WO2007036350A1 - Magnetresonanztomograph und verfahren zur anzeige einer einstichstelle oder markierung am körper für eine biopsie oder eine therapieanwendung bei einer mrt-untersuchung - Google Patents

Magnetresonanztomograph und verfahren zur anzeige einer einstichstelle oder markierung am körper für eine biopsie oder eine therapieanwendung bei einer mrt-untersuchung Download PDF

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WO2007036350A1
WO2007036350A1 PCT/EP2006/009356 EP2006009356W WO2007036350A1 WO 2007036350 A1 WO2007036350 A1 WO 2007036350A1 EP 2006009356 W EP2006009356 W EP 2006009356W WO 2007036350 A1 WO2007036350 A1 WO 2007036350A1
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WO
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magnetic resonance
resonance tomograph
laser
motor
guide
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Application number
PCT/EP2006/009356
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Friebe
Stefan Hellwig
Original Assignee
Michael Friebe
Stefan Hellwig
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Filing date
Publication date
Application filed by Michael Friebe, Stefan Hellwig filed Critical Michael Friebe
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64

Definitions

  • the invention relates to a magnetic resonance tomograph, wherein a laser device having at least one laser positioning device for displaying a puncture site for taking a tissue sample is provided and wherein the positioning means comprises at least one motor for moving the laser along a guide. Furthermore, the present invention relates to a method for displaying a puncture site or marking on the body for a biopsy or a therapy application in an MRI examination, in particular with a magnetic resonance tomograph of the aforementioned type.
  • Magnetic Resonance Imaging is an imaging technique for imaging structures inside the body. With an MRI, it is possible to create sectional images of the human (or animal) body, which often allow an excellent assessment of the organs and many organ changes. MRI uses magnetic fields for imaging.
  • the MRI is not only used for examination purposes, but also used for biopsies.
  • a biopsy is the removal of a tissue sample from the body. A biopsy is performed if accurate information is required for diagnosis or treatment planning of a disease. Therefore, the MRI procedure is particularly well suited for a biopsy, since the MRT image data can be used to follow the removal of the tissue without further ado on the screen.
  • MRI scan and the data obtained can be used directly under MRI imaging (eg, tumor tissue cryptography, laser ablation of tumors / ulcers, injection of drugs at particular problem sites, etc.).
  • the magnetic resonance tomograph shows on the one hand the problem site, on the other hand, but also after a therapy, the corresponding therapeutic success.
  • a precise localization of the therapy site is essential for one - -
  • biopsy site is to be equated with site of therapy.
  • the positioning device with a laser is a separate system from the magnetic resonance tomograph.
  • the positioning device has on the ceiling of the treatment room longitudinal guide rails on which a transversely arranged motor-operated guide rail is attached.
  • a motorized telescopic arm is movably attached.
  • At the lower end of the telescopic arm is a platform that is movable and motorized around two axes of rotation.
  • An axis of rotation extends in the center of the longitudinal axis of the telescopic arm. The other axis of rotation is perpendicular to the previous, ie parallel to the patient bed when it has moved out of the MRI.
  • On the platform a combined laser pointer and rangefinder is attached.
  • the patient lying on the patient table must be driven out of the magnetic resonance tomograph in the prior art. Subsequently, the biopsy needle can be provisionally applied with the aid of the injection site indicated via the laser. Typically, the patient is then moved back into the MRI scanner over the patient table to determine if the selected insertion angle is correct. If this is the case, the biopsy can be completed.
  • the MRI itself is excellent for performing a biopsy
  • the implementation of the known method due to the required retraction and extension of the patient on the patient table in the magnetic resonance imaging is complicated. In particular, it may too Problems arise when the patient moves on the patient table during the reciprocation.
  • the object of the present invention is to provide a magnetic resonance tomography device and a corresponding display method of the puncture site for a biopsy in an MRI examination, in which the abovementioned disadvantages do not occur.
  • a magnetic resonance tomograph of the type mentioned in the present invention essentially in that the motor consists of non-magnetic parts and is designed so that no separate magnetic field is generated during engine operation.
  • a motor of the aforementioned type results in an MRI compatibility, since the motor operation is not disturbed by the MRI magnetic field on the one hand and on the other hand, the engine operation does not affect the MRI imaging negative.
  • the embodiment according to the invention thus makes it possible to arrange the positioning device not only on but even in the magnetic resonance tomograph.
  • the inventive method for indicating a puncture site for a biopsy in an MRI scan with a magnetic resonance tomograph that the puncture site is displayed within the MRI, so that the biopsy can be done on MRI.
  • the patient table for displaying the puncture site and for subsequent performance of the biopsy is not moved.
  • the invention thus provides the essential advantage that a biopsy can not only be carried out much faster, but ultimately also simpler and, above all, more precise, since the patient table remains in the selected examination position in the magnetic resonance tomograph and does not have to be moved. so that the tendency of the patient to move is also reduced overall.
  • the invention is an MRI-networked positioning device that can operate in near real time and during MRI imaging, and thus during an examination.
  • the motor has piezoelectric ceramic actuators for generating ultrasonic vibrations.
  • a spindle or a piston is provided, which is caused by the ultrasonic vibrations in a rotary movement and / or in a translational movement.
  • the movement generated by the motor due to the ultrasonic vibrations can be converted into a corresponding movement of the positioning device or to the movement of the laser device.
  • the aforementioned embodiment is merely a preferred alternative of an engine. In principle, it is also readily possible to use other motors that do not generate their own magnetic field during engine operation.
  • both the guide and the motor of the positioning device are arranged within the magnetic resonance tomograph to ensure that the patient table does not have to be moved to display the puncture site.
  • the guide preferably has a longitudinal guide extending in the longitudinal direction of the patient table and a transverse guide extending transversely, so that approximately such a region can be covered by the positioning device, which corresponds to the length of the longitudinal guide and the width of the transverse guide.
  • the starting or middle position of the positioning device is preferably located on the central axis of the magnetic center of the magnetic resonance tomograph. This center position is preferably approximately half the length of the longitudinal guide.
  • the laser itself is either attached to the transverse guide, wherein the transverse guide is then connected to the longitudinal guide and movable with the longitudinal guide. The laser is then moved together with the transverse guide.
  • At least one laser motor is provided for the adjustment of the laser, which is designed in a similar manner as the motor described above, ie consists of non-magnetic parts and is designed such that during the Motor operation no own magnetic field is generated.
  • the laser motor and optionally another laser motor the laser can then be adjusted in the longitudinal direction and / or in the transverse direction of the patient table, so that not only the puncture site but also the puncture angle can be displayed optimally.
  • the magnetic resonance tomograph according to the invention also has an MRT computer device having at least one display device, wherein MRT images of the MRI examination are displayed by means of the display device.
  • an MRT computer device having at least one display device, wherein MRT images of the MRI examination are displayed by means of the display device.
  • another computer device which is then coupled to the MRI computer device to provide.
  • the MRI computer device is provided not only for MRI imaging but also for controlling the movement of the positioning device and the laser.
  • the MRI computer device in such a way that the position of a tissue sampling site by means of an MRI image and preferably also the piercing angle can be marked via the display device, ie via the screen, the positioning device for adjusting the laser can be controlled to the puncture site of the MRI computer device.
  • FIG. 1 is a schematic front view of a magnetic resonance tomograph according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the magnetic resonance tomograph from FIG. 1, FIG.
  • Fig. 4 is a schematic front view of an embodiment of a magnetic resonance tomograph according to the invention.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of the magnetic resonance tomograph from FIG. 4.
  • FIGS. 1 to 3 on the one hand and FIG. 4 and on the other hand show in each case two embodiments of a magnetic resonance tomograph 1.
  • the magnetic resonance tomographs can have field strengths of 0.2 to 7 Tesla and more.
  • the illustrated embodiments are magnetic resonance tomographs 1 having a tunnel 2, it will be understood that the present invention is not limited to such devices.
  • MRT Devices in an open design fall under the present invention.
  • the present invention applies to all MRI magnet systems, superconducting, permanent or resistive, in closed or open design, vertical or horizontal magnetic field alignment and an alignment between horizontal and vertical.
  • the magnetic resonance tomographs 1 shown in the figures each have a superstructure 3 and a substructure 4, which in the present case are connected to one another to form the tunnel 2.
  • the superstructure 3 and the base 4 are in a known manner magnets and coils and other facilities that are required for MRI operation.
  • a movable patient table 5 is provided on the base 4.
  • the illustrated embodiments of the magnetic resonance tomograph 1 each have a positioning device 6, on which a laser 7 of a laser device is provided.
  • the laser 7 serves to display the puncture site for a biopsy.
  • the positioning device 6 has at least one motor 8, so that the laser 7 can be moved along a guide of the positioning device 6.
  • the motor 8 shown only schematically consists of non-magnetic parts, such as ceramic, plastic and / or non-ferrous metals and is designed so that no separate magnetic field is generated during engine operation, as is the case with an electric motor is.
  • the motor 8, not shown may have piezoelectric ceramic actuators for generating ultrasonic vibrations.
  • the actuators or the vibrations generated by these then act indirectly or directly on a spindle, which in turn is set into a rotational movement and / or a translational movement.
  • a spindle it is also possible in principle to provide a piston.
  • FIGS. 1 to 3 The essential difference of the embodiment according to FIGS. 1 to 3 on the one hand and 4 and 5 on the other hand is that in the embodiment of FIGS. 1 to 3 the guide and the motor 8 of the positioning device 6 are arranged within the magnetic resonance tomograph 1.
  • the guide has a longitudinal guide 9 running in the longitudinal direction Z of the patient table 5 and a transverse guide 10 running in the transverse direction X.
  • the guides may be rails and the like.
  • the positioning device 6 is arranged above the patient table 5 in the region of the magnetic center of the magnetic resonance tomograph 1. Conveniently, it is so that the center of the longitudinal guide 9 is approximately perpendicular above the magnetic center.
  • the guide has only one transverse guide 10. Since the transverse guide 10 attached to the outside of the housing 1 1 of the magnetic resonance tomograph, eliminates the longitudinal guide. Moreover, it is understood that the shape of the transverse guide 10 is adapted in the present case, the shape of the tunnel 2. The transverse guide 10 thus has a bow-like shape. In open systems, it is in principle also possible to form the transverse guide 10 straight or elongated.
  • a plurality of motors 8 are provided for moving the laser 7.
  • a first motor is seated in a carriage movable on the longitudinal guide 9, on which the transverse guide 10 is also held. By moving the carriage along the longitudinal guide 9, the transverse guide 10 is moved simultaneously. The carriage moves in the longitudinal direction Z. After reaching the correct Z coordinates in the longitudinal direction Z, a further carriage, to which the laser is attached, is moved along the transverse guide 10 in the transverse direction X by means of a further motor 8. If it is only necessary to determine the correct puncture site, the two aforementioned motors 8 are sufficient for moving the laser 7. If, in addition to the puncture site, the puncture angle is also to be displayed via the laser 7, additional movement of the laser 7 in the x and z directions is required. For this purpose, either one or two further laser motors 14 are required, which have the same properties as the motor 8. The laser motors ultimately cause a pivoting of the laser. 7
  • the magnetic resonance tomograph 1 has an MRT computer device 12 with at least one display device 13.
  • the display device 13 is ultimately a screen.
  • the MRT computer device 12 and the display device 13 are connected or coupled to the magnetic resonance tomograph 1.
  • MRI images are displayed on the display device 13 during the MRI examination for the assessment by the physician.
  • the MRT computer device 12 also serves to control the movement of the positioning device 6 or of the laser 7.
  • the positioning device 6 and the laser 7 are coupled to the MRT computer device 12 accordingly.
  • the MRI computer device 12 then converts the information obtained from the image data and the puncture site and puncture angle control commands into corresponding positioning commands for adjusting the laser 7.
  • FIGS. 1 to 3 An MRI examination and the indication of the puncture site takes place in the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3 such that the patient remains within the magnetic resonance tomograph 1 during the MRI examination, ie the patient couch 5 is not moved.
  • the tissue sampling point on the display device 13 By determining the tissue sampling point on the display device 13 by the doctor corresponding control commands are generated and the laser 7 moves via the positioning device 6 to the relevant point, at the same time the previously selected insertion angle is displayed.
  • the biopsy can be performed during the MRI examination in the magnetic resonance tomograph 1.
  • the distance from the patient bed 5 to the underside of the superstructure in the tunnel 2 should be sufficiently large, so that the biopsy needle can be easily recognized.
  • a clear distance should be provided from the top of the patient table 5 to the superstructure 3 of greater than 70 cm.
  • the biopsy can not be performed in parallel to the MRI examination.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Magnetresonanztomographen (1 ), wobei eine eine Lasereinrichtung mit wenigstens einem Laser (7) aufweisende Positioniereinrichtung (6) zur Anzeige einer Einstichstelle zur Entnahme der Gewebeprobe vorgesehen ist und wobei die Positioniereinrichtung (6) wenigstens einen Motor (8) zum Verfahren des Lasers (7) entlang einer Führung aufweist. Um eine Biopsie im Magnetresonanztomographen in einfacher Weise durchführen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Motor (8) aus nicht-magnetischen Teilen besteht und derart ausgebildet ist, daß während des Motorbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugt wird.

Description

Magnetresonanztomograph und Verfahren zur Anzeige einer Einstichstelle oder Markierung am Körper für eine Biopsie oder eine Therapieanwendung bei einer MRT-Untersuchung
Die Erfindung betrifft einen Magnetresonanztomographen, wobei eine eine Lasereinrichtung mit wenigstens einem Laser aufweisende Positioniereinrichtung zur Anzeige einer Einstichstelle zur Entnahme einer Gewebeprobe vorgesehen ist und wobei die Positioniereinrichtung wenigstens einen Motor zum Verfahren des Lasers entlang einer Führung aufweist. Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Anzeige einer Einstichstelle oder Markierung am Körper für eine Biopsie oder eine Therapieanwendung bei einer MRT-Untersuchung, insbesondere mit einem Magnetresonanztomographen der vorgenannten Art.
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung von Strukturen im Inneren des Körpers. Mit einer MRT ist es möglich, Schnittbilder des menschlichen (oder tierischen) Körpers zu erzeugen, die oft eine hervorragende Beurteilung der Organe und vieler Organveränderungen erlauben. Die MRT nutzt zur Bildgebung magnetische Felder.
Die MRT wird aber nicht nur zu Untersuchungszwecken genutzt, sondern auch für Biopsien verwendet. Unter einer Biopsie versteht man die Entnahme einer Gewebeprobe aus dem Körper. Eine Biopsie wird durchgeführt, wenn genaue Informationen für eine Diagnose oder Therapieplanung einer Erkrankung erforderlich sind. Das MRT- Verfahren eignet sich deshalb besonders gut für eine Biopsie, da über die MRT-Bilddaten die Durchführung der Gewebeentnahme ohne weiteres am Bildschirm verfolgt werden kann.
Man kann die MRT-Untersuchung und die ermittelten Daten auch dazu verwenden, eine Therapieanwendung direkt unter der MRT-Bildgebung durchzuführen (z. B. Cryotherapie in Tumorgewebe, Laserablation von Tumoren/Geschwüren, Injektion von Pharmaka an bestimmten Problemstellen, usw.). Der Magnetresonanztomograph zeigt dabei zum einen die Problemstelle, zum anderen aber auch nach einer Therapie den entsprechenden Therapieerfolg. Eine genaue Lokalisation der Therapiestelle ist aber essentiell für eine - -
erfolgreiche Therapieanwendung. In diesem Zusammenhang ist Biopsieein- stichstelle mit Therapieeinstichstelle gleichzusetzen.
Zusätzlich kann es notwendig sein, bestimmte Stellen am Körper, nach der Analyse der MRT-B ilddaten einfach nur von außen erkenntlich anzuzeigen (z. B. bei Wirbelschäden).
Um bei einer Gewebeentnahme die Biopsienadel an der korrekten Einstichstelle anzusetzen, ist es beispielsweise aus der DE 200 00 107 Ul bekannt, ei- ne Positioniereinrichtung mit Laser zu verwenden. Bei der Positioniereinrichtung mit Laser handelt es sich um ein vom Magnetresonanztomographen separates System. Die Positioniereinrichtung weist an der Decke des Behandlungsraumes längslaufende Führungsschienen auf, an der eine quer dazu angeordnete motorbetriebene Führungsschiene angebracht ist. Daran ist wiederum ein motorbetriebener Teleskoparm beweglich befestigt. Am unteren Ende des Teleskoparmes befindet sich eine Plattform, die um zwei Rotationsachsen beweglich und motorbetrieben ist. Eine Rotationsachse verläuft im Zentrum der Längsachse des Teleskoparmes. Die andere Rotationsachse verläuft senkrecht zur vorherigen, also parallel zur Patientenliege, wenn diese aus dem MRT herausgefahren ist. Auf der Plattform ist ein kombinierter Laserpointer und -entfernungsmesser befestigt.
Zur Durchführung einer Biopsie muß der auf dem Patiententisch liegende Patient beim Stand der Technik aus dem Magnetresonanztomographen herausge- fahren werden. Anschließend kann die Biopsienadel unter Zuhilfenahme der über den Laser angezeigten Einstichstelle vorläufig angesetzt werden. Üblicherweise wird der Patient dann erneut in den Magnetresonanztomographen über den Patiententisch hinein bewegt, um festzustellen, ob der gewählte Einstichwinkel richtig ist. Ist dies der Fall, kann die Biopsie zu Ende geführt wer- den.
Wenngleich sich die MRT an sich hervorragend zur Durchführung einer Biopsie eignet, ist die Durchführung des bekannten Verfahrens aufgrund der erforderlichen Ein- und Ausfahrbewegung des Patienten auf dem Patiententisch in den Magnetresonanztomographen aufwendig. Insbesondere kann es auch zu Problemen kommen, wenn sich der Patient auf dem Patiententisch während des Hin- und Herverfahrens bewegt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Magnetresonanztom o- graphen sowie ein entsprechendes Anzeigeverfahren der Einstichstelle für eine Biopsie bei einer MRT-Untersuchung zur Verfügung zu stellen, bei der vorgenannte Nachteile nicht auftreten.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einem Magnetresonanztomographen der ein- gangs genannten Art erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Motor aus nicht-magnetischen Teilen besteht und derart ausgebildet ist, daß während des Motorbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugt wird. Durch Verwendung eines Motors der vorgenannten Art ergibt sich eine MRT- Kompatibilität, da der Motorbetrieb einerseits nicht durch das MRT- Magnetfeld gestört wird und andererseits der Motorbetrieb nicht die MRT- Bildgebung negativ beeinflußt. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es damit, die Positioniereinrichtung nicht nur am sondern sogar im Magnetresonanztomographen anzuordnen .
Dementsprechend sieht das erfindungsgemäße Verfahren zur Anzeige einer Einstichstelle für eine Biopsie bei einer MRT-Untersuchung mit einem Magnetresonanztomographen vor, daß die Einstichstelle innerhalb des MRT angezeigt wird, so daß die Biopsie im MRT erfolgen kann. Von besonderem Vorteil ist es in diesem Zusammenhang im übrigen, daß der Patiententisch zur Anzeige der Einstichstelle und zur anschließenden Durchführung der Biopsie nicht bewegt wird. Durch die Erfindung ergibt sich damit der wesentliche Vorteil, daß eine Biopsie nicht nur sehr viel schneller durchgeführt werden kann, sondern letztlich auch einfacher und vor allem exakter, da der Patiententisch in der einmal gewählten Untersuchungsstellung im Magnetresonanzto- mographen verbleibt und nicht bewegt werden muß, so daß auch die Neigung des Patienten, sich zu bewegen, insgesamt verringert wird. Letztlich handelt es sich bei der Erfindung um eine mit dem MRT vernetzte Positioniereinrichtung, die nahezu in Echtzeit (real time) und während der MRT-Bildgebung und damit während einer Untersuchung arbeiten kann. - -
Bei einer bevorzugten Aus führungs form der vorliegenden Erfindung weist der Motor piezoelektrische keramische Aktuatoren zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen auf. Im übrigen ist eine Spindel oder ein Kolben vorgesehen, die bzw. der aufgrund der Ultraschallschwingungen in eine Drehbewe- gung und/oder in eine translatorische Bewegung versetzt wird. Die von dem Motor aufgrund der Ultraschallschwingungen erzeugte Bewegung kann in eine entsprechende Bewegung der Positioniereinrichtung bzw. zur Bewegung der Lasereinrichtung umgesetzt werden. Im übrigen versteht es sich, daß die vorgenannte Ausfuhrungsform lediglich eine bevorzugte Alternative eines Motors darstellt. Grundsätzlich ist es auch ohne weiteres möglich, andere Motoren einzusetzen, die während des Motorbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugen.
Von besonderem Vorteil im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist es, daß sowohl die Führung als auch der Motor der Positioniereinrichtung innerhalb des Magnetresonanztomographen angeordnet sind, um sicherzustellen, daß zur Anzeige der Einstichstelle der Patiententisch nicht bewegt werden muß.
Um auch einen größeren Bereich abdecken zu können, auf dem sich die Einstichstelle befinden kann, weist die Führung vorzugsweise eine in Längsrichtung des Patiententisches verlaufende Längsführung und eine in Querrichtung verlaufende Querführung auf, so daß in etwa ein solcher Bereich über die Positioniereinrichtung abgedeckt werden kann, der der Länge des Längsführung und der Breite der Querfiihrung entspricht. Die Ausgangs- bzw. Mittelstellung der Positioniereinrichtung befindet sich dabei vorzugsweise auf der Mittelachse des magnetischen Zentrums des Magnetresonanztomographen. Diese Mittelstellung befindet sich bevorzugt in etwa auf der Hälfte der Länge der Längsführung.
Statt der Anordnung des Lasers und der Positioniereinrichtung innerhalb des Magnetresonanztomographen ist es grundsätzlich auch möglich, die Führung und damit die Positioniereinrichtung außenseitig am Gehäuse des Magnetresonanztomographen zu befestigen. In diesem Falle weist die Führung dann nur eine Querführung auf. Bei dieser Ausführungsform ist es grundsätzlich erforderlich, den Patiententisch zur Anzeige der Einstichstelle und gegebenen- falls des Einstichwinkels aus der MRT-Untersuchungsstellung zu verfahren. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Verfahrbewegung nur über einen kurzen Bereich erfolgen muß und daß sich eine feste Anordnung der Führung und damit des Lasers am Gehäuse des Magnetresonanztomo- graphen ergibt.
Um den Laser bzw. die Lasereinrichtung verstellen zu können, bietet es sich an, einen Motor zum Verfahren entlang der Längsführung und einen weiteren Motor zum Verfahren entlang der Querführung vorzusehen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, einen gemeinsamen Motor zum Verfahren entlang der Längsführung und zum Verfahren entlang der Querführung vorzusehen, wobei dann aber eine Umstelleinrichtung vorgesehen ist, um die unterschiedlichen Verstellbewegungen ausführen zu können.
Der Laser selbst ist entweder an der Querführung befestigt, wobei die Querführung dann mit der Längsführung verbunden und mit der Längsführung verfahrbar ist. Dabei wird der Laser dann zusammen mit der Querführung bewegt. Alternativ ist es auch möglich, die Querführung in Querrichtung fest bzw. nicht verfahrbar auszubilden, während der Laser entlang der Querfüh- rung über einen Motor verfahrbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform ist es allerdings so, daß die Querführung an der Längsführung befestigt und mit dieser verfahrbar ist.
Von weiterem Vorteil ist es im übrigen, daß zur Verstellung des Lasers we- nigstens ein Laser-Motor vorgesehen ist, der in entsprechender Weise wie der zuvor beschriebene Motor ausgebildet ist, also aus nicht-magnetischen Teilen besteht und derart ausgebildet ist, daß während des Motorbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugt wird. Durch den Lasermotor und gegebenenfalls einen weiteren Laser-Motor läßt sich der Laser dann in Längsrichtung und/oder in Querrichtung des Patiententisches verstellen, so daß nicht nur die Einstichstelle sondern auch der Einstichwinkel optimal angezeigt werden kann.
Wie beim Stand der Technik weist auch der erfindungsgemäße Magnetresonanztomograph eine wenigstens eine Anzeigeeinrichtung aufweisende MRT- Computereinrichtung auf, wobei mittels der Anzeigeeinrichtung MRT-Bilder der MRT-Untersuchung dargestellt werden. Zur Steuerung der Bewegung der Positioniereinrichtung und des Lasers ist es nun zum einen möglich, eine weitere Computereinrichtung, die dann mit der MRT-Computereinrichtung gekoppelt ist, vorzusehen. Bevorzugt ist es aber, wenn die MRT-Computereinrichtung nicht nur zur MRT-Bilddarstellung sondern auch zur Steuerung der Bewegung der Positioniereinrichtung und des Lasers vorgesehen ist. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, die MRT-Computereinrichtung derart auszubilden, daß über die Anzeigeeinrichtung, das heißt über den Bildschirm, die Position einer Gewebeentnahmestelle mittels eines MRT- Bildes und vorzugsweise auch der Einstichwinkel markierbar ist, wobei die Positioniereinrichtung zur Einstellung des Lasers auf die Einstichstelle von der MRT-Computereinrichtung ansteuerbar ist.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutet. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Positioniereinrich- tung des erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Magnetresonanztomographen aus Fig. 1 ,
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht an einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Magnetresonanztomographen und
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht des Magnetresonanztomographen aus Fig. 4.
In den Fig. 1 bis 3 einerseits und 4 und andererseits sind jeweils zwei Ausführungsformen eines Magnetresonanztomographen 1 dargestellt. Die Magnetresonanztomographen können Feldstärken von 0,2 bis 7 Tesla und mehr haben. Wenngleich es sich bei den dargestellten Ausführungsformen um Magnetre- sonanztomographen 1 mit einem Tunnel 2 handelt, versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Geräte beschränkt ist. Auch MRT- Geräte in offener Bauform unterfallen der vorliegenden Erfindung. Generell gilt die vorliegende Erfindung für alle MRT-Magnetsysteme, supraleitend, permanent oder resistiv, in geschlossener oder offener Bauform, vertikaler oder horizontaler Magnetfeldausrichtung und eine Ausrichtung zwischen ho- rizontal und vertikal.
Die in den Figuren dargestellten Magnetresonanztomographen 1 weisen jeweils einen Oberbau 3 und einen Unterbau 4 auf, die vorliegend miteinander zur Bildung des Tunnels 2 verbunden sind. Im Oberbau 3 und im Unterbau 4 befinden sich in bekannter Weise Magnete und Spulen sowie weitere Einrichtungen, die zum MRT-Betrieb erforderlich sind. Des weiteren ist am Unterbau 4 ein verfahrbarer Patiententisch 5 vorgesehen.
Die dargestellten Ausfuhrungsformen des Magnetresonanztomographen 1 weisen jeweils eine Positioniereinrichtung 6 auf, an der ein Laser 7 einer Lasereinrichtung vorgesehen ist. Der Laser 7 dient zur Anzeige der Einstichstelle für eine Biopsie. Um den Laser verfahren zu können, weist die Positioniereinrichtung 6 wenigstens einen Motor 8 auf, so daß der Laser 7 entlang einer Führung der Positioniereinrichtung 6 verfahrbar ist.
Wesentlich ist nun, daß der lediglich schematisch dargestellte Motor 8 aus nicht-magnetischen Teilen, wie Keramik, Kunststoff und/oder NE-Metallen besteht und derart ausgebildet ist, daß während des Motorbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugt wird, wie dies bei einem Elektromotor der Fall ist. Im einzelnen kann der nicht dargestellte Motor 8 piezoelektrische keramische Ak- tuatoren zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen aufweisen. Die Aktua- toren bzw. die von diesen erzeugten Schwingungen wirken dann mittelbar oder unmittelbar auf eine Spindel, die wiederum in eine Drehbewegung und/oder eine translatorische Bewegung versetzt wird. Statt der Verwendung einer Spindel ist es grundsätzlich auch möglich einen Kolben vorzusehen.
Der wesentliche Unterschied der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 einerseits und 4 und 5 andererseits besteht darin, daß bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 die Führung und der Motor 8 der Positioniereinrichtung 6 in- nerhalb des Magnetresonanztomographen 1 angeordnet sind. Dabei ist die Führung am Oberbau 3 des Magnetresonanztomographen 1 innerhalb des - o -
Tunnels 2 befestigt. Im einzelnen weist die Führung eine in Längsrichtung Z des Patiententisches 5 verlaufende Längsführung 9 und eine in Querrichtung X verlaufende Querführung 10 auf. Bei den Führungen kann es sich um Schienen und ähnliches handeln. Konkret ist die Positioniereinrichtung 6 oberhalb des Patiententisches 5 im Bereich des magnetischen Zentrums des Magnetresonanztomographen 1 angeordnet. Günstigerweise ist es dabei so, daß sich die Mitte der Längsführung 9 in etwa senkrecht oberhalb des magnetischen Zentrums befindet.
Bei der Aus führungs form gemäß den Fig. 4 und 5 weist die Führung lediglich eine Querführung 10 auf. Da die Querführung 10 außenseitig am Gehäuse 1 1 des Magnetresonanztomographen befestigt, entfällt die Längsführung. Im übrigen versteht es sich, daß die Form der Querführung 10 im vorliegenden Fall der Form des Tunnels 2 angepaßt ist. Die Querführung 10 hat damit eine bo- genartige Form. Bei offenen Systemen ist es grundsätzlich auch möglich, die Querführung 10 gerade bzw. langgestreckt auszubilden.
Zum Verfahren des Lasers 7 sind vorliegend eine Mehrzahl von Motoren 8 vorgesehen. Ein erster Motor sitzt in einem an der Längsführung 9 verfahrba- ren Schlitten, an dem auch die Querführung 10 gehalten ist. Mit Verfahren des Schlittens entlang der Längsführung 9 wird gleichzeitig auch die Querführung 10 verfahren. Der Schlitten verfährt dabei in Längsrichtung Z. Nach Erreichen der richtigen Z-Koordinaten in Längsrichtung Z wird mittels eines weiteren Motors 8 ein weiterer Schlitten, an dem der Laser befestigt ist, entlang der Querführung 10 in Querrichtung X verfahren. Sofern es lediglich darum geht, die korrekte Einstichstelle festzulegen, reichen die beiden vorgenannten Motoren 8 zum Verfahren des Lasers 7 aus. Soll zusätzlich zu der Einstichstelle auch noch der Einstichwinkel über den Laser 7 angezeigt werden, ist eine zusätzliche Bewegung des Lasers 7 in x- und z-Richtung erforderlich. Hierzu ist entweder ein oder sind zwei weitere Lasermotoren 14 erforderlich, die die gleichen Eigenschaften wie der Motor 8 haben. Die Lasermotoren bewirken letztlich ein Verschwenken des Lasers 7.
Der Magnetresonanztomograph 1 weist im übrigen eine MRT- Computereinrichtung 12 mit wenigstens einer Anzeigeeinrichtung 13 auf. Bei der Anzeigeeinrichtung 13 handelt es sich letztlich um einen Bildschirm. Die MRT-Computereinrichtung 12 und die Anzeigeeinrichtung 13 sind mit dem Magnetresonanztomographen 1 verbunden bzw. gekoppelt. Auf der Anzeigeeinrichtung 13 werden während der MRT-Untersuchung MRT-Bilder zur Beurteilung durch den Arzt dargestellt. Bei den dargestellten Ausführungsbei- spielen dient die MRT-Computereinrichtung 12 auch zur Steuerung der Bewegung der Positioniereinrichtung 6 bzw. des Lasers 7. Hierzu sind die Positioniereinrichtung 6 und der Laser 7 mit der MRT-Computereinrichtung 12 entsprechend gekoppelt. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist es dabei im übrigen so, daß über die Anzeigeeinrichtung 13 die Position einer Gewebe- entnahmestelle und auch des Einstichwinkels markiert oder eingegeben werden kann. Die MRT-Computereinrichtung 12 setzt dann die aus den Bilddaten erhaltenen Informationen und der Steuerbefehle zur Einstichstelle und des Einstichwinkels in entsprechende Positionierbefehle zur Einstellung des Lasers 7 um.
Eine MRT-Untersuchung und die Anzeige der Einstichstelle erfolgt bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform so, daß der Patient während der MRT-Untersuchung innerhalb des Magnetresonanztomographen 1 verbleibt, die Patientenliege 5 also nicht bewegt wird. Durch Festlegung der Gewebe- entnahmestelle über die Anzeigeeinrichtung 13 durch den Arzt werden entsprechende Steuerbefehle erzeugt und der Laser 7 verfährt über die Positioniereinrichtung 6 an die betreffende Stelle, wobei gleichzeitig der zuvor gewählte Einstichwinkel angezeigt wird. Anschließend kann die Biopsie während der MRT-Untersuchung im Magnetresonanztomographen 1 durchgeführt werden. Hierzu sollte der Abstand von der Patientenliege 5 zur Unterseite des Oberbaus im Tunnel 2 ausreichend groß sein, so daß die Biopsienadel problemlos angesetzt werden kann. Bevorzugt sollte ein lichter Abstand von der Oberseite des Patiententisches 5 zum Oberbau 3 von größer 70 cm vorgesehen sein.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist es zur Darstellung der Einstichstelle und des Einstichwinkels auf den Patienten erforderlich, den Patiententisch 5 aus dem Magnetresonanztomographen 1 zumindest teilweise herauszufahren. Im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Ausfüh- rungsform kann hierbei die Biopsie nicht parallel zur MRT-Untersuchung erfolgen. - -
Bezugszeichenliste
1 Magnetresonanztomograph
2 Tunnel
3 Oberbau
4 Unterbau
5 Patiententisch
6 Positioniereinrichtung
7 Laser
8 Motor
9 Längs fuhrung
10 Querfuhrung
1 1 Gehäuse
12 MRT-Computereinrichtung
13 Anzeigeeinrichtung
14 Lasermotor
Z Längsrichtung
X Querrichtung

Claims

Patentansprüche:
1. Magnetresonanztomograph (1), wobei eine eine Lasereinrichtung mit we- nigstens einem Laser (7) aufweisende Positioniereinrichtung (6) zur Anzeige einer Einstichstelle zur Entnahme der Gewebeprobe vorgesehen ist und wobei die Positioniereinrichtung (6) wenigstens einen Motor (8) zum Verfahren des Lasers (7) entlang einer Führung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (8) aus nicht-magnetischen Teilen besteht und derart ausgebildet ist, daß während des Motorbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugt wird.
2. Magnetresonanztomograph nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (8) piezoelektrische keramische Aktuatoren zur Erzeugung von Ultraschallschwingungen aufweist und daß eine Spindel vorgesehen ist, die aufgrund der Ultraschallschwingungen in eine Drehbewegung und/oder eine translatorische Bewegung versetzt wird.
3. Magnetresonanztomograph nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung und der Motor (8) der Positioniereinrichtung (6) innerhalb des Magnetresonanztomographen (1) angeordnet sind.
4. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung am Oberbau (3) des Magnetresonanztomographen (1) befestigt ist und eine in Längsrichtung (2) des Patiententisches (5) verlaufende Längsführung (Z) und eine in Querrichtung (X) verlau- fende Querführung ( 10) aufweist.
5. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (6) oberhalb des Patiententisches (5) im Bereich des magnetischen Zentrums des Magnetresonanz- tomographen (1) angeordnet ist.
6. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung lediglich eine Querführung ( 10) aufweist und daß die Querführung (12) außenseitig am Gehäuse ( 1 1 ) des Magnetresonanztomographen (1) befestigt ist.
7. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (7) zum Verfahren des Lasers (7) entlang der Längsführung (9) und/oder ein weiterer Motor (8) zum Verfahren des Lasers (7) entlang der Querführung ( 16) vorgesehen ist.
8. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Motor (8) zum Verfahren in Richtung der Längsführung (9) und zum Verfahren in Richtung der Querführung (10) vorgesehen ist und daß, vorzugsweise, am Motor (8) eine Um- Stelleinrichtung zum Umstellen auf die Längsführung (9) und zum Umstellen auf die Querführung ( 10) vorgesehen ist.
9. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser (7) an der Querführung (10) befestigt ist oder daß der Laser (7) an der Querführung (10) verfahrbar ist.
10. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Querführung (10) mit der Längsführung (9) verbunden und mit der Längsführung (9) verfahrbar ist.
1 1. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Lasers (7) wenigstens ein Laser-Motor (14) vorgesehen ist und daß der Laser-Motor (14) aus nichtmagnetischen Teilen besteht und derart ausgebildet ist, daß während des Mo- torbetriebes kein eigenes Magnetfeld erzeugt wird.
12. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser-Motor (14) und gegebenenfalls ein weiterer Laser-Motor (14) zur Verstellung des Lasers in Längsrichtung (Z) und/oder in Querrichtung (X) des Patiententisches (5) vorgesehen ist.
13. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine wenigstens eine Anzeigeeinrichtung ( 13) aufweisende MRT-Computereinrichtung (12) vorgesehen ist, wobei mittels der Anzeigeeinrichtung ( 13) MRT-Bilder dargestellt werden.
14. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Computereinrichtung zur Steuerung der Bewegung der Positioniereinrichtung (6) und des Lasers (7) vorgesehen ist.
15. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die MRT-Computereinrichtung (12) zur Steuerung der Bewegung der Positioniereinrichtung (6) und des Lasers (7) vorgesehen ist.
16. Magnetresonanztomograph nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die MRT-Computereinrichtung (12) derart ausgebildet ist, daß über die Anzeigeeinrichtung ( 13) die Position einer Gewebeentnahmestelle und vorzugsweise der Einstichwinkel markierbar ist, und die Positioniereinrichtung (6) zur Einstellung des Lasers (7) auf die Einstichstelle von der MRT-Computereinrichtung (12) ansteuerbar ist.
17. Verfahren zur Anzeige einer Einstichstelle oder Markierung am Körper für eine Biopsie oder eine Therapieanwendung bei einer MRT-Untersuchung mit einem Magnetresonanztomographen (1), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstichstelle innerhalb des Magnetresonanztomographen ( 1) angezeigt wird, so daß Biopsie im Magnetresonanztomographen (1) erfolgen kann.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Patiententisch (5) des Magnetresonanztomographen (1) zur Anzeige der Einstichstelle nicht aus dem Magnetresonanztomographen ( 1 ) bewegt wird.
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