DE19736884A1 - Erweitertes diagnostisches Magnetresonanzgerät mit Operationsfunktionalität - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein erweitertes diagnostisches Magne­ tresonanzgerät mit Operationsfunktionalität mit einem her­ kömmlichen Magnetresonanzgerät, das eine Patientenliege zum Transport eines Patienten in ein Abbildungsvolumen des Magne­ tresonanzgeräts umfaßt.

Zu den diagnostischen Magnetresonanzgeräten mit Operations­ funktionalität gehören offene Systeme, die zusätzlich zum Pa­ tientenzugang einen weiteren, meist seitlichen Zugang zum Ab­ bildungsvolumen besitzen. So ist aus der US-PS 5 347 252 ein offenes Magnetresonanzgerät bekannt, dessen C-förmige Magnet­ konstruktion einen seitlichen Zugang quer zum Patientenzugang ermöglicht. Das Magnetresonanzgerät erlaubt Eingriffe an ei­ nem Patienten im Zentrum des Abbildungsvolumens unter konti­ nuierlicher Kontrolle mittels Magnetresonanzbildgebung. Bei­ spielsweise kann mit Hilfe der Magnetresonanzbildgebung der Zugang eines Operationswerkszeugs verfolgt oder eine Therapie überwacht werden.

In dem Artikel von Volker M. Tronnier et al.: "Intraoperative Diagnostic and Interventional Magnetic Resonance Imaging im Neurosurgery", erschienen im Neurosurgery, Vol. 40, No. 5, May 1997, pp. 891-902, werden die Vorteile einer intraope­ rativen Magnetresonanzbildgebung bei der Diagnose und Thera­ pie im Zusammenhang mit der Neurochirurgie beschrieben. Dabei wird ein spezielles Patiententransportsystem mit einem Luft­ kissenshuttle verwendet, um den Patienten zum Magnetresonanz­ gerät und wieder zurück zum Chirurgieplatz zu transportieren. Der Transport mit Luftkissenshuttle erwies sich dort im Ver­ gleich einer Ausführung des Shuttles mit Rädern, Stoßdämpfern und Federn als sichere Lösung für einen erschütterungsfreien Transport. Das Patiententransportsystem ist zwar frei beweg­ lich, erfordert jedoch große Sorgfalt beim Koppeln der Pati­ entenliege mit dem Magnetresonanzgerät. Zusätzlich werden Druckluftanschlüsse zum Betrieb der Luftkissen benötigt. Wei­ terhin ist der Zeitaufwand für den Patiententransport groß.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein erweitertes diagnostisches Magnetresonanzgerät anzugeben, mit dem eine Operation eines Patienten unter Magnetresonanzbildgebung mög­ lich ist, und das gleichzeitig hinsichtlich der Funktionali­ tät keine wesentlichen Einschränkungen gegenüber heute übli­ chen Operationstischen besitzt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß neben dem Magnetreso­ nanzgerät in einer Längsverfahrrichtung der Patientenliege fest beabstandet eine Operationssäule zur Aufnahme der Pati­ entenliege angeordnet ist und daß die Operationssäule einem Verschwenkmechanismus umfaßt zum Verschwenken der Patienten­ liege um eine vertikale Achse. Damit ist es möglich, den chirurgischen Eingriff im relativ niedrigen Streufeld des Ma­ gnetresonanzgeräts durchzuführen, wodurch nur ein begrenzter Bedarf an magnetresonanz-kompatiblen Operationsinstrumenten besteht. Da der Patient außerhalb des Magnetresonanzgeräts frei zugänglich ist, können bekannte und erprobte chirurgi­ sche Verfahren zur Durchführung des Eingriffs verwendet wer­ den. Beschränkungen, wie sie bei einem Eingriff im Abbil­ dungsvolumen des Magnetresonanzgeräts wegen der nur begrenz­ ten Zugangsmöglichkeit bestehen, sind nicht zu beachten. Gleichzeitig ist eine intraoperative erschütterungsfreie Ver­ lagerung des Patienten zur Kontrolle des Fortschritts beim Eingriff mittels Magnetresonanzbildgebung möglich. Des weiteren ist dadurch, daß die Operationssäule abgesetzt vom Magne­ tresonanzgerät montiert ist, die volle radiologische Funktio­ nalität des Magnetresonanzgeräts gegeben.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind durch die Unteran­ sprüche gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von 4 Figuren erläu­ tert. Es zeigen

Fig. 1 in einer Draufsicht schematisch ein erweitertes Magnetresonanzgerät mit einem C-förmigen Magneten,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Magnetresonanzgeräts nach Fig. 1 mit dargestellter Hubfunktion,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Magnetresonanzgeräts nach Fig. 1 mit dargestellter Kippfunktion und

Fig. 4 in einer Draufsicht schematisch ein erweitertes Magnetresonanzgerät mit supra­ leitendem Grundfeldmagneten.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein diagno­ stisches Magnetresonanzgerät 2 mit einer C-förmigen Magnet­ struktur. Zur Veranschaulichung ist in Fig. 1 auch ein Län­ genmaßstab 3 eingezeichnet. Die Magnetstruktur des Magnetre­ sonanzgeräts umfaßt zwei beabstandet angeordnete Polschuhe 4, zwischen denen sich ein im wesentlichen kugelförmiges Abbil­ dungsvolumen 6 befindet. Der konstruktive Aufbau des Magnet­ systems ist weitgehend in der US-PS 5 347 252 oder in der DE-US 37 37 133 beschrieben. Das diagnostische Magnetresonanzge­ rät 2 wird unter dem Namen "Magnetom Open" von der Fa. Sie­ mens hergestellt und vertrieben.

In einer Verfahrrichtung (symbolisiert durch einen Doppel­ pfeil 8) einer Patientenliege 10 ist mit einem Abstand zum Magnetresonanzgerät 2 von ca. 1 m eine Operationssäule 12 fest montiert. Die Operationssäule 12 ist im Streufeld, dar­ gestellt durch gestrichelte Linien 14, des Grundfeldmagneten angeordnet. Die Operationssäule 12 befindet sich hier in ei­ nem Streumagnetfeld der Größenordnung 60 mT. Das Streufeld ist niedrig genug, um in der Säule als Verstellantriebe her­ kömmliche Elektromotore einsetzen zu können.

Die Operationssäule 12 kann Bauteile aus ferromagnetischen Materialien umfassen, daher wird der Magnet des Magnetreso­ nanzgeräts 2 erst nach der Montage der Operationssäule 12 ge­ shimt, d. h. das Magnetfeld im Abbildungsvolumen 6 wird durch geeignete kleine Zusatzmagnete in Form von Elektromagneten oder Permanentmagneten oder auch durch zusätzliche ferroma­ gnetische Eisenteile homogenisiert. Damit werden etwaige Be­ einträchtigungen durch die ferromagnetischen Anteile der Ope­ rationssäule 12 ausgeglichen.

Mit Hilfe einer Lafette, auch Shuttle genannt, wird die Pati­ entenliege 10 z. B. aus einem Operationsvorbereitungsraum in den Operationsraum gefahren und mit der Operationssäule 12 verriegelt. Die Patientenliege 10 kann dann, nachdem sie über die Operationssäule 12 in ihrer Höhe positioniert ist, von der Operationssäule 12 in der Verfahrrichtung 8 in das Magne­ tresonanzgerät 2 gefahren werden. Sie kann aber auch mit Hil­ fe eines Verschwenkmechanismus zwischen die Polschuhe 4 ge­ schwenkt werden, symbolisiert durch einen gestrichelten Halb­ kreis 18 mit einem gebogenen Doppelpfeil 20. Im Magnetreso­ nanzgerät kann dann der interessierende Bereich des Patienten (ROI - Region of Interest) entsprechend der Verfahrrichtung 8 im Abbildungsvolumen positioniert werden.

Fig. 2 zeigt in einer Vorderansicht das Magnetresonanzgerät 2 mit der Operationssäule 12, worauf die Patientenliege 10 lösbar befestigt ist. Die Operationssäule umfaßt ein fest montiertes Bodenteil 19, worin ein weiteres Teil 21 beweglich gelagert ist. An der Oberseite des Teils 21 befindet sich der Verriegelungsmechanismus für die Patientenliege 10. Schema­ tisch eingezeichnet sind in die Operationssäule 12 ein Ver­ schwenkmechanismus 22 mit einem Stellmotor und ggf. einem Ge­ triebe zum Verschwenken um eine horizontale Achse 24, ein Hubmechanismus 26, der einen elektrischen Antrieb und eine dazugehörige Hubmechanik z. B. in Form einer Spindel beinhal­ tet, und ein Kippmechanismus 28 mit einem Elektromotorantrieb und der zugehörigen Kippmechanik. Der Hubweg, symbolisiert durch einen Doppelpfeil 30, für die Patientenliege 10 er­ streckt sich z. B. von 75 cm bis 1,10 m Höhe vom Montageboden aus gemessen.

Fig. 3 zeigt ebenfalls in einer Vorderansicht die Patienten­ liege 10 in einer gekippten Position, wobei ein Kippwinkel von bis plus 20° zur Reduzierung des Blutdrucks im Kopf bei Kopfoperationen möglich ist. Der Kippweg ist durch einen Dop­ pelpfeil 31 symbolisiert. Die Kippachse liegt horizontal und quer zur Patientenliege 10 und ist in Fig. 1 mit einem Be­ zugszeichen 32 gekennzeichnet.

Fig. 4 zeigt in einer Draufsicht schematisch ein erweitertes Magnetresonanzgerät 2A mit einem supraleitendem röhrenförmi­ gen Magneten. Hier ist neben dem Patientenzugang kein weite­ rer seitlicher Zugang zum Abbildungsvolumen 6 vorgesehen. Bei Verwendung eines aktiv geschirmten Magneten fällt das Streu­ feld im Außenraum stark ab, so daß auch hier beabstandet vom Magnetresonanzgerät 2A eine Operationssäule 12, die zum Teil aus ferromagnetischen Materialien aufgebaut ist, fest mon­ tiert werden kann. Auch hier wird der Magnet erst nach Monta­ ge der Operationssäule 12 geshimt. Die Operationssäule 12 ist ebenfalls in Fahrrichtung 8 beabstandet angeordnet, so daß zum einen die Patientenliege 10 mit dem Patienten 16 in den Untersuchungsraum zum Abbildungsvolumen 6 verfahren werden kann, zum anderen jedoch auch eine freie Zugänglichkeit au­ ßerhalb des Patienten möglich ist. Mit Hilfe des schon vor­ stehend beschriebenen Verschwenkmechanismus läßt sich dann die Patientenliege 10 mit dem Patienten 16 in eine Operati­ onsstellung, hier gestrichelt dargestellt, verschwenken. Dort ist die Verwendung herkömmlicher, d. h. auch ferromagneti­ scher Instrumente möglich. Zwischen der Operationssäule 12 und dem Magnetresonanzgerät 2A ist in einer Zone 34 noch Platz vorhanden für Anästhesiegeräte und sonstige Überwa­ chungsgeräte im Einsatz während der Operation.

Claims (4)

1. Erweitertes diagnostisches Magnetresonanzgerät mit Opera­ tionsfunktionalität mit einem herkömmlichen Magnetresonanzge­ rät (2, 2A), das eine Patientenliege (10) zum Transport eines Patienten (16) in ein Abbildungsvolumen (6) des Magnetreso­ nanzgeräts (2, 2A) umfaßt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß neben dem Magnetresonanzgerät (2, 2A) in einer Längsverfahrrichtung (8) der Patientenliege (10) fest beabstandet eine Operationssäule (12) zur Aufnahme der Patientenliege (10) angeordnet ist und daß die Operationssäu­ le (12) einen Verschwenkmechanismus (22) umfaßt zum Ver­ schwenken (18, 20) der Patientenliege (10) um eine vertikale Achse (24).

2. Erweitertes diagnostisches Magnetresonanzgerät nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Operationssäule (12) einen Hubmechanismus (26) umfaßt zum Anheben und Absenken (30) der Patientenliege (10).

3. Erweitertes diagnostisches Magnetresonanzgerät nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Operationssäule (12) einen Kippmechanismus (28) umfaßt zum Kippen (30) der Patientenliege (10) um eine horizontale Achse (32).

4. Erweitertes diagnostisches Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verschwenkmechanismus (22) als Antrieb einen elektrischen Stellmotor umfaßt.