DE10343721B4 - Arrangement for imaging and image transmission for magnetic resonance imaging - Google Patents

Arrangement for imaging and image transmission for magnetic resonance imaging

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DE10343721B4
DE10343721B4 DE2003143721 DE10343721A DE10343721B4 DE 10343721 B4 DE10343721 B4 DE 10343721B4 DE 2003143721 DE2003143721 DE 2003143721 DE 10343721 A DE10343721 A DE 10343721A DE 10343721 B4 DE10343721 B4 DE 10343721B4
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Abstract

Anordnung zur Bilderzeugung und Bildübertragung für MRT, bei der einem Patientenauge (44) ein Bild eines Displays (17) mit Hilfe eines endoskopischen Abbildungssystems (13) zur Betrachtung durch ein Okular (29) dargeboten wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich an einem Ende des aus Objektiven (24, 25) bestehenden endoskopischen Abbildungssystems (13) das Display (17) und eine Kamera (32) befinden, wobei letzterer über einen Strahlenteiler (20) IR-Licht zugeleitet wird, und dass am anderen Ende des Abbildungssystems (13) der Endoskopstrahlengang zweigeteilt ist und jeder Teilstrahlengang eine Bildebene (23, 36, 40) enthält, wobei sich in einer der Bildebenen eine Streuscheibe (23, 40) befindet, auf der durch das endoskopische Abbildungssystem (13) ein Bild des Displays (17) zur Betrachtung erzeugt wird, und in der anderen Bildebene (36) ein Bild des infrarot beleuchteten Patientenauges (44) durch das Okular (29) und ein abbildendes Element (35, 41) entsteht, das durch das endoskopi Arrangement for image forming and image transfer for MRI, in which a patient's eye (44) an image of a display (17) by means of an endoscopic imaging system (13) is presented for viewing through an eyepiece (29), characterized in that at one end of the of lenses (24, 25) existing endoscopic imaging system (13) are located, the display (17) and a camera (32), the latter via a beam splitter (20) IR-light is supplied, and that at the other end of the imaging system (13) the endoscope optical path is divided into two parts and each part beam path an image plane (23, 36, 40), wherein in one of the image planes, a scattering disk (23, 40), on the by the endoscopic imaging system (13) an image of the display (17) for viewing is generated, and in the other image plane (36) an image of the infrared illuminated the patient's eye (44) through the eyepiece (29) and an imaging element (35, 41) is formed, which by the Endoskopi sche Abbildungssystem (13) über den Strahlenteiler (20) in die Kamera... cal imaging system (13) via the beam splitter (20) in the camera ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bilderzeugung und Bildübertragung für Magnetresonanz-Tomographen (MRT) gemäß der Gattung der Patentansprüche. The invention relates to an arrangement for image forming and image transfer for magnetic resonance imaging (MRI) according to the kind of the claims.
  • Die Magnetresonanz-Tomographie, bei der ein zu untersuchender Patient, dessen Kopf sich in einer Kopfspule befindet, in einen Tunnel eines Tomographen eingefahren wird, hat sich im letzten Jahrzehnt zu einer wichtigen medizinischen Untersuchungsmethode entwickelt. Magnetic resonance imaging, in which a patient to be examined, whose head is in a head coil, is retracted into a tunnel of a tomograph, has evolved over the past decade into an important medical examination method. Dabei werden dem Patienten Bilder oder Videosequenzen ein- oder beidäugig dargeboten und dadurch sein Gehirn in definierte Zustände versetzt. In this case, the patient is switched on images or video sequences or both eyes presented and thereby put his brain in a defined state. Die die Bilder erzeugende Einheit muss wegen ihrer zu gewährleistenden elektromagnetischen Verträglichkeit zum MRT sich generell außerhalb des MRT-Tunnels befinden, so dass die Bilder der Bilderzeugungseinheit im engen Tunnel zu den Patientenaugen übertragen werden müssen. The image-forming unit is for their are to be guaranteed electromagnetic compatibility for MRI generally outside the MRI tunnel, so that the images of the imaging unit needs to be transmitted in a narrow tunnel to the patient's eyes. Zusätzlich zur Bildübertragung werden oft gleichzeitig mit der funktionellen MRT-Messung Reaktionszeiten und Fehlerraten des Patienten erfasst. In addition to the image transfer of the patient are often simultaneously detected with the functional MRI measurement of reaction times and error rates. Besonders aufschlussreich sind dabei die Auswertung der Pupillenbewegung und des Lidschlags des Patienten, die eine Übertragung auf eine außerhalb des MRT-Tunnels befindliche Empfangseinrichtung und damit weiteren Raum im Tunnel beanspruchen. are particularly enlightening the evaluation of pupil movement and the blink of patients who require a transfer to an off-MRT tunnel receiving device and another room in the tunnel.
  • Im Einzelnen ist aus der WO 95/14429 ein faseroptisches Übertragungsund Projektionssystem mit einer Durchlichtscheibe zur Aperturaufweitung und einem sich anschließenden Spiegelokular auf der Patientenseite bekannt, bei dem der Spiegel zum Ausgleichen von Sehfehlern des Patienten dient. In detail, a fiber optic transmission and projection system with a translucent sheet and a subsequent Aperturaufweitung to Spiegelokular on the patient side is known from WO 95/14429, in which the mirror is used to compensate for refractive errors of the patient. Die Nachteile dieses Systems sind in der begrenzten Bildauflösung durch die Faseroptik, dem hohen Preis für faseroptische Bildleiter mit geordneten Fasern und in der akuten Gefahr von Faserbrüchen im Bildleiter zu sehen. The disadvantages of this system are seen in the limited image resolution through the fiber optics, the high price of fiber optic image guide having ordered fibers and in the acute risk of fiber breakage in the image guide. Die Fa. Avotec Inc. bietet in ihrer Druckschrift "Eyetracking" vom 23.06.03 zusätzlich ein faseroptisches Bildleitsystem zur Beobachtung der Pupillenbewegungen eines Patienten an. The Fa. Avotec Inc. has in its publication "eye-tracking" from 23:06:03 in addition to a fiber optic image guide system for observing the pupil movements of a patient. Die hierfür notwendigen aufwändigen zusätzlichen Bildleiter sind an das Spiegelokular angeschlossen. The necessary additional complex image conductors are connected to the Spiegelokular.
  • Die The EP 12 05 145 A2 EP 12 05 145 A2 hat ein abgeschirmtes Videoprojektionssystem zum Inhalt, das einen Videoprojektor und eine Streuscheiben-Spiegelgruppe auf der Kopfspule in der Nähe der Patientenaugen enthält. has a shielded video projection system for content that includes a video projector and a lamp lenses mirror set on the head coil in the vicinity of the patient's eyes. Ein Bild vom Projektor auf die Streuscheibe projiziert und dort von einem Patienten betrachtet. A picture from the projector projected onto the lens and viewed there by a patient. Der wesentliche Nachteil des Systems ist der geringe Sehabstand von nominell 250 mm. The main disadvantage of the system is the small viewing distance of nominally 250 mm. Zwar kann dieser durch Verschieben der Spiegelgruppe geringfügig vergrößert werden, jedoch muss der Patient mindestens +2 dpt akkommodierern, was insbesondere bei älteren Patienten ohne Brillen nicht möglich ist. Although this can be increased slightly by moving the mirror group, however, the patient must akkommodierern least +2 diopters, which is not possible, especially in older patients without eyeglasses. Brillen dürfen aber im MRT nicht getragen werden. but glasses may not be worn in the MRI. Ein weiterer Nachteil des Systems ist die starke Veränderung der Sehwinkel bei einer Variation der Sehentfernung; Another disadvantage of the system is the large change of the viewing angle in a variation of the viewing distance; im Gegensatz dazu verlangen die Versuchsparadigmen oftmals die Einhaltung definierter Sehwinkel. In contrast, the experimental paradigms often require compliance with defined angle of vision.
  • In den In the US 5076275 A US 5076275 A und and US 5864331 A US 5864331 A sind MRT-Systeme beschrieben, bei denen ein Patient über Umlenkmittel auf ein Bild schaut, das auf einem Projektionsschirm außerhalb des MRT-Tunnels erzeugt wird. MRI systems are described in which a patient looks over deflecting means on an image which is produced on a projection screen outside the MRI tunnel. Nachteilig ist dabei das durch den MRT-Tunnel stark eingeschränkte Gesichtsfeld und das Fehlen eines Ausgleichs für evtl. vorhandene Fehlsichtigkeit. A disadvantage is the very limited field of vision through the MRI tunnel and the lack of compensation for any existing refractive error. Außerdem ermöglichen diese MRT-Systeme nicht die Darstellung unabhängiger, bspw. stereoskopischer Bilder getrennt für jedes Auge. In addition, these MRI systems do not allow the presentation of independent, for example. Stereoscopic images separately for each eye.
  • In der In the US 5339813 A US 5339813 A ist ein Betrachtungssystem für MRT-Tunnel beschrieben, bei dem ein Patient über ein Teleskop direkt auf das Display eines Videoprojektors blickt, dessen Frontobjektiv entfernt ist. is described in which a patient via a telescope looks directly at the screen of a video projector, the front lens is removed, a viewing system for MRI tunnel. Ein derartiges Betrachtungssystem hat extrem kleine Austrittspupillen; Such a viewing system has extremely small exit pupil; seine Okulare müssen exakt auf die Pupillen des Patienten ausgerichtet sein. his eyepieces must be exactly aligned with the pupils of the patient. Schon bei relativ kleinen Blickwendungen des Patienten in Richtung eines der Bildränder können die Bilder aus dem Gesichtsfeld wandern. Even at relatively small view turns the patient towards one of the edges of the image, the images can migrate out of the field.
  • In der In the US 5134373 A US 5134373 A ist ein Abbildungskanal mit einem faseroptischen Bildleiter und einem Prisma beschrieben, bei dem ein Bild zur Betrachtung durch einen Patienten auf einen Bildschirm projiziert wird. is described with a fiber optic image guide and a prism, in which an image for viewing by a patient is projected onto a screen, an imaging channel. Mit Lichtleitkabeln arbeitet auch der MR-Eyetracker der Fa. Cambridge Research Systems Ltd., Firmenprospekt vom 15.07.03. With fiber-optic cables and the MR eye tracker the company operates. Cambridge Research Systems Ltd., company prospectus dated 15/07/03. Zum Zwecke der funktionellen Magnetresonanztomographie weist eine Vorrichtung zur Verfolgung der Pupillenbewegung Lichtleitfasern sowie einen Umlenkspiegel auf, der eine Kombination mit einem Video- und Audiosystem gestattet. For the purpose of functional magnetic resonance imaging comprises a device for tracking the pupil movement optical fibers as well as a deflecting mirror, which allows a combination with a video and audio system. Der Nachteil dieses Eyetrackers besteht darin, dass keine Bildübertragung von einem Patientenauge auf eine Kamera erfolgt, sondern nur Streulichtanteile eines Pupillenreflexes über zwei Lichtleiter ausgewertet werden. The disadvantage of this eye tracker is that no image transfer from a patient's eye is to a camera, but only scattered light components of a pupillary reflex are evaluated via two optical waveguides. Darüber hinaus ist für jeden Patienten vor der Benutzung eine Kalibrierung des Eyetrackers von ca. 5 Minuten erforderlich. In addition, a calibration of the eye tracker of about 5 minutes is required for each patient before use.
  • Die The US 5877732 A US 5877732 A offenbart ein dreidimensionales hochauflösendes Video- und Audio-System auf der Basis von Magnetresonanzbildern, bei dem zur Erzeugung eines von einem Patienten zu betrachtenden Bildes ein optisches Relaislinsensystem dient. discloses a three-dimensional high-resolution video and audio system, an optical relay lens system is used on the basis of magnetic resonance images, in which for generating a to be viewed from a patient image. Ein gleichzeitiges Erfassen des Augenzustandes während der Bildbetrachtung findet nicht statt. Simultaneously detecting the eye condition during the image review will not take place.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein kompaktes, stabiles, kostengünstiges und doch genaues System zur Bildübertragung in einem MRT zu schaffen. The present invention is based on the object to provide a compact, robust, cost-effective and yet accurate system for image transfer in an MRI. Das System soll in einfacher Weise die Bildübertragung von einem oder mehreren Bilderzeugern außerhalb eines MRT-Tunnels zu den Augen eines Patienten im MRT-Tunnel und gleichzeitig die Bildübertragung der Patientenaugen auf mindestens eine Kamera außerhalb des MRT-Tunnels ermöglichen. The system is intended in a simple manner, the image transmission of one or more image producers outside of an MRI tunnel to the eyes of a patient in the MRI tunnel and at the same time permit the image transfer, the patient's eyes on at least a camera outside of the MRI tunnel.
  • Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the first claim. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims. Die Bildübertragung mit Hilfe eines Endoskops erhöht gegenüber der Verwendung von Lichtleitkabeln nicht nur die Ökonomie und Sicherheit der Bildübertragung, sondern auch deren Auflösung. over the use of fiber optic cables image transfer using an endoscope not only increases the economy and security of the image transmission, but also their resolution. Vorteilhaft kann dasselbe Endoskop zur Bildübertragung von Paradigmen sowohl zum Patientenauge hin als auch zur Abbildung des Patientenauges auf eine Kamera außerhalb des MRT-Tunnels dienen. Advantageously, the same endoscope to transmit images of paradigms can serve both the patient eye out as well for imaging the patient's eye to a camera outside the MRI tunnel. Darüber hinaus hat die Verwendung eines Endoskops den Vorteil, dass durch gezielte Veränderung seines optischen Systems Abbildungsfehler des gesamten Bildübertragungssystems bzw. dessen Vergrößerung in einfacher Weise korrigiert werden können. Moreover, the use of an endoscope has the advantage that can be corrected in a simple manner by targeted variation of its optical system aberrations of the overall image transmission system or its expansion. Durch die Verwendung zweier Endoskope bzw. Bildübertragungssysteme ist es möglich, zu jedem Auge und von jedem Auge ein unabhängiges, stereoskopisches Bild zu erzeugen. By using two endoscopes or image transmission systems, it is possible to generate an independent stereoscopic image to each eye and from each eye. Die Mittel zur Bildkorrektur können auch den Endoskopen vor- oder nachgeordnet sein. The means for image correction can also be pre endoscopes or behind. Jedes endoskopische System ist zur Ausschaltung von Fremdeinflüssen in einem geschlossenen Abbildungskanal angeordnet. Any endoscopic system is arranged to eliminate external influences in a closed imaging channel. Zur Beleuchtung des Auges wird vorzugsweise IR-Licht verwendet, das dem Auge durch mindestens einen Lichtleiter außerhalb des Bildübertragungssystems oder durch das Bildübertragungssystem zugeleitet wird. For illuminating the eye IR-light is preferably used, which is supplied through the eye at least one light guide outside the image transmission system or by the image transmission system. Beide Möglichkeiten zur Beleuchtung des Auges können auch miteinander kombiniert werden. Both possibilities for illuminating the eye can also be combined. Als Infrarotlichtquellen können vorzugsweise LED-s dienen. As infrared light sources can serve preferably LED-s. Damit das Bild des Auges die Abbildungsfläche der Kamera voll ausnutzt, ist ihr ein abbildendes optisches Glied unmittelbar vorgelagert. Thus, the image of the eye takes full advantage of the imaging surface of the camera, it is immediately upstream of an imaging optical element.
  • Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing. Es zeigen: Show it:
  • 1 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem MRT, An embodiment of the invention in an MRI,
  • 2 2 einen detaillierten optischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung und a detailed optical design of an arrangement according to the invention and
  • 3 3 eine von one of 2 2 abweichende optische Gestaltung der optischen Anordnung in der Nähe des Patientenauges. different optical design of the optical arrangement in the vicinity of the patient's eye.
  • In In 1 1 befindet sich in einem Tunnel is located in a tunnel 11 11 eines Magnetresonanz-Tomographen a magnetic resonance tomograph 10 10 eine Liege a couch 12 12 mit einem Patienten with a patient 14 14 , einem Bildübertragungssystem, das in einem geschlossenen Abbildungskanal , An image transmission system, the closed in an imaging channel 13 13 angeordnet ist, und einer Kopfspule is disposed, and a head coil 15 15 für den Kopf des Patienten for the patient's head 14 14 . , Der Abbildungskanal The imaging channel 13 13 schließt sich an ein geschirmtes Gehäuse joins a shielded housing 16 16 an, das auf oder mit einem Ständer in that on or with a stator 33 33 in einer Ebene schwenkbar gelagert ist, die in is mounted pivotably in a plane in 1 1 rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtet ist. is directed perpendicular to the plane. Außerdem sind das Gehäuse In addition, the housing 16 16 und der Abbildungskanal and the imaging channel 13 13 mit dem oder am Ständer with the or on the stator 33 33 in der Höhe, parallel zur Zeichenebene verstellbar, und der Abbildungskanal in height, parallel to the plane of adjustment, and the imaging channel 13 13 ist hinsichtlich seiner Länge, bspw. durch eine teleskopartige Gestaltung, veränderbar. is with respect to its length, eg. by a telescopic design variable.
  • Bevor der Patient Before the patient 14 14 auf der Liege on the couch 12 12 in den MRT-Tunnel in the MRI tunnel 11 11 gefahren wird, muss das Bildübertragungssystem durch entsprechende Veränderungen des Abbildungskanals is moved, the image transmission system must by corresponding changes of the imaging channel 13 13 über dem Patienten above the patient 14 14 so positioniert werden, dass der Patient in das Okular ( be positioned such that the patient (in the eyepiece 29 29 in in 2 2 ) blicken kann. can look). Fehlsichtigkeiten des Patienten Refractive errors of the patient 14 14 zwischen ca. +6 dpt und –6 dpt lassen sich bspw. durch Verstellen des Okulars ausgleichen. from about +6 diopters and -6 diopters to let example. compensate by adjusting the eyepiece. Infolge der Ausbildung des Okulars kann der Patient unabhängig von seiner Pupillendistanz ohne individuelle Anpassung der Einblicke in die Bildübertragungssysteme die Bildinformation vollständig sehen. Due to the formation of the eyepiece, the patient can see in the image transmission systems, the image information completely independent of its pupillary distance without much customization of insights. Dabei liegt im Ausführungsbeispiel die Austrittspupille des Bildübertragungssystems ca. 20 mm vor der Frontlinse des Okulars und hat einen Durchmesser von 20 mm. The exit pupil of the image transmission system is in the embodiment about 20 mm from the front lens of the eyepiece and has a diameter of 20 mm.
  • Es versteht sich von selbst, dass zur beidäugigen Betrachtung für jedes Auge ein Bildübertragungssystem vorhanden sein muss. It goes without saying that a picture transmission system must be available for binocular viewing for each eye.
  • In In 2 2 befinden sich in einem elektromagnetische Strahlung abschirmenden Gehäuse are located in a electromagnetic radiation shielding housing 16 16 die zu einem Bildübertragungssystem gehörenden elektrischen bzw. elektronischen Komponenten. belonging to an image transmission system electrical or electronic components. An das Gehäuse To the housing 16 16 schließt sich ein im Wesentlichen als Rohr ausgebildeter Abbildungskanal is adjoined by a substantially designed as tube illustration channel 13 13 mit einer optischen Achse OO an, der aus einem magnetisch und elektrisch nicht leitfähigem Material besteht. having an optical axis OO of which consists of a magnetically and electrically non-conductive material. Das Rohr The pipe 13 13 ragt mit einem Ende in das Gehäuse extends with one end into the housing 16 16 hinein und weist in der Nähe dieses Endes und im Gehäuse and has, in the vicinity of this end, and in the housing 16 16 einen Ansatz an approach 46 46 auf, in dem sich eine Kamera on, in which a camera 32 32 und eine Optik and optics 45 45 befinden. are located. Am anderen Ende ist das Rohr At the other end of the tube 13 13 zweifach gekröpft, so dass der durch die optische Achse OO verdeutlichte optische Abbildungsstrahlengang des Bildübertragungssystems eine Parallelversetzung erfährt und zu einem Auge doubly cranked, so that the clarified by the optical axis OO optical imaging beam path of the image transmission system undergoes a parallel displacement, and to an eye 44 44 hingelenkt wird. will be directed. Vom Gehäuse from housing 16 16 her gesehen, befinden sich im Rohr seen here, are in the pipe 13 13 nacheinander eine Lichtquelle successively a light source 18 18 , ein Kondensor A condenser 19 19 , ein Display , A display 17 17 , ein IR-selektiver Spiegel , An IR-selective mirror 20 20 , eine Mehrfachanordnung von Objektiven , An array of lenses 24 24 und and 25 25 , die in ihrer Gesamtheit ein endoskopisches Abbildungssystem bilden und wiederholt Zwischenabbildungen Which in their totality form an endoscopic imaging system and repeated intermediate images 26 26 erzeugen. produce. Das letzte Objektiv The last objective 25 25 befindet sich schon im gekröpften Teil is already in the cranked part 22 22 des Rohres of the tube 13 13 , zwischen zwei die optische Kröpfung besorgenden Umlenkspiegeln , Procure ends between two bend the optical deflecting mirrors 27 27 , . 28 28 (oder -prismen). (Or prisms). Dem Umlenkspiegel the deflection mirror 28 28 sind eine Linsengruppe are a lens group 30 30 zur optischen Korrektur, ein teildurchlässiger Spiegel for optical correction, a partially transmitting mirror 31 31 sowie eine Streuscheibe and a diffuser 23 23 nachgeordnet. downstream. Ferner befinden sich im gekröpften Teil Additional facilities include cranked part 22 22 des Rohres of the tube 13 13 ein Konkavspiegel a concave mirror 35 35 , ein Kantenfilter , An edge filter 37 37 und ein Okular and an eyepiece 29 29 für ein in etwa 20 mm Entfernung befindliches Auge for An in-about 20 mm from eye 44 44 . , Der Ausleuchtung des Auges The illumination of the eye 44 44 dienen eine IR-Lichtquelle serve an IR light source 33 33 im abgeschirmten Gehäuse in the shielded housing 16 16 und ein Lichtleitkabel and a fiber optic cable 34 34 , das im Wesentlichen parallel zum Rohr That is substantially parallel to the tube 13 13 bis in die Nähe des Auges to the vicinity of the eye 44 44 geführt ist. is performed. Die IR-Lichtquelle The IR light source 33 33 kann sich auch im Rohr may also be in the pipe 13 13 befinden und die Beleuchtung des Auges are and the illumination of the eye 44 44 durch das Rohr erfolgen. carried out through the tube.
  • Das Display the display 17 17 wird von der sichtbares Licht aussendenden Lichtquelle is emitting light of the visible light source 18 18 über den Kondensor via the condenser 19 19 beleuchtet. illuminated. Durch den Spiegel Through the Looking Glass 20 20 (oder Prismenwürfel mit Teilerfläche), das endoskopische Abbildungssystem n( (Or prismatic cube with splitter surface), the endoscopic imaging system n ( 24 24 , . 25 25 ), die Linsengruppe ), The lens group 30 30 und über die Umlenkspiegel and the deflection mirror 27 27 , . 28 28 , . 31 31 wird das Display is the display 17 17 auf die Auflichtstreuscheibe the Auflichtstreuscheibe 23 23 abgebildet. displayed. Über die Variation der Anzahl der Linsengruppen By varying the number of lens groups 24 24 , . 25 25 im endoskopischen Abbildungssystem lässt sich das Bildübertragungssystem grundsätzlich an die Tunnellänge anpassen. the image transmission system can be basically adapted to the length of the tunnel in endoscopic imaging system. Bei einer teleskopischen Gestaltung des Abbildungskanals In a telescopic design of the imaging channel 13 13 muss die Längenänderung in einem der parallelen Strahlengänge zwischen zwei Linsen the change in length in one of the parallel beam paths between two lenses must 24 24 und and 25 25 des endoskopischen Systems erfolgen. the endoscopic system take place. Durch das Okular Through the eyepiece 29 29 und den in diesem Fall abbildungsunwirksamen teildurchlässigen Spiegel and in this case illustration ineffective partially transparent mirror 31 31 betrachtet das Patientenauge views the patient's eye 44 44 das Bild des Displays The display image 17 17 auf der Auflichtstreuscheibe on the Auflichtstreuscheibe 23 23 , die zur Kompensation einer möglichen, durch das Okular hervorgerufenen Bildfeldwölbung entsprechend gekrümmt ausgeführt sein kann. Which may be carried out correspondingly curved to compensate for a possible, caused by the eyepiece field curvature. Einer evtl. noch vorhandenen Verzeichnung der Okularabbildung kann durch eine entgegengesetzte Verzeichnung des Okularbildes auf der Streuscheibe A possibly still existing distortion of Okularabbildung can by an opposite distortion of the eyepiece on the lens 23 23 kompensiert werden. be compensated. Hierzu kann auch eine gezielte optische Verzeichnung des endoskopischen Strahlenganges dienen; To this end, a targeted optical distortion of the endoscopic optical path can serve; in in 2 2 wird die gezielte optische Verzeichnung durch die Linsengruppe the narrowcast optical distortion through the lens group 30 30 erreicht. reached.
  • Das Auge The eye 44 44 wird mit IR-Licht ausgeleuchtet und durch das Okular is illuminated with IR light and through the eyepiece 29 29 sowie den Konkavspiegel and the concave mirror 35 35 ein Zwischenbild an intermediate image 36 36 des Auges im gekröpften Teil the eye in the cranked portion 22 22 erzeugt. generated. Der Ort dieser Zwischenabbildung wird durch eine entsprechende Brennweite des Konkavspiegels The location of this intermediate image is an appropriate focal length of the concave mirror 35 35 so gewählt, dass dieses Zwischenbild durch den Teilerspiegel chosen so that this intermediate image through the beam splitter 31 31 hindurch und von dem endoskopischen Abbildungssystem n.( through and from the endoscopic imaging system n. ( 24 24 , . 25 25 ) und durch Reflexion am IR-selektiven Spiegel ), And by reflection at IR-selective mirror 20 20 auf die Kamera to the camera 32 32 übertragen und mit Infrarotlicht abgebildet wird. is transferred and displayed with infrared light.
  • Damit das normalerweise weiße Licht vom Display So that the normally white light from the display 17 17 vom Konkavspiegel from the concave mirror 35 35 nicht zurückgespiegelt wird, muss dieser IR-selektiv sein oder es wird, wie in is not reflected back, it must be IR-selective or it will, as in 2 2 gezeigt, ein IR-Kantenfilter shown, an IR cut filter 37 37 im Strahlengang angeordnet. arranged in the beam path. Bei Schrägstellen des Filters When tilting the filter 37 37 treten keine störenden Reflexe von der Filteroberfläche auf. occur no disturbing reflections from the filter surface. Vor der Kamera In front of the camera 32 32 ist vorteilhafterweise das optische Glied advantageously, the optical member 45 45 angebracht, welches das IR-Bild des Patientenauges attached which the infrared image of the patient eye 44 44 in optimaler Größe auf die Bildaufnahmefläche projiziert. projected at the optimum size to the imaging surface.
  • Wird das Okular If the eyepiece 29 29 entlang seiner optischen Achse zum Ausgleich von Fehlsichtigkeiten des Patienten verschoben, so verschiebt sich das Zwischenbild moved along its optical axis to compensate for refractive errors of the patient, then the intermediate image moves 36 36 des Patientenauges the patient's eye 44 44 so geringfügig axial, dass die Abbildung des Patientenauges auf der Kamera slightly axially so that the image of the patient's eye on the camera 32 32 ausreichend scharf bleibt. remains sufficiently sharp.
  • In In 3 3 ist der in is in 2 2 zweifach gekröpfte Teil doubly bent part 22 22 des Abbildungskanals the imaging channel 13 13 durch eine einfache rechtwinklige Abknickung by a simple rectangular kink 47 47 ersetzt. replaced. Im Übrigen sind im Abbildungskanal Incidentally, in the imaging channel 13 13 wieder die Zwischenabbildungsebene again the intermediate image plane 26 26 und die Endoskoplinsen and the endoscope lenses 24 24 und and 25 25 erkennbar, zwischen denen ein telezentrischer Strahlengang besteht. recognizable between which there is a telecentric beam path. Das endoskopische System The endoscopic system 24 24 , . 25 25 bildet ein nicht dargestelltes Display (Paradigmen) über einen IR-durchlässigen Umlenkspiegel forming a non-illustrated display (paradigms) with an IR-transparent deflection mirror 38 38 und eine Linsengruppe and a lens group 30 30 auf eine Streuscheibe a diffuser 40 40 ab. from. Dieses Displaybild ist durch das Okular This display is through the eyepiece 29 29 und den IR-selektiven Spiegel and the IR-selective mirror 39 39 betrachtbar. viewable.
  • Der Beleuchtung eines in The lighting of a in 3 3 nicht dargestellten Patientenauges dient ein von einer nicht dargestellten IR-LED ausgehendes Lichtleitkabel Patient's eye, not shown, is an outgoing from an unillustrated IR-LED light pipe 24 24 . , Zur IR-Abbildung des Auges in eine Zwischenbildebene For IR imaging of the eye in an intermediate image plane 36 36 wird das Okular is the eyepiece 29 29 zusammen mit einer Linse together with a lens 41 41 benutzt, wobei die Umlenkung des Abbildungsstrahlenganges durch den IR-selektiven Spiegel used, the deflection of the imaging beam path by the IR-selective mirror 39 39 und den Umlenkspiegel and the deflecting mirror 42 42 erfolgt. he follows. Der Umlenkspiegel the deflection mirror 43 43 führt den IR-Abbildungsstrahlengang zurück zum endoskopischen Abbildungssystem, dessen dem Auge zugewandter Brennpunkt sich in der Zwischenbildebene performs the IR imaging beam path back to the endoscopic imaging system whose focal point facing the eye in the intermediate image plane 36 36 befindet. located. Im übrigen gilt das zu Incidentally, this applies to 2 2 Gesagte sinngemäß. Apply analogously.
  • 10 10
    Magnetresonanz-Tomograph Magnetic resonance tomograph
    11 11
    Tunnel tunnel
    12 12
    Liege lounger
    13 13
    Abbildungskanal, Rohr Figure duct, pipe
    14 14
    Patient patient
    15 15
    Kopfspule head coil
    16 16
    Gehäuse casing
    17 17
    Display (Paradigmen) Display (paradigms)
    18 18
    Lichtquelle light source
    19 19
    Kondensor condenser
    20, 31, 39 20, 31, 39
    Spiegel mirror
    21 21
    Abknickung kinking
    22 22
    Abkröpfung bend
    23 23
    Auflichtstreuscheibe Auflichtstreuscheibe
    24, 25 24, 25
    Objektive lenses
    26 26
    Zwischenabbildungen intermediate images
    27, 28, 38, 42, 43 27, 28, 38, 42, 43
    Umlenkspiegel(-prismen) Deflecting mirror (prisms)
    29 29
    Okular eyepiece
    30 30
    Linsengruppe lens group
    32 32
    Kamera camera
    33 33
    Ständer stand
    34 34
    Lichtleitkabel optical cable
    35 35
    Konkavspiegel concave mirror
    36 36
    Zwischenbild(-ebene) Intermediate image (plane)
    37 37
    Kantenfilter cut-off filter
    40 40
    Durchlichtstreuscheibe By light diffuser
    41 41
    Linse lens
    44 44
    Patientenauge patient's eye
    45 45
    optisches Glied optical member
    46 46
    Ansatz approach
    47 47
    Abknickung kinking
    48 48
    IR-Lichtquelle IR light source
    OO OO
    optische Achse optical axis

Claims (9)

  1. Anordnung zur Bilderzeugung und Bildübertragung für MRT, bei der einem Patientenauge ( Arrangement for image forming and image transfer for MRI, in which (a patient's eye 44 44 ) ein Bild eines Displays ( ) An image of a display ( 17 17 ) mit Hilfe eines endoskopischen Abbildungssystems ( ) (With the help of an endoscopic imaging system 13 13 ) zur Betrachtung durch ein Okular ( ) For viewing (through an eyepiece 29 29 ) dargeboten wird, dadurch gekennzeichnet , dass sich an einem Ende des aus Objektiven ( ) Is presented, characterized in that the (at one end of lenses 24 24 , . 25 25 ) bestehenden endoskopischen Abbildungssystems ( ) Existing endoscopic imaging system ( 13 13 ) das Display ( ) the display ( 17 17 ) und eine Kamera ( ) And a camera ( 32 32 ) befinden, wobei letzterer über einen Strahlenteiler ( ), Wherein the latter (via a beam splitter 20 20 ) IR-Licht zugeleitet wird, und dass am anderen Ende des Abbildungssystems ( ) IR-light is supplied, and (at the other end of the imaging system 13 13 ) der Endoskopstrahlengang zweigeteilt ist und jeder Teilstrahlengang eine Bildebene ( ) Of the endoscope optical path is divided into two parts and each part beam path an image plane ( 23 23 , . 36 36 , . 40 40 ) enthält, wobei sich in einer der Bildebenen eine Streuscheibe ( ), Wherein is (a diffuser in one of the image planes 23 23 , . 40 40 ) befindet, auf der durch das endoskopische Abbildungssystem ( ) Is, on the (by the endoscopic imaging system 13 13 ) ein Bild des Displays ( ) An image of the display ( 17 17 ) zur Betrachtung erzeugt wird, und in der anderen Bildebene ( ) Is generated for viewing, and (in the other image plane 36 36 ) ein Bild des infrarot beleuchteten Patientenauges ( ) An image of the infrared illuminated subject's eye ( 44 44 ) durch das Okular ( ) (Through the eyepiece 29 29 ) und ein abbildendes Element ( ) And an imaging element ( 35 35 , . 41 41 ) entsteht, das durch das endoskopische Abbildungssystem ( ) Arises, the (by the endoscopic imaging system 13 13 ) über den Strahlenteiler ( ) (Via the beam splitter 20 20 ) in die Kamera ( ) (In the camera 32 32 ) abgebildet wird. ) Is mapped.
  2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das endoskopische Abbildungssystem ( Arrangement according to claim 1, characterized in that the endoscopic imaging system ( 13 13 ) zur Änderung der Vergrößerung und/oder zur Korrektur der Abbildung veränderbar ist. ) Is variable to change the magnification and / or for the correction of the picture.
  3. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das endoskopische Abbildungssystem ( Arrangement according to claim 1, characterized in that the endoscopic imaging system ( 13 13 ) in einem geschlossenen Abbildungskanal befindet. ) Is in a closed imaging channel.
  4. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bildkorrektur ( Arrangement according to claim 1, characterized in that means (image correction 30 30 ) zwischen dem endoskopischen Abbildungssystem ( ) (Between the endoscopic imaging system 13 13 ) und dem Auge ( ) And the eye ( 44 44 ) vorgesehen sind. are provided).
  5. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Infrarotlichtquelle ( Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one infrared light source ( 48 48 ) entferntliegend vom Auge ( ) Away lying (from the eye 44 44 ) angeordnet ist und das Infrarotlicht durch wenigstens einen Lichtwellenleiter ( ) And the infrared light (by at least one optical waveguide 34 34 ) dem Auge ( ) (The eye 44 44 ) zugeleitet wird. ) Is supplied.
  6. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Infrarotlichtquelle ( Arrangement according to claim 1, characterized in that an infrared light source ( 48 48 ) in der Nähe der Kamera ( ) (In the vicinity of the camera 32 32 ) angeordnet ist und das Infrarotlicht dem Auge ( ) And the infrared light (the eye 44 44 ) durch das endoskopische Abbildungssystem ( ) (By the endoscopic imaging system 13 13 ) zugeleitet wird. ) Is supplied.
  7. Anordnung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotlichtquelle ( Arrangement according to claim 5, characterized in that the infrared light source ( 48 48 ) eine IR-LED ist. ) Is an IR-LED.
  8. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kamera ( Arrangement according to claim 1, characterized in that the camera ( 32 32 ) ein abbildendes optisches Glied ( ) An imaging optical element ( 45 45 ) unmittelbar vorgeordnet ist. ) Is disposed immediately in front.
  9. Anordnung gemäß Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass zur Beleuchtung des Auges ( Arrangement according to claim 6 or 7 characterized in that (for illuminating the eye 44 44 ) Infrarotlicht sowohl durch den Lichtwellenleiter ( ) Both infrared light (through the optical waveguide 34 34 ) als auch durch das endoskopische Abbildungssystem ( () And by the endoscopic imaging system 13 13 ) dem Auge ( ) (The eye 44 44 ) zugeleitet wird. ) Is supplied.
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