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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Magnetresonanzeinrichtung zur Aufnahme von Magnetresonanzdaten eines Patienten, wobei die Magnetresonanzeinrichtung eine in eine Patientenaufnahme einer Hauptmagneteinheit einfahrbare Patientenliege umfasst, die zur Positionierung des Patienten in einer ausgefahrenen Beladungsposition angehalten wird, sowie eine Magnetresonanzeinrichtung.
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Die Qualität und im medizinischen Bereich insbesondere Diagnosetauglichkeit von Magnetresonanzdaten wird durch eine Vielzahl von Aufnahmeparametern bestimmt, die zu einem guten Teil patientenbezogen gewählt werden müssen. Beispielsweise ist der Aufnahmebereich, also das Field of View (FoV), so zu wählen, dass der gewünschte interessierende Bereich auch tatsächlich abgebildet wird. Auch andere die Aufnahmegeometrie beschreibende Aufnahmeparameter, beispielsweise die Wahl der Phasenkodierrichtung, können vom individuellen Patienten abhängig sein. Ferner sind in vielen Fällen auch weitere Eigenschaften des Patienten zu berücksichtigen, beispielsweise dessen Ausdehnung im Hinblick auf Wrapping-Artefakte und die Optimierung einzelner Magnetresonanzsequenzen im Hinblick auf dickere bzw. dünnere Patienten.
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Derartige, vom aktuellen Patienten abhängige, mithin patientenbezogene Aufnahmeparameter, werden bei heutigen Magnetresonanzeinrichtungen, beispielsweise über eine Benutzerschnittstelle, manuell eingestellt. Dies kostet im Workflow wertvolle Zeit und erfordert in vielen Fällen ein tiefgehendes Verständnis der Physik der Magnetresonanzbildgebung, um die Aufnahmeparameter bestmöglich einstellen zu können. Mithin ist für Bediener der Magnetresonanzeinrichtung, die derartige Aufnahmeparameter einstellen sollen, ein äußerst aufwändiges Training erforderlich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine den Zeitablauf bei einer Magnetresonanzuntersuchung optimierende, einfach in den Workflow einzufügende Möglichkeit anzugeben, patientenbezogene Aufnahmeparameter einzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass dreidimensionale, die Oberfläche eines in der Beladungsposition auf der Patientenliege positionierten Patienten beschreibende dreidimensionale Abtastdaten mit einer in ihrem Erfassungsbereich die Patientenliege in der Beladungsposition erfassenden 3D-Kamera aufgenommen und zur Ermittlung wenigstens eines patientenbezogenen Aufnahmeparameters zur nachfolgenden Aufnahme der Magnetresonanzdaten ausgewertet werden.
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Erfindungsgemäß wird mit einer 3D-Kamera gearbeitet, mithin einer Kamera, die neben üblichen Bilddaten auch eine Entfernungsinformation aufnehmen kann, die beispielsweise einem Pixel des (zweidimensionalen) Kamerabildes zugeordnet werden kann. Mit einer solchen 3D-Kamera ist es also möglich, in Form von Abtastdaten ein dreidimensionales Bild eines auf der Patientenliege positionierten Patienten aufzunehmen, zumindest so lange, wie dieser noch nicht durch ihn teilweise abdeckende Abdeckobjekte, beispielsweise Lokalspulen und/oder Decken, abgedeckt ist. Die Abtastdaten entsprechen somit einer Art 3D-Tiefenkarte, aus welcher Informationen über den Patienten abgeleitet werden können, die ein automatisches Setzen von Aufnahmeparametern für eine folgende Magnetresonanzuntersuchung erlauben. Die 3D-Kamera ist dabei außerhalb der Patientenaufnahme angeordnet, lässt sich aber auf besonders einfache Weise in den Workflow bei einer Untersuchung mit der Magnetresonanzeinrichtung integrieren, nachdem die Patientenliege ohnehin aus der Patientenaufnahme ausgefahren werden muss, um den Patienten darauf zu platzieren, diese mithin zu beladen. Diese Zeit kann zur Abtastdatenaufnahme genutzt werden, ohne dass hierfür zusätzliche Interaktionen seitens eines Bedieners erforderlich sind. Dafür jedoch lassen sich zumindest einige Aufnahmeparameter, die von Patienteninformationen, konkret Patientenparametern, abhängen, automatisch setzen, was nicht nur eine Zeitersparnis bietet, sondern auch die Einstellung der Aufnahmeparameter weniger komplex gestaltet, was vor allem für unerfahrene Bediener einen Vorteil darstellt. Das automatisierte Setzen von ausgewählten Aufnahmeparametern kann zudem Benutzerfehler verhindern und somit die Bildqualität steigern.
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Die Abtastdaten stellen mithin das Ergebnis einer dreidimensionalen Vermessung des Patienten dar, so dass aus ihnen Patienteninformationen, insbesondere Patientenparameter, abgeleitet werden können, welche wiederum eingesetzt werden können, um den wenigstens einen Aufnahmeparameter möglichst optimal zu bestimmen. Üblicherweise gehen hierbei auch weitere Untersuchungsinformationen ein, beispielsweise das Untersuchungsziel der vorzunehmenden Magnetresonanzuntersuchung. Ist beispielsweise bekannt, dass ein interessierender Bereich im Abdomen des Patienten untersucht werden soll, kann die Lage des Abdomen aufgrund der Abtastdaten bestimmt werden und eine entsprechende Einstellung von Aufnahmeparametern, beispielsweise solchen, die den Aufnahmebereich (Field of View) bestimmen, einzustellen.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn eine die Patientenliege zentral von oberhalb der Patientenliege erfassende 3D-Kamera verwendet wird. Die 3D-Kamera kann mithin so positioniert werden, dass möglichst ohne die Aufnahme der Abtastdaten störende Objekte und Effekte eine Abtastung des gesamten Patienten erfolgen kann. Hierzu bietet sich eine bezüglich der Beladungsposition zentrale Anordnung mittig oberhalb der Patientenliege an, da dort meist keine störenden Objekte im Erfassungsbereich vorliegen und der Patient von oben optimal und möglichst vollständig erfasst werden kann. Als 3D-Kamera kann eine Time-of-Flight-Kamera und/oder eine Terahertz-Kamera verwendet werden. Time-of-Flight-Kameras sind im Stand der Technik bereits bekannt und messen eine Phasenverschiebung ausgesandter Lichtpulse, um für ein Pixel eine Entfernungsinformation zu gewinnen. Beispielsweise finden derartige Time-of-Flight-Kameras in automotiven Bereichen Anwendung. Derartige, Millimeterwellen nutzende 3D-Kameras sind mit besonderem Vorteil in der Lage, bestimmte Substanzen, beispielsweise auf dem Patienten angeordnete Tücher oder Decken, zu durchdringen, um die darunter liegende Oberfläche des Patienten aufzunehmen. Derartige Terahertz-Kameras sind beispielsweise von der Anwendung in sogenannten „Nacktscannern“ her bekannt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn ein Koordinatensystem der 3D-Kamera und ein Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung miteinander registriert sind oder werden. Ist die 3D-Kamera fest bezüglich der Magnetresonanzeinrichtung, insbesondere der Hauptmagneteinheit, angeordnet, kann nach einer grundsätzlichen Kalibrierung bereits eine andauernde Registrierung zwischen dem Koordinatensystem der 3D-Kamera und dem Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung gegeben sein, so dass Positionsinformationen in den Abtastdaten unmittelbar in Positionsinformationen in ein Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung umgerechnet werden können. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, die Registrierung anhand aktueller Abtastdaten vorzunehmen und/oder zu aktualisieren, wobei vorteilhafterweise ausgenutzt werden kann, dass die 3D-Kamera auch die Patientenliege erfasst. Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht mithin vor, dass zur Registrierung der Koordinatensysteme wenigstens ein Merkmal der Patientenliege, insbesondere ein Marker und/oder ein geometrisches Merkmal, durch Bildverarbeitung in den Abtastdaten lokalisiert und mit der bekannten Position der Patientenliege abgeglichen wird. Durch die Möglichkeit der dreidimensionalen Abtastung auf der Patientenliege selber kann es bereits ausreichend sein, lediglich Merkmale der Patientenliege abzutasten, beispielsweise deren Ecken. Möglich ist es selbstverständlich auch, Marker auf und/oder an der Patientenliege anzuordnen, die in den Abtastdaten detektiert und lokalisiert werden können. Hierfür werden Bildverarbeitungsalgorithmen eingesetzt, wie sie im Stand der Technik für 3D-Kameras grundsätzlich bereits bekannt sind. Auf diese Weise wird immer eine hochgenaue und hochaktuelle Registrierung erhalten, nachdem seitens der Steuereinrichtung der Magnetresonanzeinrichtung die angefahrene Position ja bekannt ist.
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Vorzugsweise kann eine Bewegung der Patientenliege zu einer Anpassung der Registrierung und/oder bei der Ermittlung des wenigstens einen Aufnahmeparameters berücksichtigt werden und/oder als ein Aufnahmeparameter eine Aufnahmeposition der Patientenliege bestimmt werden. Nachdem die Patientenliege üblicherweise automatisch seitens einer Steuereinrichtung der Magnetresonanzeinrichtung angesteuert verstellt wird und/oder wenigstens die Position der Patientenliege seitens einer Steuereinrichtung der Magnetresonanzeinrichtung nachverfolgt werden kann, ist es mithin nicht schädlich, die Abtastdaten in der Beladungsposition aufzunehmen, da die Bewegung des Patienten auf der Patientenliege im Vergleich zum Zeitpunkt der Aufnahme der Abtastdaten jederzeit nachverfolgt werden kann und durch eine nachfolgende Registrierung, bei der Ermittlung der Aufnahmeparameter oder auch anderweitig berücksichtigt werden kann. Insbesondere ist es selbstverständlich auch möglich, anhand der Auswertung der Abtastdaten zu bestimmen, welche Position der Patientenliege in der Patientenaufnahme für die Aufnahme der Magnetresonanzdaten optimal ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden die Abtastdaten zur Ermittlung oder Anpassung eines Oberflächenmodells des Patienten ausgewertet. Das bedeutet, die Abtastdaten werden genutzt, um ein dreidimensionales Oberflächenmodell bzw. Patientenmodell neu zu erzeugen oder aber ein vorhandenes Patientenmodell zur Ermittlung des Oberflächenmodells anzupassen. Dabei wird die zweite Variante, bei der bereits ein Patientenmodell vorliegt, von dem eine angepasste Instanz als Oberflächenmodell erzeugt wird, bevorzugt, da dann in die Ermittlung des Oberflächenmodells bereits Hintergrundwissen über übliche Oberflächen bei Menschen eingehen kann und das Patientenmodell auch bereits verknüpft sein kann mit weitergehenden Informationen, beispielsweise auch die Lage von bestimmten anatomischen Merkmalen beschreiben kann, so dass deren Position dann auch innerhalb des (angepassten) Oberflächenmodells festgestellt werden kann. In diesem Sinne ist das Patientenmodell, das als Vorlage dient, mithin mit einem anatomischen Atlas gekoppelt bzw. enthält einen solchen. Ein solches Oberflächenmodell bietet im Allgemeinen äußerst viele vorteilhafte Möglichkeiten, Patientenparameter abzulesen, die einen unmittelbaren Einfluss auf eine geeignete Einstellung des wenigstens einen Aufnahmeparameters haben.
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So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass aus dem Oberflächenmodell des Patienten wenigstens eine Ausdehnung und/oder ein Volumen und/oder ein Gewicht und/oder ein Body-Mass-Index (BMI) des Patienten als Patientenparameter ermittelt werden und der wenigstens eine Patientenparameter zur Anpassung und/oder Wahl wenigstens eines des wenigstens einen Aufnahmeparameters berücksichtigt wird. Beispielsweise kann aufgrund der Ausdehnungen des Patienten berechnet werden, wie viel Oversampling erforderlich ist, um Wrapping-Artefakte zu vermeiden. Unter Verwendung des Gewichts oder bevorzugt des BMI des Patienten können automatisiert Magnetresonanzsequenzen bzw. Magnetresonanzprotokolle verwendet werden, die für dicke bzw. dünne Patienten optimiert sind. Es besteht mithin eine Vielzahl von Möglichkeiten, den Patienten kennzeichnende Patientenparameter zu ermitteln und optimale Aufnahmeparameter automatisch zu berechnen.
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Besonders bevorzugt ist es ferner, wenn bei Vorliegen einer Registrierung zwischen dem Koordinatensystem der 3D-Kamera und dem Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung eine Position des Patienten selbst oder eines interessierenden Bereichs innerhalb des Patienten, insbesondere bei Verwendung eines einen anatomischen Atlas verwendenden oder mit einem solchen registrierten Oberflächenmodell des Patienten, ermittelt und zur Einstellung eines den Aufnahmebereich definierenden Aufnahmeparameters des wenigstens einen Aufnahmeparameters verwendet wird. Sobald Positionen aus den Abtastdaten auch in das Koordinatensystem der Magnetresonanzeinrichtung übertragbar sind, können sie mit besonderem Vorteil genutzt werden, um positionsbezogene Aufnahmeparameter automatisch zu ermitteln, wobei in der Position vorliegend auch die Ausrichtung enthalten sein kann, die beispielsweise die Ausrichtung von Gradientenachsen und dergleichen, beispielsweise der Phasenkodierrichtung, bestimmen kann. Mit besonderem Vorteil ist es beispielsweise möglich, die Lage des interessierenden Bereichs im Patienten zu bestimmen und entsprechend den Aufnahmebereich, also das Field of View, beschreibende Aufnahmeparameter automatisch zu ermitteln, beispielsweise dessen Größe und dessen Lage.
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Dabei sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass eine Magnetresonanzuntersuchung durchaus mehrere Messungen umfassen kann, mithin mehrere einzelne Magnetresonanzsequenzen, für die jeweils patientenbezogene Aufnahmeparameter in Abhängigkeit der Abtastdaten bestimmbar sind. Mithin erlaubt es die vorliegende Erfindung auch, beispielsweise Aufnahmeparameter für einen sogenannten Localizer-Scan, also einen übersichtsscan vor der eigentlichen Aufnahme der diagnostischen Magnetresonanzdaten, festzulegen; es ist jedoch auch in einem solchen Fall durchaus denkbar, aus den Abtastdaten gewonnene Patienteninformationen auch auf die folgenden, diagnostischen Messungen zu übertragen, wobei die Ergebnisse des Localizer-Scans beispielsweise zur Verfeinerung eingestellter Aufnahmeparameter, insbesondere hinsichtlich des interessierenden Bereichs des Patienten, genutzt werden können.
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Wie bereits erwähnt, lässt sich die Nutzung einer 3D-Kamera besonders einfach und effektiv in den Workflow bei einer üblichen Magnetresonanzuntersuchung einfügen, da im Prinzip ein ohnehin vorhandener und durchgeführter Vorgang genutzt wird, um Zusatzinformationen zu bestimmen, die die Einstellung der Aufnahmeparameter automatisiert oder zumindest deutlich vereinfacht. Denn ein Positionieren des Patienten auf der Patientenliege außerhalb der Patientenaufnahme ist ohnehin notwendig, wobei der Patient üblicherweise zunächst nicht durch Abdeckobjekte wie Decken und/oder Lokalspulen bedeckt ist.
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Während all diese Tätigkeiten vom Bediener vorgenommen werden, können die Abtastdaten problemlos aufgenommen werden.
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Mithin sieht eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vor, dass zumindest während eines Vorbereitungszeitraums zur Positionierung des Patienten auf der Patientenliege kontinuierlich Abtastdaten aufgenommen werden, wobei bei Erfüllung eines eine endgültige Positionierung des Patienten anzeigenden, insbesondere die Abtastdaten auswertenden Positionierungskriteriums den Patienten ohne ein nicht durch die 3D-Kamera durchdringbares Abdeckobjekt zeigende Abtastdaten des Patienten in der endgültigen Positionierung automatisch zur Ermittlung des wenigstens einen Aufnahmeparameters ausgewertet werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die 3D-Kamera immer dann Abtastdaten aufnimmt, wenn die Patientenliege ausgefahren ist, insbesondere unter der Zusatzbedingung, dass eine Information zu einer bevorstehenden Magnetresonanzuntersuchung vorliegt. Die Abtastdaten werden dann durch ein Positionierungskriterium ausgewertet, welches beispielsweise überprüfen kann, ob der Patient innerhalb eines Zeitraums vorbestimmter Länge unbewegt bleibt und/oder damit begonnen wird, Abdeckobjekte anzubringen und/oder ob ein Bestätigungsknopf für die letztendliche Positionierung des Patienten gedrückt wird. Selbstverständlich sind auch weitere konkrete Ausgestaltungen des Positionierungskriteriums denkbar. Dabei müssen selbstverständlich nicht zur Ermittlung der Aufnahmeparameter die Abtastdaten verwendet werden, die zum Zeitpunkt der Erfüllung des Positionierungskriteriums oder danach aufgenommen wurden, sondern es ist selbstverständlich möglich, die Abtastdaten auszuwählen, die den Patienten möglichst vollständig und möglichst wenig abgedeckt in derselben Position/Lage zeigen. Hierzu werden idealerweise die Abtastdaten zumindest über einen bestimmten Zeitraum gespeichert und auch in ihrem zeitlichen Verlauf analysiert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass es selbstverständlich denkbar ist, die Aufnahme der Abtastdaten auch nach Eintritt des Positionierungskriteriums fortzuführen und die dabei entstehenden Abtastdaten auf die Erfüllung eines eine Umpositionierung des Patienten anzeigenden Repositionierungskriteriums auszuwerten, welches idealerweise dann erfüllt ist, wenn eine wenigstens einen Schwellwert überschreitende Bewegung des Patienten aufgetreten ist. Dann kann beispielsweise ein Aktualisierungstrigger gesetzt werden, bei dem zumindest ein Teil der Aufnahmeparameter neu bestimmt und/oder aktualisiert wird. Beispielsweise können Aufnahmeparameter zur Positionierung des Patienten neu ermittelt werden, während lediglich von (ja unveränderten) Patientenparametern abhängige Aufnahmeparameter selbstverständlich auch bei einer Repositionierung beibehalten werden können.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Abtastdaten auch zur Ermittlung einer wenigstens eine auf dem Patienten platzierte Lokalspule beschreibenden Spuleninformation ausgewertet werden. Auch zu Lokalspulen können mithin zur Verbesserung des Workflows aus Abtastdaten ermittelbare Spuleninformationen gesammelt werden, die beispielsweise für Hinweise oder Anpassungen genutzt werden können. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass als Spuleninformation, insbesondere durch Detektion wenigstens eines kennzeichnenden Merkmals der Lokalspule in einer Bildverarbeitung, eine Identifikationsinformation und/oder Spulenmodellinformation ermittelt wird und/oder als Spuleninformation eine Spulenpositionsinformation ermittelt wird. Die so gewonnene Spuleninformation kann zur Unterstützung des Benutzers und/oder zur verbesserten Ermittlung der und/oder weiterer Aufnahmeparameter eingesetzt werden. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die Spuleninformation ebenso zur Einstellung wenigstens eines des wenigstens einen und/oder eines weiteren Aufnahmeparameters und/oder hinsichtlich einer Hinweisausgabe an einen Bediener ausgewertet wird. Beispielsweise können also Hinweise ausgegeben werden, wenn eine falsche Lokalspule verwendet wird, eine Lokalspule falsch oder ungünstig positioniert ist und dergleichen. Denkbar ist es auch, anderweitig vorliegende Spuleninformationen, beispielsweise durch ein Einstecken eines Spulensteckers in einen Steckplatz erhaltene Spuleninformationen, zu überprüfen bzw. zu plausibilisieren.
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Doch auch über Lokalspulen hinaus können die Abtastdaten auf Objekte ausgewertet werden. Beispielsweise können Auswertungsalgorithmen vorgesehen werden, die nicht in der Patientenaufnahme zu platzierende Störobjekte detektieren können und hierauf hinweisen können, beispielsweise vergessene Instrumente und/oder Gegenstände aus Metall. Hier kann die Ausgabe eines entsprechenden Warnhinweises erfolgen. Ersichtlich geht der Nutzen einer 3D-Kamera bei der Magnetresonanzeinrichtung auch deutlich über die Ermittlung von Patienteninformationen zur Einstellung von Aufnahmeparametern hinaus.
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Die ermittelten Aufnahmeparameter müssen nicht zwangsläufig unveränderbar automatisch eingestellt werden, sondern es kann auch vorgesehen sein, dass der wenigstens eine ermittelte Aufnahmeparameter als eine veränderbare Vorauswahl in einer Benutzerschnittstelle angeboten wird. Dann existiert für einen insbesondere erfahrenen Bediener mithin die Möglichkeit, Modifikationen vorzunehmen, wenn hierdurch durch seine Erfahrung Verbesserungen stattfinden können. Gleichzeitig wird aber weniger erfahrenen Bedienern die Einstellung deutlich erleichtert, nachdem sie beispielsweise die angebotenen Aufnahmeparameter einfach übernehmen können.
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Wie bereits erwähnt, ist es zweckmäßig, zur Ermittlung des wenigstens einen Aufnahmeparameters auch wenigstens eine die vorzunehmende Untersuchung beschreibende Untersuchungsinformation zu berücksichtigen, beispielsweise um den zu untersuchenden, interessierenden Bereich im Patienten zu identifizieren. Derartige Untersuchungsinformationen können von einem Bediener eingegeben werden, aber auch beispielsweise aus einem Krankenhausinformationssystem (HIS) und/oder einem Radiologieinformationssystem (RIS) abgerufen werden. Auch eine elektronische Patientenakte ist als Quelle von Untersuchungsinformationen denkbar.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch eine Magnetresonanzeinrichtung, aufweisend eine eine Patientenaufnahme definierende Hauptmagneteinheit, eine in die Patientenaufnahme einfahrbare Patientenliege, eine in ihrem Erfassungsbereich die Patientenliege in einer ausgefahrenen Beladungsposition erfassende 3D-Kamera und eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildete Steuereinrichtung. Die 3D-Kamera ist bevorzugt derart angeordnet, dass sie sich in Beladungsposition der Patientenliege zentral oberhalb dieser befindet und mithin die Patientenliege (und darauf positionierte Patienten) von oben möglichst vollständig erfassen kann. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf die erfindungsgemäße Magnetresonanzeinrichtung übertragen, mit welcher mithin auch die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzeinrichtung, und
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2 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Magnetresonanzeinrichtung 1, wobei vorliegend ein Schnitt zentral durch die Hauptmagneteinheit gezeigt ist, so dass auch die Patientenaufnahme 3 deutlich erkennbar ist. Die Hauptmagneteinheit 2 enthält dabei neben dem Grundfeldmagneten als hier der Übersichtlichkeit halber ebenso nicht dargestellte Komponenten, wie üblich, eine die Patientenaufnahme 3 umschließende Hochfrequenzspulenanordnung und eine die Patientenaufnahme 3 umschließende Gradientenspulenanordnung sowie eine Kühleinrichtung für den Hauptmagneten neben weiteren üblichen Komponenten.
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Über eine hier nicht näher gezeigte Bewegungseinrichtung ist eine Patientenliege 4, die vorliegend in einer Beladungsposition außerhalb der Patientenaufnahme 3 gezeigt ist, in die Patientenaufnahme 3 hinein und aus dieser wieder herausfahrbar. Eine mögliche Position 5 innerhalb der Patientenaufnahme 3 ist gestrichelt angedeutet.
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Ersichtlich ist an der Decke 6 eines die Hauptmagneteinheit 2 enthaltenden Raumes zentral oberhalb der Patientenliege 4 in der Beladungsposition eine 3D-Kamera 7 angeordnet, deren Erfassungsbereich 8 eine vollständige Erfassung der Patientenliege 4 in der Beladungsposition und eines auf der Patientenliege 4 positionierten Patienten 9 erlaubt. Auch beispielsweise Teile der Oberfläche des Patienten 9 abdeckende Objekte wie eine auf diesem zu platzierende Lokalspule 10 können in den dreidimensionalen Abtastdaten der 3D-Kamera 7, die hier als eine Time-of-Flight-Kamera ausgebildet ist, beschrieben werden.
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Die 3D-Kamera 7 liefert ihre Abtastdaten an eine hier nur angedeutete, den Betrieb der gesamten Magnetresonanzeinrichtung 1 steuernde Steuereinrichtung 11, die auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
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2 zeigt einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird die 3D-Kamera 7 ideal eingebunden in den Workflow einer Magnetresonanzuntersuchung genutzt. In einem Schritt S1 wird überprüft, ob die Patientenliege 4 in der Beladungsposition befindlich ist und ob eine Magnetresonanzuntersuchung ansteht, was beispielsweise aus Untersuchungsinformationen, die von einem Bediener eingegeben und/oder aus einem Informationssystem erhalten werden können, festgestellt werden kann. Ist dies der Fall, werden in einem Schritt S2 kontinuierlich Abtastdaten der Patientenliege 4 und darauf befindlicher Objekte aufgenommen. Ist eine Registrierung des Koordinatensystems der 3D-Kamera 7 und des Koordinatensystems, in dem die Magnetresonanzeinrichtung 1 ihre Magnetresonanzdaten aufnimmt, nicht ohnehin aufgrund einer festen, bekannten Platzierung der 3D-Kamera 7 gegeben, kann eine Registrierung anhand von in den Abtastdaten erhaltenen Merkmalen der Patientenliege 4 ebenso im Schritt S2 bereits erfolgen. In einigen Ausführungsbeispielen können Marker auf der Patientenliege 4 vorgesehen sein, um diesen Vorgang zu vereinfachen. Die Auswertung von Merkmalen der Patientenliege 4 kann zur Aktualisierung einer bereits vorliegenden Registrierung dienen. Aufgrund der Registrierung können selbstverständlich auch durch die Steuereinrichtung 11 gesteuerte, bekannte Bewegungen der Patientenliege 4 in sämtliche Berechnungen einbezogen werden, die Abtastdaten beinhalten oder auf diesen basieren.
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In einem Schritt S3 wird überprüft, ob ein Positionierungskriterium für den Patienten 9 auf der Patientenliege 4 eingetreten ist. Hierfür ist zum einen erforderlich, dass überhaupt ein Patient 9 auf der Patientenliege 4 positioniert wurde, was durch entsprechende Bildverarbeitungsmaßnahmen und Klassifizierung des Patienten 9 in den Abtastdaten erreicht werden kann, zum anderen müssen aber Anzeichen dafür vorliegen, dass der Patient 9 in seiner endgültigen, für die Aufnahme von Magnetresonanzdaten zu nutzenden Position befindlich ist. Hierfür ist es zum einen möglich, dass ein entsprechendes Betätigungselement seitens eines Bedieners genutzt wird, es ist jedoch auch denkbar, dies ebenso durch Bildverarbeitung der Abtastdaten zu ermitteln, beispielsweise, indem festgestellt wird, dass Abdeckobjekte wie Decken/Tücher und/oder Lokalspulen 10 auf dem Patienten 9 angeordnet werden und/oder der Patient seit längerer Zeit nicht bewegt wurde.
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Ist das Positionierungskriterium eingetreten, werden in einem Schritt S4 zunächst Abtastdaten ausgewählt, die hinsichtlich der Oberfläche des Patienten 9 ausgewertet werden sollen. Dabei handelt es sich idealerweise um Abtastdaten, bei denen die Oberfläche des Patienten 9 möglichst vollständig enthalten ist, das bedeutet, möglichst wenige oder keine Abdeckobjekte, durch die hindurch die 3D-Kamera 7 nicht messen kann, vorhanden sind. Dabei kann auch auf Abtastdaten zurückgegriffen werden, die zeitlich vor Eintritt des Positionierungskriteriums aufgenommen wurden, nachdem die Abtastdaten für einen vorbestimmten Zeitraum vorgehalten werden, wobei selbstverständlich Abtastdaten gewählt werden sollten, bei denen sich der Patient 9 bereits in der bei Erfüllung des Positionierungskriteriums vorliegenden Position befand.
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Sodann werden die Abtastdaten ausgewertet. Hierzu wird eine Modellinstanz eines Patientenmodells, welches auch mit einem anatomischen Atlas versehen bzw. verknüpft ist, als Oberflächenmodell an die durch die Abtastdaten beschriebene Oberfläche des Patienten 9 angepasst, so dass idealerweise dessen äußere Oberfläche vollständig durch das Oberflächenmodell beschrieben wird. Hieraus werden sodann Patientenparameter, insbesondere wenigstens eine Ausdehnung und/oder ein Volumen und/oder ein Gewicht und/oder ein Body-Mass-Index des Patienten, ermittelt. Nachdem ferner aus der Untersuchungsinformation auch bekannt ist, auf welchen interessierenden Bereich innerhalb des Patienten 9 die anstehende Magnetresonanzuntersuchung abzielt, wird neben einer Position des Patienten 9 auch eine Position bzw. Lage des interessierenden Bereichs innerhalb des Patienten 9 bestimmt, wozu der anatomische Atlas eingesetzt wird. Diese Patienteninformationen, also die Patientenparameter und die Positionen, werden sodann genutzt, um patientenbezogene Aufnahmeparameter für die zukünftige Aufnahme von Magnetresonanzdaten zu bestimmen. Beispielsweise können aufgrund des BMI des Patienten auf dicke/dünne Patienten optimierte Magnetresonanzsequenzen ausgewählt werden, ein Oversampling kann so bestimmt werden, dass keine Wrapping-Artefakte auftauchen, der Aufnahmebereich kann anhand des interessierenden Bereichs festgelegt werden und/oder es können Gradientenrichtungen, beispielsweise die Phasenkodierrichtung, festgelegt werden.
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Die so bestimmten Aufnahmeparameter werden zum einen in einem Schritt S5 an einer Benutzeroberfläche zur Einstellung von Aufnahmeparametern als Vorauswahl angeboten, so dass sie durch einen Bediener einfach übernommen werden können oder aber bei Bedarf noch verändert werden können. In anderen Ausführungsbeispielen ist es auch denkbar, die Aufnahmeparameter unmittelbar automatisch zu verwenden.
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In einem Schritt S6 werden die Abtastdaten weiter ausgewertet, und zwar zum einen im Hinblick auf die Erfüllung eines Repositionierungskriteriums, das heißt eine doch noch auftretende Positionsveränderung des Patienten 9, zum anderen im Hinblick auf andere Objekte, die durch die Abtastdaten beschrieben sind und für die aus diesen nützliche Informationen im Workflow abgeleitet werden können. Ist das Repositionierungskriterium erfüllt, wird wieder zu Schritt S4 verzweigt, worin wenigstens ein Teil der Aufnahmeparameter aktualisiert/neu ermittelt wird, um der neuen Position des Patienten 9 Rechnung zu tragen.
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Sind Informationen zu weiteren Objekten, beispielsweise der Lokalspule 10, zu bestimmen, werden die Abtastdaten bezüglich dieser Objekte in einem Schritt S7 näher ausgewertet. Bezüglich der Lokalspule 10 kann beispielsweise durch Detektion wenigstens eines kennzeichnenden Merkmals der Lokalspule 10 in einer Bildverarbeitung eine Identifikationsinformation und/oder eine Spulenmodellinformation als Spuleninformation ermittelt werden, wobei zudem auch Spulenpositionsinformationen bestimmt werden können. Diese können ebenso bei der Einstellung von Aufnahmeparametern berücksichtigt werden; möglich ist es jedoch auch, dass die Spuleninformation hinsichtlich einer Hinweisausgabe an einen Bediener ausgewertet wird, beispielsweise wenn die falsche Lokalspule 10 vorliegt und/oder diese ungünstig positioniert ist. Auch im Hinblick auf weitere Objekte kann eine Auswertung von Abtastdaten erfolgen, beispielsweise um sicherzustellen, dass keine ungewünschten Objekte mit der Patientenliege 4 und dem Patienten 9 in die Patientenaufnahme 3 eingefahren werden.
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Sobald die Patientenliege 4 in die Patientenaufnahme 3 eingefahren wird, wird auch die Aufnahme von Abtastdaten mit der 3D-Kamera 7 beendet.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
