专利名称：确定标志性冠状和矢状平面的方法
技术领域：
本发明涉及一种为了随后拍摄新的磁共振断层图像或从肩关节现有图像数据组中显示磁共振断层图像而确定标志性冠状和矢状平面的方法。
背景技术：
在肩关节区域中的病变是令人疼痛且影响到患者的活动。磁共振断断层造影提供了一种用于检查肩关节的不损伤方法。为了从检查区域中得到尽可能多的信息、以便能够根据这些信息建立有说服力的断层图像，对肩关节按照分别在特定平面中拍摄的多个断层图像组的形式进行采集。在此，按照横向的、冠状的和矢状的方向进行采集，其中这些平面并不一定相互垂直，而是必要时可以相互倾斜。每个断层图像组例如由二十至四十幅单个断层图像组成，这些断层图像全部是在平行的、相互邻接的断层平面内拍摄的。通过这种方式可以对整个的检查空间进行采集。
不过，如果要在一个随后的时刻进行追踪检查以便完成治疗控制，则产生了困难。在通常由有关的检查者按照冠状、矢状和横向的方向手动设定单个的断层图像组或者不同的测量协议(例如T1或T2)之后，在此产生了涉及可再现的断层平面定位的困难。即使同一个检查者要在随后的时刻进行设置也同样如此，更换了检查者则更是如此。此前拍摄的断层图像通常不作为参考出现，使得检查者不能在其上进行定向。
如果要在一个随后的时刻对所拍摄的断层图像进行分析，则产生了类似的问题。在这里也根据位于冠状的、横向的或矢状方向上的断层图像进行有关的图像显示。根据医生此刻设定的有关取向的不同，得到不同的平面变化以及由此得到不同的图像显示。在此也给不出可再现性。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种可再现地确定冠状和矢状平面的方法，以允许可再现的断层图像拍摄或者断层图像显示。
为了解决该技术问题，按照本发明在本文开头部分提到类型的方法中，建议执行如下步骤-拍摄或者使用肩关节的一幅横向断层图像，-使用至少一种分析算法来分析该断层图像，以便找出肩胛骨以及确定位于肩胛骨上的两个定义冠状平面的点，-使用至少一种分析算法来分析该断层图像，以便找出在肱骨关节头和肩胛骨之间的关节连接的半月形弓以及确定位于该到肩胛骨的关节连接区域中的弓上的两个点，也就是在到肩胛骨的过渡区域中的弓边缘上的两个点，其中这两个点定义矢状平面，和-在所确定的标志平面上定向的条件下拍摄或者确定并显示冠状和矢状断层图像。
本发明建议，在使用一种或者多种分析算法的条件下，找出能够在横向断层图像中被唯一识别的肩关节的标志性解剖结构，并且将该结构用于确定平面。为此，按照本发明找出在横向断层图像中可见的肩胛骨。通过分析算法可以定义，在那里被作为横向断面显示出的肩胛骨的哪些区域对于穿过该区域来设置平面是重要的。优选的是侧向的肩胛骨断面以及其边缘。沿着该边缘或者根据两个由算法确定的标志点，可以沿着一条穿过肩胛骨的直线确定冠状平面，并由此确定整个检查空间。
在第二步骤中，同样在使用至少一种分析算法(该算法可以是用于第一分析的同一个分析算法或者其它的分析算法)的条件下分析该断层图像，以便找出在肱骨关节头和肩胛骨之间的关节连接的半月形弓。该半月形弓在横向拍摄中明显地出现。然后同样确定在该弓上的两个点，特别是在至肩胛骨的过渡区域中(即在弓边缘上)确定两个点。通过这两个点同样设置了一条定义矢状平面的直线。
这样，除了已知的横向平面之外，还定义了冠状和矢状平面，其中，这点仅仅根据对于肩关节来说典型的解剖结构而实现。随后所需的图像拍摄可以基于该从解剖上确定的平面来进行，如同可以从已经拍摄的三维图像数据组中确定沿着这些平面的对应断面图像。
将解剖标记用于自动确定平面的情况，允许可再现地确定平面，因为解剖结构通常是不变的。前提仅仅是，作为解剖分析的基础的横向断层图像拍摄在后续拍摄中基本上是相同的。对应地，在从现有的图像数据中可再现地显示图像的情况下也是如此。在这里随后的分析可以总是根据可再现的位于与首次分析中相同的平面中的图像而进行。
在本发明的扩展中，为了随后的断层图像拍摄。在确定了冠状或矢状平面之后使用至少一种分析算法确定在横向断层图像中显示出的肱骨关节头的中心点，使所确定的冠状和矢状平面通过该中心点，而所确定的冠状和矢状平面用来作为随后拍摄的平行于平面的断层图像的中心平面。这种发明的实施方式允许，将冠状和矢状平面定义为用于拍摄平行断层图像族的后续平面的中心平面。按照本发明，将此前确定的冠状或矢状平面平行地移动到通过分析算法确定的、同样作为解剖标记的肱骨关节头的中心。该平面构成了在后的断层图像的中心平面，这些在后的断层图像是随后在该平面的两侧平面平行地拍摄的。肱骨关节头中心的确定同样可以容易地根据分析算法自动地进行，因为关节头在横向断层图像中看起来基本上是圆的。为此，例如可以按照计算机技术，围绕关节头设置接近在横向断面图像中示出的肱骨关节头的轮廓或者边缘的圆周线，该圆周线的中心是确定的。这点也在图像处理装置处自动地实现，该图像处理装置具有对应地构成或者编程的计算装置，该计算装置还进行其它的分析。即，该本发明的实施方式还允许自动的确定中心平面。作为替换，医生自然也可以从确定冠状和矢状定向平面出发，自己决定要从这两个定向的平面出发按照何种方向拍摄检查空间。
按照本发明，作为解剖分析基础的横向断层图像可以是从在肩关节区域内的检查空间上采集的断层图像就在此前拍摄的或者已经存在较长时间的族中选择出的，其中这种断层图像选择可以手动或者自动地进行，也就是说，可以自动地确定横向平面。
除了按照本发明的方法之外，本发明还涉及一种磁共振设备，其构造用来实施按照上述类型的方法。
本发明的其它优点、特征和细节由下面描述的实施方式以及借助于附图给出。附图中图1表示磁共振设备的原理图，图2表示用于确定冠状平面的原理图，
图3表示用于确定矢状平面的原理图，图4表示用于确定冠状和矢状中心平面的原理图。
具体实施例方式
图1作为原理草图示出了本发明的磁共振设备1，包括实际的检查设备部分2，其具有控制运行的控制装置3，该控制装置配备有包括合适地构成或者编程的计算装置的所属图像处理装置4。控制装置3控制包括图像拍摄在内的整个运行流程，图像处理在图像处理装置4中进行，该图像处理装置为了显示图像而配备了监视器5。
如果现在要进行肩关节检查，则首先在肩关节区域的三个按照标准定义的、用来建立粗略的概略图像的正交方向中如通常一样拍摄三幅定位照片(即概略图像)。根据这些定位照片自动地确定一个穿过肩关节的横向平面。根据该自动确定的、横向平面的取向，自动地拍摄第一横向断层图像族。该例如二十至四十单个图像的横向断层图像总体上描述了检查空间(即肩关节)。从该横向断层图像族中优选自动地选择出一幅标志性的、其中可以看出确定的解剖结构的断层图像，将参照附图2至4解释该图像。该选择可以有针对性地从所寻找的和所需的结构的角度进行，即，选择出最适合于所进行的分析的断层图像。
图2示出了一幅选择出的横向断层图像6，其显示了穿过患者肩关节7的一个横向断面。所示出的是肱骨关节头8以及肩胛骨9，在肩胛骨上是在该断面中没有详细示出的、容纳肱骨关节头的关节窝。
在第一方法步骤中，使用一种分析算法通过对断层图像6的边缘分析来确定肩胛骨9。在此，自动地找出一个特定的标志性肩胛骨片段(这里是侧向的、描述直边的片段10)。在该片段上自动地定义两个分别通过叉标记的点P。通过这两个点P设置一条描述冠状平面取向的直线或线段C。
参见图3，在第二步骤中，确定肩关节的半月形弓11。该弓11可以非常好地被识别出，其最后是由肩关节的软骨组织构成的。在此，在弓的末端也在弓上确定两个分别用叉表示的点P，通过这两个点同样设置一条决定矢状平面取向的直线或线段S。
在第三步骤中，同样使用一种分析算法找出在横向图像中圆形示出的肱骨关节头8以及接近其轮廓的圆周线K，并且确定其同样通过一个叉表示的中心点M。此时，将此前确定的线段C和S一直移动到它们通过中心点M，如在图4中通过线段C′和S′表示的那样。线段C′和S′定义了冠状和矢状中心平面的位置。从这些中心平面出发，在标志性中心平面的两侧进行的随后的图像拍摄中拍摄其它的断层图像，并且针对该平面拍摄检查空间整体。
如所述的那样，按照本发明仅仅根据标志性解剖肩关节结构进行可再现的平面确定。所确定的冠状和矢状线段或者平面C和S用作最后的平面定义以及针对随后待拍摄的断层图像族的正确测角(Angulation)。然后，根据所确定的标志性平面、通过磁共振设备1的控制装置3进行随后的图像拍摄。
权利要求
1.一种为了随后拍摄新的磁共振断层图像或从肩关节现有图像数据组中显示磁共振断层图像而确定标志性冠状和矢状平面的方法，所述方法具有如下步骤-拍摄或者使用肩关节的一幅横向断层图像，-使用至少一种分析算法来分析该断层图像，以便找出肩胛骨以及确定位于肩胛骨上的两个定义冠状平面的点，-使用至少一种分析算法来分析该断层图像，以便找出在肱骨关节头和肩胛骨之间的关节连接的半月形弓以及确定位于该到肩胛骨的关节连接区域中的弓上的两个定义矢状平面的点，和-在所确定的标志性平面上进行定向的条件下拍摄或者确定并显示冠状和矢状断层图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了随后的断层图像拍摄，在使用至少一种分析算法确定了冠状或矢状平面之后，确定在所述横向断层图像中显示出的肱骨关节头的中心点，使所确定的冠状和矢状平面通过该中心点，而所确定的冠状和矢状平面用作随后拍摄的平行于平面的断层图像的中心平面。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述横向断层图像是从在肩关节区域内的检查空间上采集的断层图像事先拍摄的或者现有的族中选择出的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，手动或者自动地选择所述横向断层图像。
5.一种磁共振设备，其构造用来实施按照上述权利要求中任一项所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种为了随后拍摄新的磁共振断层图像或从肩关节现有图像数据组中显示磁共振断层图像而确定标志性冠状和矢状平面的方法，所述方法具有如下步骤拍摄或者使用肩关节的一幅横向断层图像，使用至少一种分析算法来分析该断层图像，以便找出肩胛骨以及确定位于肩胛骨上的两个定义冠状平面的点，使用至少一种分析算法来分析该断层图像，以便找出在肱骨关节头和肩胛骨之间的关节连接的半月形弓以及确定位于该到肩胛骨的关节连接区域中的弓上的两个定义矢状平面的点，和在所确定的标志性平面上进行定向的条件下拍摄或者确定并显示冠状和矢状断层图像。
文档编号G01R33/20GK1745706SQ20051009904
公开日2006年3月15日 申请日期2005年9月6日 优先权日2004年9月6日
发明者萨里·莱托尼恩-克劳斯 申请人:西门子公司