NL1027333C2 - Werkwijze voor plakpositie-planning van tomografische metingen, met gebruikmaking van statistische beelden. - Google Patents

Description

Werkwijze voor plakpositie-planning van tomografische metingen, met gebruikmaking van statistische beelden

Achtergrond van de uitvinding 5

Gebied van de uitvinding

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor plakpositie-planning van tomografische (magnetische-resonantie-) metingen, met inbegrip van een 10 protocol voor bedrijven van een magnetisch-resonantie-beeldvormingsapparaat.

Beschrijving van de stand van de techniek

Magnetische resonantiebeeldvorming (MRI, ook bekend als magnetische reso-15 nantie-tomografie (MRT)) is gebaseerd op het fysische verschijnsel van magnetische kemresonantie en wordt al meer dan vijftien jaar succesvol benut als een beeldvor-mingsmodaliteit in de geneeskunde en biofysica. In deze beeldvormingsmodaliteit wordt een object, zoals een levende patiënt, blootgesteld aan een sterk, constant magnetisch veld. Als resultaat worden de kemspins van de atomen in het object, die voorheen 20 onregelmatig waren georiënteerd, uitgelijnd. Hoogfrequent-energie die in het object wordt geëmitteerd exciteert dan deze “geordende” kemspins tot een specifieke resonantie. Deze resonantie genereert het daadwerkelijke meetsignaal, dat wordt ontvangen met geschikte ontvangspoelen. Door gebruik te maken van niet-uniforme magnetische velden (gradiëntvelden) die door gradiëntspoelen worden gegenereerd, kunnen de sig-25 nalen die worden ontvangen vanuit het onderzoeksobject ruimtelijk worden gecodeerd in alle drie de ruimterichtingen. Een plakje van het onderzoeksobject waarvoor een beeld gegenereerd moet worden kan vrijelijk worden geselecteerd, waardoor het mogelijk wordt gemaakt dat tomogrammen van het menselijk lichaam in alle oriëntaties worden verkregen. Magnetische-resonantie-beeldvorming als een tomografische werk-30 wijze voor medische diagnostische doeleinden wordt hoofdzakelijk gekarakteriseerd als een “niet-invasieve” onderzoekstechniek met veelzijdige contrastmogelijkheid. Als gevolg van de uitstekende presentatie van zacht weefsel heeft magnetische-resonantie-beeldvorming zich ontwikkeld tot een beeldvormingsmodaliteit die vaak superieur is _1 0 2 7 3 3 3 ____ 2 aan röntgenstraal-computertomografïe (CT). Magnetische-resonantie-beeldvorming is thans gebaseerd op het gebruik van spinechosequenties en gradiëntecho-sequenties die het mogelijk maken dat een uitstekende beeldkwaliteit wordt verkregen, met meettijden in de orde van grootte van minuten.

5 Elk onderzoek (scan) van een object in een specifieke magnetische-resonantie- beeldvormingsinstallatie moet vooraf gepland worden. De planning behelst selectie van het type pulssequentie, alsmede de selectie of benoeming van veel individuele parameters van de geselecteerde pulssequentie. De selectie van de pulssequentie en de parame-trisatie daarvan zijn, op hun beurt, gebaseerd op veel variabelen die van scan tot scan 10 verschillen. Dergelijke variabelen hebben betrekking op de specifieke patiënt, het type beeldvormingsinstallatie, en het specifieke type en de specifieke oriëntatie van het magnetische-resonantie-beeld dat men wenst te verkrijgen. Het te verkrijgen beeld is niet alleen afhankelijk van anatomische factoren, maar ook van de specifieke pathologische toestand, of vermoede pathologische toestand, die wordt onderzocht.

15 Voor klinische MR-scanners worden protocollen vooraf gedefinieerd met betrek king tot positionering van plakjes, maar dergelijke protocollen zijn niet gebaseerd op de daadwerkelijke positionering van de patiënt in de scanner voor het specifieke onderzoek dat uitgevoerd moet worden. Gewoonlijk worden de protocollen gedefinieerd met betrekking tot het centrum van de oorsprong van de basisveldmagneet, die gewoonlijk 20 Ook de oorsprong van het beeldvormingsvolume is, en rechte axiale, sagittale of coronale plakjes worden geselecteerd afhankelijk van de de voorkeur verdienende protocol-oriëntatie. Voor het uitvoeren van de daadwerkelijke scan moet de uiteindelijke positie van het plakje handmatig worden aangepast, anders zal de plak niet samenvallen met het gewenste lichaamsgebied van het object. In principe moet deze handmatige proce-25 dure worden uitgevoerd met betrekking tot elk protocol en elke patiënt. Dit verlengt niet alleen de tijd die de patiënt in de scanner moet verblijven, hetgeen hinderlijk voor de patiënt is, maar vertraagt ook de patiënt-doorvoerhoeveelheid (dat wil zeggen, leidt tot een kleiner aantal patiënten dat binnen een gegeven tijdsperiode wordt gescand dan mogelijk zou zijn zonder een dergelijke handmatige positionering).

30 Gewoonlijk vereist een dergelijke handmatige heruitlijning van de plakken voor de daadwerkelijke scan, vergeleken met de plak-uitlijning in het vooraf gedefinieerde protocol, het gebruik van een zogenoemd lokalisatieprotocol. Dit behelst het positioneren van de patiënt in de scanner, uitvoeren van een lokalisatiescan, positioneren van de ______ 3 plakken voor de daadwerkelijke diagnostische scan op basis van de beelden die in de lokalisatiescan zijn verkregen, en uitvoeren van de klinische of diagnostische scan waaruit diagnostische beelden verkregen zullen worden.

In de context van conventionele plakpositieplanning wordt het gebruik van sja-5 blonen beschreven in Amerikaans octrooi nr. 6.195.409, en de verwerking van medische beelden waarbij technieken worden toegepast die geschikt zijn voor plakpositieplanning wordt beschreven in PCT-aanvrage WO 02/43003. Het projecteren van een specifieke eigenschap in de context van beeldverwerking is geopenbaard in PCT-aanvrage WO 02/098292, en de registratie van objectaanzichten is beschreven in PCT-10 aanvrage WO 01/59708.

Samenvatting van de uitvinding

Het is een doelstelling van de onderhavige uitvinding om een werkwijze te ver-15 schaffen voor plakpositie-planning van tomografische metingen die de hierboven beschreven handmatige heruitlijning van plakken vermijdt. Een verdere doelstelling van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een dergelijke werkwijze die de noodzaak vermijdt van een lokalisatie-protocol van het hierboven beschreven type. Deze doelstelling wordt bereikt overeenkomstig de principes van de onderhavige uitvinding 20 in een werkwijze voor plakpositie-planning van MR-metingen waarbij, in plaats van de plakken voor elk individuele patiënt voor elke individuele scan te plannen, de plak of plakken voor een specifieke scan wordt/worden gepland met gebruikmaking van een statistische datareeks die de geometrische details van het relevante orgaan in de scan vertegenwoordigt. De statistische datareeks vertegenwoordigt een “standaard” beeld 25 van het relevante orgaan. De datareeks kan worden verkregen uit een standaard orgaan-atlas, waarvan vele bekend en toegankelijk zijn, of kan worden geproduceerd uit een dataverwervingssysteem door middeling van diverse gemeten datareeksen die voorheen zijn verkregen uit andere patiënten, en die zijn opgeslagen. De statistische datareeks, of atlas, is afgebeeld als een planningsweergave in een globale plakpositioneringsomge-30 ving. De meting voor een beeldvormingsgebied (geometrische parameters, sequentiepa-rameters enzovoorts) wordt gepland met gebruikmaking van deze statistische datareeks, en wordt opgeslagen als een standaard meetprotocol voor het specifieke “standaard” menselijke orgaan in kwestie. Het standaard meetprotocol omvat informatie met be- 4 trekking tot bijvoorbeeld de positie van het beeldvormingsgebied in de datareeks en de positie van het beeldvormingsgebied met betrekking tot het “standaard” menselijke orgaan. Het standaard meetprotocol omvat tevens informatie met betrekking tot het aantal plakken, de oriëntatie van de plakken, het aantal pixels per plak, de grootte van 5 de pixels enzovoorts in het beeldvormingsgebied. Het standaard meetprotocol kan de meting van een serie beeldvormingsgebieden toestaan en/of kan informatie omvatten met betrekking tot verzadigingsgebieden enzovoorts.

Dergelijke standaard meetprotocollen kunnen respectievelijk worden gegenereerd voor verschillende types scans, bijvoorbeeld voor een hersenscan, een scan van de hy-10 pofyse, een fMRI-scan, een scan voor epilepsie, een scan van de optische zenuwen, of een scan van de gehoorzenuwen.

Om het standaard meetprotocol te kunnen gebruiken om een individuele patiënt te onderzoeken (scannen), moet het protocol aangepast of gemodificeerd worden om een patiënt-specifiek meetprotocol te produceren. Voor dit doeleinde wordt het orgaan 15 van de patiënt waarvoor een beeld verkregen moet worden gelokaliseerd in het data-verwervingssysteem (scanner) door een eerste meting met lage resolutie, zoals met gebruikmaking van een 3D-lokaliseerinrichting of auto-uitlijnsequentie, en een geometrische projectie van het orgaan wordt dan uitgevoerd. Voor deze afbeelding moet de geometrische verhouding van het standaard (statistische) orgaan ten opzichte van het or-20 gaan van de patiënt worden vastgesteld. Dit kan worden bewerkstelligd door sjablonen te vergelijken, of door een correlatie van de corresponderende datareeksen. Als resultaat wordt een transformatiematrix ontwikkeld, die definieert hoe het beeld van het orgaan van de patiënt geroteerd, getranslateerd, uitgerekt of ingekrompen moet worden om dit te projecteren met het standaard orgaan. De positie van het beeldvormingsgebied 25 (plakjeskader) van het standaard meetprotocol wordt aangepast overeenkomstig de transformatiematrix. Dit leidt tot het patiënt-specifieke meetprotocol.

Een significant voordeel van de inventieve werkwijze is de hoge mate van reproduceerbaarheid die bij het onderzoek verkregen kan worden. Omdat het beeldvormingsgebied telkens automatisch wordt bepaald door te beginnen bij het standaard 30 beeldgebied, dat wordt aangepast overeenkomstig de daadwerkelijke anatomische eigenschappen van de patiënt (die in het algemeen niet veranderen), kan dezelfde patiënt een aantal malen worden gescand, gescheiden door relatief lange tijdsduren, zodat de respectieve beelden van de in de tijd gescheiden scans op zinvolle wijze vergeleken 5 kunnen worden. Dit is in het bijzonder van voordeel wanneer de scans dienen om behandeling voor een specifieke pathologische toestand te volgen, zoals bewaken van de grootte van een kankertumor gedurende het verloop van bestral ingstherapi e of chemotherapie. Wanneer een patiënt wordt gescand op tijdstippen die op afstand van elkaar 5 liggen, kan het soms moeilijk zijn om de beelden te vergelijken die worden verkregen l I uit de respectieve scans omdat niet betrouwbaar kan worden vastgesteld dat verande ringen in de beelden die zijn gedetecteerd als een resultaat van de vergelijking zijn opgetreden vanwege een daadwerkelijke verandering in de grootte van de tumor, of omdat de oriëntatie van de plak in een van de beelden niet identiek was met de oriëntatie van 10 de plak in de andere van de beelden. Vanwege de hoge mate van reproduceerbaarheid die wordt bereikt met de inventieve procedure, wanneer veranderingen worden gedetecteerd gedurende tijd-gescheiden beelden, kan betrouwbaarder worden aangenomen dat die veranderingen daadwerkelijke anatomische veranderingen vertegenwoordigen, j veeleer dan veranderingen die voortvloeien uit inconsistente positionering van plakken.

15 Een verder voordeel dat met de onderhavige werkwijze wordt bereikt is een gro tere patiënt-doorvoerhoeveelheid met betrekking tot de beeldvormingsinstallatie, die wordt bereikt door de significante tijdsreductie voor het plannen van elke tomografi-sche meting.

Hoewel de inventieve werkwijze hierboven is beschreven, en in meer detail hier-20 onder is beschreven, kan, in de context van magnetische resonantie-beeldvorming, de inventieve werkwijze worden gebruikt in elk willekeurig type tomografische beeldvor-mingsmodaliteit, met inbegrip van bijvoorbeeld computertomografie en ultrageluid.

Beschrijving van de tekeningen 25

Figuur 1 is een blokschema van een magnetische-resonantie-beeldvormingsapparaat, dat wordt gebruikt als een bij wijze van voorbeeld gegeven tomografische beeldvormingsmodaliteit voor het uiteenzetten van de inventieve werkwijze.

30 Figuur 2 is een stroomschema van de basisstappen voor het genereren van een standaard meetprotocol overeenkomstig de uitvinding.

Figuur 3 illustreert de basiscomponenten of inhoud van het standaard meetprotocol overeenkomstig de uitvinding.

6

Figuur 4 illustreert de positionering van het plakjeskader met betrekking tot een standaard hoofd in een standaard meetprotocol dat is geproduceerd overeenkomstig de uitvinding voor een hersenscan (hersenstandaard).

Figuur 5 illustreert de positionering van het plakjeskader met betrekking tot een 5 standaard hoofd in een standaard meetprotocol dat is geproduceerd overeenkomstig de uitvinding voor een hypofysescan (hypofysestandaard).

Figuur 6 illustreert de positionering van het plakjeskader ten opzichte van een standaard hoofd in een standaard meetprotocol dat is geproduceerd overeenkomstig de uitvinding voor een fMRI-scan (fMRI-standaard).

10 Figuur 7 illustreert de positionering van het plakjeskader ten opzichte van een standaard hoofd in een standaard meetprotocol dat is geproduceerd overeenkomstig de uitvinding voor een epilepsiescan (epilepsiestandaard).

Figuur 8 illustreert de positionering van het plakjeskader ten opzichte van een standaard hoofd in een standaard meetprotocol dat is geproduceerd overeenkomstig de 15 uitvinding voor een optische-zenuw-scan (optische-zenuwstandaard).

Figuur 9 illustreert de positionering van het plakjeskader ten opzichte van een standaard hoofd in een standaard meetprotocol dat is geproduceerd overeenkomstig de uitvinding voor een gehoorzenuwscan (gehoorzenuwstandaard).

Figuur 10 is een stroomschema van de inventieve werkwijze voor het produceren 20 van een patiënt-specifiek meetprotocol.

Figuren 1 IA, 11B en 1 IC zijn bij wijze van voorbeeld gegeven illustraties voor het uiteenzetten van de inventieve werkwijze van figuur 10.

Beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen 25

Figuur 1 illustreert schematisch een magnetische-resonantie-beeldvormings-(tomografie)-apparaat voor het genereren van een magnetisch-resonantie-beeld van een object, als een voorbeeld van een tomografische beeldvormingsmodaliteit die bedreven kan worden volgens de onderhavige uitvinding. De componenten van het kemmagneti-30 sche-resonantie-tomografieapparaat corresponderen met de componenten van een conventioneel tomografïe-apparaat, maar het wordt bestuurd overeenkomstig de uitvinding. Een basisveldmagneet 1 genereert een tijdconstant, intens magnetisch veld voor polarisatie (uitlijning) van de kemspins in het onderzoeksgebied van een object zoals 7 bijvoorbeeld een deel van een menselijk lichaam dat onderzocht moet worden. De hoge homogeniteit van het basismagneetveld dat nodig is voor de kemmagnetische-resonantie-meting is gedefinieerd in een sferisch meetvolume M waarin het te onderzoeken deel van het menselijke lichaam wordt ingevoerd. Voor het ondersteunen van 5 de homogeniteitseisen en, in het bijzonder, voor het elimineren van tijd-invariabele invloeden, worden stelplaten van ferromagnetisch materiaal bevestigd op geschikte lokaties. Tijd-variabele invloeden worden geëlimineerd door stelspoelen 2 die worden aangedreven door een stelvoeding 15.

Een cilindrisch gradiëntspoelsysteem 3 is ingebouwd in de basisveldmagneet 1, 10 waarbij het systeem 3 bestaat uit drie subwikkelingen. Elke subwikkeling is voorzien van stroom door een versterker 14 voor het genereren van een lineair gradiëntveld in de respectieve richtingen van een carthesisch coördinatensysteem. De eerste subwikkeling van het gradiëntveldsysteem 3 genereert een gradiënt Gx in de x-richting, de tweede subwikkeling genereert een gradiënt Gy in de y-richting, en de derde subwikkeling ge-15 nereert een gradiënt Gz in de z-richting. Elke versterker 14 heeft een digitaal-analoog-omzetter DAC die wordt aangedreven door een sequentiebesturingseenheid 18 voor de tijd-bestuurde generering van gradiëntpulsen.

Een hoogfrequente antenne 4 bevindt zich binnen het gradiëntveldsysteem 3. De antenne 4 zendt de hoogfrequente pulsen die zijn geëmitteerd door een hoogfrequente 20 vermogensversterker om in een magnetisch wisselveld voor het exciteren van de kern en uitlijnen van de kemspins van het object onderzocht wordt, of van een gebied van het object dat onderzocht wordt. De hoogfrequent-antenne 4 bestaat uit een of meer HF-zendspoelen en een aantal HF-ontvangspoelen in de vorm van een inrichting (bij voorkeur lineair) van componentspoelen. Het wisselveld dat voortkomt uit de precessie 25 hebbende kemspins, dat wil zeggen de kemspin-echosignalen die doorgaans zijn geproduceerd door een pulssequentie bestaand uit een of meer hoogfrequentpulsen en een of meer gradiëntpulsen, wordt ook omgezet in een spanning door de HF-ontvangspoelen van de hoogfrequentantenne 4, waarbij deze spanning wordt toegevoerd via een versterker 7 aan een hoogfrequent ontvangkanaal 8 van een hoogfre-30 quentsysteem 22. Het hoogfrequentsysteem 22 heeft tevens een overdrachtskanaal 9 waarbij de hoogfrequentiepulsen worden gegenereerd voor het exciteren van magnetische kemresonantie. De respectieve hoogfrequentpulsen worden digitaal aangeboden als een sequentie van complexe getallen op basis van een pulssequentie in de sequen- 8 tiebesturing 18 die is voorgeschreven door de systeemcomputer 20. Deze getalsequen-tie — als een reëel deel en een imaginair deel — wordt geleverd via respectieve invoeren 12 naar een digitaal-analoog-omzetter DAC in het hoogirequentsysteem 22 en wordt van daar uit geleverd aan een overdrachtskanaal 9. In het overdrachtskanaal 9 worden 5 de pulssequenties gemoduleerd op een hoogfrequent draaggolfsignaal dat een basisfrequentie heeft die overeenkomt met de resonantiefrequentie van de kemspins in het meetvolume.

De omschakeling van zendmodus naar ontvangmodus vindt plaats via een zend/ontvang-diplexer 6. De HF-zendspoel van de hoogfrequentantenne 4 straalt de 10 hoogfrequentpulsen, op basis van signalen uit een hoogfrequentie-vermogensversterker 16, voor excitatie van de kemspins in het meetvolume M en bemonstert de resulterende echosignalen via de HF-ontvangspoelen. De verworven kemmagnetische-resonantie-signalen zijn fasegevoelig gedemoduleerd in het ontvangkanaal 8 van het hoogfre-quentsysteem 22 en worden omgezet via respectieve analoog-digitaal-omzetters ADC 15 in het reële deel en het imaginaire deel van het gemeten signaal, die respectievelijk worden geleverd aan uitgangen 11. Een beeldcomputer 17 reconstrueert een beeld uit de gemeten data die op deze wijze zijn verworven. Beheer van de gemeten data, de beelddata en de besturingsprogramma’s vindt plaats via de systeemcomputer 20. Op basis van besturingsprogramma’s bewaakt de sequentiebesturing 18 de generering van 20 de respectievelijk gewenste pulssequenties en de corresponderende bemonstering van k-ruimte. In het bijzonder bestuurt de sequentiebesturing 18 de schakeling in de tijd van de gradiënten, de emissie van de hoogfrequentpulsen met gedefinieerde fase en amplitude, alsmede de ontvangst van de kemmagnetische-resonantie-signalen. De tijdstu-ringssignalen voor het hoogirequentsysteem 22 en de sequentiebesturing 18 worden 25 beschikbaar gemaakt door een synthesizer 19. De selectie van corresponderende besturingsprogramma’s voor het genereren van een kernmagnetisch resonantiebeeld alsmede de presentatie van het gegenereerde kernmagnetische resonantiebeeld vindt plaats via een terminal 21 die een toetsenbord alsmede een of meer beeldschermen heeft.

De inventieve werkwijze kan worden uitgevoerd met gebruikmaking van de ter-30 minal 21 en de systeemcomputer 20. Voor het uitvoeren van de werkwijze die is geïllustreerd in het stroomschema van figuur 2, kan de systeemcomputer 20 een atlas van anatomische organen daarin opgeslagen hebben of hier toegang tot hebben. Een aantal van dergelijke atlassen zijn in de handel verkrijgbaar en/of on-line verkrijgbaar. Een 9 dergelijke atlas omvat een statistische datareeks voor elk van een aantal verschillende anatomische organen.

Teneinde een scan te plannen wordt de atlas of statistische datareeks van het orgaan waarop beeldvorming zal worden toegepast in de scan geladen, toegang hiertoe 5 genomen of opgevraagd en het specifieke relevante veld in de scan wordt benoemd. Het beeldvormingsgebied wordt dan ontworpen, en de relevante parameters die zijn ingevoerd worden opgeslagen samen met een verwijzing naar de atlas die werd benut bij het produceren van dit standaard meetprotocol.

De basisinhoud van het standaard meetprotocol voor elk type scan dat wordt ont-10 wikkeld overeenkomstig het in figuur 2 getoonde stroomschema is weergegeven in figuur 3. Deze componenten omvatten de pulssequentie die gebruikt zal worden in de scan, de coördinaten van het beeldvormingsgebied, en een verwijzing naar de atlas die werd gebruikt voor het produceren van het protocol. Zoals hier gebruikt betekent “verwijzing” elk type geschikte benoeming, indicator of logische koppeling, en kan worden 15 gebruikt met één enkel computerbestand of map indien alle relevante data hierin aanwezig zijn, of kan worden gebruikt om verschillende bestanden of mappen te koppelen, indien nodig.

Het gebied waarin de plak of de plakjes in de scan verkregen zullen worden is bekend als het “plakjeskader”. De oriëntatie van het plakjeskader voor een aantal ver-20 schillende standaard meetprotocollen die zijn geproduceerd overeenkomstig de uitvinding zijn getoond met verwijzing naar een standaard hoofd in de figuren 4 tot en met 9.

Figuur 4 illustreert de oriëntatie van het plakjeskader ten opzichte van het standaard hoofd (hoofdatlas) voor een hersenscan (hersenstandaard). Figuur 5 toont de oriëntatie van het plakjeskader voor een scan van de hypofyse (hypofyse-standaard). Fi-25 guur 6 toont de oriëntatie van het plakjeskader voor functionele magnetische-resonantie-beeldvorming (fMRI-standaard). In een functionele magnetische-resonantie-beeldvormingsscan wordt het object periodiek gestimuleerd, zoals door een flikkerlicht, en hersenactiviteit wordt gedetecteerd door het verhoogde zuurstofverbruik te bewaken dat optreedt in het deel van de hersenen waarin activiteit wordt veroorzaakt door de 30 stimulatie.

Figuur 7 illustreert de oriëntatie van de plakjeskader ten opzichte van het standaard hoofd voor een scan om symptomen in het hoofd te detecteren die een indicatie zijn voor epilepsie (epilepsie-standaard). Figuur 8 illustreert de oriëntatie van het plakj- 10 eskader (hier, zoals in figuur 5, één enkel plakje) voor een scan van de optische zenuwen (optische-zenuw-standaard) en figuur 9 illustreert het plakjeskader voor een scan van de gehoorzenuwen (gehoorzenuwstandaard).

De productie van dergelijke standaard meetprotocollen voor verschillende orga-5 nen overeenkomstig de uitvinding heeft “stand alone” utiliteit, en kan worden gebruikt voor andere doeleinden. Verder in overeenstemming met de onderhavige uitvinding wordt echter het standaard meetprotocol gebruikt bij de in figuur 10 geïllustreerde werkwijze voor het produceren van een patiënt-specifiek meetprotocol. Zoals geïllustreerd in figuur 10 wordt een patiënt-datareeks gecreëerd met een auto-10 uitlijnsequentie, die de daadwerkelijke positie van de patiënt in de scanner voor een specifiek onderzoek vertegenwoordigt. De patiënt-datareeks wordt statistisch geanalyseerd, en het geschikte standaard meetprotocol wordt geselecteerd uit de standaard meetprotocollen die zijn gegenereerd zoals hierboven beschreven. De statistische data-reeks (atlas) waarnaar wordt verwezen in het geselecteerde standaard meetprotocol 15 wordt dan geladen (of er wordt toegang tot genomen of hij wordt opgevraagd). Een transformatiematrix wordt dan berekend die een projectie tussen de statistische data-reeks en de patiënt-datareeks verschaft. Het standaard meetprotocol wordt dan, met gebruikmaking van de transformatiematrix, getransformeerd of geconverteerd naar een patiënt-specifiek meetprotocol voor de specifieke patiënt en de specifieke scan.

20 De procedure die uiteen is gezet in het stroomschema van figuur 10 is geïllu streerd in de sequentie die is getoond in de figuren 1 IA, 11B en 1 IC. De illustraties die schematisch zijn getoond in de figuren 1 IA, 11B en 1 IC kunnen visueel worden aangeduid op het scherm van de terminal 21, indien gewenst, aangezien het echter niet kritisch is voor het bedieningsobject om deze weergaven daadwerkelijk te bekijken, 25 kunnen figuren 11A, 11B en 11C worden beschouwd als schematische illustraties van de datamanipulaties die plaatsvinden in de computer gedurende de uitvoering van de inventieve werkwijze.

Figuur 11A toont een standaard hoofd (hoofdatlas) in drie verschillende aanzichten met het SMP-plakj eskader (SMP = standaard meetprotocol) dat is aangeduid ten 30 opzichte van het standaard hoofd. Deze weergave kan corresponderen met elk van de voorbeelden die in de figuren 4 tot en met 9 zijn getoond, of een standaard meetprotocol voor een ander orgaan.

11

Figuur 11B toont dezelfde aanzichten van het hoofd, maar deze aanzichten zijn verkregen uit de scan met lage resolutie van de daadwerkelijke patiënt in het scanapparaat. De oriëntatie van het relevante orgaan, in dit geval het hoofd van de patiënt, zal bijna zeker verschillend zijn van de oriëntatie van het standaard hoofd dat in figuur 5 1 IA is getoond. Het SMP-plakjeskader is echter in elk aanzicht getoond in een positie die identiek is met de positie van het plakj eskader in figuur 11A. Aangezien de daadwerkelijke positie van het hoofd van de patiënt verschillend is van de positie van het standaard hoofd, zou het SMP-plakjeskader niet geschikt georiënteerd zijn ten opzichte van het daadwerkelijke hoofd van de patiënt voor het uitvoeren van de gewenste scan.

10 Om de juiste oriëntatie tussen het hoofd van de patiënt en het plakjeskader te her stellen, wordt de hierboven vermelde transformatiematrix gegenereerd, die een projectie voorstelt tussen het standaard hoofd en het hoofd van de patiënt. De data die het SMP-plakjeskader in figuur 11B vertegenwoordigen worden dan bewerkt door de transformatiematrix, waardoor een getransformeerd plakjeskader wordt geproduceerd, 15 dat in figuur 11C is getoond. Dit getransformeerde plakjeskader heeft dezelfde oriëntatie ten opzichte van het hoofd van de patiënt als het SMP-plakjeskader ten opzichte van het standaard hoofd heeft.

Figuur 11C vertegenwoordigt daarom het resulterende patiënt-specifieke meet-protocol aan het eind van het stroomschema in figuur 10. De daadwerkelijke diagnosti-20 sche scan kan dan worden gemaakt met gebruikmaking van dit patiënt-specifieke meet-protocol.

Zoals hierboven vermeld kan, hoewel de inventieve procedure uiteen is gezet in de context van magnetische-resonantie-beeldvorming, deze met soortgelijk voordeel worden gebruikt in andere types tomografische beeldvorming, zoals computertomogra-25 fie en ultrageluid.

Hoewel modificaties en veranderingen voorgesteld kunnen worden door de vakman, is het de bedoeling van de uitvinders om alle veranderingen en modificaties binnen het hier beschermde octrooi te belichamen zoals deze redelijkerwijs en in eigenlijke zin binnen de reikwijdte van hun bijdrage aan de stand van de techniek liggen.

λ λ o ί τ τ τ________________

Claims (23)

1. Werkwijze voor creëren van een standaard meetprotocol voor een tomogra-fisch beeldvormingssysteem, omvattende de stappen van: 5 bij een gecomputeriseerde interface waarmee een bedieningspersoon in wissel werking kan staan, compileren van een planningsweergave van een standaard anatomisch object dat anatomische eigenschappen heeft, als een statistisch gemiddelde van een aantal daadwerkelijke objecten in respectieve patiënten, die ieder corresponderen met het standaard anatomische object, en aanduiden van de planningsweergave van het 10 standaard anatomische object inclusief de anatomische eigenschappen; door onderling in wisselwerking staan via de interface met de aangeduide planningsweergave, definiëren van een ruimtelijke positie, met betrekking tot het standaard anatomische object, van een standaard tomografisch beeldvormingsgébied in de planningsweergave; en 15 genereren en opslaan van een standaard meetprotocol dat parameters omvat die zijn gekoppeld met het standaard beeldvormingsgebied en een verwijzing die het standaard anatomische object benoemt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de stap van het genereren en opslaan 20 van het standaard meetprotocol het opslaan van parameters omvat die de ruimtelijke positie van het standaard beeldvormingsgebied definiëren.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de stap van het genereren en opslaan van een standaard meetprotocol verder het opnemen in het standaard meetprotocol om- 25 vat van parameters voor het bedrijven van het tomografische beeldvormingssysteem om een beeld te verkrijgen, binnen het standaard beeldvormingsgebied, van een deel van een patiënt, dat correspondeert met het standaard object, in het tomografische beeldvormingssysteem.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het tomografische beeldvormingssys teem een magnetische-resonantie-beeldvormingsapparaat is, en waarbij de stap van het genereren en opslaan van een standaard meetprotocol verder het benoemen van een pulssequentie voor het magnetische-resonantie-beeldvormingsapparaat omvat voor het _1 0 2 7 3 ¾¾_ ______ verkrijgen van een beeld, binnen het standaard beeldvormingsgebied, van een deel van een patiënt, dat correspondeert met het standaard anatomische object, in het magneti-sche-resonantie-beeldvormingsapparaat.

5 I

5. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende aanduiden van geometrische ei genschappen van het standaard anatomische object als de anatomische eigenschappen.

6. Werkwijze voor plannen van positionering van een beeldvormingsgebied in een daadwerkelijk object in een tomografisch beeldvormingssysteem, omvattende de 10 stappen van: plaatsen van het daadwerkelijke object in het tomografische beeldvormingssysteem en verkrijgen van data die eigenschappen van het daadwerkelijke object vertegenwoordigen met gebruikmaking van het tomografische beeldvormingssysteem; beschikbaar maken van een standaard meetprotocol aan een computer en in het 15 standaard meetprotocol in de computer, raadplegen van een atlas om een standaard anatomisch object te verkrijgen, waarbij het standaard meetprotocol een ruimtelijke positie van een standaard beeldvormingsgebied definieert met betrekking tot een standaard object, waarbij het standaard meetprotocol naar een datareeks verwijst die eigenschappen van het standaard object vertegenwoordigt; 20 in de computer, bepalen van een geometrische verhouding tussen de eigenschap pen van het daadwerkelijke object en de eigenschappen van het standaard object, uit de datareeks die de eigenschappen van het daadwerkelijke object vertegenwoordigt en de datareeks die de eigenschappen van het standaard object vertegenwoordigt; creëren van een daadwerkelijk object-specifiek meetprotocol, waarbij het beeld-25 vormingsgebied is gepositioneerd ten opzichte van het daadwerkelijke object, door het standaard meetprotocol te modificeren afhankelijk van de geometrische verhouding; en gebruik maken van het object-specifieke meetprotocol om een beeld van het daadwerkelijke object binnen het beeldgebied in het tomografische beeldvormingssysteem te verkrijgen. 30

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het daadwerkelijke object een patiënt is en waarbij het standaard object een standaard anatomisch object is, en waarbij de eigenschappen die worden vertegenwoordigd door de respectieve datareeksen anatomi sche eigenschappen zijn.

8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de stap van het modificeren van het 5 standaard meetprotocol voor het creëren van het object-specifieke meetprotocol positionering van het beeldvormingsgebied ten opzichte van het daadwerkelijke object omvat die identiek is met een positie van het standaard beeldvormingsgebied met betrekking tot het standaard object.

9. Werkwijze volgens conclusie 6, omvattende, binnen het standaard meetproto col, definiëren van respectieve ruimtelijke posities voor een verscheidenheid aan standaard beeldvormingsgebieden met verwijzing naar het standaard object.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, omvattende verkrijgen van een verscheiden-15 heid aan beelden van het daadwerkelijke object met gebruikmaking van het object- specifieke meetprotocol, dat correspondeert met de verscheidenheid aan standaard beeldvormingsgebieden.

11. Werkwijze volgens conclusie 6, omvattende genereren van de geometrische 20 verhouding door correleren van de datareeks die eigenschappen van het daadwerkelijke object vertegenwoordigt en de datareeks die anatomische eigenschappen van het standaard anatomische object vertegenwoordigt.

12. Werkwijze volgens conclusie 6, omvattende, in het standaard meetprotocol, 25 definiëren van een positie en grootte van het standaard beeldvormingsgebied.

13. Werkwijze volgens conclusie 6, omvattende, in het standaard meetprotocol, definiëren van een aantal en dikte van beeldplakjes in het standaard beeldvormingsgebied. 30

14. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij het tomografische beeldvormingssys-teem een magnetisch-resonantiesysteem is, en omvattend het opnemen van een pulsse- quentie, in het standaard meetprotocol, voor het bedrijven van het magnetische-resonantie-apparaat met gebruikmaking van het object-specifieke meetprotocol.

15. Werkwijze voor plannen van positionering van een beeldvormingsgebied in 5 een patiënt in een tomografisch beeldvormingssysteem, omvattende de stappen van: plaatsen van de patiënt in het tomografische beeldvormingssysteem en verkrijgen van data die eigenschappen van de patiënt vertegenwoordigen met gebruikmaking van het tomografische beeldvormingssysteem; beschikbaar maken van een standaard meetprotocol aan een computer en in het 10 standaard meetprotocol in de computer, raadplegen van een atlas om een standaard anatomisch object te verkrijgen, waarbij het standaard meetprotocol een ruimtelijke positie van een standaard beeldvormingsgebied definieert met betrekking tot een standaard object, waarbij het standaard meetprotocol naar een datareeks verwijst die eigenschap- Ipen van het standaard object vertegenwoordigt; 15 in de computer, bepalen van een geometrische verhouding tussen de eigenschap pen van de patiënt en de eigenschappen van het standaard object, uit de datareeks die de eigenschappen van de patiënt vertegenwoordigt en de datareeks die de eigenschappen van het standaard object vertegenwoordigt; creëren van een patiënt-specifiek meetprotocol, waarbij het beeldvormingsgebied 20 is gepositioneerd ten opzichte van de patiënt, door het standaard meetprotocol te modificeren afhankelijk van de geometrische verhouding; en gebruik maken van het patiënt-specifieke meetprotocol om een beeld van de patiënt binnen het beeldgebied in het tomografische beeldvormingssysteem te verkrijgen.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, omvattende genereren van het standaard anatomische object in het standaard meetprotocol als een gemiddelde van een aantal daadwerkelijke objecten van de repsctieve patiënten.

17. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij de stap van het modificeren van het 30 standaard meetprotocol voor het creëren van het patiënt-specifieke meetprotocol positionering van het beeldvormingsgebied ten opzichte van de patiënt omvat die identiek is met een positie van het standaard beeldvormingsgebied met betrekking tot het standaard object.

18. Werkwijze volgens conclusie 15, omvattende, binnen het standaard meetpro- tocol, definiëren van respectieve ruimtelijke posities voor een verscheidenheid aan standaard beeldvormingsgebieden met verwijzing naar het standaard object. j

19. Werkwijze volgens conclusie 18, omvattende verkrijgen van een verscheidenheid aan beelden van de patiënt met gebruikmaking van het patiënt-specifieke meetprotocol, dat correspondeert met de verscheidenheid aan standaard beeldvormingsgebieden. 10

20. Werkwijze volgens conclusie 15, omvattende genereren Van de geometrische verhouding door correleren van de datareeks die eigenschappen van de patiënt vertegenwoordigt en de datareeks die anatomische eigenschappen van het standaard anatomische object vertegenwoordigt. 15 |

21. Werkwijze volgens conclusie 15, omvattende, in het standaard meetprotocol, definiëren van een positie en grootte van het standaard beeldvormingsgebied.

22. Werkwijze volgens conclusie 15, omvattende, in het standaard meetprotocol, 20 definiëren van een aantal en dikte van beeldplakjes in het standaard beeldvormingsgebied.

23. Werkwijze volgens conclusie 15, waarbij het tomografische beeldvormings-systeem een magnetisch-resonantiesysteem is, en omvattend het opnemen van een puls- 25 sequentie, in het standaard meetprotocol, voor het bedrijven van het magnetische-resonantie-apparaat met gebruikmaking van het patient-specifieke meetprotocol. ******* 1027535_ _