用于运行磁共振装置的方法和磁共振装置与流程

文档序号:12892875阅读:160来源:国知局
用于运行磁共振装置的方法和磁共振装置与流程

本发明涉及用于运行用于拍摄患者的磁共振数据的磁共振装置的方法,其中磁共振装置包括可移动到主磁体单元的患者接收部内的患者台,所述患者台为定位患者被保持在移出的装载位置中,以及涉及磁共振装置。



背景技术:

磁共振数据的质量且特别是在医疗领域内的诊断适应性通过多个拍摄参数确定,所述拍摄参数很大程度上必需患者相关地选择。例如,拍摄区域即视野(fov)被选择为使得也实际上将希望的关注区域成像。另外的、描述拍摄几何情况的拍摄参数,例如相编码器方向的选择,也可取决于单独的患者。此外,在许多情况中也考虑患者的另外的特征,例如在卷褶伪影方面的患者延展,以及单独的磁共振序列在较胖或较瘦的患者的情况下的优化。

此类的取决于实际患者的因此患者相关的拍摄参数在目前的磁共振装置中例如通过使用者界面手动调节。这在工作流程中花费大量时间且在许多情况中要求对于磁共振成像的物理机制的深入理解,以可最好地调节拍摄参数。因此,对于应调节此类拍摄参数的磁共振装置的操作者,要求特别昂贵的培训。



技术实现要素:

因此,本发明的任务在于给出优化了磁共振检查中的时间历程的、简单地嵌入到工作流程中的调节患者相关的拍摄参数的可能性。

为解决此任务,在前述根据本发明的方式中建议,以在其记录区域内记录处于装载位置的患者台的3d照相机拍摄三维地描述定位在患者台上的装载位置的患者的表面的三维扫描数据,且为确定至少一个患者相关的拍摄参数以进行磁共振数据的随后的拍摄而评估所述三维扫描数据。

根据本发明以3d照相机工作,即除通常的图像数据外也可拍摄距离信息的照相机,所述距离信息例如可与(二维)照相机图像的像素相关。以此3d照相机也可以的是,以扫描数据的形式拍摄定位在患者台上的患者的三维图像,至少直至患者尚未被将其部分地覆盖的覆盖物覆盖,所述覆盖物例如为局部线圈和/或被服。扫描数据因此对应于可由其导出关于患者的信息的3d深度图的形式,所述信息允许自动设置用于随后的磁共振检查的拍摄参数。3d照相机在此布置在患者接收部外部,但可以以特别简单的方式在检查时的工作流程中与磁共振装置整合,因为患者台总是必需从患者接收部移出以将患者放置在其上因此将患者台加载。此时间可用于扫描拍照,而为此不要求操作者方的附加的互动。但为此可自动设置至少一些取决于患者信息、具体而言取决于患者参数的拍摄参数,这不仅提供了时间节约而且使拍摄参数的设置更不复杂,这特别地对于无经验的操作者是有利的。自动化设置所选择的拍摄参数可此外防止使用者错误,且因此提高图像质量。

扫描数据因此是患者三维测量的结果,使得从所述扫描数据可导出患者信息,特别是患者参数,其又可以被用于尽可能最优地确定至少一个拍摄参数。通常在此也涉及另外的检查信息,例如所进行的磁共振检查的检查目的。如果例如已知应检查患者腹部内的关注区域,则可根据扫描数据确定腹部的位型且调节例如确定了拍摄区域(视野)的拍摄参数的相应的调节。

特别合适的是使用从患者台中央上方记录患者台的3d照相机。3d照相机可因此定位为使得可进行整个患者的扫描而尽可能没有对扫描数据的拍摄进行干扰的物体和影响。为此提供了关于装载位置在患者台上方中间的中央设备,因为在此处通常在记录范围内不存在干扰物体且可从上方最佳地且尽可能完全地记录患者。

作为3d照相机可使用飞行时间(time-of-flight)照相机和/或太赫兹照相机。飞行时间照相机在现有技术中已知且测量相移发射的光脉冲,以对于像素获得距离信息。例如,此类飞行时间照相机应用在汽车领域中。此类使用毫米波的3d照相机特别有利地可通过一定的物质,例如布置在患者身上的毛巾或被服,以拍摄位于其下方的患者的表面。此类太赫兹照相机例如从所谓的“裸体扫描仪”的应用中已知。

特别合适的是3d照相机的坐标系和磁共振装置的坐标系相互配准或使二者相互配准。如果3d照相机相对于磁共振装置特别是相对于主磁体单元固定地布置,则在基本标定之后已得到3d照相机的坐标系和磁共振装置的坐标系之间的持久的配准,使得扫描数据中的位置信息可直接换算到磁共振装置的坐标系内的位置信息。当然也可构思的是配准根据实际的扫描数据进行和/或更新,其中可有利地利用的是3d照相机也记录患者台。方法的扩展因此建议,为了配准坐标系将患者台的至少一个特征,特别是标记和/或几何特征通过图像处理在扫描数据中定位,且与患者台的已知的位置校准。通过对于患者台自身的三维扫描的可能性已可足以仅扫描患者台的特征,例如患者台的角部。当然也可以在患者台上或旁布置标记,所述标记可在扫描数据中检测和定位。为此使用图像处理算法,如现有技术中对于3d照相机基本上已经已知的算法。以此方式,总是获得高精度的且最更新的配准,因为在磁共振装置的控制装置方面已知移动的位置。

优选地,为匹配配准和/或在确定至少一个拍摄参数时可考虑患者台的运动,和/或作为拍摄参数可确定患者台的接收位置。因为患者台通常在磁共振装置的控制装置方面被自动控制地调节,和/或患者台的至少位置在磁共振装置的控制装置侧可被跟踪,所以在装载位置拍摄无害处,因为患者在患者台上的运动与扫描数据的拍摄的时刻相比总是可被跟踪,且通过随后的配准、在确定拍摄参数时或也另外地可被考虑。特别地,当然也可根据拍摄数据的评估确定患者台在患者接收部中的哪个位置对于磁共振数据的拍摄是最优的。

在本发明的特别优选的构造中,评估扫描数据以用于确定或匹配患者的表面模型。这意味着扫描数据被用于新生成三维表面模型或患者模型,或匹配现有的患者模型以用于确定表面模型。在此第二变体是优选的,在所述第二变体中已存在患者模型,而从所述患者模型生成匹配的实例作为表面模型,因为在表面模型的确定中已可涉及关于人的通常表面的背景知识,且患者模型也可已与进一步的信息关联,例如也可描述一定的解剖特征的位型,从而也可确定其在(匹配的)表面模型内的位置。在此意义上,用作模本的患者模型因此与解剖图集关联或包含解剖图集。此表面模型一般地提供非常多的有利的可能性,即,读出对至少一个拍摄参数的合适的调节具有直接影响的患者参数。

因此可例如建议从患者的表面模型确定患者的延展和/或体积和/或重量和/或体重指数(bmi)中的至少一个作为患者参数,和/或考虑至少一个患者参数以匹配和/或选择至少一个拍摄参数之一。例如,可从患者的延展计算出要求多少过采样以避免卷褶伪影。通过使用患者的体重或优选地使用患者的bmi,可自动地使用对于胖或瘦患者优化的磁共振序列或磁共振协议。因此存在多个可能性来确定表征患者的患者参数且自动地计算最优的拍摄参数。

此外,特别地优选的是在3d照相机的坐标系和磁共振装置的坐标系之间存在配准时确定患者自身的位置或患者体内关注区域的位置,特别是在使用使用解剖图集的患者表面模型或使用与此解剖图集配准的患者表面模型时,且为调节限定了拍摄范围的拍摄参数使用至少一个拍摄参数。只要扫描数据的位置也可转化到磁共振装置的坐标系内,则扫描数据可特别有利地用于自动确定位置相关的拍摄参数,其中在位置中目前也可包含定向,所述定向例如可确定梯度线圈等的定向,例如相编码装置的定向。特别有利地例如可实现确定患者体内的关注的区域的位型且相应地自动确定描述拍摄区域即视野的拍摄参数,例如拍摄区域的尺寸和位型。

在此应注意的是磁共振检查完全可包括多个测量,因此包括多个单独的磁共振序列,对其可取决于扫描数据分别确定患者相关的拍摄参数。因此本发明也允许确定例如用于所谓的定位片扫描(localizer-scan)的拍摄参数,即在诊断的磁共振数据的实际拍摄前的概览扫描;但在此情况中也完全可构思将从扫描数据获取的患者信息也传递到随后的诊断测量中,其中定位片扫描的结果可用于例如被调节的拍摄参数的细化,特别是关于患者的关注区域。

如已提及,3d照相机的使用可特别简单且有效地嵌入到通常的磁共振装置的工作流程中,因为原理上总是利用现有的和被执行的过程来确定将拍摄参数的调节自动化或至少明显简化的附加信息。因为在患者接收部外的患者在患者台上的定位总是必需的,其中患者通常首先不被如被服和/或局部线圈的覆盖物覆盖。在所有这些动作由操作者进行期间,可无问题地拍摄扫描数据。

因此,本发明的特别有利的扩展建议,至少在用于将患者定位在患者台上的准备时间段期间连续地拍摄扫描数据,其中在满足对患者的最终定位进行显示、特别是对扫描数据进行评估的定位标准时,在没有对不可由3d照相机透过的覆盖物进行显示的患者的扫描数据的条件下,在最终定位中自动评估患者,以用于确定至少一个拍摄参数。例如可建议在患者台移出时,特别是在存在先前的磁共振检查的信息的附加条件下,3d照相机总是拍摄扫描数据。扫描数据然后通过定位标准被评估,所述定位标准例如可检验患者是否在长度预先确定的时间段内保持不运动,和/或开始施加覆盖物,和/或是否按下用于患者的最终定位的操纵按钮。当然也可考虑定位标准的另外的具体的构造。在此,为了确定拍摄参数,当然不必仅使用在满足定位标准的时刻或其后时刻拍摄的扫描数据,而是当然可选择尽可能完全地且尽可能少覆盖地在相同的位置/位型显示患者的扫描数据。为此,理想地至少在一定的时间段内存储扫描数据且也在其时间历程中分析扫描数据。

应注意的是当然可构思的是,扫描数据的拍摄在进入定位标准时也继续,且在此评估扫描数据是否满足对患者再定位进行显示的再定位标准,所述再定位标准在出现上超至少一个阈值的患者运动时理想地满足。然后可例如设置更新触发器,其中拍摄参数的至少一个部分被重新确定和/或更新。例如,可新确定用于患者定位的拍摄参数,而当然仅取决于(不变的)患者参数的拍摄参数在再定位时也可被保持。

在方法的合适的扩展中建议,评估扫描数据以用于确定描述至少一个放置在患者身上的局部线圈的线圈信息。对于局部线圈也可因此从扫描数据收集可确定的线圈信息,以用于改进工作流程,所述线圈信息例如可用于指示或匹配。因此,例如可建议,特别地通过在图像处理中检测局部线圈的至少一个特征性特点确定识别信息和/或线圈模型信息作为线圈信息,和/或确定线圈位置信息作为线圈信息。因此获得的线圈信息可用于支持使用者和/或改进拍摄参数和/或另外的拍摄参数的确定。相应地,可建议,为了确定至少一个和/或另外的拍摄参数的至少一个,和/或在向操作者的指示输出方面评估所述线圈信息,也评估线圈信息。例如,在使用错误的局部线圈时因此可输出指示,即局部线圈错误或定位不合适等。也可构思检验或似真检验另外地存在的线圈信息,例如通过将线圈插头插入插入位置而获得的线圈信息。

但除局部线圈外,也可评估对对象的扫描数据。例如,可提供评估算法,所述评估算法可检测不应定位在患者接收部内的干扰物且可指出例如由金属制成的忘记的器械和/或物品。在此,可输出相应的警告指示。显见,3d照相机在磁共振装置中的使用也明显地超越为调节拍摄参数而对患者信息的确定。

所确定的拍摄参数不必强制地不可改变地自动调节,而是也可建议将至少一个确定的拍摄参数作为可变的预选项提供在使用者接口内。在此,对于特别地有经验的操作者因此存在进行修改的可能性,如果以此修改通过其经验可进行改进。但同时,对于经验更少的操作者调节明显简化,因为所述操作者例如可简单地接受所提供的拍摄参数。

如已提及,合适的是为确定至少一个拍摄参数也考虑至少一个描述待进行的检查的检查信息,例如以识别患者体内的待检查的关注区域。此类检查信息可由操作者输入,但也可例如从医院信息系统(his)和/或放射信息系统(ris)调取。也可考虑电子病历作为检查信息的来源。

除方法外,本发明也涉及磁共振装置,所述磁共振装置具有限定患者接收部的主磁体单元,可移入到患者接收部内的患者台,在其记录区域内记录处于移出的装载位置的患者台的3d照相机和形成为用于执行根据本发明的方法的控制装置。3d照相机优选地布置为使其在患者台的移出位置处于患者台中央上方且因此可从上方尽可能完整地记录患者台(和定位在其上的患者)。关于本发明的方法的全部实施可类似地传递到根据本发明的磁共振装置,因此以其也可获得前述优点。

附图说明

本发明的另外的优点和细节从如下描述的实施例以及根据附图得到。在此,各图为:

图1示出了根据本发明的磁共振装置的原理草图,和

图2示出了根据本发明的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的磁共振装置1的原理草图,其中在此示出了在中央通过主磁体单元的截面,使得也明显地可见患者接收部3。主磁体单元2在此除基本场磁体外包含在此为清晰起见也未图示的部件,如通常的包围患者接收部3的高频线圈设备和包围患者接收部3的梯度线圈设备,以及除另外的通常的部件外的用于主磁体的冷却装置。

通过在此未详细图示的运动装置将患者台4(所述患者台4在此显示为处在患者接收部3外的装载位置中)可移入到患者接收部3内且从患者接收部3移出。以虚线示意了患者接收部3内的可能的位置5。

可见,在包含主磁体单元2的房间的天花板6上在处于装载位置的患者台4的中央上方布置了3d照相机7,所述3d照相机的记录区域8允许对于处于装载位置的患者台4和定位在患者台4上的患者9的完全的记录。在此处形成为飞行时间照相机的3d照相机7的三维扫描数据中也可描述覆盖了例如患者9的表面的部分的对象,如放置在患者表面上的局部线圈10。

3d照相机将其扫描数据提供给控制了整个磁共振装置的运行的在此仅示意的控制装置11,所述控制装置也形成为用于执行根据本发明的方法。

图2示出了根据本发明的方法的实施例的流程图。在此,3d照相机7理想地嵌入到磁共振检查的工作流程中被使用。在步骤s1中检验,患者台4是否处于装载位置且是否存在磁共振检查,这例如从由操作者输入的检查信息和/或从信息系统可获得的检查信息可确定。如果是,则在步骤s2中连续地拍摄患者台4和处在其上的对象的扫描数据。如果没有根据3d照相机7的固定的已知的放置给出3d照相机的坐标系和其中磁共振装置1拍摄其磁共振数据的坐标系的配准,则也可在步骤s2中就进行根据在扫描数据中获得的患者台4的特征的配准。在一些实施例中可在患者台4上提供标记,以简化此过程。患者台4的特征的评估可用于更新已存在的配准。基于配准,当然也可在全部计算中包含通过控制装置11控制的患者台4的已知的运动,所述计算包含扫描数据或基于扫描数据。

在步骤s3中检验是否出现患者9在患者台4上的定位标准。为此一方面要求的确将患者9定位在患者台4上,这通过相应的图像处理措施和在扫描数据内患者9的分类可实现,而另一方面必须为此存在如下迹象,即患者9处在其最终的、用于拍摄磁共振数据的位置中。为此,一方面可在操作者侧使用相应的操纵元件,但也可构思这也通过扫描数据的图像处理来确定,例如通过确定如被服/毛巾和/或局部线圈10的覆盖物布置在患者9上和/或患者长时间未运动来进行。

如果出现定位标准,则在步骤s4中首先选择扫描数据,所述扫描数据相对于患者9的表面被评估。在此,理想的是其中患者9的表面尽可能被完全包含的扫描数据,这意味着存在尽可能少或不存在无法通过3d照相机7测量的覆盖物。在此也可利用在时间上在出现定位标准之前拍摄的扫描数据,因为扫描数据对于预先确定的时间段被保存,其中当然应选择其中患者9已处于在满足的定位标准时存在的位置的扫描数据。

然后评估扫描数据。为此,也提供具有解剖图或与解剖图相关的患者模型的模型实例作为表面模型与通过扫描数据描述的患者9的表面的匹配,使得理想地其外表面完全地通过表面模型描述。由此然后确定患者参数,特别是患者的延展和/或体积和/或重量和/或体重指标中的至少一个。因为此外从检查信息也已知即将进行的磁共振检查针对患者9体内的哪个关注区域,所以除患者9的位置外也确定患者9体内的关注区域的位置或位型,为此使用解剖图。此患者信息,即患者参数和位置,然后被用于确定对于未来拍摄磁共振数据的患者相关的拍摄参数。例如,可基于患者的bmi(体重指数)对于胖/瘦患者选择最优的磁共振序列,可因此确定过采样以不出现卷褶伪影,可根据关注区域确定拍摄区域,和/或可确定例如相位编码器方向的梯度方向。

因此确定的拍摄参数一方面在步骤s5中作为预选项提供到使用者界面以用于调节拍摄参数,使得所述拍摄参数可被操作者简单地接受或在需要时可被改变。在另外的实施例中也可构思直接自动地使用拍摄参数。

在步骤s6中进一步评估扫描数据,且一方面考虑到再定位标准的满足来评估,即再出现的患者9的位置改变,另一方面考虑到另外的对象来评估,所述另外的对象通过扫描数据描述且对此由扫描数据在工作流程中可导出有用的信息。如果满足再定位标准,则在步骤s4处又分支,其中拍摄参数的至少一个部分被更新/新确定,以计算患者9的新位置。

如果应确定对于另外的对象,例如局部线圈10的信息,则在步骤s7中详细评估关于此对象的扫描数据。关于局部线圈10可例如通过在图像处理中检测局部线圈10的至少一个特征性特点确定识别信息和/或线圈模型信息作为线圈信息,其中此外也可确定线圈位置信息。所述线圈位置信息也可在调节拍摄参数时被考虑;但也可在向操作者的指示输出方面评估线圈信息,例如在存在错误的局部线圈10时和/或在局部线圈10被不利地定位时。也考虑到另外的对象可进行扫描数据的评估,例如以确保无不希望的对象随患者台4和患者9被移入到患者接收部3内。

只要患者台4移入到患者接收部3内,以3d照相机7的扫描数据拍摄也结束。

虽然本发明在细节上通过优选实施例详细图示和描述,但本发明不通过所公开的示例限制,且可由专业人员也导出另外的变体,而不离开本发明的保护范围。

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