DE102012216303A1

DE102012216303A1 - Magnetresonanzaufnahmeeinheit sowie eine Magnetresonanzvorrichtung mit der Magnetresonanzaufnahmeeinheit

Info

Publication number: DE102012216303A1
Application number: DE102012216303.4A
Authority: DE
Inventors: Stephan Biber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2014-03-13
Also published as: KR20140035259A; KR101680414B1; CN103654785A; US20140073908A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit zu einer Aufnahme von zumindest teilweise einen Patienten (15) während einer Magnetresonanzuntersuchung, mit einer ersten Gehäusewand (201), einen Patientenaufnahmebereich (14, 29, 204), der von der ersten Gehäusewand (201) zumindest teilweise umgeben ist, und einer Bewegungssensoreinheit (24) zu einer Erfassung einer Bewegung des Patienten (15), wobei die Bewegungssensoreinheit (15) zumindest ein Bewegungssensorelement (30, 31, 32) aufweist, das in einem Bereich (33, 205) einer dem Patientenaufnahmebereich (14, 29, 205) abgewandten Seite der ersten Gehäusewand (201) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein eine Magnetresonanzaufnahmeeinheit zu einer Aufnahme von zumindest teilweise einen Patienten während einer Magnetresonanzuntersuchung, mit einer ersten Gehäusewand, einen Patientenaufnahmebereich, der von der ersten Gehäusewand zumindest teilweise umgeben ist, und einer Bewegungssensoreinheit zu einer Erfassung einer Bewegung des Patienten.
Für die Magnetresonanzbildgebung ist es wichtig, dass ein Patient für die gesamte Dauer der Magnetresonanzmessung keine Bewegungen ausführt. Bewegungen des Patienten während der Magnetresonanzmessung können Artefakte in den Magnetresonanzbildern erzeugen, die anschließend bei einer medizinischen Bewertung der Magnetresonanzbilder zu einer Fehlinterpretation und/oder einer Reduzierung einer Aussagekraft führen können. Zudem kann es sein, dass die Magnetresonanzmessung wiederholt werden muss. Insbesondere bei Magnetresonanzmessungen von klaustrophobisch veranlagten Patienten und/oder Schmerzpatienten und/oder Kindern ist es oft schwierig, dass der Patient für die Dauer der Magnetresonanzmessung bewegungslos liegen bleibt.
Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen eine Bewegung des Körpers des Patienten mittels der Magnetresonanzmessung erfasst wird und anschließend eine Änderung in einem Ablauf einer Messsequenz erfolgt, wie beispielsweise eine Anpassung einer Gradientenebene. Jedoch müssen derartige Verfahren für jede Magnetresonanzsequenz einzeln entwickelt werden.
Des Weiteren ist es bekannt, die Bewegung des Patienten mittels einer Sensoreinheit zu erfassen. So wird beispielsweise in http://www.eng.hawaii.edu/college-events/2012-events/Ernst-MRImotionCorrection.pdf ein Verfahren offenbart, bei dem zusätzliche Markerelemente am Patienten positioniert werden, was jedoch zu einem erhöhten Arbeitsaufwand für ein Bedienpersonal führen kann.
Ferner ist aus Oline Olesen et al.: „Motion tracking for medical imaging: a nonvisible structured light approach", IEEE Trans. On Med. Imaging, Januar 2012 ein Verfahren bekannt, bei dem mittels einer optischen Streifenprojektion eine Bewegung des Patienten ermittelt wird. Jedoch ist dieses Verfahren aufgrund einer Enge in beispielsweise einer Kopfspuleneinheit nur schwer realisierbar. Zudem weist dieses Verfahren eine nur unzureichende Genauigkeit bei der Erfassung der Bewegung auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und Platz sparende Integration einer Bewegungssensoreinheit innerhalb einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit zu ermöglichen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung geht aus von einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit zu einer Aufnahme von zumindest teilweise einen Patienten während einer Magnetresonanzuntersuchung, mit einer ersten Gehäusewand, einen Patientenaufnahmebereich, der von der ersten Gehäusewand zumindest teilweise umgeben ist, und einer Bewegungssensoreinheit zu einer Erfassung einer Bewegung des Patienten.
Es wird vorgeschlagen, dass die Bewegungssensoreinheit zumindest ein Bewegungssensorelement aufweist, das in einem Bereich einer dem Patientenaufnahmebereich abgewandten Seite der ersten Gehäusewand angeordnet ist, wodurch die Bewegungssensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Bewegungssensorelement der Bewegungssensoreinheit, besonders Platz sparend und konstruktiv einfach innerhalb der Magnetaufnahmeeinheit integriert werden kann. Zudem kann hierdurch eine insbesondere räumliche Beeinträchtigung des Patienten innerhalb des Patientenaufnahmebereichs durch die Bewegungssensoreinheit vorteilhaft verhindert werden.
In diesem Zusammenhang soll unter einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer zumindest teilweisen Aufnahme des Patienten für eine Magnetresonanzuntersuchung ausgelegt ist. Bevorzugt ist die Magnetresonanzaufnahmeeinheit von einer Magnetresonanzspulenvorrichtung gebildet. Alternativ oder zusätzlich zu einer Magnetresonanzspulenvorrichtung kann die Magnetresonanzaufnahmeeinheit auch von einer Patientenlagerungsvorrichtung gebildet sein, auf der der Patient während der Magnetresonanzuntersuchung gelagert ist. Die erste Gehäusewand der Magnetresonanzspulenvorrichtung umgibt zumindest teilweise den Patientenaufnahmebereich. Die erste Gehäusewand kann auch eine Lagerungsfläche zur Lagerung des Patienten umfassen, wie dies beispielsweise bei einer Ausbildung der Magnetresonanzaufnahmeeinheit als Patientenlagerungsvorrichtung vorteilhaft sein kann. An einer dem Patientenaufnahmebereich abgewandten Seite der ersten Gehäusewand ist bevorzugt ein zumindest teilweise abgeschlossener Bauraum der Magnetresonanzaufnahmeeinheit angeordnet, wobei dieser Bauraum zur Aufnahme von weiteren Einheiten, beispielsweise Hochfrequenzantennenelemente usw. ausgelegt ist. Vorzugsweise ist die Bewegungssensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Bewegungssensorelement, derart nach der ersten Gehäusewand angeordnet, dass ein Fokus des zumindest einen Sensorelements auf den Patientenaufnahmebereich gerichtet ist. Die Bewegungssensoreinheit kann alle, vom Fachmann als sinnvoll erachteten Bewegungssensoreinheiten umfassen, wie beispielsweise eine optische Bewegungssensoreinheit, die eine Kamera und/oder ein Lasersystem und/oder eine Streifenprojektionseinheit und/oder ein Infraroteinheit und/oder eine Radareinheit usw. umfassen kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die erste Gehäusewand zumindest einen transparenten Teilbereich aufweist, der entlang eines Strahlungswegs von dem Patienten zu dem zumindest einen Bewegungssensorelement vor dem zumindest einen Bewegungssensorelement angeordnet ist. Hierdurch kann eine Bewegung des Patienten während der Magnetresonanzuntersuchung trotz der Anordnung der Bewegungssensoreinheit in einem Bereich der Magnetresonanzaufnahmeeinheit, der an einer dem Patientenaufnahmebereich abgewandten Seite der ersten Gehäusewand angeordnet ist, vorteilhaft erfasst werden. Der zumindest eine strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereich der ersten Gehäusewand kann ein strahlungsdurchlässiges und/oder transparentes Fenster umfassen und ist bevorzugt aus einem transparenten Material gebildet, wie beispielsweise aus einem Polycarbonat und/oder einem Glasmaterial usw. Zudem ist es denkbar, dass der strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereich von einer Aussparung innerhalb der ersten Gehäusewand gebildet ist.
Besonders vorteilhaft ist der zumindest eine transparente Teilbereich für eine von der Bewegungssensoreinheit ausgesandten Strahlung und/oder von der Bewegungssensoreinheit zu empfangende Strahlung transparent und/oder durchlässig ausgebildet, so dass eine unerwünschte Strahlschwächung und/oder Strahlablenkung der von dem zumindest einen Bewegungssensorelement ausgesandten Strahlung und/oder zu empfangenden Strahlen verhindert werden kann. Beispielsweise kann der zumindest eine strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereich der ersten Gehäusewand für eine Infrarotstrahlung und/oder eine Strahlung aus sichtbarem Licht usw. transparent und/oder durchlässig ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine transparente Teilbereich der ersten Gehäusewand zumindest teilweise von einer Abbildungsoptik der Bewegungssensoreinheit umfasst ist, wodurch insbesondere weitere Bauteile und/oder Bauraum bei der Ausgestaltung der Abbildungsoptik eingespart werden können. Besonders vorteilhaft umfasst hierbei der zumindest eine transparente Teilbereich der ersten Gehäusewand zumindest teilweise eine gekrümmte Oberfläche. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine transparente Teilbereich auch weitere optische Elemente mit weiteren optischen Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise ein optisches Filter usw.
Eine besonders einfache Herstellung der ersten Gehäusewand mit dem zumindest einen transparenten Teilbereich kann erreicht werden, wenn die erste Gehäusewand zumindest teilweise aus einem transparenten Material gebildet ist und ein nichttransparenter Teilbereich der ersten Gehäusewand eine nichttransparente Beschichtung aufweist. Die strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Beschichtung kann beispielsweise eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Folie, insbesondere eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Klebefolie, und/oder eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Lackierung usw. umfassen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Bewegungssensoreinheit zumindest zwei Bewegungssensorelemente aufweist, wobei das erste Bewegungssensorelement ein erstes Sichtfeld aufweist und das zweite Bewegungssensorelement ein zweites Sichtfeld aufweist und die zwei Sichtfelder unterschiedlich zueinander ausgebildet und/oder angeordnet sind. In diesem Zusammenhang soll unter einem Sichtfeld eines Bewegungssensorelements insbesondere ein von dem Bewegungssensorelement erfasster optischer Bereich entlang einer optischen Achse des Bewegungssensorelements verstanden werden. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhaft der Patient aus unterschiedlichen Perspektiven hinsichtlich einer Bewegung des Patienten überwacht werden. Zudem kann hierdurch die Bewegung des Patienten besonders sicher und/oder exakt erfasst werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die erste Gehäusewand zumindest zwei transparente Teilbereiche aufweist, wobei jeweils eines der Bewegungssensorelemente in einem Bereich einer dem Patientenaufnahmebereich abgewandten Seite eines der zumindest zwei transparenten Teilbereiche angeordnet ist, wodurch jeder der Bewegungssensorelemente einen vorteilhaften optischen Zugang zu dem Patientenaufnahmebereich, insbesondere dem Patienten innerhalb des Patientenaufnahmebereichs aufweist. Alternativ hierzu können die unterschiedlichen Bewegungssensorelemente auch einem Bereich einer dem Patientenaufnahmebereich abgewandten Seite eines einzigen transparenten Teilbereiches angeordnet sein.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Bewegungssensoreinheit zumindest eine Einstelleinheit zu einer Einstellung eines Sichtfelds des zumindest einen Bewegungssensorelements aufweist, wodurch das Sichtfeld, insbesondere eine optische Achse des Sichtfelds, des zumindest einen Bewegungssensorelements verändert und/oder eingestellt werden kann. Derart kann die optische Achse an einen möglichen Bewegungsbereich und/oder einen für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Bereich innerhalb der Patientenaufnahmebereichs angepasst werden und somit eine mögliche Bewegung besonders exakt erfasst werden. Die Einstelleinheit kann hierbei mechanisch und/oder elektronisch verstellbare Einstellelemente umfassen.
Besonders vorteilhaft weist die Bewegungssensoreinheit zumindest eine Zoomeinheit auf, wodurch eine vorteilhafte Fokussierung auf einen Bewegungsbereich während einer Magnetresonanzuntersuchung erfolgen kann. Die Bewegungssensoreinheit weist bevorzugt mehrere Einstelleinheiten und/oder Zoomeinheiten auf, so dass für jedes der Bewegungssensorelemente eine separate Einstellung und/oder Fokussierung mittels einer separaten Einstelleinheit und/oder Zoomeinheit erfolgen kann.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erst Gehäusewand eine Lagerungsfläche zur Lagerung des Patienten umfasst. Aufgrund der Ausdehnung der Lagerungsfläche kann hierbei der gesamte Körper des Patienten während der Magnetresonanzvorrichtung hinsichtlich einer unerwünschten Bewegung überwacht werden. Zudem kann hierdurch die Bewegungssensoreinheit besonders Platz sparend und konstruktiv einfach innerhalb der Patientenlagerungsvorrichtung integriert werden und dabei eine räumliche Beeinträchtigung des Patienten auf der Patientenlagerungsvorrichtung durch die Bewegungssensoreinheit vorteilhaft verhindert werden.
Ferner geht die Erfindung aus von einer Magnetresonanzspulenvorrichtung mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Bewegung des Patienten in einem für die Magnetresonanzuntersuchung relevanten Bereich des Patienten erfasst werden. Zudem kann die Bewegungssensoreinheit besonders Platz sparend und konstruktiv einfach innerhalb der Magnetresonanzspulenvorrichtung integriert werden und dabei eine räumliche Beeinträchtigung des Patienten innerhalb des Patientenaufnahmebereichs durch die Bewegungssensoreinheit vorteilhaft verhindert werden. Vorzugsweise weist die Magnetresonanzspulenvorrichtung eine zweite Gehäusewand auf, wobei die zweite Gehäusewand die Magnetresonanzspulenvorrichtung nach außen abschirmt. Zwischen der ersten und der zweiten Gehäusewand der Magnetresonanzspulenvorrichtung sind bevorzugt Hochfrequenzantennenelemente angeordnet. Das zumindest eine Bewegungssensorelement der Bewegungssensoreinheit ist zwischen der ersten und der zweiten Gehäusewand der Magnetresonanzspulenvorrichtung angeordnet.
In diesem Zusammenhang soll unter einer Magnetresonanzspulenvorrichtung insbesondere eine Hochfrequenzspulenvorrichtung, die vorzugsweise zusammen mit einer Magnetresonanzvorrichtung verwendet wird, verstanden werden. Die Magnetresonanzspulenvorrichtung kann von einer fest innerhalb der Magnetresonanzvorrichtung installierten Hochfrequenzantenneneinheit gebildet sein oder von einer lokalen Magnetresonanzspulenvorrichtung, die nur für bestimmte Anwendungen und/oder Magnetresonanzuntersuchungen zusammen mit der Magnetresonanzvorrichtung zum Einsatz kommen kann. Hierbei kann die lokale Magnetresonanzspulenvorrichtung beispielsweise von einer Kopfspuleneinheit, einer Kniespuleneinheit, einer Armspuleneinheit usw. gebildet sein. Die erste Gehäusewand der Magnetresonanzspulenvorrichtung umgibt zumindest teilweise den Patientenaufnahmebereich, beispielsweise umgibt die erste Gehäusewand einer Kniespuleeinheit den Patientenaufnahmebereich zylinderförmig, die erste Gehäusewand einer Kopfspuleneinheit den Patientenaufnahmebereich kalottenförmig usw., wobei die erste Gehäusewand den Patientenaufnahmebereich direkt umgibt.
Des Weiteren geht die Erfindung aus von einer Magnetresonanzspulenvorrichtung mit einem Hauptmagneten, einer Gradientenspuleneinheit, einer Hochfrequenzspuleneinheit, einer Patientenlagerungsvorrichtung und einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10. Es kann hierdurch eine unerwünschte Bewegung des Patienten während einer Magnetresonanzuntersuchung vorteilhaft erfasst werden und diese Bewegung direkt an eine Auswerteeinheit und/oder eine Steuereinheit der Magnetresonanzvorrichtung weitergeleitet werden, so dass eine aktuelle Bewegung des Patienten in einem Messablauf während der Magnetresonanzmessung und/oder zur Auswertung der gemessenen Magnetresonanzdaten berücksichtigt werden kann. Zudem kann die Bewegungssensoreinheit, insbesondere das zumindest eine Bewegungssensorelement der Bewegungssensoreinheit, besonders Platz sparend und konstruktiv einfach innerhalb der Magnetresonanzvorrichtung integriert werden. Zudem kann hierdurch eine insbesondere räumliche Beeinträchtigung des Patienten innerhalb des Patientenaufnahmebereichs durch die Bewegungssensoreinheit während einer Magnetresonanzuntersuchung vorteilhaft verhindert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Hochfrequenzantenneneinheit die Magnetresonanzaufnahmeeinheit umfasst. Vorzugsweise ist die Hochfrequenzspuleneinheit von einer fest innerhalb der Magnetresonanzvorrichtung, insbesondere innerhalb einer Magneteinheit der Magnetresonanzvorrichtung, installierten Magnetresonanzspulenvorrichtung gebildet. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung kann vorteilhaft eine Bewegung des Patienten unabhängig von einem zu untersuchenden Teilbereich des Patienten erfasst werden. Zudem steht die Bewegungssensoreinheit für jede Magnetresonanzmessung zu einer Bewegungsmessung zur Verfügung.
Alternativ oder zusätzlich kann auch eine von einer Lokalspulenvorrichtung gebildete Magnetresonanzspulenvorrichtung die Magnetresonanzaufnahmeeinheit umfassen, wodurch direkt in einem für die Magnetresonanzmessung relevanten Bereich, insbesondere innerhalb des Patientenaufnahmebereichs der Lokalspulenvorrichtung, eine Bewegung des Patienten erfasst werden kann.
Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Patientenlagerungsvorrichtung die Magnetresonanzaufnahmeeinheit umfasst, wodurch vorteilhaft jede Bewegung des auf der Patientenlagerungsvorrichtung positionierten Patienten erfasst werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen.
Es zeigen:
1 eine Magnetresonanzvorrichtung in einer schematischen Darstellung,
2 einen schematischen Schnitt durch eine lokale Magnetresonanzspulenvorrichtung mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit,
3 einen schematische Schnitt durch eine Hochfrequenzantenneneinheit mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit und
4 eine schematische Darstellung einer Patientenlagerungsvorrichtung mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Magnetresonanzvorrichtung 10 dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst eine Magneteinheit 11 mit einem Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere konstanten Hauptmagnetfelds 13. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen zylinderförmigen Patientenaufnahmebereich 14 auf zu einer Aufnahme eines Patienten 15 auf, wobei der Patientenaufnahmebereich 14 in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 umschlossen ist. Der Patient 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden.
Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 17 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet wird. Die Gradientenspuleneinheit 17 wird über eine Gradientensteuereinheit 18 angesteuert. Des Weiteren weist die Magneteinheit 11 eine fest innerhalb der Magneteinheit 11 integrierte Hochfrequenzantenneneinheit 19 und eine Hochfrequenzantennensteuereinheit 20 zu einer Anregung einer Polarisation, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, auf. Die Hochfrequenzantenneneinheit 19 wird von der Hochfrequenzantennensteuereinheit 20 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum, der im Wesentlichen von dem Patientenaufnahmebereich 14 gebildet ist, ein. Hierdurch wird die Magnetisierung aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, die Gradientensteuereinheit 18 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 20 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine von einer Recheneinheit gebildete Systemsteuereinheit 21 auf. Die Systemsteuereinheit 21 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 22, beispielsweise einem Monitor, der Magnetresonanzvorrichtung 10 angezeigt werden. Zudem weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Eingabeeinheit 23 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von einem Bediener eingegeben werden können.
Des Weiteren umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 zu einer Erfassung einer Bewegung des Patienten 15 während einer Magnetresonanzuntersuchung eine Bewegungssensoreinheit 24. In 2 ist die Bewegungssensoreinheit 24 naher dargestellt. Die Bewegungssensoreinheit 24 ist innerhalb einer lokalen Magnetresonanzspulenvorrichtung angeordnet, wobei die lokale Magnetresonanzspulenvorrichtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer lokalen Kopfspuleneinheit 25 für Untersuchungen am Kopf 38 des Patienten 15 gebildet ist. Alternativ hierzu kann die lokale Magnetresonanzspulenvorrichtung auch von einer Kniespuleneinheit, einer Armspuleneinheit, eines Brustspuleneinheit usw. gebildet sein.
Die Kopfspuleneinheit 25 umfasst eine Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 zu einer zumindest teilweisen Aufnahme des Patienten 15 für die Magnetresonanzuntersuchung. Die Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 umfasst eine erste Gehäusewand und eine zweite Gehäusewand, wobei die erste Gehäusewand von einer inneren Gehäusewand 27 gebildet ist und die zweite Gehäusewand von einer äußeren Gehäusewand 28 gebildet ist. Die äußere Gehäusewand 28 schirmt die Kopfspuleneinheit 25 nach außen ab und die innere Gehäusewand 27 umgibt einen Patientenaufnahmebereich 29 der Kopfspuleneinheit 25 bzw. der Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 kalottenförmig.
Die Bewegungssensoreinheit 24 weist mehrere Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 auf, die in einem Bereich 33 einer dem Patientenaufnahmebereich 29 abgewandten Seite der inneren Gehäusewand 27 angeordnet sind und insbesondere zwischen der inneren Gehäusewand 27 und der äußeren Gehäusewand 28 angeordnet sind. Hierzu weist die innere Gehäusewand 27 strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereiche 34 auf, die für eine von der Bewegungssensoreinheit 24, insbesondere von den einzelnen Bewegungssensorelementen 30, 31, 32, ausgesandten Strahlung und/oder für eine von der Bewegungssensoreinheit 24, insbesondere den einzelnen Bewegungssensorelementen 30, 31, 32, zu empfangenden Strahlung transparent und/oder durchlässig ausgebildet sind. Die strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereiche 34 sind hierbei aus einem strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Material gebildet, wie beispielsweise aus einem strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Kunststoff, z.B. einem Polycarbonat, und/oder aus einem strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Glasmaterial usw.
Die innere Gehäusewand 27 weist zudem strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Teilbereiche 35 auf, wobei die nichttransparenten Teilbereiche 35 ebenfalls das gleiche transparente Material umfassen wie die strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereiche 34 der inneren Gehäusewand 27. Zudem weisen die strahlungsundurchlässigen und/oder nichttransparenten Teilbereiche 35 eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Beschichtung auf, die beispielsweise eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparent Folie, insbesondere eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparent Klebefolie, und/oder eine strahlungsundurchlässige und/oder nichttransparente Lackschicht usw. umfassen kann. Alternativ hierzu können die strahlungsundurchlässigen und/oder nichttransparenten Teilbereiche 35 der inneren Gehäusewand 27 auch aus einem strahlungsundurchlässigen und/oder nichttransparenten Material gebildet sein.
Die Kopfspuleneinheit 25 weist zudem Hochfrequenzspulenelemente 36 auf, die insbesondere zwischen den strahlungsundurchlässigen und/oder nichttransparenten Teilbereichen 35 der inneren Gehäusewand 27 und der äußeren Gehäusewand 28 angeordnet sind. Die Hochfrequenzspulenelemente 36 können beispielsweise eine Spulenerkennungseinheit und/oder eine Verstimmschaltung und/oder eine Anpassschaltung und/oder eine Stromzuführung und/oder eine Spannungsquelle und/oder einzelne Antennenelemente usw. umfassen.
Die unterschiedlichen Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 der Bewegungssensoreinheit 24 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel in jeweils einem Bereich einer dem Patientenaufnahmebereich 29 abgewandten Seite der strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereiche 34 der inneren Gehäusewand 27 angeordnet, wobei die innere Gehäusewand 27 für jedes der Bewegungssensorelemente 30. 31. 32 einen separat ausgebildeten, strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereich 34 aufweist. Alternativ hierzu kann es auch vorgesehen sein, dass die innere Gehäusewand 27 nur einen einzigen strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereich 34 umfasst, der sich über die unterschiedlichen Positionierungsbereiche der mehreren Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 an der inneren Gehäusewand 27 erstreckt.
Die mehrere Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 der Bewegungssensoreinheit 24 sind an unterschiedlichen Positionen in dem Bereich 33 zwischen der inneren Gehäusewand 27 und der äußeren Gehäusewand 28 angeordnet. Die einzelnen Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 weisen jeweils ein optisches Sichtfeld 37 auf, wobei sich die optischen Sichtfelder 37 der Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 unterscheiden, so dass durch jede der Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 eine Erfassung einer von den weiteren Bewegungssensorelementen 30, 31, 32 unterschiedlichen Perspektive des Patientenaufnahmebereichs 29 und/oder des innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 29 angeordneten Teilbereichs des Patienten 15, beispielsweise des Kopfs 38 des Patienten 15, ermöglicht wird.
Die mehreren Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 der Bewegungssensoreinheit 24 sind derart ausgebildet, dass jeweils der strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereich 34 der inneren Gehäusewand 27 von einer Abbildungsoptik 39 des jeweiligen Bewegungssensorelements 30, 31, 32 umfasst ist. Hierzu weisen die einzelnen strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereiche 34 beispielsweise eine für die Erfassung einer Bewegung des Patienten 15 vorteilhafte Krümmung und/oder eine gekrümmte Oberfläche auf. Zudem kann es auch vorgesehen sein, dass die strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereiche 34 nur zu zum Teil eine gekrümmte Oberfläche aufweisen. Des Weiteren kann auch ein Material der strahlungsdurchlässigen und/oder transparenten Teilbereiche 34 hinsichtlich einer Abbildungseigenschaft der jeweiligen Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 ausgewählt werden.
Die Bewegungssensoreinheit 24 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer optischen Bewegungssensoreinheit gebildet. Hierzu sind die einzelnen Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 beispielsweise von einer Kamera und/oder einem Lasersystem und/oder einem Streifenprojektionssystem und/oder einem Infrarotsensorelement und/oder einem Radarsensorelement gebildet.
Zudem weist die Bewegungssensoreinheit 24 für jedes der mehreren Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 eine Einstelleinheit 40 und eine Zoomeinheit 41 auf. Mittels der Einstelleinheiten 40 wird das optisches Sichtfeld 37 und/oder eine optische Achse des jeweiligen Bewegungssensorelements 30, 31, 32 angepasst. Beispielsweise können die einzelnen optischen Sichtfelder 37 und/oder die einzelnen optischen Achsen der Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 derart ausgerichtet und/oder eingestellt werden, dass der komplette Patientenaufnahmebereich 29 der Kopfspuleneinheit 25 mittels der Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 hinsichtlich einer Bewegung des Patienten 15 innerhalb der Patientenaufnahmebereichs 29 überwacht werden kann. Alternativ hierzu können mittels der Einstelleinheiten 40 die einzelnen optischen Sichtfelder 37 und/oder optischen Achsen auch auf einen relevanten Untersuchungsbereich gerichtet sein, so dass eine Bewegung des Patienten 15 in diesem relevanten Untersuchungsbereich aus unterschiedlichen Perspektiven erfasst werden kann. Die einzelnen Einstelleinheiten 40 können hierbei mechanische Einstellmittel und/oder elektronische Einstellmittel aufweisen.
Mittels der Zoomeinheiten 41 kann zudem für jedes der Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 eine Fokusierung auf den innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 29 angeordneten Teilbereich des Patienten 15, insbesondere auf eine Oberfläche des Patienten 15, erfolgen.
Die Einstelleinheiten 40 und die Zoomeinheiten 41 werden von einer Steuereinheit 42 der Bewegungssensoreinheit 24 gesteuert. Des Weiteren umfasst die Bewegungssensoreinheit 24 eine Datenübertragungseinheit 43 mit einem Antennenelement 44. Die von den einzelnen Bewegungssensorelementen 30, 31, 32 erfassten Bewegungsdaten werden über nicht näher dargestellte Datenübertragungsmittel zu der Steuereinheit 42 und der Datenübertragungseinheit 43 übertragen. Mittels der Datenübertragungseinheit 43 und des Antennenelements 44 werden die mittels der Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 erfassten Bewegungsdaten des Patienten 15 an die Systemsteuereinheit 21 drahtlos und/oder kabellos übertragen, wobei hierzu die Systemsteuereinheit 21 eine Datenempfangseinheit 45 mit einem Antennenelement 46 aufweist.
Die von der Bewegungssensoreinheit 24 erfassten Bewegungsdaten werden an die Systemsteuereinheit 21 geleitet und dort ausgewertet. Alternativ hierzu kann auch die Bewegungssensoreinheit 24 auch eine Auswerteeinheit zu einer Auswertung der erfassten Bewegungsdaten aufweisen. Abhängig von einer Bewegung des Patienten 15 wird von der Systemsteuereinheit 21 beispielsweise die laufende Magnetresonanzmessung unterbrochen und ein Neustart der Magnetresonanzmessung eingeleitet. Zudem kann beispielsweise auch nur eine Teilmessung der gesamten, an dem Patienten 15 vorzunehmenden Magnetresonanzuntersuchung wiederholt werden. Weiterhin ist es auch denkbar, dass die Bewegungsdaten bei nur geringen Bewegungen des Patienten 15 erst bei einer Auswertung der Magnetresonanzmessung berücksichtigt werden.
In 3 ist ein zu 2 alternatives Ausführungsbeispiel einer Anordnung der Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 verwiesen wird.
Die Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 in 3 ist ebenfalls von einer Magnetresonanzspulenvorrichtung umfasst, jedoch ist die Magnetresonanzspulenvorrichtung von der fest innerhalb der Magneteinheit 11 integrierten Hochfrequenzantenneneinheit 100 gebildet. Die Hochfrequenzantenneneinheit 100 weist ebenfalls eine erste Gehäusewand 101, die von einer inneren Gehäusewand gebildet ist, auf, die strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereiche 34 aufweist. Zudem umgibt die innere Gehäusewand den Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 zylinderförmig. Die Hochfrequenzantenneneinheit 100 weist zudem nicht näher dargestellte Hochfrequenzantennenelemente auf.
Die Bewegungssensoreinheit 24 ist analog zu der Beschreibung zu 2 ausgebildet und auch analog zu der Beschreibung innerhalb der Hochfrequenzantenneneinheit 100 angeordnet.
In 4 ist ein zu 2 alternatives Ausführungsbeispiel einer Anordnung der Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 verwiesen wird.
Die Magnetresonanzaufnahmeeinheit 26 in 4 ist von der Patientenlagerungsvorrichtung 200 umfasst. Hierbei weist die Patientenlagerungsvorrichtung 200 eine erste Gehäusewand 201 auf, die von einer Lagerungsfläche 202 eines Lagerungstischs 203 der Patientenlagerungsvorrichtung 200 zur Lagerung des Patienten 15 umfasst ist. Die Lagerungsfläche 202 der Patientenlagerungsvorrichtung 200 weist strahlungsdurchlässige und/oder transparente Teilbereiche 34 auf, wobei die Bewegungssensoreinheit 34, insbesondere die einzelnen Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 der Bewegungssensoreinheit 24. Die Lagerungsfläche 202 begrenzt einen von einem Patientenlagerungsbereich gebildeten Patientenaufnahmebereich 204 nach unten. Die Bewegungssensoreinheit 24, insbesondere die einzelnen Bewegungssensorelemente 30, 31, 32 der Bewegungssensoreinheit 24, sind in einem Bereich 205 einer dem Patientenaufnahmebereich 204 abgewandten Seite der ersten Gehäusewand 201 angeordnet.
Die Bewegungssensoreinheit 24 ist analog zu der Beschreibung zu 2 ausgebildet und auch analog zu der Beschreibung innerhalb der Patientenlagerungsvorrichtung 200 angeordnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

http://www.eng.hawaii.edu/college-events/2012-events/Ernst-MRImotionCorrection.pdf [0004]
Oline Olesen et al.: „Motion tracking for medical imaging: a nonvisible structured light approach“, IEEE Trans. On Med. Imaging, Januar 2012 [0005]

Claims

Magnetresonanzaufnahmeeinheit zu einer Aufnahme von zumindest teilweise einen Patienten (15) während einer Magnetresonanzuntersuchung, mit einer ersten Gehäusewand (201), einen Patientenaufnahmebereich (14, 29, 204), der von der ersten Gehäusewand (201) zumindest teilweise umgeben ist, und einer Bewegungssensoreinheit (24) zu einer Erfassung einer Bewegung des Patienten (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungssensoreinheit (15) zumindest ein Bewegungssensorelement (30, 31, 32) aufweist, das in einem Bereich (33, 205) einer dem Patientenaufnahmebereich (14, 29, 205) abgewandten Seite der ersten Gehäusewand (201) angeordnet ist.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäusewand (201) zumindest einen transparenten Teilbereich (34) aufweist.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine transparente Teilbereich (34) für eine von der Bewegungssensoreinheit (24) ausgesandte Strahlung und/oder von der Bewegungssensoreinheit zu empfangende Strahlung transparent ausgebildet ist.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine transparente Teilbereich der ersten Gehäusewand (201) zumindest teilweise von einer Abbildungsoptik (39) der Bewegungssensoreinheit (24) umfasst ist.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine transparente Teilbereich (34) der ersten Gehäusewand (201) zumindest teilweise eine gekrümmte Oberfläche umfasst.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäusewand (201) zumindest teilweise aus einem transparenten Material gebildet ist und ein nichttransparenter Teilbereich (35) der ersten Gehäusewand (201) eine nichttransparente Beschichtung aufweist.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungssensoreinheit (24) zumindest zwei Bewegungssensorelemente (30, 31, 32) aufweist, wobei das erste Bewegungssensorelement (30, 31, 32) ein erstes Sichtfeld (37) aufweist und das zweite Bewegungssensorelement (30, 31, 32) ein zweites Sichtfeld (37) aufweist und die zwei Sichtfelder (37) unterschiedlich zueinander ausgebildet und/oder angeordnet sind.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gehäusewand (201) zumindest zwei transparente Teilbereiche (34) aufweist, wobei die Bewegungssensorelemente (30, 31, 32) in jeweils einem Bereich (33, 205) einer dem Patientenaufnahmebereich (14, 29, 204) abgewandten Seite eines der zumindest zwei transparenten Teilbereiche (34) angeordnet sind.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungssensoreinheit (24) zumindest eine Einstelleinheit (40) zu einer Einstellung eines Sichtfelds (37) des zumindest einen Bewegungssensorelements (30, 31, 32) aufweist.
Magnetresonanzaufnahmeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungssensoreinheit (24) zumindest eine Zoomeinheit (41) aufweist.
Patientenlagerungsvorrichtung mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Gehäusewand (201) eine Lagerungsfläche (202) zur Lagerung des Patienten (15) umfasst.
Magnetresonanzspulenvorrichtung mit einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Magnetresonanzvorrichtung mit einem Hauptmagneten (12), einer Gradientenspuleneinheit (17), einer Hochfrequenzantenneneinheit (19) und einer Magnetresonanzaufnahmeeinheit (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzantenneneinheit (19) die Magnetresonanzaufnahmeeinheit (26) umfasst.
Magnetresonanzvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine Lokalspulenvorrichtung, die die Magnetresonanzaufnahmeeinheit (26) umfasst.
Magnetresonanzvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenlagerungsvorrichtung (200) die Magnetresonanzaufnahmeeinheit (26) umfasst.