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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Schichtbildaufnahmeeinrichtung
zur Aufnahme von Schichtbildern eines Untersuchungsobjekts, bei
welchem mittels einer graphischen Benutzeroberfläche Referenzbilder des Objekts
dargestellt werden und mit Hilfe von Schichtpositionsmarkierungen
innerhalb der dargestellten Referenzbilder die Positionen von nachfolgenden
aufzunehmenden Schichtbildern bestimmt werden. Darüber hinaus
betrifft die Erfindung eine entsprechende Steuereinrichtung für eine Schichtbildaufnahmeeinrichtung
sowie eine Schichtbildaufnahmeeinrichtung mit einer solchen Steuereinrichtung.
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Schichtbildaufnahmeeinrichtungen
wie z. B. Röntgen-Computertomographen
oder Kernspintomographen werden vornehmlich im medizinischen Bereich
eingesetzt. In den meisten Fällen
dienen die Schichtbildaufnahmen zur Untersuchung von Körperteilen
bzw. Organen eines Patienten für
eine spätere
Diagnose. Darüber
hinaus werden sie vielfach auch im Rahmen von chirurgischen Eingriffen
genutzt. So wird beispielsweise in der
DE 198 46 687 C2 ein Verfahren
beschrieben, bei dem zunächst
präoperativ
mittels eines Magnetresonanzgeräts
eine relativ genaue dreidimensionale Darstellung des Operationsgebiets
aufgezeichnet wird. Außerdem
werden mittels eines Ultraschallkopfs Ultraschall-Bilddaten des
Operationsgebiets präoperativ
und zu verschiedenen Zeitpunkten während der Operation aufgenommen.
Durch Vergleich der zu den verschiedenen Zeitpunkten aufgenommenen
Ultraschall-Bilddaten werden Veränderungen
des Operationsgebiets ermittelt und anhand dieser Veränderungen
der dreidimensionalen Magnetresonanz-Datensatz aktualisiert und
angezeigt. Dieses Verfahren ermöglicht
es, wenn ein entsprechend detailliert arbeitendes Magnetresonanz-Bildgebungsverfahren
intraoperativ nicht anwendbar ist, mit Hilfe eines relativ einfachen
Ultraschall-Aufnahmeverfahrens ausreichend detaillierte „künstliche
Magnetresonanz-Bilder” zu
erzeugen.
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Des
Weiteren können
die verschiedensten Schichtbildaufnahmeverfahren auch zur zerstörungsfreien Untersuchung
von beliebigen anderen Objekten verwendet werden.
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Bei
der Nutzung solcher Schichtbildaufnahmeverfahren ist es prinzipiell
wünschenswert,
wenn mit möglichst
wenig Aufnahmen die zu untersuchende Person bzw. der zu untersuchende
Gegenstand so erfasst wird, dass ein eindeutiges, sicheres Untersuchungsergebnis
erzielt wird. Dies ist insbesondere im medizinischen Bereich wichtig,
da nur so die für
den Patienten in der Regel unbequeme Untersuchungszeit und ggf. auch
die Strahlenbelastung reduziert werden kann. Hierzu ist es erforderlich,
dass die Positionen der aufzunehmenden Schichtbilder so gewählt werden,
dass das innerhalb des Untersuchungsgegenstands bzw. der Person
zu untersuchende Objekt, beispielsweise ein bestimmtes Organ eines
Patienten, auf den Schichtbildern in geeigneter Weise erfasst wird.
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Insbesondere
bei der Untersuchung eines Patienten ist jedoch die interessierende
Region nicht immer im Voraus von außen genau lokalisierbar, da
zum einen bereits die exakte Lage eines Organs im Körper des Patienten
von der individuellen Anatomie des Patienten abhängt und zum anderen sich oft
erst im Laufe der Untersuchung herausstellt, in welchem Bereich
des zu untersuchenden Organs sich eine ggf. krankhafte Veränderung
befindet, die näher
zu untersuchen ist.
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Um
die Schichtbilder genau zu positionieren, wird heutzutage im Allgemeinen
das eingangs genannte Steuerungsverfahren eingesetzt. Als Referenzbilder
werden hierbei z. B. zunächst
Standardschnittbilder des Probanden bzw. des zu untersuchenden Körperteils,
beispielsweise des Kopfes oder des Brustraums, erzeugt. Die Aufnahme
der Referenzbilder erfolgt in der Regel innerhalb der Schichtbildaufnahmeeinrichtung selbst. Prinzipiell
ist es aber auch möglich,
mit einer anderen Einrichtung erzeugte Schichtbilder zu verwenden,
sofern eine Möglichkeit
besteht, anhand der äußeren Anatomie
den zu untersuchenden Patienten in der Schichtbildaufnahmeeinrichtung
in passender Weise zu positionieren. Der Bediener der Schichtbildaufnahmeeinrichtung kann
dann mit Hilfe geeigneter Eingabemittel, z. B. mittels einer üblichen
Computermaus, eines Graphiktabletts, einer Tastatur oder Ähnlichem,
Schichtpositionsmarkierungen innerhalb der Referenzbilder setzen,
beispielsweise in Form von Schnittlinien und/oder Projektionsdarstellungen.
Im medizinischen Bereich werden häufig ein sagittales Bild, ein
koronares Bild und ein transversales Bild als Referenzbilder erzeugt.
Um eine einfache Ebene innerhalb des dreidimensionalen Untersuchungsobjekts
zu definieren, sind in der Regel jeweils eine Schichtpositionsmarkierung
in Form einer Schnittlinie in zwei der Bilder und eine weitere Schichtpositionsmarkierung
in Form einer Projektionsdarstellung im dritten Bild notwendig.
Außerdem
ist es möglich,
die Größe bzw.
die Dicke der Schichten einzustellen. Üblicherweise können innerhalb
der Referenzbilder gleich mehrere aufzunehmende Schichten markiert
werden, beispielsweise eine Gruppe von mehreren parallelen Schichten,
um so die gewünschte
Region der zu untersuchenden Struktur am besten zu erfassen. Diese
für den
Bediener recht komfortable Methode, die Positionen der aufzunehmenden
Schichtbilder mittels einer Markierung in Referenzbildern des Objekts
festzulegen, wird auch „Graphische
Schichtpositionierung” (GSP)
genannt. Zu den einzelnen aufzunehmenden Schichtbildern sind noch
weitere zur Steuerung der Schichtbildaufnahmeeinrichtung erforderliche
Parameter definierbar. Bei einem Kernspintomographen sind dies beispielsweise
die Relaxationszeit TA und die Echozeit TE etc. oder bei einem Röntgencomputertomographen
die einzustellende Dosis etc. Wenn der Bediener alle Parameter eingestellt
und mit den geplanten Schichten die Messregion optimal abgedeckt
hat, kann die Messung über
eine sogenannte „Mess-Queue” gestartet
werden. Die Daten der Schichtpositionsmarkierungen innerhalb der
Referenzbilder werden dann in die Po sitionsdaten innerhalb des zu
untersuchenden Objekts umgerechnet und die Schichtbildaufnahmeeinrichtung
bzw. der Scanner so angesteuert, dass die gewünschten Bilder an den entsprechenden
Schichtpositionen innerhalb des Untersuchungsobjekts erzeugt werden.
Die erzeugten Schichtbilder werden dann in einer Bilderdatenbank gespeichert.
Alle gemessenen Bilder stehen direkt zur weiteren Schichtpositionierung
zur Verfügung,
d. h. sie können
wiederum als Referenzbilder auf der graphischen Benutzeroberfläche dazu
verwendet werden, um neue Schichtpositionsmarkierungen für weitere
Messungen einzugeben.
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Verschiedene
Verfahren, Schichtbilder mit Hilfe einer graphischen Schichtpositionierung
zu erzeugen, werden beispielsweise in der
DE 100 48 438 A1 und der
DE 595 29 636 genannt.
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Die
DE 100 48 438 A1 schlägt dabei
ein Verfahren vor, bei dem abhängig
von einer Eingabe entsprechender Befehle durch einen Benutzer eine
verdrehte Darstellung des Referenzbilds und eine der Verdrehung des
Referenzbilds entsprechende räumliche
Darstellung der Schichten auf dem Bildschirm erzeugt werden. Dadurch
wird dem Benutzer in vorteilhafter Weise die räumliche Lage der ausgewählten und
zu messenden Schichten in Bezug auf das Referenzbild des gemessenen
Körperteils
des Patienten visualisiert. Insbesondere in den Fällen doppelt
geneigter Schichtgruppen kann der jeweilige Benutzer so sehr einfach
die tatsächliche Situation
verstehen und beurteilen, ob die geplanten und in den Referenzbildern
dargestellten Schichten tatsächlich
den zu untersuchenden Bereich bzw. den Körperteil abdecken, ohne dass
er ein besonders hohes Maß an
räumlichem
Vorstellungsvermögen
hierzu aufbringen muss.
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In
der
DE 595 29 636 wird
ebenfalls vorgeschlagen, eine Übersichtsaufnahme
des Objekts senkrecht zu den gewünschten
Schichten zu erstellen und dann die gewünschten Schichten anhand der Übersichtsaufnahme
grafisch zu positionieren. Anschließend soll ein 3-D-Datensatz
erstellt werden, der die vorgegebenen Schichten umfasst. Die gewünschten
Schichten werden dann aus dem 3-D-Datensatz rekonstruiert und schließlich abgebildet.
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Ein
Problem aller vorgenannten Methoden tritt jedoch dann auf, wenn
sich die Lage des Objekts mit der Zeit senkrecht zur gewünschten
Bildebene verändert.
In diesem Fall werden die interessierenden Strukturen nicht mehr
vollständig
abgebildet. Daher muss die Bildebene entsprechend der Bewegung nachgeführt werden.
Ein typisches Beispiel hierfür
ist die Untersuchung einer Herzklappe eines Patienten. Durch die
Atmung und die Herztätigkeit
verändert
sich die Position der Herzklappe ständig. Eine gleichzeitige Ableitung
von Bewegungsinformationen vom interessierenden Objekt zur Bildnachführung ist
bei der zweidimensionalen Bildgebung in der Regel nicht möglich, weil
die zu untersuchende Struktur, wie beispielsweise eine Herzklappe, oft
zu klein und relativ schlecht abgrenzbar ist. Zudem müssen die
Bewegungsmessung und die Bildmessung zeitlich getrennt durchgeführt werden,
wobei die prospektiv durchzuführende
Bewegungsmessung das Bildsignal beeinflusst. In der Praxis werden
daher zur Zeit indirekte Verfahren benutzt, die aus der Bewegung
einer anderen Struktur, beispielsweise eines anderen Organs des
Patienten, die interessierenden Bewegungskomponenten der eigentlich
zu untersuchenden Struktur ermitteln. Eine häufig genutzte Methode ist dabei
die sogenannte „Navigator-Echo-Technik”, bei der
von der Schichtbildaufnahmeeinrichtung das Signal und damit die Position
einer Referenzstruktur erfasst wird und z. B. eine lineare Kopplung
zwischen der aktuellen Lage der Referenzstruktur und der zu untersuchenden
Struktur festgelegt wird. Mit dieser Methode wird beispielsweise die
Position des Zwerchfells bestimmt, um die Atemlage des Herzens zu
korrigieren. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass
permanent nicht nur die zu untersuchende Struktur, sondern auch
die Referenzstruktur gemessen werden muss, um die Verschiebung zu
ermitteln. Somit steht ein Teil der Messzeit nicht mehr zur Messung
der eigentlich gewünschten
Struktur zur Verfügung.
Dieses Problem besteht bei allen Verfahren, welche sich einer Referenzstruktur
zur Nachführung
der Messschicht bedienen. Weiterhin ist aus der Praxis das sogenannte „Slice-Tracking-Verfahren” bekannt,
bei dem die Bewegung einer Struktur als Funktion der Zeit vorab
gemessen und daraus die Messschichtbewegung im Voraus berechnet
wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass es nur bei bestimmten
Strukturen angewendet werden kann, die für eine solche Untersuchung
groß genug
sind, wie beispielsweise das Zwerchfell oder die Leber eines Patienten.
Sie ist jedoch nicht anwendbar bei kleineren Strukturen wie beispielsweise
Herzklappen. In diesem Fall muss wieder auf ein indirektes Verfahren
zurückgegriffen
werden, indem die Bewegung der Klappe beispielsweise vom oberen
Myokard des Herzens abgeleitet wird.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Steuerungsverfahren
für Schichtbildaufnahmeeinrichtungen
bzw. eine entsprechende Steuereinrichtung zu schaffen, wodurch auf
einfache Weise eine zeitabhängige
Schichtpositionierung möglich
wird, die universell für
verschiedene Untersuchungen anwendbar ist und die insbesondere eine
sichere Nachführung
der Position der Schichtbilder erlaubt, so dass auch kleine zu untersuchende
Strukturen über
einen längeren
Zeitraum zuverlässig
beobachtet werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 sowie durch
eine Steuereinrichtung gemäß Patentanspruch
12 bzw. eine Schichtbildaufnahmeeinrichtung gemäß Patentanspruch 20 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird dabei
in den Referenzbildern zunächst
eine Sequenz von zeitabhängigen Schichtpositionsmarkierungen,
d. h. mindestens zwei Schichtpositionsmarkierungen, gesetzt. Den
einzelnen Schichtpositionsmarkierungen wird dabei eine Zeitmarke
zugeordnet. Die Zeitmarke kann sich jeweils auf einen bestimmten
Referenzzeitpunkt oder auf die Zeitmarkierungen der anderen Schichtpositionsmarkierungen der
Sequenz beziehen, d. h. den einzelnen Schichtpositionsmarkierungen
werden z. B. relative zeitliche Abstände zugeordnet. Unter Verwendung
dieser Sequenz von zeitabhängigen
Schichtpositionsmarkierungen werden dann die Positionen der nachfolgend
aufzunehmenden Schichtbilder in Abhängigkeit von einem Aufnahmezeitpunkt
des jeweiligen Schichtbilds relativ zu einem Referenzzeitpunkt,
beispielsweise zu einem Startpunkt der Messung oder zum Aufnahmezeitpunkt
des vorherigen Schichtbilds, bestimmt.
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Durch
die Möglichkeit,
die jeweiligen Schichtpositionsmarkierungen mit einer Zeitmarke
zu verknüpfen,
kann der Bediener interaktiv die Position jeder Bildebene und somit
einen beliebigen Pfad einer Serie von Aufnahmen innerhalb des Objekts
als Funktion der Zeit angeben. Das heißt, er kann eine nachfolgende
Messserie auch bezüglich
der zeitlichen Komponente genau planen und somit optimal an die
jeweilige Untersuchung anpassen. Dabei kann auch die Bewegung der
interessierenden Strukturen berücksichtigt
werden, so dass zusätzliche
aufwändige
Messungen zur Nachführung
der Bildebene nicht notwendig sind.
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Unter
dem Begriff Position bzw. Positionierung einer Schicht ist dabei
im Sinne dieser Schrift nicht nur die Festlegung der Lage der Schicht,
sondern auch deren Orientierung sowie ggf. die Form und das Volumen der
Schicht an bestimmten Stellen, d. h. die Position jedes einzelnen
Volumenelements, zu verstehen. Insofern kann es sich bei den Schichten
nicht nur um ebene, planparallele Schichten, sondern auch um Hyperebenen handeln.
Der Einfachheit halber wird jedoch im Folgenden – ohne die Erfindung einzuschränken – von der
Positionierung eines ebenen Schichtbilds ausgegangen.
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Eine
Steuereinrichtung zur Durchführung
des Verfahrens benötigt
eine übliche
Benutzerschnittstelle mit einer graphische Benutzeroberfläche zur
Darstellung der Referenzbilder und mit Mitteln zum Setzen von Schichtpositionsmarkierungen.
Außerdem
wird eine Schichtpositionsermittlungseinheit zur Bestimmung der Position
von nachfolgend aufzunehmenden Schichtbildern des Objekts unter
Verwendung der Schichtpositionsmarkierungen in den Referenzbildern
benötigt.
Die Ermittlung der Positionen im Objekt aus den Schichtpositionsmarkierungen
kann beispielsweise durch eine einfache Umrechnung der Graphikdaten
in die Positionskoordinaten im Messobjekt erfolgen. Weiterhin werden
Steuermittel benötigt,
um die Schichtbildaufnahmeeinrichtung so anzusteuern, dass Schichtbilder
des Objekts an den von der Schichtpositionsermittlungseinheit bestimmten
Positionen aufgenommen werden. Hierbei handelt es sich beispielsweise
um Schnittstellen, D/A-Wandler etc. zur Ansteue rung der verschiedenen
Komponenten der Schichtbildaufnahmeeinrichtung wie Stellmotoren
oder Elektromagneten, Sende-/Empfangsspulen für ein Magnetresonanzsignal
usw. Erfindungsgemäß muss die
Steuereinrichtung zusätzlich
Mittel aufweisen, um in den Referenzbildern eine Sequenz von zeitabhängigen Schichtpositionsmarkierungen
zu setzen und dabei den einzelnen Schichtpositionsmarkierungen der
Sequenz jeweils eine Zeitmarke zuzuordnen. Darüber hinaus muss die Schichtpositionsermittlungseinheit
derart aufgebaut sein, dass sie unter Verwendung der Sequenz von
zeitabhängigen
Schichtpositionsmarkierungen die Positionen von nachfolgend aufzunehmenden
Schichtbildern in Abhängigkeit
von einem Aufnahmezeitpunkt des jeweiligen Schichtbilds relativ
zu einem Referenzzeitpunkt bestimmt.
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Die
abhängigen
Ansprüche
enthalten jeweils besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung.
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Eine
Serie von zu verschiedenen Zeitpunkten aufzunehmenden Schichtbildern
kann in einem einzelnen Referenzbild bzw. in zwei oder drei Referenzbildern,
die das Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt von verschiedenen Ansichten
zeigen, festgelegt werden. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
aber zunächst
eine Sequenz von zeitabhängigen
Referenzbildern erzeugt, welche das Objekt zu unterschiedlichen
relativen Zeitpunkten relativ zu einem Referenzzeitpunkt bzw. in
definierten zeitlichen Abständen zueinander
zeigen. Die Steuereinrichtung sollte hierzu vorzugsweise entsprechende
Mittel zur Erzeugung einer Sequenz von zeitabhängigen Referenzbildern und
zur Registrierung von Informationen über den relativen Zeitpunkt
der Referenzbilder sowie einen Referenzbildspeicher zur Speicherung
dieser zeitabhängigen
Referenzbilder gemeinsam mit den Zeitinformationen aufweisen. Die
Sequenz von zeitabhängigen
Schichtpositionsmarkierungen kann dann in dieser Sequenz von zeitabhängigen Referenzbildern
gesetzt werden. Der Bediener hat mit Hilfe der zeitabhängigen Referenzbilder
die Möglichkeit,
Informationen darüber
zu ge winnen, wie ein bestimmtes Schichtbild zu einem bestimmten
relativen Zeitpunkt optimal zu positionieren ist, und kann dementsprechend
die Schichtpositionsmarkierung setzen.
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Besonders
bevorzugt wird dabei einer in einem zeitabhängigen Referenzbild gesetzten
Schichtpositionsmarkierung automatisch der relative Zeitpunkt des
Referenzbildes selbst als Zeitmarke zugeordnet. Vorzugsweise wird
in jedem der zeitabhängigen
Referenzbilder genau eine Schichtpositionsmarkierung gesetzt. Die
Steuereinrichtung muss hierfür
entsprechende Zuordnungsmittel aufweisen, um der Schichtpositionsmarkierung
den relativen Zeitpunkt des jeweiligen Referenzbildes als Zeitmarke
zuzuordnen.
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Vorzugsweise
wird die Sequenz von zeitabhängigen
Referenzbildern während
eines Vorgangs erzeugt, welcher dem Vorgang während der späteren Messung
der Schichtbilder für
die Untersuchung entspricht. Hierbei kann es sich um periodisch
wiederkehrende Vorgänge
wie beispielsweise die Atem- oder Herzbewegung des Patienten oder
auch um einmalig ausgelöste
Vorgänge,
wie beispielsweise eine Schluckbewegung, handeln. So kann z. B.
zur Untersuchung der Speiseröhre
während
einer Schluckbewegung zunächst der
Patient ein Kontrastmittel schlucken. Bei diesem ersten Schluckvorgang
wird eine Sequenz von Referenzbildern aufgenommen. In diesen Referenzbildern
setzt der Bediener der Schichtbildaufnahmeeinrichtung dann die Schichtpositionsmarkierungen,
um festzulegen, zu welchen relativen Zeitpunkten in welchem Bereich
der Speiseröhre
ein Schichtbild erzeugt werden soll. Anschließend wird die eigentliche Untersuchung
während
einer Wiederholung des Schluckvorgangs durchgeführt.
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Die
Sequenz von zeitabhängigen
Referenzbildern sollte vorzugsweise jeweils eine bestimmte aufzunehmende
bewegliche Struktur des Objekts, wie z. B. eine Herzklappe, in einer
anderen Position zeigen, d. h. es sollte zumindest eine Komponente
der Bewegungsrichtung der interessierenden Struktur in der Bildebene der
zeitabhängigen
Referenzbilder liegen. Die Schichtpositionsmarkierung wird dann
in jedem der zeitabhängigen
Referenzbilder so gesetzt, dass eine Schicht des Objekts markiert
wird, welche diese Struktur des Objekts umfasst. D. h. bei einer
Untersuchung einer Herzklappe wird dabei z. B. die Schichtpositionsmarkierung so
gesetzt, dass in jedem der zeitabhängigen Referenzbilder die markierte
Schicht die Herzklappe einschließt.
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Im
einfachsten Fall werden bei der nachfolgenden Messserie die Schichtbilder
jeweils zu einem Zeitpunkt aufgenommen, der genau einer Zeitmarke
einer Schichtpositionsmarkierung entspricht. Das Schichtbild wird
dann genau an der der Schichtpositionsmarkierung entsprechenden
Position aufgenommen.
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Vorzugsweise
wird aber unter Verwendung der Sequenz von zeitabhängigen Schichtpositionsmarkierungen
eine zeitabhängige
Positionierungsfunktion und/oder eine Referenztabelle erzeugt. Anhand
dieser zeitabhängigen
Positionierungsfunktion oder der Referenztabelle (Lookup-Table)
können
dann später
die Positionen der Schichtbilder zu beliebigen relativen Aufnahmezeitpunkten
bestimmt werden. Die Daten der Sequenz von zeitabhängigen Schichtpositionsmarkierungen
bilden hierbei z. B. die Stützstellen
der Funktion oder die Einträge
der Lookup-Table bzw. sie bilden Stützstellen zur Aufstellung einer
komplexeren Lookup-Table. Die Positionierungsfunktion kann mit üblichen
mathematischen Verfahren, beispielsweise mittels beliebiger geeigneter
Fit- und Interpolationsverfahren durchgeführt werden, mit denen anhand
von Stützstellen
Funktionen erzeugt werden. Dies kann ggf. auch abschnittsweise bezüglich der
Zeit erfolgen. Ebenso kann die Lookup-Table bei ihrer Aufstellung
zwischen den einzelnen Stützstellen
mit Hilfe geeigneter Interpolationsverfahren vervollständigt werden.
Bei Verwendung einer Lookup-Table kann zur Ermittlung von Positionen
für Aufnahmezeitpunkte,
die zwischen den Einträgen
der Lookup-Table liegen, ebenfalls auf bekannte Interpolationsverfahren zurückgegriffen
werden.
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Die
relativen Zeitpunkte der einzelnen Schichtbilder der späteren Messserie
können
damit unabhängig von
der zeitlichen Lage der verwendeten Referenzbilder gewählt werden.
Dadurch ist es möglich,
nur eine geringe Anzahl von Referenzbildern mit großen zeitlichen
Abständen
für die
erfindungsgemäße graphische Schichtpositionierung
zu erzeugen und anschließend
in der eigentlichen Untersuchung eine zeitlich relativ dichte Serie
von Schichtbildern aufzunehmen. So kann zum einen die Gesamt-Untersuchungsdauer
verkürzt werden.
Zum anderen kann insbesondere bei einer Untersuchung mit einem Röntgen-Computertomographen die
Anzahl der Referenzbilder auf ein Minimum reduziert und somit die
Strahlenexpositionszeit des Patienten verringert werden.
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Die
Steuereinrichtung weist vorzugsweise Mittel auf, um entsprechend
eine Aufnahmeserie durchzuführen,
wobei der Startpunkt der Aufnahmeserie als Referenzzeitpunkt zur
Ermittlung der Positionen der einzelnen Schichtbilder in Abhängigkeit
von dem jeweiligen Aufnahmezeitpunkt dienen kann.
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Hierbei
bietet es sich an, als Referenzzeitpunkt bzw. als Startzeitpunkt
den Auftrittszeitpunkt eines bestimmten im oder am Objekt auftretenden
Ereignisses zu wählen.
Ein solches Ereignis kann beispielsweise das bereits erwähnte Einleiten
eines Schluckvorgangs oder bei einer Herzuntersuchung ein bestimmtes
Ereignis innerhalb der Herzbewegung sein, beispielsweise das Auftreten
der typischen r- oder s-Zacke im EKG des zu untersuchenden Patienten.
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Die
Steuereinrichtung weist hierzu vorzugsweise entsprechende Mittel
zur Bestimmung des Ereignisses am oder im Objekt als Referenzzeitpunkt
auf, beispielsweise eine geeignete Messeinrichtung. Alternativ kann
auch ein Signal einer externen Messeinrichtung, welche über eine
Schnittstelle mit der Steuereinrichtung verbunden ist, verwendet
werden. Die Messeinrichtung kann automatisch bei Eintreten des Ereignisses
ein Triggersignal erzeugen, welches den Start der Aufnahmeserie
auslöst.
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Die
Aufnahmeserie kann hierbei auch periodisch wiederholt werden. So
können
beispielsweise bei einer Untersuchung am Herzen mehrere Bildserien
aufgenommen werden, welche jeweils innerhalb eines von einem EKG
gemessenen r-r-Intervalls durchgeführt werden, wobei auch jedes
Mal auf eine neue r-Zacke getriggert werden kann. Dabei ist es insbesondere
nicht notwendig, dass während
jeder der Bildserien die Schnittbilder immer zu den gleichen relativen
Zeitpunkten, bezogen auf den Referenzzeitpunkt, durchgeführt werden, sondern
es können
in jeder Bildserie Schichtbildaufnahmen zu individuellen Zeitpunkten
erzeugt werden, wobei jeweils die Position des Schichtbilds in Abhängigkeit
von dem relativen Aufnahmezeitpunkt neu bestimmt wird.
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Die
erfindungsgemäße Steuereinrichtung
kann zu großen
Teilen in Form von geeigneter Software auf einem Rechner mit einer
ausreichenden Rechenleistung realisiert werden. Dabei kann es sich
um einen üblichen
Rechner mit entsprechend angepassten Schnittstellen zur Steuerung
der Schichtbildaufnahmeeinrichtung handeln.
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Insbesondere
kann die Schichtpositionsermittlungseinheit, welche anhand der Schichtpositionsmarkierungen
in den Referenzbildern die genauen Positionen der Schichtbilder
innerhalb des Objekts bestimmt und die Positionen in Abhängigkeit
von der relativen Aufnahmezeit berechnet, in Form von Softwaremodulen auf
einem Prozessor des Rechners installiert sein.
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Ebenso
können
die Teile der Benutzerschnittstelle, welche die Bilddaten zur Darstellung
auf der graphischen Benutzeroberfläche aufbereiten und welche
die Befehle einer Maus, einer Tastatur oder ähnlicher Eingabeeinrichtungen
in Daten umsetzen, um entsprechend die Markierungen auf der graphischen
Be nutzeroberfläche
zu setzen, auf diesem Prozessor oder auch auf einem separaten Rechner,
welcher als Terminal die Benutzerschnittstelle aufweist, realisiert
sein.
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Des
Weiteren können
die Einrichtungen zur automatischen Steuerung der Schichtbildaufnahmeeinrichtung
zur Aufnahme einer Referenzbildserie oder der späteren eigentlichen Untersuchungs-Bildserie,
die Mittel zur Registrierung der Informationen über den relativen Zeitpunkt
von Referenzbildern, die Zuordnungsmittel, um einer Schichtpositionsmarkierung
den relativen Zeitpunkt eines Referenzbilds als Zeitmarke zuzuordnen,
sowie die Mittel zur Ermittlung einer Positionierungsfunktion und/oder
einer Referenztabelle aus den Referenzdaten in Form von Softwaremodulen
realisiert sein.
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Es
ist daher auf relativ einfache Weise eine Veränderung von Steuereinrichtungen
bereits existierender Schichtbildaufnahmeeinrichtungen möglich, so
dass diese nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeiten können.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren
anhand von Ausführungsbeispielen
noch einmal näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Schichtbildaufnahmeeinrichtung mit
einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung,
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2 ein
Flussdiagramm eines möglichen
Verfahrensablaufs bei einer Planung und Durchführung einer Untersuchung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren,
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3 eine
schematische Darstellung einer Sequenz von zeitabhängigen Referenzbildern,
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4 eine
Darstellung der Sequenz von Referenzbildern gemäß 3, jeweils
mit schematisch eingezeichneten Schichtpositionsmarkierungen,
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5 eine
schematische Darstellung der Position des zu messenden Objekts und
der Position des aufzunehmenden Schichtbilds in einer Serie von
zwölf einzelnen
Schichtbildaufnahmen zu unterschiedlichen relativen Zeitpunkten,
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6 eine
Darstellung des Messergebnisses eines EKGs zur Nutzung der r-Zacke
des EKGs als Referenzzeitpunkt für
eine Schichtbildaufnahme.
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Bei
der in 1 gezeigten Schichtbildaufnahmeeinrichtung 1 handelt
es sich um einen Kernspintomographen 1, in welchem sich
ein zu untersuchender Patient auf einer Patientenliege befindet.
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Dieser
Kernspintomograph 1 wird von einer Steuereinrichtung 2 angesteuert.
Die Steuereinrichtung 2 besteht hierbei im Wesentlichen
aus einem Großrechner 7 und
einem Terminal 3, welches mit dem Rechner 7 verbunden
ist. Über
das Terminal kann ein Bediener die Steuereinrichtung 2 bzw.
den Kernspintomographen 1 bedienen. Das Terminal 3 weist
hierzu eine Benutzerschnittstelle 4, 5, 6,
B auf, welche aus einem üblichen Bildschirm 6 mit
einer darauf dargestellten graphischen Benutzeroberfläche B, einer
Tastatur 4 und einer Maus 5 besteht.
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Der
Kernspintomograph 1 ist hier über entsprechende Schnittstellen 12, 13 mit
der Steuereinrichtung 2 verbunden. In der Realität handelt
es sich dabei in der Regel um mehrere einzelne Schnittstellen, um
die einzelnen Komponenten des Kernspintomographen wie Senderspule,
Empfangsspule oder die einzelnen Magneten anzusteuern bzw. die Bilddaten
zu empfangen. Der besseren Übersichtlichkeit
wegen sind hier aber nur eine gemeinsame Schnittstelle 12 zur
Ansteuerung des Kernspintomographen 1 und eine Schnittstelle 13 zum
Empfang der Bilddaten vom Kernspintomographen 1 dargestellt.
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Alternativ
kann die gesamte Steuereinrichtung 2 auch in den Kernspintomographen
integriert sein.
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Der
Rechner 7 der Steuereinrichtung 2 weist neben
den bereits genannten Schnittstellen 12, 13 einen Prozessor 9,
beispielsweise eine CPU mit ausreichender Rechenleistung, einen
Massenspeicher 10, eine Schnittstelle 11 zur Verbindung
mit dem Terminal 3 sowie eine weitere Schnittstelle 14 zur
Verbindung mit einer Messeinrichtung 21, beispielsweise
einem EKG-Messgerät 21,
auf. Alle diese Komponenten sind mit einem Bus 8 untereinander
verbunden.
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Auf
dem Prozessor 9 laufen die zur Steuerung des Kernspintomographen 1 erforderlichen
Programme ab. Die hierfür
benötigte
Steuersoftware ist in der Figur als ein Steuersoftwaremodul 15 strichliniert
eingezeichnet. Dieses Steuersoftwaremodul 15 beinhaltet
entsprechende Untermodule 16, 17, 18, 19, 20,
um das erfindungsgemäße Verfahren
durchzuführen.
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Neben
den dargestellten Komponenten weist der Rechner 7 natürlich auch
alle weiteren in solchen Rechnern 7 üblicherweise vorhandenen Hardware-Komponenten,
beispielsweise einen ausreichenden RAM-Speicher, einen Wechsel-Datenspeicher
etc. und Software-Komponenten, z. B. ein Betriebssystem etc., auf.
Diese Komponenten sind der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht
eingezeichnet, da der genaue Aufbau des Rechners, d. h. die Hardware-
und Softwarearchitektur – soweit
nicht anders erwähnt – keinen
wesentlichen Einfluss auf die Erfindung hat. Ebenso wird darauf
hingewiesen, dass anstelle der Verwendung eines separaten Terminals 3 die
Teile der Benutzerschnittstelle wie der Bildschirm 6, die
Tastatur 4 oder die Maus 5 auch direkt an den
Rechner 7 angeschlossen sein können. Ebenso kann das Terminal 3 beispielsweise
als Workstation auch Aufgaben des Steuersoftwaremoduls 15 übernehmen.
So kann das Terminal 3 beispielsweise einen eigenen Bildspeicher
zur Speicherung von Referenzbildern oder dergleichen aufweisen.
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Auf
der graphischen Benutzeroberfläche
B des Terminals 3 werden zur Planung einer Messung Referenzbilder
R dargestellt, auf denen das Objekt O wiedergegeben wird. Innerhalb
dieser Referenzbilder R werden dann mit Hilfe der Maus 5 und/oder
der Tastatur 4 die Positionen von nachfolgenden aufzunehmenden Schichtbildern
in Form von Schichtpositionsmarkierungen M, hier Schnittlinien durch
das Objekt O, festgelegt. Die Positionsdaten der Schichtpositionsmarkierungen
M innerhalb der Referenzbilder R werden über die Schnittstelle 11 und
den Bus 8 an die Steuersoftware 15 auf dem Prozessor 9 übergeben.
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In
einem Schichtpositionsermittlungsmodul 16, im Folgenden
GSP-Modul 16 genannt, werden die den Schichtpositionsmarkierungen
M entsprechenden Positionen der gewünschten Schichtbilder im Objekt
O selbst berechnet. Das Steuersoftwaremodul 15 steuert
dann über
den Bus 8 und die Steuerungsschnittstelle 12 die
einzelnen Komponenten des Kernspintomographen 1 so an,
dass die Schichtbilder an den gewünschten Positionen aufgenommen
werden. Die Daten der aufgenommenen Schichtbilder werden über die
Schnittstelle 13 an den Rechner 7 zurückgeliefert
und dort im Massenspeicher 10 hinterlegt und/oder direkt
auf dem Bildschirm 6 des Terminals 3 dargestellt.
Der Bediener hat jederzeit die Möglichkeit,
durch entsprechende Eingaben über
die Tastatur 4 oder mittels der Maus 5 innerhalb
der graphischen Benutzeroberfläche,
beispielsweise durch Eingaben in einem dort dargestellten Menü, beliebige
Schichtbilder aus dem Massenspeicher 10 abzurufen und auf
dem Bildschirm 6 darstellen zu lassen.
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Um
die Schichtbilder jederzeit dauerhaft, beispielsweise auf Papier
oder in Form von Negativen auf einer Folie etc., ausgeben zu können, ist
an die Steuereinrichtung 2 ein entsprechendes Ausgabegerät wie z. B.
ein Drucker angeschlossen.
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Dieses
Gerät und
die zugehörige
Schnittstelle zum Anschluss an den Bus 8 sind jedoch in
der Figur nicht dargestellt.
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Im
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
gemäß 1 weist
das Steuersoftwaremodul 15 ein Bildsequenzerzeugungsmodul 18,
d. h. eine weitere Unterroutine, auf, welche nach Anweisung des
Bedieners über
das Terminal 3 eine Sequenz von zeitabhängigen Referenzbildern R1 bis R6 erzeugt.
Diesen Referenzbildern R1 bis R6 wird
bei der Erzeugung jeweils ein relativer Aufnahmezeitpunkt zugeordnet.
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In
dem Flussdiagramm gemäß 2 ist
dies als erster Verfahrensschritt I dargestellt. In einem weiteren
Verfahrensschritt II werden dann die zeitabhängigen Referenzbilder R1 bis R6 in das GSP-Modul 16 und/oder
in den Massenspeicher 10 geladen. In dem Massenspeicher 10 befindet
sich ein Referenzbildspeicher RBS, um die Serie von Referenzbildern
R1 bis R6 dort zu
speichern und von dem sie jederzeit wieder abgerufen werden können. Das
GSP-Modul 16 sorgt dann dafür, dass die zeitabhängigen Referenzbilder
R1 bis R6 automatisch
oder auf Abruf des Bedieners auf der Benutzeroberfläche B des
Terminals 3 dargestellt werden.
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Eine
solche Serie von sechs zeitabhängigen
Referenzbildern R1 bis R6 wird
in 3 gezeigt. Das auf den Referenzbildern R1 bis R6 dargestellte
Objekt O ist hier durch ein strichliniertes Ellipsoid grob schematisch dargestellt.
Innerhalb des Objekts O befindet sich eine Struktur S, welche hier
der Einfachheit halber als Querbalken innerhalb des unteren Drittels
des Ellipsoids angedeutet ist. Jedes dieser Referenzbilder R1 bis R6 wurde zu
einem unterschiedlichen Aufnahmezeitpunkt aufgenommen, welcher innerhalb
des Referenzbildes R1 bis R6 angegeben
ist. So wurde das erste Referenzbild R1 100
ms nach einem Referenzzeitpunkt aufgenommen, das zweite Referenzbild
R2 200 ms nach dem Referenzzeitpunkt usw.
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Innerhalb
des Verfahrensschritts III gemäß 2 wird
dann in jedem der Referenzbilder R1 bis
R6 eine Schichtpositionsmarkierung M1 bis M6 gesetzt.
Dies geschieht dadurch, dass der Bediener mittels der Tastatur 4 und/oder
der Maus 5 auf übliche
Weise Schnittlinien oder Projektionsdarstellungen innerhalb der
dargestellten Referenzbilder R1 bis R6 einzeichnet.
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Für die in 3 dargestellten
Referenzbilder R1 bis R6 ist
dies schematisch in 4 gezeigt. Die einzelnen Schichtpositionsmarkierungen
M1 bis M6 sind hier
als breite Balken dargestellt, welche jeweils in den einzelnen Referenzbildern
R1 bis R6 die interessierende
Struktur S des Objekts O überdecken.
Somit wird später
ein Schichtbild aufgenommen, welches jeweils genau diese Struktur
S zeigt.
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Den
einzelnen Schichtpositionsmarkierungen M1 bis
M6 wird dabei automatisch der relative Aufnahmezeitpunkt
des jeweiligen Referenzbildes R1 bis R6 als Zeitmarke TT zugeordnet. Dies geschieht
in einer Zuordnungseinrichtung 19, hier einer Unterroutine
des GSP-Moduls 15.
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Die
Daten der Schichtpositionsmarkierungen M
1 bis
M
6 mit den zugehörigen Zeitmarken TT werden dann
im GSP-Modul
16 weiterverarbeitet. Das GSP-Modul
16 weist
hierzu ein weiteres Softwaremodul
20 auf, welches aus den
gegebenen Schichtpositionsmarkierungen M
1 bis
M
6 mit den zugehörigen Zeitmarken TT eine Lookup-Table
LUT erzeugt, die z. B. innerhalb des Massenspeichers
10 hinterlegt
werden kann. Eine solche Lookup-Table LUT kann beispielsweise wie
folgt aussehen:
| Zeit
TT in ms | Ursprungsposition
(LPH) | Schichtnormale
(LPH) | Inplanevektor
(LPH) |
| 100 | p[l,
p, h] (1) | n[l,
p, h] (1) | v[l,
p, h] (1) |
| 200 | p[l,
p, h] (2) | n[l,
p, h] (2) | v[l,
p, h] (2) |
| 300 | p[l,
p, h] (3) | n[l,
p, h] (3) | v[l,
p, h] (3) |
| 400 | p[l,
p, h] (4) | n[l,
p, h] (4) | v[l,
p, h] (4) |
| 500 | p[l,
p, h] (5) | n[l,
p, h] (5) | v[l,
p, h] (5) |
| 600 | p[l,
p, h] (6) | n[l,
p, h] (6) | v[l,
p, h] (6) |
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In
der ersten Spalte ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Zeitmarke
TT eingetragen, welche den relativen Zeitpunkt angibt. Die weiteren
drei Spalten geben jeweils die Positionsdaten p, n, v, an, die notwendig sind,
um die Position des jeweiligen Schichtbilds eindeutig zu definieren.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind das in der zweiten Spalte die Koordinaten eines definierten
Ursprungs p der Schicht, beispielsweise des geometrischen Mittelpunkts
oder eine definierte Ecke eines Schichtbilds.
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In
der dritten Spalte werden die Koordinaten der Schichtnormalen n,
d. h. des Vektors, der aus der Schichtebene herausragt, angegeben.
In den Referenzbildern R1 bis R6 in 4 ist
der Schichtnormalenvektor als senkrecht zur Schichtpositionsmarkierung
M1 bis M6 stehender
Pfeil eingezeichnet, der Ursprung ist hierbei jeweils der Schnittpunkt
des Pfeils mit der Schichtpositionsmarkierung M1 bis
M6.
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Bei
dem Ursprung und dem Schichtnormalenvektor handelt es sich um die
Parameter, die notwendig sind, um die Position eines ebenen, planparallelen,
zweidimensionalen Schichtbilds festzulegen.
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Als
dritter Parameter kommt in der dargestellten Lookup-Table der Inplanevektor
v hinzu, welcher die Kantenorientierung des Schichtbilds charakterisiert.
Es handelt sich hierbei um den Vektor, welcher die Richtung der
ersten Zeile eines aufgenommenen, zweidimensionalen Schichtbildes
festlegt. Dieser Inplanevektor ist ein optionaler Parameter, der
prinzipiell auch konstant gehalten werden kann. Sinnvoll ist die
Verwendung des Inplanevektors jedoch dann, wenn sich die zu beobachtende
Struktur nicht nur quer zur Schichtbildebene be wegt, sondern auch
in der Schichtbildebene rotatorische Bewegungen durchführt. Durch
eine Veränderung des
Inplanevektors mit der Zeit können
diese rotatorischen Bewegungen ausgeglichen werden.
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Sofern
kompliziertere Schichtbilder, beispielsweise Hyperebenen oder Schichtbilder
unterschiedlicher Dicke, aufgezeichnet werden sollen, müssen entsprechend
weitere Parameter bestimmt und in die Lookup-Table eingetragen werden
bzw. bei der Ermittlung einer Positionierungsfunktion berücksichtigt
werden.
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Die
einzelnen Parameter werden in der dargestellten Lookup-Table jeweils in
einem durch die Lage des Patienten definierten Koordinatensystem
(LPH) angegeben. Die erste Koordinate L (Left) ist die Richtung zur
linken Seite des Patienten, die zweite Koordinate P (Posterior)
ist die Richtung zum Rücken
des Patienten und die dritte Koordinate H (Head) verläuft in Kopfrichtung
des Patienten. Der Ursprung des Koordinatensystems, bezogen auf
die Anatomie des Patienten, wird durch die Messung festgelegt. Üblicherweise
handelt es sich bei dem Ursprung um den Mittelpunkt des Kernspintomographen,
da dort das Magnetfeld sehr homogen ist. Es wird daher der Patient
so positioniert, dass der zu messende Bereich in der Nähe des Mittelpunkts
des Kernspintomographen liegt. Somit liegt auch der Ursprung in
der Regel in der Nähe
der zu untersuchenden Struktur, beispielsweise bei Herzmessungen
direkt am Herzen.
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Die
Lookup-Table LUT dient bei den nachfolgenden Messungen dazu, um
die dort hinterlegten Positionsdaten von Schichtbildern in Abhängigkeit
von der Zeit als Stützstellen
zu verwenden und damit zu einer beliebigen Zeit durch Interpolation
zwischen den in der Lookup-Table LUT hinterlegten Werten die jeweilige genaue
Position zu ermitteln. Dies geschieht in einer Schichtberechnungseinheit 17,
hier wieder einer Unterroutine des GSP-Moduls 15.
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Im
Flussdiagramm gemäß 2 beginnt
die eigentliche spätere
Messung ab dem Verfahrensschritt V. Es wird hier die genaue Schichtposition
für einen
Aufnahmezeitpunkt T mit Hilfe der Referenztabelle LUT bestimmt.
Anschließend
wird exakt zum Aufnahmezeitpunkt T das Schichtbild aufgenommen.
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In
einem weiteren Verfahrensschritt VII wird dann geklärt, ob ein
neues Schichtbild aufzunehmen ist. Wenn ja, erfolgt die neue Berechnung
der Schichtposition für
den neuen Zeitpunkt T wieder in Verfahrensschritt V usw. Sind schließlich alle
gewünschten
Schichtbilder aufgenommen, so wird die Messung im Verfahrensschritt
VIII gestoppt.
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Ein
Beispiel für
eine aufgenommene Messreihe ist in 5 schematisch
dargestellt. Es sind hier innerhalb der Messreihe insgesamt 12 Schnittbilder
S1 bis S12 erzeugt
worden. Die jeweiligen Aufnahmezeitpunkte liegen wie bei den Referenzbildern
R1 bis R6 zwischen
100 und 600 ms, wobei jedoch die Aufnahmezeitpunkte T nicht mit
den relativen Aufnahmezeitpunkten der Referenzbilder R1 bis
R6, d. h. mit den Zeitmarken TT der einzelnen
Schichtpositionsmarkierungen M1 bis M6, übereinstimmen
müssen.
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Um
beispielsweise für
eine Untersuchung der Herzklappe einen geeigneten Referenzzeitpunkt
T0 zu wählen,
bietet es sich an, das EKG des Patienten während der Untersuchung laufend
zu messen und ein Ereignis innerhalb dieses EKGs als Triggersignal
zur Festlegung des Referenzzeitpunkts T0 zu
verwenden. Dies ist in 6 dargestellt. Das EKG zeigt
hier deutlich den typischen p-q-r-s-t-Verlauf. Der deutliche Anstieg
der r-Zacke bietet
sich als Ereignis E an, um sowohl zunächst die Messung zur Erstellung
der Serie von Referenzbildern R1 bis R6 als auch später die eigentliche Messung
zu triggern. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
weist deshalb die Steuereinrichtung ein EKG-Gerät 21 auf, welches über die
Schnittstelle 14 mit dem Rechner 7 verbunden ist.
Dieses EKG-Gerät 21 registriert
den Anstieg der r-Zacke und sendet ein Triggersignal TS an den Rechner 7.
Dieses Triggersignal TS wird dann als Startsignal zum Auslösen der
Messung der Referenzbilder bzw. bei der späteren eigentlichen Untersuchung
genutzt.
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Wie
diese Ausführungsbeispiele
zeigen, bietet die Erfindung dem Bediener die Möglichkeit, interaktiv eine
beliebige Schichtposition als Funktion der Zeit festzulegen. Hierbei
sind prinzipiell keine zusätzlichen Messungen
erforderlich. Dennoch kann diese Methode jederzeit mit automatischen
Verfahren zur Ermittlung von Schichtpositionen verknüpft werden.
So können
beispielsweise mit dem bekannten üblichen Slice-Tracking-Verfahren
automatisch Stützstellen
vorausberechnet und innerhalb der graphischen Positionierung auf der
Benutzeroberfläche
angeboten werden, um das Verfahren bei der Planung einer Untersuchung
zu beschleunigen. Der Bediener hat dann jederzeit die Möglichkeit,
diese angebotenen Schichtpositionsmarkierungen zu akzeptieren oder
beliebig zu verändern
bzw. zu löschen.
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Das
Verfahren hat weiterhin den Vorteil, dass die Darstellung der Bewegung
der zu untersuchenden Struktur mit wesentlich höherer räumlicher Auflösung und
in mehreren Orientierungen durchgeführt werden kann. Daher erlaubt
es eine exaktere Positionierungsmöglichkeit als andere Verfahren.
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Weiterhin
steht eine von Algorithmen und sonstigen Verfahren unabhängige Methode
zur Vorgabe einer zeitabhängigen
Schichtlage in drei Dimensionen zur Verfügung. Das Verfahren hat zusätzlich den
Vorteil, dass die eigentliche Messung während der Untersuchung von
einer zusätzlichen
Registrierung der Position in Abhängigkeit von der Zeit befreit
ist. Somit kann die eigentliche Messung schneller erfolgen.
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Das
Verfahren ist besonders gut bei einer Aufnahme von periodischen
Bewegungen verwendbar. Insbesondere ist es aber auch im Gegensatz
zu anderen Verfahren möglich,
eine von periodi schen Bewegungen unabhängige Schichtverschiebung zu
definieren.
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Die
Vorgabe der Schichtpositionierung ist nicht auf zweidimensionale
Ebenen beschränkt,
sondern kann – wie
bereits oben erwähnt – auf die
Vorgabe dreidimensionaler Volumina und Hyperflächen erweitert werden. Obwohl
die Erfindung überwiegend
an medizinischen Beispielen erläutert
wurde, ist sie jedoch nicht auf einen solchen Einsatz beschränkt.