DE19508715A1 - Positioning of patient in medical diagnostic appts. - Google Patents
Positioning of patient in medical diagnostic appts.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung eines Patienten in einem medizinischen Diagnosegerät mit einer ver fahrbaren Patientenliege mit der der Patient in einem Unter suchungsraum des Diagnosegeräts in eine Untersuchungsposition bringbar ist.The invention relates to a method for positioning a Patients in a medical diagnostic device with a ver mobile patient couch with the patient in a sub Search area of the diagnostic device in an examination position is feasible.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens mit einem medizinischen Diagnosegerät mit einem Untersuchungsraum zur Aufnahme mindestens eines Teils eines Patienten und einer fahrbaren Patientenliege zum Positionieren des Patienten im Untersuchungsraum in einer Un tersuchungsposition.The invention also relates to a device for through procedure with a medical diagnostic device with an examination room for recording at least one Part of a patient and a mobile patient table for Position the patient in the examination room in an Un research position.
Bei bildgebenden medizinischen Diagnosegeräten, wie z. B. bei diagnostischen Magnetresonanzgeräten oder Röntgen-Computer tomographiegeräten, muß ein zu untersuchender Bereich in ei nem Untersuchungsraum so positioniert werden, daß die Anato mie des zu untersuchenden Bereiches des Patienten erfaßt wer den kann. Insbesondere bei Magnetresonanzgeräten, bei denen häufig - bis auf eine Aufnahmeöffnung - der Untersuchungsraum von einem geschlossenen Gehäuse umgeben ist, geschieht die Positionierung mit Hilfe einer verfahrbaren Patientenliege. Im Bereich der Aufnahmeöffnung befinden sich Laserprojekto ren, die optische Markierungen auf den Patienten projizieren. Der Patient wird außerhalb des Untersuchungsraums so auf die Patientenliege gelagert, daß die optischen Markierungen auf der Oberfläche des Patienten z. B. das Zentrum des Untersu chungsbereichs angeben. Aus dem bekannten Abstand der opti schen Markierung zum Untersuchungsraum ergibt sich dann die Verfahrstrecke der Patientenliege in den Untersuchungsraum. Die genaue Lagerung des Patienten auf der Patientenliege in Bezug zur optischen Markierung ist zeitaufwendig und verläng ert erheblich die insgesamt benötigte Untersuchungszeit.With imaging medical diagnostic devices, such as. B. at diagnostic magnetic resonance equipment or x-ray computer tomography equipment, an area to be examined in egg nem examination room so that the anato mie of the area of the patient to be examined who that can. In particular with magnetic resonance devices in which often - except for one opening - the examination room is surrounded by a closed housing Positioning with the help of a movable patient bed. Laser projectors are located in the area of the opening that project optical markings on the patient. The patient is on the outside of the examination room Patient couch that the optical markings are placed on the surface of the patient z. B. the center of the Untersu Specify the range. From the known distance of the opti The marking to the examination room then results in Travel distance of the patient couch in the examination room. The exact positioning of the patient on the patient couch Reference to the optical marking is time-consuming and lengthy considerably the total examination time required.
Für einige Untersuchungen ist es notwendig, die Orientierung des Patienten auf der Patientenliege, wie z. B. ob das Kopf ende oder das Fußende des Patienten zum Untersuchungsraum weist, oder die Lage des Patienten, wie z. B. Bauchlage oder Rückenlage, dem Untersuchungsgerät mitzuteilen.For some examinations it is necessary to orientate yourself the patient on the patient couch, such as B. whether the head end or the foot end of the patient to the examination room points, or the location of the patient, such as. B. prone position or Supine position to inform the examination device.
Aus der DE-A-31 14 918 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur videooptischen Lagebestimmung und Positionierung eines starren Körpers im Raum bekannt. Ein mit einer Videokamera aufgenommenes Bild wird digitalisiert. In dem digitalisierten Bild werden mittels einer Schwellwertoperation Koordinaten von abgebildeten Markierungspunkten bestimmt. Zur Positionie rung des Körpers wird die Ist-Lage der Markierungspunkte mit der Soll-Lage verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs er zeugt Daten und Informationen, die zur Nachführung des Kör pers bis zu seiner Sollage herangezogen werden. In der Anwen dung ist z. B. ein Ultraschallmeßkopf für medizinische Dia gnostik mit Markierungen versehen, um den so markierten Ul traschallmeßkopf bei in größeren Zeitabständen durchgeführten Untersuchungen jeweils in die gleiche Lage bringen zu können. So werden vergleichbare Ultraschallbilder des Untersuchungs gebiets erstellt.DE-A-31 14 918 describes a method and an apparatus for video-optical position determination and positioning of a rigid body known in space. One with a video camera captured image is digitized. In the digitized Image are coordinates using a threshold operation determined from shown marker points. To position the actual position of the marking points the target position compared. The result of this comparison produces data and information necessary for tracking the body pers up to its target position. In the anwen manure is z. B. an ultrasonic measuring head for medical slides gnostics with markings to mark the ul trasound measuring head when carried out at larger intervals To be able to bring investigations into the same position. This is how comparable ultrasound images of the examination become area created.
Auch aus der US-PS 4 896 673 ist im Zusammenhang mit einem Lithotripter (Steinzertrümmerung mittels Stoßwellen) eine vi deooptische Positionserfassung bekannt, mit der die Lage und Orientierung eines Ultraschallmeßkopfes erfaßt wird. Mit Hil fe des diagnostischen Ultraschallgeräts wird ein Gallenstein eines Patienten lokalisiert, um ihn anschließend zur Therapie in den Fokus eines Stoßwellengeneratorsystems zu bringen. Da zu tastet ein Untersucher mit einem Ultraschallapplikator das Untersuchungsgebiet so lange ab, bis der zu behandelnde Gal lenstein im Ultraschallbild sichtbar ist. Über einen Fuß schalter wird dann das videooptische Lokalisierungssystem aktiviert, mit dem die Position des Ultraschallapplikators erfaßt wird. Die Lage des Gallensteins ergibt sich aus der Position des Ultraschallapplikators und der Lage der Markie rung im Ultraschallbild. Die Verfahrstrecke der Patientenlie ge bestimmt sich aus der Differenz der Lage des Gallensteins zur Lage des Stoßwellenfokus.From US Pat. No. 4,896,673 is related to a Lithotripter (stone crushing using shock waves) a vi deo-optical position detection known with which the location and Orientation of an ultrasonic measuring head is detected. With Hil The diagnostic ultrasound device becomes a gall stone of a patient localized to him then for therapy to bring the focus of a shock wave generator system. There an examiner feels it with an ultrasound applicator Examination area until the gal to be treated lenstein is visible in the ultrasound image. About a foot the switch then becomes the video-optical localization system activated with which the position of the ultrasound applicator is detected. The location of the gallstone results from the Position of the ultrasound applicator and the position of the awning tion in the ultrasound image. The path of the patient lie ge is determined from the difference in the location of the gallstone on the location of the shock wave focus.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Positionierung eines Patienten in einem medizinischen Diagnosegerät anzugeben, mit dem zuverlässig und schnell ein zu untersuchender Bereich des Patienten im Untersuchungsraum positioniert werden kann. Des weiteren soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.The invention is based on the object of a method for positioning a patient in a medical Specify diagnostic device with which a reliable and quick Area of the patient to be examined in the examination room can be positioned. Furthermore, a device be specified for carrying out the method.
Die erstgenannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Bild aufnahmegerät außerhalb des Untersuchungsraums eine auf dem Patienten fixierte Markierung in einem Bild erfaßt, daß eine Bildverarbeitungseinheit die Markierung in dem Bild erkennt und die räumliche Lage der Markierung bestimmt, daß eine Pa tientenliegensteuerung aus der räumlichen Lage und der Unter suchungsposition eine Verfahrstrecke der Patientenliege er mittelt und daß die Patientenliegensteuerung die Patienten liege entlang der Verfahrstrecke bewegt.The first object is achieved in that an image recording device outside the examination room on the Patient's fixed marker in an image detects that a Image processing unit recognizes the mark in the image and the spatial position of the marking determines that a Pa Patient couch control from the spatial location and the sub search position a travel distance of the patient bed averages and that the patient bed control controls the patient lying moved along the travel path.
Damit entfällt die zeitaufwendige genaue Lagerung des zu un tersuchenden Bereichs in den Mittelpunkt einer optischen Mar kierung. Der Patient kann nahezu beliebig auf der Patienten liege gelagert werden.This eliminates the time-consuming, accurate storage of the un area in the center of an optical mar marking. The patient can be almost anywhere on the patient be stored.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ermittelt die Bildver arbeitungseinheit zusätzlich eine Orientierung der Markierung und gibt ein entsprechendes Orientierungssignal ab. Damit braucht die Orientierung des Patienten nicht mehr per Hand dem medizinischen Diagnosegerät mitgeteilt zu werden. In an advantageous embodiment, the image ver work unit also an orientation of the marking and emits a corresponding orientation signal. In order to no longer needs to orient the patient by hand to be communicated to the medical diagnostic device.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung identifiziert die Bildverarbeitungseinheit zusätzlich die Markierung und gibt ein Identifizierungssignal ab. Damit kann z. B. eine Bauchlage und eine Rückenlage des Patienten voneinander un terschieden werden, wenn verschiedene Markierungen verwendet werden, die die Bauch- und Rückenlage kennzeichnen.Identified in a further advantageous embodiment the image processing unit additionally the marking and emits an identification signal. So z. Legs Prone position and a supine position of the patient from each other be differentiated if different markings are used that mark the prone and supine position.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Bild verarbeitungseinheit einschließlich der Patientenliegensteue rung durch ein manuelles oder akustisches Triggersignal akti viert.In a further advantageous embodiment, the picture processing unit including patient bed tax activation by a manual or acoustic trigger signal fourth.
Die zweitgenannte Aufgabe bezüglich der Vorrichtung wird da durch gelöst, daß der patientenliege ein Bildaufnahmegerät räumlich zugeordnet ist, daß ein Bildaufnahmebereich des Bildaufnahmegeräts eine außerhalb des Untersuchungsbereichs gelegene Position der Patientenliege erfaßt, daß eine Bild verarbeitungseinheit mit dem Bildaufnahmegerät verbunden ist, daß die Bildverarbeitungseinheit vorgesehen ist in von dem Bildaufnahmegerät aufgenommenen Bildern eine Markierung zu erkennen und die räumliche Lage der Markierung zu bestimmen, daß eine Patientenliegensteuerung mit der Bildverarbeitungs einheit und der Patientenliege verbunden ist zum Positionie ren der Markierung mittels der Patientenliege in die Unter suchungsposition im Untersuchungsraum.The second task related to the device is there solved by that the patient couch an image recording device is spatially assigned that an image recording area of the Imaging device one outside the examination area located position of the patient bed detects that an image processing unit is connected to the image recording device, that the image processing unit is provided in by the Image capture device mark a recorded images recognize and determine the spatial position of the marking, that a patient bed control with the image processing unit and the patient bed is connected to the position the marking by means of the patient bed in the lower search position in the examination room.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß das Bildaufnahmegerät als Videokamera, insbesondere als CCD-Kamera, ausgebildet ist.An advantageous embodiment is characterized by that the image recording device as a video camera, in particular as CCD camera.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Figur erläutert.The invention is explained below with reference to a figure.
Die Fig. zeigt schematisch als medizinisches Diagnosegerät ein Magnetresonanzgerät 2. Zum Magnetresonanzgerät 2 gehört eine verfahrbare Patientenliege 4 mit der ein Patient 6 in einem Untersuchungsraum 8 in eine Untersuchungsposition bringbar ist. Der Untersuchungsraum 8 ist bis auf eine Aufnahmeöffnung 10 allseitig vom Gehäuse des Magnetresonanzgeräts 2 umgeben. Es handelt sich hier um ein herkömmliches Magnetresonanzgerät 2, dessen Aufbau bekannt ist, so daß auf eine in weitere Ein zelheiten gehende Darstellung in der Fig. verzichtet werden kann.The figure schematically shows a magnetic resonance device 2 as a medical diagnostic device. The magnetic resonance device 2 includes a movable patient couch 4 with which a patient 6 can be brought into an examination position in an examination room 8 . Except for a receiving opening 10, the examination room 8 is surrounded on all sides by the housing of the magnetic resonance device 2 . It is a conventional magnetic resonance device 2 , the structure of which is known, so that there is no need for further details in the figure.
Oberhalb der Aufnahmeöffnung 10 ist am äußeren Gehäuse des Magnetresonanzgeräts 2 ein Bildaufnahmegerät in Form einer Videokamera, z. B. einer CCD-Kamera, befestigt. Die Video kamera 12 ist so ausgerichtet, daß der Bildaufnahmebe reich - begrenzt durch die beiden strichpunktierten Linien 14 - den Patienten 6 erfaßt, wenn sich die Patientenliege 4 außerhalb des Untersuchungsraums 8 befindet.Above the opening 10 is on the outer housing of the magnetic resonance device 2, an image recording device in the form of a video camera, for. B. a CCD camera attached. The video camera 12 is aligned so that the image recording area rich - delimited by the two dash-dotted lines 14 - the patient 6 when the patient bed 4 is outside the examination room 8 .
Mit der Videokamera 12 ist eine Bildverarbeitungseinheit 16 verbunden, mit der eine auf dem Patienten 6 befestigte Mar kierung 18 erkannt und dessen räumliche Lage bestimmt werden kann. Aufbau und Funktion von derartigen Bildverarbeitungs einheiten sind Stand der Technik und z. B. in der DE-A-31 14 918 oder in der US-PS 4 896 673 beschrieben.An image processing unit 16 is connected to the video camera 12 , with which a marking 18 fixed on the patient 6 can be recognized and its spatial position can be determined. Structure and function of such image processing units are state of the art and z. B. in DE-A-31 14 918 or in US Pat. No. 4,896,673.
Die Bildverarbeitungseinheit 16 gibt an ihrem Ausgang ein Ist-Positionssignal 20 der Markierung 18 ab. Das Ist-Posi tionssignal 20 wird von einer mit der Bildverarbeitungsein heit 16 verbundenen Patientenliegensteuerung 22 übernommen, die aus der Ist-Position 20 und einer Soll-Position, die eine Untersuchungsposition kennzeichnet, eine Verfahrstrecke für die Patientenliege 4 ermittelt und entsprechende Steuerungs signale 24 an einen Stellmotor 26, z. B. einen Schrittmotor, abgibt.The image processing unit 16 emits an actual position signal 20 of the marking 18 at its output. The actual position signal 20 is taken over by a patient bed controller 22 connected to the image processing unit 16 , which determines a travel distance for the patient bed 4 from the actual position 20 and a target position which characterizes an examination position, and corresponding control signals 24 an actuator 26 , e.g. B. outputs a stepper motor.
Werden verschiedene Markierungen 18 eingesetzt, um eine Bauchlage oder Rückenlage des Patienten 6 zu kennzeichnen, identifiziert die Bildverarbeitungseinheit 16 die Markierung und gibt zusätzlich zum Ist-Positionssignal 20 ein Identifi zierungssignal 28 ab, das die Lage des Patienten 6 kennzeich net, ab. Zusätzlich kann über die Markierung 18 (bei Verwen dung einer entsprechenden Markierung) auch noch gekennzeich net werden, ob sich das Fußende oder das Kopfende des Patien ten dem Untersuchungsraum 8 zugewandt ist. Die Bildverarbei tungseinheit gibt dann ein entsprechendes Orientierungssignal 30 ab. Das Identifizierungs- und das Orientierungssignal 28 bzw. 30 werden vom Magnetresonanzgerät 2 bei bestimmten Un tersuchungsarten ausgewertet.If various markings 18 are used to identify a prone or supine position of the patient 6 , the image processing unit 16 identifies the marking and, in addition to the actual position signal 20, emits an identification signal 28 which identifies the position of the patient 6 . In addition, the marking 18 (when using a corresponding marking) can also be used to indicate whether the foot end or the head end of the patient is facing the examination room 8 . The image processing unit then emits a corresponding orientation signal 30 . The identification and orientation signals 28 and 30 are evaluated by the magnetic resonance device 2 in certain types of examinations.
Die Positionierung wird über einen manuell betätigbaren Start-Taster 32 getriggert. Möglich ist, auch den Start-Ta ster 32 durch ein Mikrophon zu ersetzen, so daß die Positio nierung mit einem Sprachsignal gestartet werden kann.The positioning is triggered by a manually operated start button 32 . It is also possible to replace the start button 32 with a microphone, so that the positioning can be started with a voice signal.
Von Vorteil ist, daß die Markierung 18 schon außerhalb des eigentlichen Meßraums vor der Untersuchung auf den Patienten 6 aufgebracht werden kann. Danach kann der Patient 6 auf die Patientenliege 4 nahezu beliebig gelagert werden, ohne daß die genaue Positionierung des Untersuchungsbereichs des Pa tienten 6 im Untersuchungsraum 8 des Diagnosegeräts 2 beein trächtigt wird. Der Positionierungsvorgang selbst wird dann durch betätigen des Start-Tasters 32 gestartet. Die Patien tenliegensteuerung 22 kann unmittelbar nach Ermittlung der Ist-Position 20 der Markierung 18 die patientenliege 4 in die Untersuchungsposition im Untersuchungsraum 8 fahren.It is advantageous that the marking 18 can be applied to the patient 6 outside the actual measuring space before the examination. Thereafter, the patient 6 can be positioned on the patient couch 4 almost as desired, without the exact positioning of the examination area of the patient 6 in the examination room 8 of the diagnostic device 2 being adversely affected. The positioning process itself is then started by pressing the start button 32 . The patien tenliegensteuerung 22, immediately after determination of the actual position 18 of the patient support 4 run in the inspection position in the examination room 20 8 of the label.
Claims (8)
daß ein Bildaufnahmegerät (12) außerhalb des Untersuchungsraums (8) eine auf dem Patienten (6) fixierte Markierung (18) in einem Bild erfaßt,
daß eine Bildverarbeitungseinheit (16) die Markierung (18) in dem Bild erkennt und die räumliche Lage (20) der Markierung (18) bestimmt,
daß eine Patientenliegensteuerung (22) aus der räumlichen La ge (20) und der Untersuchungsposition eine Verfahrstrecke der Patientenliege (4) ermittelt und
daß die Patientenliegensteuerung (22) die Patientenliege (4) ent lang der Verfahrstrecke bewegt.1. Method for positioning a patient ( 6 ) in a medical diagnostic device ( 2 ) with a movable patient couch ( 4 ) with which the patient ( 6 ) can be brought into an examination position in an examination room ( 8 ) of the diagnostic device ( 2 ) is characterized by
that an image recording device ( 12 ) outside the examination room ( 8 ) detects a mark ( 18 ) fixed on the patient ( 6 ) in an image,
that an image processing unit ( 16 ) recognizes the marking ( 18 ) in the image and determines the spatial position ( 20 ) of the marking ( 18 ),
that a patient bed controller ( 22 ) from the spatial position ( 20 ) and the examination position determines a travel distance of the patient bed ( 4 ) and
that the patient bed control ( 22 ) moves the patient bed ( 4 ) along the travel ent.
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