenrichtung gemäß dem vorliegenden Verfahren;
  • Fig. 5 ein Beispiel für die Einblendung der Positionen der Lokalantennen in einer Magnetresonanz- Übersichtsdarstellung; und
  • Fig. 6 schematisch ein Ablaufschema für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens.
  • Fig. 1 zeigt in einem Übersichtsbild eine Magnetresonanz- Anlage, mit der anatomische Schnittbilder und Angiogramme des menschlichen Körpers erstellt oder auch funktionelle Untersuchungen durchgeführt werden können. Die Magnetresonanz-Anlage umfasst die Spulen 1 bis 4, die in einem Untersuchungsvolumen in axialer Richtung ein nahezu homogenes magnetisches Grundfeld hoher Feldstärke erzeugen. In dem Untersuchungsvolumen befindet sich bei Anwendung zur medizinischen Diagnostik ein zu untersuchender Körperbereich eines Patienten 10. Dem Untersuchungsvolumen zugeordnet ist ein Gradientenspulensystem zur Erzeugung unabhängiger Zusatzmagnetfelder ebenfalls in Richtung des Grundmagnetfeldes. Die Zusatzmagnetfelder besitzen als Gradientenfelder zueinander senkrechte Magnetfeldgradienten in den Richtungen x, y und z gemäß einem rechtwinkligen Koordinatensystem 11. In der Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur Gradientenspulen 5 und 6 eingezeichnet, die zusammen mit einem Paar gegenüberliegender gleichartiger Gradientenspulen zur Erzeugung eines Gradienten in x-Richtung dienen. Gleichartige, hier nicht angezeigte Gradientenspulen zur Erzeugung eines Gradientenfeldes in y-Richtung liegen parallel zum Patienten 10 und oberhalb sowie unterhalb von ihm. Gradientenspulen zur Erzeugung des Gradientenfeldes in z- Richtung liegen quer zur Längsachse des Patienten 10 am Kopf- oder am Fußende.
  • Die Magnetresonanz-Anlage umfasst noch eine zur Erzeugung und Aufnahme von Magnetresonanz-Signalen verwendete Hochfrequenz- Antenne 7, die als Ganzkörperantenne im Empfangsfall eine homogene Empfindlichkeit im Untersuchungsvolumen aufweist. Zusätzlich sind Lokalantennen 8a und 8b vorhanden, die hier als Teil eines Antennen-Arrays zur Untersuchung der Wirbelsäule ausgebildet sind. Die von einer strichpunktierten Linie 9 umgrenzten Spulen 1 bis 4, das Gradientenspulensystem und die Hochfrequenz-Antennen stellen das eigentliche Untersuchungsgerät dar, das weitgehend frei von Störsignalen sein muss und von einer Hochfrequenzabschirmung umgeben ist. Die strichpunktierte Linie 9 soll die Hochfrequenzabschirmung symbolisieren.
  • Die übrigen Komponenten der Magnetresonanz-Anlage sind außerhalb der Hochfrequenzabschirmung 9 angeordnet. Zum Betrieb der Magnetspulen 1 bis 4 ist ein Gleichstromnetzteil 20 vorgesehen. Eine Gradientenstromversorgung 22 speist das Gradientenspulensystem mit den zum Aufbau und Abbau der Gradientenfelder benötigten Strömen. Die Gradientenstromversorgung 22 und das Gradientenspulensystem bilden zusammen das Gradientensystem der Magnetresonanz-Anlage. Die Hochfrequenz- Antenne 7 ist über eine Sende-Empfangsweiche 24 mit einer Hochfrequenz-Einrichtung 26 zur Signalerzeugung und -aufnahme verbunden. Die Hochfrequenz-Einrichtung 26 umfasst Empfangsverstärker 28 und einen Hochfrequenzsender 30. Die Lokalantennen 8a, 8b sind direkt mit getrennten Empfangskanälen der Hochfrequenz-Einrichtung 26 verbunden. Der Betrieb der Magnetresonanz-Anlage wird von einem Steuerrechner 32 gesteuert, an dem gegebenenfalls über einen hier nicht weiter dargestellten Bildrechner ein Monitor 34 angeschlossen ist. Der Steuerrechner 32 erzeugt u. a. Sollwerte des Gradientenfeldes, die mit Gx, Gy und Gz bezeichnet sind. Auf dem Steuerrechner 32 läuft auch das nachfolgend beschriebene Lokalisierungsverfahren ab.
  • Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Anordnung mehrerer Lokalantennen 8a bis 8g am Körper eines Patienten 10 in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage wie die der Fig. 1. Die Lokalantennen 8a bis 8g sind hierbei innerhalb des Messbereiches (FOV) der Gradientenspule angeordnet, der durch das Bezugszeichen 12 angedeutet ist. Der Patient 10 liegt auf der Patientenliege 13 und wird nach dem Anbringen der Lokalantennen 8a bis 8g mit der Patientenliege 13 in den Messbereich 12 gefahren. Nach dem Positionieren des Patienten 10 innerhalb des Messbereiches 12 wird der Körper 10 durch Aussenden eines entsprechenden Hochfrequenz-Impulses durch die Ganzkörperantenne 7 zur Abgabe von Magnetresonanz-Signalen angeregt. Nach der Anregung werden die vom Körper emittierten Signale mit von den Gradientenspulen erzeugten Gradientenfeldern in drei Koordinatenrichtungen ortskodiert von jeder an der Magnetresonanz-Anlage angeschlossenen Lokalantenne 8a bis 8g empfangen. Hierbei wird jeweils eine Rohdatenzeile entlang der Achsen x, y und z der Magnetresonanz-Anlage aufgenommen. Der Empfang erfolgt für alle Lokalantennen gleichzeitig. Die Ortskodierung muss nicht zwangsläufig in x-, y- bzw. z- Richtung erfolgen, sondern kann durch geeignete Ansteuerung der Gradientenfelder in beliebiger Raumrichtung erfolgen. Da die Ortskodierung sich im Magnetresonanz-Signal im hier betrachteten Fall im Frequenzspektrum widerspiegelt, werden die empfangenen Magnetresonanz-Signale einer Fourier- Transformation unterworfen, um entsprechend ortsaufgelöste Intensitätswerte entlang der Koordinatenachsen zu erhalten. Nach dieser Fourier-Transformation zeigt jede der aufgenommenen Zeilen eine Projektion des Objekts in x-, y- bzw. z- Richtung gefaltet mit dem Spulen- bzw. Empfangsprofil der jeweiligen Lokalantenne.
  • Fig. 3 zeigt beispielhaft den Verlauf der Intensitätswerte der mit der Lokalantenne 8f empfangenen Magnetresonanz- Signale entlang der z-Richtung. Fig. 4 zeigt als Vergleich dazu die in der gleichen Koordinatenrichtung mit der Lokalantenne 8a erhaltenen Intensitätswerte bzw. deren Verlauf entlang der z-Achse.
  • Beim vorliegenden Verfahren wird an jeden ermittelten Intensitätsverlauf eine Funktion angepasst, die der Form des Empfangsprofils der zugeordneten Lokalantenne entspricht oder zumindest angenähert anpassbar ist. Im vorliegenden Fall wird hierfür eine Gauß-Funktion 14 eingesetzt, die sich dem Empfangsprofil gut anpassen lässt. Durch einen Fit der Funktion 14 an den jeweiligen Intensitätsverlauf in einer Koordinatenrichtung, wie er in den Fig. 3 und 4 beispielhaft für zwei Antennen dargestellt ist, lässt sich die Position der jeweiligen Antenne in der jeweiligen Koordinatenrichtung erhalten, indem der Schwerpunkt 15 der angepassten Gauß-Funktion 14 als Antennenposition auf der jeweiligen Koordinatenachse herangezogen wird. Dies wird im vorliegenden Beispiel für alle drei orthogonalen Raumrichtungen und alle beteiligten Lokalantennen 8a bis 8g durchgeführt. Auf diese Weise wird die räumliche Position der einzelnen Antennen 8a-8g im Untersuchungsraum mit hoher Genauigkeit erhalten. Zusätzlich wird die Halbwertsbreite 16 des jeweils angepassten Gauß-Profils 14 in den Intensitätsverläufen bestimmt und daraus die Ausleuchtbreite der jeweiligen Antenne in der jeweiligen Koordinatenrichtung abgeleitet. Die Position der Antennen kann anschließend in einem Übersichtsbild, d. h. einer Übersichtsaufnahme des zu untersuchenden Körperbereiches des Patienten 10 eingeblendet werden, wie dies beispielhaft anhand der Fig. 5 zu erkennen ist, die im oberen Bild in Draufsicht einen Ausschnitt aus dem Messvolumen 12 darstellt. In dieser Darstellung sind der Patientenkörper 10 sowie die in ihrer Position erfassten Lokalantennen 8b, 8c, 8d, 8f und 8g zu erkennen. In einem senkrecht dazu liegenden Schnittbild im unteren Teil der Fig. 5 sind die gleichen Antennen in anderer Perspektive eingeblendet.
  • Fig. 6 gibt schließlich noch einmal schematisch eine Zusammenfassung über den prinzipiellen Verfahrensablauf beim vorliegenden Verfahren, bei dem über die entsprechende Lokalantenne in einer Koordinatenrichtung kodierte Magnetresonanz- Signale empfangen und in ortsaufgelöste Intensitätswerte umgewandelt werden. Durch einen Fit mit einer sich dem Empfindlichkeitsprofil der Antenne annäherbaren Funktion an den ermittelten Verlauf der Intensitätswerte entlang der Koordinatenachse lässt sich die Position der jeweiligen Lokalantenne über die Position des Maximums der angepassten Funktion ermitteln. Optional können hierbei die gleichen Magnetresonanz- Signale gleichzeitig mit einer Antenne mit homogenem Empfangsprofil empfangen und in entsprechende Intensitätswerte umgerechnet werden. Anschließend können die mit der Lokalantenne erhaltenen Intensitätswerte auf die mit der homogenen Antenne erfassten Intensitätswerte normiert werden, um einen normierten Intensitätsverlauf zu erhalten, der unabhängig von der Form und dem Körpermaterial des im Untersuchungsraum befindlichen Körpers ist. Die Kurvenanpassung wird dann mit diesem normierten Intensitätsverlauf vorgenommen.
  • Nach Durchführung der Positionsbestimmung in den gewünschten Koordinatenrichtungen und für die gewünschten Lokalantennen werden die Positionen und gegebenenfalls die Ausleuchtbreite der entsprechenden Lokalantennen in einem Magnetresonanz- Übersichtsbild des zu untersuchenden Körpers dargestellt. Anhand dieser Darstellung kann der Bediener für die anschließende Messung die richtige Spule zum Erhalt eines maximalen Signal/Rausch-Verhältnisses und minimaler Artefakte auswählen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Bestimmung der Position zumindest einer Lokalantenne (8a-8g) in einem Untersuchungsraum einer Magnetresonanz-Anlage, bei dem von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper (10) abgestrahlte Magnetresonanz-Signale in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von der zumindest einen Lokalantenne (8a-8g) empfangen werden, aus den empfangenen Magnetresonanz-Signalen in der Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt werden, und aus dem Verlauf der gegebenenfalls einer Nachbearbeitung unterzogenen Intensitätswerte entlang der Koordinatenrichtung die Position der Lokalantenne (8a-8g) in der Koordinatenrichtung bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Position der Lokalantenne (8a-8g) durch Anpassen einer Funktion (14) an den Verlauf der Intensitätswerte erfolgt, die der Form eines Empfindlichkeitsprofils der Lokalantenne (8a-8g) zumindest annäherbar ist, und die Position (15) eines Maximums der angepassten Funktion (14) als Position der Lokalantenne (8a-8g) herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen der Funktion (14) nur im Bereich eines Maximums des Verlaufs der Intensitätswerte erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Position in zumindest zwei Koordinatenrichtungen durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Funktion (14) eine Gauß-Funktion eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite (16) der angepassten Funktion (14) bestimmt und daraus eine Breite des Empfindlichkeitsprofils der Lokalantenne (8a-8g) abgeleitet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanz-Signale gleichzeitig von einer Antenne (7) mit homogenem Empfangsprofil empfangen und daraus in Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt werden, dass die mit der Lokalantenne (8a-8g) erhaltenen Intensitätswerte auf den gleichen Koordinaten entsprechende Intensitätswerte der Antenne (7) mit homogenem Empfangsprofil normiert werden, und dass die Anpassung der Funktion (14) an den Verlauf der normierten Intensitätswerte entlang der Koordinatenrichtung erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetresonanz-Signale gleichzeitig von mehreren im Untersuchungsraum angeordneten Lokalantennen (8a-8g) empfangen und daraus für jede Lokalantenne (8a-8g) in Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Intensitätswerte erzeugt werden, wobei die Bestimmung der Position durch Anpassen einer Funktion (14) an den Verlauf der Intensitätswerte für jede Lokalantenne (8a-8g) getrennt durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und gegebenenfalls die Breite des Empfindlichkeitsprofils der zumindest einen Lokalantenne (8a-8g) in einem Magnetresonanz-Übersichtsbild des Körpers (10) eingeblendet werden.
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