DE102017201750A1

DE102017201750A1 - Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens

Info

Publication number: DE102017201750A1
Application number: DE102017201750.3A
Authority: DE
Inventors: Lars Lauer; Steffen Schröter
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthcare GmbH
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2017-02-03
Publication date: 2018-08-09
Also published as: US20180220925A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens, eine entsprechende medizinische Bildgebungsvorrichtung und ein Computerprogrammprodukt. Mittels einer Strahlungserzeugungseinheit wird eine optische Strahlung erzeugt, mit der das Untersuchungsobjekt beleuchtet wird. Es wird ein Schatten erzeugt, indem die erzeugte optische Strahlung durch das Untersuchungsobjekt abgeschattet wird. Der Schatten, insbesondere seine Position und/oder Form, wird durch eine optische Erfassungseinheit erfasst und zur Ermittlung einer Position des Untersuchungsobjekts durch eine Positionsbestimmungseinheit verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens, eine entsprechende medizinische Bildgebungsvorrichtung und ein Computerprogrammprodukt.
Bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens, beispielsweise einer Magnetresonanztomographie oder einer Computertomographie, ist es oft sinnvoll, eine Position und/oder eine Bewegung eines Untersuchungsobjekts, beispielsweise ein menschlicher oder tierischer Patient, das mit einer entsprechenden medizinischen Bildgebungsvorrichtung untersucht wird, zu ermitteln.
So wird etwa in US 20150164440 A1 ein Verfahren zur Einstellung eines Aufnahmebereichs einer medizintechnischen Bildgebung mittels einer medizintechnischen Bildgebungsvorrichtung beschrieben, bei dem mittels der 3D-Kamera ein Bild eines Patienten auf einem Patiententisch generiert wird.
Die WO 2015128108 A1 offenbart ein Verfahren zu Einstellen einer Röntgenstrahlungseinheit. Dabei werden optische Bilddaten mit Hilfe von Bildaufnahmeeinheiten, wie beispielsweise Kameras, erfasst.
Aus US 20150077113 A1 ist eine medizinische Bildgebungsvorrichtung sowie ein Verfahren zu einem Bestimmen einer Position und/oder einer Bewegung eines Patienten während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung bekannt. Dabei erfasst beispielsweise eine Kamera Bewegungsdaten einer Bewegung eines Patienten während einer Magnetresonanzuntersuchung.
Mit Bewegungs- und/oder Positionsdaten des Patienten, die während der medizinischen Bildgebungsuntersuchung erfasst werden, können insbesondere medizinische Bilddaten, die durch das medizinischen Bildgebungsverfahren gewonnen werden, hinsichtlich einer Bewegung des Patienten korrigiert werden.
Konventionelle Bewegungskorrekturverfahren verwenden oftmals Markierungen, die am Patienten fixiert werden, um eine ausreichende Genauigkeit zu erzielen. Für solche Bewegungskorrekturverfahren werden beispielsweise eine oder mehrere Kameras eingesetzt. Um insbesondere Hautbewegungen zu berücksichtigen, werden meist drei oder mehr Markierungen angebracht, die mit den Kameras erfasst werden. Das Anbringen und Entfernern der Markierungen behindert den Arbeitsablauf und wirkt sich negativ auf den Patientenkomfort aus.
Aus Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann angesehen werden, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, auf eine Verwendung von Markierungen bei der Ermittlung einer Position, insbesondere einer Bewegung, eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens zu verzichten.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Demnach wird ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens mit folgenden Schritten vorgeschlagen. Mittels einer Strahlungserzeugungseinheit wird eine optische Strahlung erzeugt, mit der das Untersuchungsobjekt beleuchtet wird. Es wird ein Schatten erzeugt, indem die erzeugte optische Strahlung durch das Untersuchungsobjekt abgeschattet wird. Der Schatten, insbesondere seine Position und/oder Form, wird durch eine optische Erfassungseinheit erfasst und zur Ermittlung einer Position des Untersuchungsobjekts durch eine Positionsbestimmungseinheit verwendet.
Bei der optischen Strahlung handelt es sich vorzugweise um eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Vakuum zwischen 10 nm und 1 mm, insbesondere zwischen 100 nm und 1000 nm. Die optische Strahlung umfasst vorzugsweise neben dem besonders bevorzugten sichtbaren Licht auch Infrarot-Strahlung und/oder ultraviolette Strahlung. Dieser Wellenlängenbereich, insbesondere der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts, ist deshalb vorteilhaft, weil dafür eine hohe Verfügbarkeit an ausgereiften und kostengünstigen Strahlungserzeugungseinheiten und optischen Erfassungseinheiten besteht. Ferner ermöglicht eine nicht zu große Wellenlänge einen scharfen Schattenwurf und damit eine genaue Bestimmung der Position des Untersuchungsobjekts. Ferner kann insbesondere sichtbares Licht auch eingesetzt werden, um das Wohlbefinden des Untersuchungsobjekts während der Durchführung des medizinischen Bildgebungsverfahrens positiv zu beeinflussen.
Die Strahlungserzeugungseinheit umfasst zumindest eine Strahlungsquelle. Eine Strahlungsquelle kann insbesondere eine oder mehrere Leuchtmittel umfassen, wie beispielsweise Leuchtdioden (engl. light-emitting diode, LED) und/oder Glühlampen und/oder Gasentladungslampen und/oder Induktionslampen.
Die optische Erfassungseinheit umfasst zumindest ein Erfassungsmodul, insbesondere einen optischen Sensor, das ausgebildet ist, die optische Strahlung, die durch die Strahlungserzeugungseinheit erzeugt wird, und durch eine Reflexionsfläche gegebenenfalls reflektiert wird, zu erfassen. Die optische Erfassungseinheit ist also vorzugsweisen sensitiv in dem Wellenlängenbereich der erzeugten optischen Strahlung. Die optische Erfassungseinheit umfasst beispielsweise eine oder mehrere Kameras, die z.B. einen oder mehrere CCD-Sensoren (Charge-Coupled Device) und/oder CMOS-Sensoren (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) aufweisen.
Selbstverständlich ist es nicht notwendig, dass das gesamte Untersuchungsobjekt mittels der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, sondern auch eine Beleuchtung nur eines Teils des Untersuchungsobjekts ist üblicherweise ausreichend. Demzufolge muss auch nicht das gesamte Untersuchungsobjekt zur Abschattung der erzeugten optischen Strahlung beitragen, sondern gegebenenfalls eben nur der beleuchtete Teil des Untersuchungsobjekts.
Das Untersuchungsobjekt wird also vorzugsweise derart beleuchtet, dass es einen Schatten wirft, der durch die optische Erfassungseinheit erfasst wird. Es wird also vorzugsweise ein Projektionsbild des sich in der Ausbreitungsrichtung der erzeugten optischen Strahlung angeordneten Untersuchungsobjekts erfasst, das durch die Abschattung entsteht. Insbesondere wird durch die optische Erfassungseinheit ein reflektierter Teil der erzeugten optischen Strahlung detektiert, der den Schatten begrenzt. Eine Linie, die den Schatten begrenzt kann auch als Hell-Dunkel-Grenze und/oder Schattengrenze und/oder Schattenriss bezeichnet werden. Sie zeigt einen Umriss und/oder Silhouette des Untersuchungsobjekts.
Als Schatten kann also insbesondere ein Bereich verstanden werden, der aus der Perspektive einer Strahlungsquelle der Strahlungserzeugungseinheit hinter dem Untersuchungsobjekt von der Strahlungsquelle der Strahlungserzeugungseinheit nicht getroffen wird und daher dunkel ist, d. h. eine durch die Strahlungsquelle nicht beleuchtete Fläche.
Durch das vorgeschlagene Verfahren können konventionelle Markierungen durch den erzeugten Schatten ersetzt werden. Damit entfallen die Nachteile, die insbesondere mit der Anbringung von Markierungen verbunden sind. Ein Schatten weist üblicherweise scharfe Kanten auf, die sich sehr gut zur Ermittlung der Position des Untersuchungsobjekts verwenden lassen.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Erfassung des Schattens durch eine optische Erfassungseinheit mehrmals nacheinander durchgeführt wird. Insbesondere wird der Schatten in verschiedenen, aufeinander folgenden Zeitpunkten erfasst, so dass eine Bewegung des Untersuchungsobjekts ermittelt werden kann.
Die Ermittlung einer Position des Untersuchungsobjekts anhand des erfassten Schattens durch eine Positionsbestimmungseinheit kann somit auch eine Ermittlung einer Bewegung des Untersuchungsobjekts umfassen. Somit können bewegungskorrigierte medizinische Bilder ohne Beeinträchtigung des Arbeitsablaufs erstellt werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die optische Strahlung gepulst, insbesondere blitzartig, ist. Die Erzeugung der optischen Strahlung kann insbesondere die Erzeugung von gepulster Strahlung, insbesondere Lichtpulsen und/oder Lichtblitzen, umfassen. Die Strahlungserzeugungseinheit kann insbesondere ein oder mehrere Stroboskope und/oder stroboskopisch arbeitende Strahlungsquelle umfassen.
Die Erzeugung der gepulsten optischen Strahlung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Strahlungserzeugungseinheit eine zeitlich kontinuierliche optische Strahlung erzeugt, die mittels einer Blende und/oder eines Choppers und/oder einer Schlitzscheibe und/oder eines optischen Shutters in gepulste optische Strahlung zerhackt wird. Es ist aber natürlich auch denkbar, dass die optische Strahlung von Beginn gepulst erzeugt wird, z. B. durch einen gepulsten Stromfluss durch eine Leuchtdiode.
Die Strahlungserzeugungseinheit kann beispielsweise gepulste optische Strahlung in regelmäßigen zeitlichen Abständen abgeben, wodurch, insbesondere in dunkler Umgebung, etwaige Bewegungen des Untersuchungsobjekts abgehackt als eine Abfolge von stehenden Bildern erscheinen.
Damit können Störquellen, die eine andere Frequenz als die erzeugte gepulste optische Strahlung aufweisen, als fremd erkannt und ausgeschlossen werden. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass bei der Erfassung des Schattens eine Lock-in-Messtechnik, z. B. unter Verwendung eines Lock-in-Verstärkers, angewandt wird. Dies ermöglicht Messungen mit besonders hohem Signal-Rausch-Verhältnis.
Die optische Strahlung weist vorzugsweise eine Pulsfrequenz zwischen 0,1 Hz und 10 kHz, insbesondere zwischen 1 Hz und 1 kHz auf, d. h. der zeitliche Abstand zwischen zwei Strahlungspulsen beträgt vorzugsweise zwischen 0,1 ms und 10 s, insbesondere zwischen 1 ms und 1 s.
Damit können auch die Beleuchtung des Untersuchungsobjekts und/oder die Erzeugung des Schattens gepulst erfolgen. Die Erfassung des Schattens durch die optische Erfassungseinheit kann beispielsweise durchgängig und/oder synchron zu der gepulsten Strahlung erfolgen, z. B. indem nur in den Zeitpunkten Erzeugung der Schattenwürfe eine Erfassung der Schattenrisse durchgeführt wird.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass optische Strahlung eine Pulsfrequenz größer als 60 Hz aufweist. Eine Strahlungserzeugungseinheit, die Licht mit einer derartigen Pulsfrequenz aussendet, nimmt ein Mensch als Untersuchungsobjekt üblicherweise als eine stetige, gedimmte Lichtquelle war. Ein solcher visueller Eindruck wird von dem Menschen üblicherweise als angenehm empfunden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Schatten eine spitze Kontur aufweist. Unter einer spitzen Kontur kann eine Kontur verstanden werden, die schmal zuläuft. Insbesondere kann die spitze Kontur durch drei Punkte beschrieben werden, deren Verbindungslinien einen Winkel einschließen, der kleiner als 90° ist.
Beispielsweise eignet sich die Beleuchtung einer Nasenspitze eines Untersuchungsobjekts, um einen Schatten zu erzeugen, der eine spitze Kontur aufweist. Die Beleuchtung des Untersuchungsobjekts mit der erzeugten optischen Strahlung umfasst also insbesondere die Beleuchtung einer Nase und/oder anderer vorstehender Körperteile des Untersuchungsobjekts.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das Untersuchungsobjekt aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird. Damit kann der Schatten in unterschiedliche Richtungen geworfen werden.
Beispielsweise kann die Nasenspitze eines Patienten relativ vom Patienten aus einer ersten Richtung beleuchtet werden, so dass ein erster Schatten entgegen der ersten Richtung geworfen wird. Ferner kann die Nasenspitze des Patienten auch noch aus einer zur ersten Richtung verschiedenen zweiten Richtung beleuchtet werden, so dass ein zweiter Schatten entgegen der zweiten Richtung geworfen wird.
Dadurch kann die Ermittlung der Position des Untersuchungsobjekts anhand der erfassten Schatten auf einer breiten Informationsbasis, die möglicherweise Redundanzen aufweist, erfolgen. Die Positionsermittlung kann damit besonders zuverlässig erfolgen.
Insbesondere kann das Untersuchungsobjekt nacheinander und/oder gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet werden.
Beispielsweise wird das Untersuchungsobjekt in einem ersten Zeitpunkt aus einer ersten Richtung beleuchtet und in einem zweiten Zeitpunkt aus einer aus einer zur ersten Richtung verschiedenen zweiten Richtung. Es ist beispielsweise auch denkbar, dass das Untersuchungsobjekt sowohl im ersten als auch im zweiten Zeitpunkt zusätzlich aus einer dritten Richtung beleuchtet wird.
Bei einer sukzessiven, also nacheinander erfolgenden, Beleuchtung aus unterschiedlichen Richtungen kann das Signal-Rauch-Verhältnis der Erfassung des Schattens durch eine optische Erfassungseinheit optimiert werden. Bei einer gleichzeitigen Beleuchtung aus unterschiedlichen Richtungen kann die erfasste Informationsdichte erhöht werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass das Untersuchungsobjekt aus einer ersten Richtung mit einer ersten erzeugten optischen Strahlung und aus einer weiteren, zur ersten Richtung verschiedenen, Richtung mit einer weiteren erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird. Dabei weisen die erste optische Strahlung eine erste Pulsfrequenz und die weitere optische Strahlung eine weitere Pulsfrequenz auf, wobei sich die erste Pulsfrequenz von der weiteren Pulsfrequenz unterscheidet.
Damit können Störquellen, die eine andere Frequenz als die erste und/oder weitere Pulsfrequenz aufweisen, als fremd erkannt und ausgeschlossen werden.
Natürlich ist es denkbar, dass das Untersuchungsobjekt neben der ersten und der weiteren Richtung aus zusätzlichen Richtungen mit unterschiedlichen Pulsfrequenzen beleuchtet wird, d. h. dass das Prinzip auf mehr als zwei Richtungen angewandt wird.
Beispielsweise leuchtet eine erste Strahlungsquelle permanent, d. h. die Pulsfrequenz ist Null, eine zweite Strahlungsquelle leuchtet gepulst mit 100 Hz und eine dritte Strahlungsquelle leuchtet gepulst mit 120 Hz.
Ferner ist denkbar, dass sich die Beleuchtungsquellen hinsichtlich ihrer Pulsdauern unterscheiden. Beispielsweise wird das Untersuchungsobjekt aus einer ersten Richtung mit einer ersten erzeugten optischen Strahlung und aus einer weiteren Richtung mit einer weiteren erzeugten optischen Strahlung beleuchtet. Dabei weist die erste optische Strahlung Pulse eine erste Pulsdauer auf. Die weitere optische Strahlung Pulse weist eine weitere Pulsdauer auf, die sich von der ersten Pulsdauer unterscheidet.
Bei den Pulsdauern kann es sich insbesondere um relative und/oder absolute Pulsdauern handeln. Unter einer relativen Pulsdauer kann eine Pulsdauer verstanden werden, die in Relation zu einem Zeitabstand zwischen zwei aufeinander folgenden Lichtpulsen angegeben wird, z.B. als Prozentwert. Unter einer absoluten Pulsdauer kann eine Pulsdauer verstanden werden, die als absoluter Zeitwert angegeben wird, z.B. in Sekunden.
Somit können eine effektive Lichtintensität moduliert werden, so dass man die Schatten verschiedener Lichtquellen unterscheiden kann. Damit können Fremdlichtquellen eliminiert werden.
Natürlich ist es denkbar, dass das Untersuchungsobjekt neben der ersten und der weiteren Richtung aus zusätzlichen Richtungen mit unterschiedlichen Pulsdauern beleuchtet wird, d. h. dass das Prinzip auf mehr als zwei Richtungen angewandt wird. Auch eine Kombination von unterschiedlichen Pulsfrequenzen und Pulsdauern ist natürlich denkbar.
Beispielsweise leuchtet eine erste Strahlungsquelle permanent und eine zweite und dritte Strahlungsquelle leuchten gepulst mit 100 Hz. Dabei ist aber die zweite Strahlungsquelle zu 50% ein- und ausgeschaltet, während die dritte Strahlungsquelle zu 10% ein- und zu 90% ausgeschaltet ist. Dadurch ergibt sich für jede Strahlungsquelle ein anderes Bestrahlungsmuster.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtung aus unterschiedlichen Richtungen zeitversetzt erfolgt, so dass z. B. die Beleuchtung aus der ersten Richtung in einem anderen Zeitraum erfolgt als die Beleuchtung aus der weiteren Richtung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Richtung, aus der das Untersuchungsobjekt mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, anhand des anhand zumindest eines bereits erfassten Schattens bestimmt.
Diese Bestimmung kann beispielsweise durch eine Analyseeinheit erfolgen. Insbesondere ist denkbar, dass die Analyseeinheit den zumindest eine bereits erfassten Schatten analysiert und aus der Analyse ableitet, welche zukünftige Beleuchtungsrichtung möglichst aussagekräftige Informationen zur Ermittlung einer zukünftigen Position des Untersuchungsobjekts anhand eines zukünftig erfassten Schattens erwarten lässt.
Insbesondere bei einer Drehbewegung des Untersuchungsobjekts, kann es möglicherweise dazu kommen, dass eine Beleuchtung des Untersuchungsobjekts aus bestimmten Richtungen zu keinem verwertbaren Schatten führt, so dass andere Beleuchtungsrichtungen zu bevorzugen sind.
Vorzugsweise umfasst die Strahlungserzeugungseinheit mehrere Strahlungsquellen, die relativ zum Untersuchungsobjekt in unterschiedlichen Richtungen, insbesondere an unterschiedlichen Seiten, angeordnet sind. Dadurch ist eine Beleuchtung des Untersuchungsobjekts aus unterschiedlichen Richtungen besonders leicht möglich.
Die Strahlungserzeugungseinheit umfasst in diesem Ausführungsbeispiel also zwei oder mehr Strahlungsquellen. Beispielsweise ist eine erste Strahlungsquelle über einem Kopf des Patienten, einer zweite Strahlungsquelle unter dem Kopf, eine dritte Strahlungsquelle rechts neben dem Kopf und eine vierte Strahlungsquelle links neben dem Kopf angeordnet.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Strahlungserzeugungseinheit mehrere Strahlungsquellen umfasst, die relativ zu einer Lagerungsfläche, insbesondere zu einem Mittelpunkt der Lagerungsfläche, in unterschiedlichen Richtungen an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind.
Vorzugsweise schließen Vektoren, die vom Mittelpunkt der Lagerungsfläche zu den Strahlungsquellen orientiert sind, Winkel von mindestens 360°/(4*Anzahl der Strahlungsquellen), insbesondere mindestens 360°/(2*Anzahl der Strahlungsquellen) ein. Dadurch ergibt sich eine gute Raumabdeckung der Strahlungsquellen, welche eine besonders zuverlässig Positionsbestimmung des Untersuchungsobjekts ermöglicht.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass die Strahlungserzeugungseinheit zumindest eine Strahlungsquelle umfasst, die ausgebildet ist, die erzeugte optische Strahlung in verschiedene Richtungen abzustrahlen.
Dazu umfasst die Strahlungserzeugungseinheit beispielsweise eine elektronische und/oder mechanische Schwenkvorrichtung, mit der die Abstrahlrichtung der zumindest einen Strahlungsquelle verändert werden kann. Somit kann die Richtung des Schattenwurfs angepasst werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, dass der Schatten durch die optische Erfassungseinheit aus unterschiedlichen Richtungen, insbesondere simultan, erfasst wird. Damit kann das Untersuchungsobjekt aus unterschiedlichen Perspektiven und/oder Winkeln beobachtet werden, so dass Schatten zuverlässiger und genauer erfasst werden kann.
Vorzugsweise umfasst die optische Erfassungseinheit mehrere Erfassungsmodule, z. B. mehrere Kameras, die relativ zum Untersuchungsobjekt an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind.
Die Erfassungseinheit umfasst beispielsweise vier Erfassungsmodule, wobei ein erstes Erfassungsmodul über einem Kopf des Patienten, ein zweites Erfassungsmodul unter dem Kopf, ein drittes Erfassungsmodul rechts neben dem Kopf und ein viertes Erfassungsmodul links neben dem Kopf angeordnet sind.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Erfassungseinheit mehrere Erfassungsmodule umfasst, die relativ zu einer Lagerungsfläche, insbesondere zu einem Mittelpunkt der Lagerungsfläche, in unterschiedlichen Richtungen an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind.
Vorzugsweise schließen Vektoren, die vom Mittelpunkt der Lagerungsfläche zu den Erfassungsmodulen orientiert sind, Winkel von mindestens 360°/(4*Anzahl der Erfassungsmodule), insbesondere mindestens 360°/(2*Anzahl der Erfassungsmodule) ein. Dadurch ergibt sich eine gute Raumabdeckung der Erfassungsmodule, welche eine besonders zuverlässig Positionsbestimmung des Untersuchungsobjekts ermöglicht.
Ferner wird eine medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Strahlungserzeugungseinheit, einer optischen Erfassungseinheit und einer Positionsbestimmungseinheit vorgeschlagen, wobei die medizinische Bildgebungsvorrichtung ausgebildet ist, ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens durchzuführen.
Die Vorteile die medizinische Bildgebungsvorrichtung entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens, welche vorab im Detail ausgeführt sind. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände, wie die medizinische Bildgebungsvorrichtung, übertragen werden und umgekehrt. Mit anderen Worten können die gegenständlichen Ansprüche auch mit den Merkmalen, die in Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet sein. Die entsprechenden funktionalen Merkmale des Verfahrens werden dabei durch entsprechende gegenständliche Module, insbesondere durch Hardware-Module, ausgebildet.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung kann beispielsweise eine Vorrichtung zur Durchführung einer Magnetresonanztomographie (MRT; engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI), einer Computertomographie (CT) und/oder einer Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sein. Gerade bei der Erstellung von MRT-Bildern kann aufgrund der relativ langen Erfassungszeit eine Positionskorrektur, insbesondere eine Bewegungskorrektur, besonders effektiv eingesetzt werden.
Eine Ausführungsform der medizinischen Bildgebungsvorrichtung sieht vor, dass die Strahlungserzeugungseinheit zumindest eine Strahlungsquelle und die Erfassungseinheit zumindest ein Erfassungsmodul umfassen, wobei die zumindest eine Strahlungsquelle und das zumindest ein Erfassungsmodul in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Es ist also insbesondere möglich, eine Strahlungsquelle und eine Erfassungsmodul in einem Bauteil zu integrieren. Dadurch kann die Strahlungserzeugungseinheit und die Erfassungseinheit besonders platzsparend ausgeführt werden.
Zudem wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer Positionsbestimmungseinheit einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung ladbar ist und Programmmittel, z.B. Bibliotheken und Hilfsfunktionen, aufweist, um ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt in der Positionsbestimmungseinheit ausgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt kann dabei eine Software mit einem Quellcode, der noch kompiliert und gebunden oder der nur interpretiert werden muss, oder einen ausführbaren Softwarecode umfassen, der zur Ausführung nur noch in die Positionsbestimmungseinheit zu laden ist. Durch das Computerprogrammprodukt kann das Verfahren, identisch wiederholbar und robust ausgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist so konfiguriert, dass es mittels der Positionsbestimmungseinheit die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführen kann. Vorteilhafterweise weist die Positionsbestimmungseinheit dabei die Voraussetzungen, wie beispielsweise einen entsprechenden Arbeitsspeicher oder eine entsprechende Logikeinheit, auf, so dass die jeweiligen Verfahrensschritte effizient ausgeführt werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Magnetresonanzvorrichtung als beispielhafte medizinische Bildgebungsvorrichtung,
2 eine Blockdarstellung eines Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts,
3 eine schematische Darstellung einer zeitlichen Abfolge von Beleuchtungsvorgängen eines Untersuchungsobjekts und Erfassungsvorgängen eines resultierenden Schattens,
4 eine schematische Darstellung einer zeitlichen Abfolge von Beleuchtungsvorgängen eines Untersuchungsobjekts aus mehreren Richtungen,
5 und 6 illustrierende Darstellungen zur Erzeugung und Erfassung eines Schattens.

In 1 ist eine Magnetresonanzvorrichtung 10 beispielshaft für eine medizinische Bildgebungsvorrichtung schematisch dargestellt. Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst eine Magneteinheit 11, die einen Hauptmagneten 12 zu einem Erzeugen eines starken und insbesondere zeitlich konstanten Hauptmagnetfelds 13 aufweist. Zudem umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 einen Patientenaufnahmebereich 14 zu einer Aufnahme eines Untersuchungsobjekts 15, insbesondere eines Patienten. Der Patientenaufnahmebereich 14 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zylinderförmig ausgebildet und in einer Umfangsrichtung von der Magneteinheit 11 zylinderförmig umgeben. Grundsätzlich ist jedoch eine davon abweichende Ausbildung des Patientenaufnahmebereichs 14 jederzeit denkbar. Das Untersuchungsobjekt 15 kann mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 16 der Magnetresonanzvorrichtung 10 in den Patientenaufnahmebereich 14 geschoben werden. Die Patientenlagerungsvorrichtung 16 weist hierzu einen innerhalb des Patientenaufnahmebereichs 14 bewegbar ausgestalteten Patiententisch 17 auf.
Die Magneteinheit 11 weist weiterhin eine Gradientenspuleneinheit 18 zu einer Erzeugung von Magnetfeldgradienten auf, die für eine Ortskodierung während einer Bildgebung verwendet werden. Die Gradientenspuleneinheit 18 wird mittels einer Gradientensteuereinheit 19 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert. Die Magneteinheit 11 umfasst weiterhin eine Hochfrequenzantenneneinheit 20, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel als fest in die Magnetresonanzvorrichtung 10 integrierte Körperspule ausgebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist zu einer Anregung von Atomkernen, die sich in dem von dem Hauptmagneten 12 erzeugten Hauptmagnetfeld 13 einstellt, ausgelegt. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 wird von einer Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gesteuert und strahlt hochfrequente Magnetresonanzsequenzen in einen Untersuchungsraum ein, der im Wesentlichen von einem Patientenaufnahmebereich 14 der Magnetresonanzvorrichtung 10 gebildet ist. Die Hochfrequenzantenneneinheit 20 ist weiterhin zum Empfang von Magnetresonanzsignalen ausgebildet.
Zu einer Steuerung des Hauptmagneten 12, der Gradientensteuereinheit 19 und zur Steuerung der Hochfrequenzantennensteuereinheit 21 weist die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Systemsteuereinheit 22 auf. Die Systemsteuereinheit 22 steuert zentral die Magnetresonanzvorrichtung 10, wie beispielsweise das Durchführen einer vorbestimmten bildgebenden Gradientenechosequenz. Zudem umfasst die Systemsteuereinheit 22 eine nicht näher dargestellte Auswerteeinheit zu einer Auswertung von medizinischen Bilddaten, die während der Magnetresonanzuntersuchung erfasst werden. Des Weiteren umfasst die Magnetresonanzvorrichtung 10 eine Benutzerschnittstelle 23, die mit der Systemsteuereinheit 22 verbunden ist. Steuerinformationen wie beispielsweise Bildgebungsparameter, sowie rekonstruierte Magnetresonanzbilder können auf einer Anzeigeeinheit 24, beispielsweise auf zumindest einem Monitor, der Benutzerschnittstelle 23 für ein medizinisches Bedienpersonal angezeigt werden. Weiterhin weist die Benutzerschnittstelle 23 eine Eingabeeinheit 25 auf, mittels der Informationen und/oder Parameter während eines Messvorgangs von dem medizinischen Bedienpersonal eingegeben werden können.
Die Magnetresonanzvorrichtung 10 umfasst ferner eine Strahlungserzeugungseinheit 19, eine optische Erfassungseinheit 21 und eine Positionsbestimmungseinheit 13. Die Positionsbestimmungseinheit 13 umfasst vorzugsweise eine programmierbare Recheneinheit mit einen oder mehrere Prozessoren sowie einen Speicher. Durch die Positionsbestimmungseinheit 13 kann ein hier nicht näher dargestelltes Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Verfahrens zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts 15 bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens verwendet werden. Das Computerprogrammprodukt umfasst ein Programm und kann direkt in den Speicher der programmierbaren Recheneinheit der Positionsbestimmungseinheit 13 geladen werden. Das Verfahren wird ausgeführt, wenn das Programm in der Recheneinheit der Positionsbestimmungseinheit 13 ausgeführt wird.
Die Strahlerzeugungseinheit 19 ist ausgebildet, optische Strahlung zu erzeugen. Dazu kann die Strahlerzeugungseinheit 19 eine oder mehrere Strahlungsquellen aufweisen. Die eine oder mehreren Strahlungsquellen sind vorzugsweise ausgebildet, sichtbares Licht, Infrarot-Strahlung und/oder ultraviolette Strahlung zu erzeugen. Dazu kann die eine oder mehreren Strahlungsquellen beispielsweise eine oder mehrere Leuchtmittel umfassen, wie beispielsweise Leuchtdioden (engl. light-emitting diode, LED) und/oder Glühlampen und/oder Gasentladungslampen und/oder Induktionslampen.
Die optische Erfassungseinheit 21 ist ausgebildet die optische Strahlung zu erfassen. Die optische Erfassungseinheit 21 umfasst beispielsweise einen oder mehrere Erfassungsmodule, wie z. B. Kameras.
Die Strahlerzeugungseinheit 19 und die Erfassungseinheit 21 können auch, anders als in 1 dargestellt, in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein.
Die Positionsbestimmungseinheit 13 ist ausgebildet, die Strahlungserzeugungseinheit 19 zu steuern und Erfassungssignale der optischen Erfassungseinheit 21 zu empfangen. Ferner ist die Positionsbestimmungseinheit 13 ausgebildet, anhand der Erfassungssignale eine Position des Patienten 15 zu ermitteln.
Ein Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts 15, bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens ist in 2 dargestellt.
In einem Schritt 110 wird eine optische Strahlung mittels einer Strahlungserzeugungseinheit 19 erzeugt. Die optische Strahlung kann insbesondere gepulst erzeugt werden. So können beispielsweise Lichtblitze als Strahlungspulse durch die Strahlungserzeugungseinheit 19 erzeugt werden. Mit der erzeugten optischen Strahlung wird das Untersuchungsobjekt 15 in Schritt 120 beleuchtet.
Wie in 3 beispielshaft dargestellt, können Strahlungspulse 121, 122, 123, 124 einer Pulsdauer B insbesondere in regelmäßigen zeitlichen Abständen P erzeugt werden, mit denen das Untersuchungsobjekt 15 beleuchtet wird. Vorzugsweise weist die optische Strahlung eine Pulsfrequenz f größer als 60 Hz auf, d. h. f = 1/P > 60 Hz. In diesem Frequenzbereich nimmt ein menschliches Untersuchungsobjekt 15 die Strahlungspulse als stetiges gedimmtes Licht war, so dass das Untersuchungsobjekt 15 die Beleuchtung als angenehm empfindet.
In 4 wird eine beispielhafte Abfolge von Beleuchtungsvorgängen aus verschiedenen Richtungen über die Zeit t dargestellt. Dabei stellen 191, 192, 193 jeweils eine Strahlungsquelle dar, welche eine Beleuchtung aus einer bestimmten Richtung repräsentiert, d. h. durch die Strahlungsquelle 191 erfolgt eine Beleuchtung des Untersuchungsobjekts 15 aus einer ersten Richtung mit einer ersten erzeugten optischen Strahlung 121, durch die Strahlungsquelle 192 erfolgt eine Beleuchtung des Untersuchungsobjekts 15 aus einer zweiten Richtung mit einer zweiten erzeugten optischen Strahlung 12 und durch die Strahlungsquelle 193 erfolgt eine Beleuchtung des Untersuchungsobjekts 15 aus einer dritten Richtung mit einer dritten erzeugten optischen Strahlung 123.
Die erste optische Strahlung weist eine erste Pulsfrequenz f₁= 1/P₁ auf, die zweite optische Strahlung weist eine zweite Pulsfrequenz f₂ = 1/P₂ auf und die zweite optische Strahlung weist eine zweite Pulsfrequenz f₃ = 1/P₃. Dabei unterscheidet sich in diesem Beispiel die erste Pulsfrequenz f₁ von der zweiten zweite Pulsfrequenz f₂. Die zweite Pulsfrequenz f₂ ist hier gleich der dritten Pulsfrequenz f₃, wobei die zweite Pulsfrequenz f₂ und die dritte Pulsfrequenz f₃ aber auch verschieden sein können.
Ferner ist weist in diesem Beispiel die erste optische Strahlung 121 Pulse einer ersten Pulsdauer B₁, die zweite optische Strahlung 122 Pulse einer zweiten Pulsdauer B₂ und die dritte optische Strahlung 123 Pulse einer dritten Pulsdauer B₃. Die Pulsdauer kann auch relativ im Verhältnis zum jeweiligen zeitlichen Abstand zwischen zwei Pulsen angegeben werden, so z. B. gilt hier B₁/P₁ = 50%, B₂/P₂ = 35%, B₃/P₃ = 25%.
Durch eine Modulation der Beleuchtung mit verschiedenen Pulsfrequenzen und/oder Pulsdauern kann ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis erreicht werden, etwa durch eine bessere Trennung des Nutzsignals von Störeinflüssen.
2 zeigt ferner einen Schritt 130, in dem durch Abschattung der erzeugten optischen Strahlung durch das Untersuchungsobjekt 15 ein Schatten erzeugt wird. In Schritt 140 wird der Schatten durch eine optische Erfassungseinheit 21 erfasst.
Der Schritt 140 kann mehrmals nacheinander durchgeführt werden, wie beispielhaft in 3 veranschaulicht wird. So werden hier die Schatten, die durch die Beleuchtung des Untersuchungsobjekts 15 durch die Strahlungspulse 121, 122, 123, 124 erzeugten werden, wiederholt erfasst. Die Zeitpunkte der Erfassungsvorgänge 140 sind dabei vorteilhafterweise auf die Zeiträume der Strahlungspulse 121, 122, 123, 124 abgestimmt. Die Schritte 120 und 140 werden hier also synchronisiert durchgeführt. Insbesondere ist der zeitliche Abstand T zwischen den Erfassungsvorgängen 140 gleich dem zeitlichen Abstand P zwischen den Beleuchtungsvorlängen 121, 122, 123, 124.
In einem Schritt 150 wird eine Position des Untersuchungsobjekts 15 anhand des in Schritt 140 erfassten Schattens bestimmt. Es ist natürlich denkbar, dass bei dieser Positionsbestimmung die Information nicht nur eines, sondern mehrerer Erfassungsvorgänge 140 verwendet wird, so dass beispielsweise auch eine Positionsänderung und/oder eine Bewegung ermittelt werden kann.
In 5 ist eine räumliche Anordnung einer Strahlungserzeugungseinheit 19 und einer eine optische Erfassungseinheit 21 beispielhaft dargestellt. Die Strahlungserzeugungseinheit 19 umfasst hier vier Strahlungsquellen 191, 192, 193, 194, die relativ zum Untersuchungsobjekt 15 in unterschiedlichen Richtungen an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind. Eine solche Anordnung ermöglicht, dass das Untersuchungsobjekt aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird.
Insbesondere kann das Untersuchungsobjekt nacheinander aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird. Beispielsweise kann, wie durch 3 illustriert, ein erster Strahlungspuls 121 in Richtung D1 durch die Strahlungsquelle 191 ausgesendet werden, dann ein zweiter Strahlungspuls 122 in Richtung D2 durch die Strahlungsquelle 192, dann ein dritter Strahlungspuls 123 in Richtung D3 durch die Strahlungsquelle 193, dann ein vierter Strahlungspuls 124 in Richtung D4 durch die Strahlungsquelle 194, usw.
Wenn das Untersuchungsobjekt 15, insbesondere ein Teil des Untersuchungsobjekts 15 mit einer spitzen Kontur wie die Nase 30, beleuchtet wird, dann bleibt durch Abschattung der Beleuchtung durch das Untersuchungsobjekt 15 ein Bereich unbeleuchtet, d. h. es entsteht ein Schatten hinter dem Untersuchungsobjekt 15. Durch die spitze Kontur des Untersuchungsobjekts 15 ist weist dieser Schatten ebenso eine spitze Kontur auf.
Wird beispielsweise die Nase 30 durch die Strahlungsquelle 191 beleuchtet, dann wird aus der Perspektive der Strahlungsquelle 191 hinter der Nase 30 ein Schatten 991 erzeugt. In 5 ist ein weiterer Schatten 992 beispielhaft dargestellt, der durch eine Beleuchtung der Nase 30 durch die Strahlungsquelle 192 erzeugt wird.
Es ist aber auch denkbar, dass das Untersuchungsobjekt 15 gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird. Wird die Nase 30 beispielsweise zeitgleich durch die Strahlungsquellen 191 und 192 gleichzeitig beleuchtet, resultiert daraus eine Überlagerung der in 5 und 6 dargestellten Beleuchtungssituationen, d. h. es werden zwei Schatten 991 und 992 gleichzeitig erzeugt, wobei der Helligkeitskontrast der Schatten 991 und 992 möglicherweise weniger stark ist, als wenn die Schatten separat erzeugt werden.
In 5 ist beispielhaft dargestellt, dass die Strahlungserzeugungseinheit 19 eine Strahlungsquelle 191 umfasst, die ausgebildet ist, die erzeugte optische Strahlung in verschiedene Richtungen abzustrahlen. So kann die Richtung D1 des durch die Strahlungsquelle 191 erzeugten Strahls um einen Winkel α in eine Richtung D1α geschwenkt werden. Damit kann auch die Intensität des durch die Beleuchtung erzeugten Schattenwurfs gezielt verändert werden.
Die optische Erfassungseinheit 21 umfasst vier Erfassungsmodule 211, 212, 213, 214, die relativ zum Untersuchungsobjekt 15 an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind. Dadurch kann der Schatten 991, 992 durch die optische Erfassungseinheit aus unterschiedlichen Richtungen erfasst werden. Jedes der Erfassungsmodule 211, 212, 213, 214 kann, wie hier angedeutet, mit jeweils einer Strahlungsquelle 191, 192, 193, 194 auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet werden.
Vorzugsweise wird die Richtung D1, D2, D3, D4, aus der das Untersuchungsobjekt 15 mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, anhand zumindest eines bereits erfassten Schattens 991, 992 bestimmt.
Erkennt beispielsweise die Positionsbestimmungseinheit 13, dass sich das Untersuchungsobjekt 15 bewegt und durch diese Bewegung ein künftiger Schattenwurf durch Beleuchtungen aus bestimmten Richtungen zu schlechten oder sogar unbrauchbaren Auswertedaten führt, kann auf eine Beleuchtung aus diesen Richtungen verzichtet werden. Stattdessen wird eine geeignete Richtung gewählt.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehend detailliert beschriebenen Verfahren sowie bei der dargestellten Erfassungsmustererzeugungseinheit und Magnetresonanzvorrichtung lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.
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 Patentliteratur

US 20150164440 A1 [0003]
WO 2015128108 A1 [0004]
US 20150077113 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Positionsermittlung eines Untersuchungsobjekts bei Durchführung eines medizinischen Bildgebungsverfahrens, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Erzeugung einer optischen Strahlung mittels einer Strahlungserzeugungseinheit, b) Beleuchtung des Untersuchungsobjekts mit der erzeugten optischen Strahlung, c) Erzeugung eines Schattens durch Abschattung der erzeugten optischen Strahlung durch das Untersuchungsobjekt, d) Erfassung des Schattens durch eine optische Erfassungseinheit, e) Ermittlung einer Position des Untersuchungsobjekts anhand des erfassten Schattens durch eine Positionsbestimmungseinheit.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erfassung des Schattens durch eine optische Erfassungseinheit mehrmals nacheinander durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die optische Strahlung gepulst ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die optische Strahlung eine Pulsfrequenz größer als 60 Hz aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schatten eine spitze Kontur aufweist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Untersuchungsobjekt aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Untersuchungsobjekt nacheinander und/oder gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Untersuchungsobjekt aus einer ersten Richtung mit einer ersten erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, wobei das Untersuchungsobjekt aus einer weiteren Richtung mit einer weiteren erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, wobei sich erste Richtung von der weiteren Richtung unterscheidet, wobei die erste optische Strahlung eine erste Pulsfrequenz aufweist, wobei die weitere optische Strahlung eine weitere Pulsfrequenz aufweist, wobei sich erste Pulsfrequenz von der weiteren Pulsfrequenz unterscheidet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Untersuchungsobjekt aus einer ersten Richtung mit einer ersten erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, wobei das Untersuchungsobjekt aus einer weiteren Richtung mit einer weiteren erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, wobei sich erste Richtung von der weiteren Richtung unterscheidet, wobei die erste optische Strahlung Pulse einer ersten Pulsdauer aufweist, wobei die weitere optische Strahlung Pulse einer weiteren Pulsdauer aufweist, wobei sich die erste Pulsdauer von der weiteren Pulsdauer unterscheidet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Richtung, aus der das Untersuchungsobjekt mit der erzeugten optischen Strahlung beleuchtet wird, anhand zumindest eines bereits erfassten Schattens bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Strahlungserzeugungseinheit mehrere Strahlungsquellen umfasst, die relativ zum Untersuchungsobjekt in unterschiedlichen Richtungen an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Strahlungserzeugungseinheit zumindest eine Strahlungsquelle umfasst, die ausgebildet ist, die erzeugte optische Strahlung in verschiedene Richtungen abzustrahlen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schatten durch die optische Erfassungseinheit aus unterschiedlichen Richtungen erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die optische Erfassungseinheit mehrere Erfassungsmodule umfasst, die relativ zum Untersuchungsobjekt an unterschiedlichen Seiten angeordnet sind.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung mit einer Strahlungserzeugungseinheit, einer optischen Erfassungseinheit und einer Positionsbestimmungseinheit, wobei die medizinische Bildgebungsvorrichtung ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 durchzuführen.
Medizinische Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Strahlungserzeugungseinheit zumindest eine Strahlungsquelle und die Erfassungseinheit zumindest ein Erfassungsmodul umfassen, wobei die zumindest eine Strahlungsquelle und das zumindest ein Erfassungsmodul in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Computerprogrammprodukt, welches ein Programm umfasst und direkt in einen Speicher einer programmierbaren Recheneinheit einer Positionsbestimmungseinheit ladbar ist, mit Programmmitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 auszuführen, wenn das Programm in der Recheneinheit der Positionsbestimmungseinheit ausgeführt wird.