DE102020213690B4 - Method for adjusting a shape of a headstock, method for providing imaging data and system with a headstock - Google Patents

Method for adjusting a shape of a headstock, method for providing imaging data and system with a headstock Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Form einer Kopfunterlage, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:- Lagern eines Kopfes eines Patienten mittels der Kopfunterlage,- Empfangen von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf des Patienten betreffen,- Berechnen einer Soll-Pose des Kopfes des Patienten basierend auf den radiologischen Bilddaten,- Berechnen eines Satzes von Landmarken an dem Kopf des Patienten basierend auf den radiologischen Bilddaten,- Berechnen einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes des Patienten,- Erfassen von optischen Bilddaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, mittels einer Kamera,- Berechnen einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten,- Berechnen, basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, von Steuerungsdaten für das Einstellsystem, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen,- Einstellen der Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem.The invention relates to a method for adjusting a shape of a headrest, the method comprising the following steps: - positioning a patient's head using the headrest, - receiving radiological image data relating to the patient's head, - calculating a target pose of the of the patient's head based on the radiological image data,- calculating a set of landmarks on the patient's head based on the radiological image data,- calculating a landmark target position which relates to the set of landmarks, based on the radiological image data and the target - pose of the patient's head, - capturing optical image data relating to the patient's head by means of a camera, - calculating a landmark actual position relating to the set of landmarks based on the optical image data, - calculating based on the landmark actual position and the landmark target position, from control data for the Einste llsystem to influence the landmark actual position through the shape of the head pad in the sense of an adjustment to the landmark target position, - adjusting the shape of the head pad by means of the adjustment system based on the control data for the adjustment system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Form einer Kopfunterlage. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bereitstellen von Bildgebungsdaten und ein System mit einer Kopfunterlage.The invention relates to a method for adjusting a shape of a head pad. The invention also relates to a method for providing imaging data and a system with a head pad.

Um eine Computertomographie (CT)-Untersuchung des Neurocraniums so durchzuführen, dass die erhobenen Daten reproduzierbar sind, und um eine unnötige Bestrahlung der äußerst sensiblen Hornhaut und Linse der Augen zu reduzieren, werden der Strahlengang und der Kopf des Patienten derart relativ zueinander ausgerichtet, dass der Strahlengang parallel zur sogenannten Orbito-Meatal-Linie verläuft. Die Orbito-Meatal-Linie verläuft jedoch schräg durch den Schädel und ist praktisch bei jedem Patienten verschieden.In order to perform a computed tomography (CT) scan of the neurocranium in such a way that the data collected is reproducible and to reduce unnecessary irradiation of the extremely sensitive cornea and lens of the eye, the beam path and the patient's head are aligned relative to each other in such a way that the beam path runs parallel to the so-called orbito-meatal line. However, the orbito-meatal line runs obliquely through the skull and is different in virtually every patient.

Um den Strahlengang parallel zu dieser Linie verlaufen zu lassen, kann beispielsweise die CT-Gantry entsprechend gekippt oder der Kopf in der Kopfschale entsprechend inkliniert gelagert werden. Da die Kippung der Gantry oder die Lagerung des Kopfes bisher manuell durch medizinisches Personal erfolgt, ist eine Vergleichbarkeit verschiedener Untersuchungen aufgrund eines möglicherweise unterschiedlich eingestellten Winkels des Strahlenganges zu Orbito-Meatal-Linie und der damit verbundenen unterschiedlichen Schnittbildebene nicht gegeben.In order to have the beam path running parallel to this line, the CT gantry can be tilted accordingly or the head can be positioned in the head shell at an appropriate angle. Since the tilting of the gantry or the positioning of the head has so far been carried out manually by medical staff, there is no comparability of different examinations due to a possibly different angle of the beam path to the orbito-meatal line and the associated different sectional image plane.

Nicht nur die Inklination des Kopfes spielt jedoch eine Rolle, auch die Rotation aus der Mittellinie oder die seitliche Kippung kann dazu führen, dass Aufnahmen nicht reproduzierbar und im schlimmsten Fall auch schlecht oder nicht beurteilbar sind.However, it is not only the inclination of the head that plays a role, rotation from the center line or lateral tilting can also mean that recordings cannot be reproduced and, in the worst case, are poor or impossible to assess.

Auch im Magnetresonanz (MR)-Scanner ist es wichtig, den Kopf korrekt zu lagern. Hier kann zwar die Inklinations-Ebene der Bildgebung durch das Gradientensystem gekippt werden, aber eine seitlich schiefe Lagerung (Verdrehung) bewirkt trotzdem eine erschwerte Beurteilung der Bilder.It is also important to position the head correctly in the magnetic resonance (MR) scanner. Although the inclination plane of the imaging can be tilted by the gradient system, a laterally skewed position (twisting) still makes it difficult to assess the images.

Die Lagerung des Kopfes des zu untersuchenden Patienten kann beispielsweise manuell eingestellt werden. Dabei erfolgt die Einstellung des Neigungswinkels beispielsweise durch das Einbringen von Lagerungskissen verschiedener Größe, durch die „Unterfütterung“ eines Standardkissens oder durch die Fixierung eines inkliniert gelagerten Kopfes. Alternativ kann, falls Scanner-seitig möglich, die Gantry des Scanners so gekippt werden, dass der Strahlengang parallel zur gedachten Orbito-Meatal-Linie verläuft.The positioning of the head of the patient to be examined can be adjusted manually, for example. The angle of inclination is adjusted, for example, by inserting positioning pillows of different sizes, by “lining” a standard pillow or by fixing an inclined head. Alternatively, if possible on the scanner side, the gantry of the scanner can be tilted in such a way that the beam path runs parallel to the imaginary orbito-meatal line.

In beiden Fällen kann die Richtigkeit der Lagerung nur ungefähr überprüft werden, da es keine äußerlich an dem Patienten erkennbaren Marker für die Orbito-Meatal-Linie gibt. Besonders schwierig ist dabei die Lagerung des Kopfes in CT-Scannern, bei welchen keine Kippung der Gantry möglich ist, da hier die Inklination des Kopfes richtig eingestellt und vom Patienten gehalten werden muss.In both cases, the correctness of the positioning can only be checked approximately, since there are no externally recognizable markers for the orbito-meatal line on the patient. Positioning the head in CT scanners, in which the gantry cannot be tilted, is particularly difficult, since the inclination of the head must be set correctly and held by the patient.

DE 10 2016 210 131 A1 offenbart ein Verfahren zum Positionieren eines Untersuchungsobjekts für ein Bildgebungsverfahren. DE 10 2016 210 131 A1 discloses a method for positioning an examination object for an imaging method.

US 2012 / 0 312 961 A1 offenbart ein System mit einem Bildgebungselement zur Beobachtung eines Objekts. U.S. 2012/0 312 961 A1 discloses a system having an imaging element for observing an object.

US 2018 / 0 247 427 A1 offenbart ein Verfahren zur Patientenpositionierung zum Scannen. U.S. 2018/0 247 427 A1 discloses a method of patient positioning for scanning.

US 2020 / 0 041 596 A1 offenbart ein Verfahren für ein medizinisches Bildgebungssystem, welches ein Erfassen von Lokalisierungsbildern eines Subjekts durch das medizinische Bildgebungssystem umfasst. U.S. 2020/0 041 596 A1 discloses a method for a medical imaging system, including acquiring localization images of a subject by the medical imaging system.

US 2019 / 0 313 985 A1 offenbart einen Kopffixateur zum Positionieren des Kopfes eines Patienten während der Bildgebung. U.S. 2019/0 313 985 A1 discloses a head fixator for positioning a patient's head during imaging.

US 2014 / 0 147 026 A1 offenbart eine Methode zur automatischen Bestimmung eines Localizers in einem Scout-Bild. U.S. 2014/0 147 026 A1 discloses a method for automatically determining a localizer in a scout image.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein verbessertes Einstellen einer Form einer Kopfunterlage zu ermöglichen.The object of the invention is to enable an improved adjustment of a shape of a headrest.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Form einer Kopfunterlage, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • - Lagern eines Kopfes eines Patienten mittels der Kopfunterlage, wobei die Kopfunterlage derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage mittels eines Einstellsystems eingestellt werden kann, insbesondere automatisch eingestellt werden kann,
  • - Empfangen von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, insbesondere in einem Zustand, in dem der Kopf des Patienten mittels der Kopfunterlage gelagert ist, betreffen,
  • - Berechnen einer Soll-Pose des Kopfes des Patienten basierend auf den radiologischen Bilddaten,
  • - Berechnen eines Satzes von Landmarken an dem Kopf des Patienten basierend auf den radiologischen Bilddaten, insbesondere ferner basierend auf der Soll-Pose des Kopfes des Patienten,
  • - Berechnen einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes des Patienten,
  • - Erfassen von optischen Bilddaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, mittels einer Kamera,
  • - Berechnen einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten,
  • - Berechnen, basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, von Steuerungsdaten für das Einstellsystem, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen,
  • - Einstellen der Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem.
The invention relates to a method for adjusting a shape of a head rest, the method comprising the following steps:
  • - Storing a patient's head by means of the head rest, the head rest being set up in such a way that a shape of the head rest can be adjusted by means of an adjustment system, in particular can be adjusted automatically,
  • - receiving radiological image data relating to the patient's head, in particular in a state in which the patient's head is supported by means of the head rest,
  • - Calculation of a target pose of the patient's head based on the radiological image data,
  • - Calculating a set of landmarks on the patient's head based on the radiological image data, in particular also based on the target pose of the patient's head,
  • - calculating a landmark target position, which relates to the set of landmarks, based on the radiological image data and the target pose of the patient's head,
  • - Acquisition of optical image data relating to the patient's head by means of a camera,
  • - Calculating a landmark actual position, which relates to the set of landmarks, based on the optical image data,
  • - Calculate, based on the landmarks actual position and the landmarks target position, of control data for the adjustment system to influence the landmarks actual position through the shape of the head pad in the sense of an adjustment to the landmarks target position ,
  • - Adjusting the shape of the head pad by means of the adjustment system based on the control data for the adjustment system.

Die radiologischen Bilddaten können beispielsweise auf einer Scout-Bildaufnahme und/oder auf einer Localizer-Bildaufnahme basieren.The radiological image data can be based, for example, on a scout image recording and/or on a localizer image recording.

Bei dem Berechnen der Soll-Pose des Kopfes des Patienten kann beispielsweise basierend auf den radiologischen Bilddaten eine Orbito-Meatal-Linie beispielsweise mittels künstlicher Intelligenz und/oder unter Zuhilfenahme von a priori Wissen automatisiert erkannt werden und/oder ein optimaler Inklinationswinkel des Kopfes des Patienten berechnet werden. Die Soll-Pose des Kopfes des Patienten kann insbesondere einer regelkonformen Lagerung des Kopfes des Patienten entsprechen. Die Soll-Pose des Kopfes des Patienten kann insbesondere eine Soll-Position des Kopfes des Patienten und eine Soll-Orientierung des Kopfes des Patienten betreffen. Insbesondere kann basierend auf den radiologischen Bilddaten ein erstes virtuelles dreidimensionales Modell, beispielsweise in Form eines Soll-Avatars, für den Kopf des Patienten generiert werden. Insbesondere kann der Satz von Landmarken basierend auf dem ersten virtuellen dreidimensionalen Modell berechnet werden. Ferner kann ein Zielbild berechnet werden, welches das erste virtuelle dreidimensionale Modell in der Soll-Pose des Kopfes des Patienten zeigt. Insbesondere kann jede Landmarke des Satzes von Landmarken anatomisch sein und/oder optisch sichtbar sein. Der Satz von Landmarken kann insbesondere ferner basierend auf den optischen Bilddaten berechnet werden.When calculating the target pose of the patient's head, for example based on the radiological image data, an orbital meatal line can be automatically detected, for example by means of artificial intelligence and/or with the aid of a priori knowledge, and/or an optimal inclination angle of the patient's head be calculated. The target pose of the patient's head can in particular correspond to a rule-compliant positioning of the patient's head. The target pose of the patient's head can in particular relate to a target position of the patient's head and a target orientation of the patient's head. In particular, based on the radiological image data, a first virtual three-dimensional model, for example in the form of a target avatar, can be generated for the patient's head. In particular, the set of landmarks can be calculated based on the first virtual three-dimensional model. Furthermore, a target image can be calculated, which shows the first virtual three-dimensional model in the target pose of the patient's head. In particular, each landmark of the set of landmarks can be anatomical and/or optically visible. In particular, the set of landmarks can also be calculated based on the optical image data.

Die Landmarken-Soll-Stellung kann insbesondere derart berechnet werden, dass der Kopf des Patienten in der Soll-Pose gelagert ist, wenn der Satz von Landmarken in der Landmarken-Soll-Stellung angeordnet ist, insbesondere wenn die Landmarken-Ist-Stellung der Landmarken-Soll-Stellung gleicht. Die Landmarken-Soll-Stellung kann beispielsweise basierend auf einer Anwendung von künstlicher Intelligenz und/oder a priori-Wissen auf die radiologischen Bilddaten und die Soll-Pose berechnet werden. Die Soll-Stellung der Landmarken kann in das Zielbild projiziert werden.The landmark target position can in particular be calculated in such a way that the patient's head is positioned in the target pose when the set of landmarks is arranged in the landmark target position, in particular when the landmark actual position of the landmarks -Target position equals. The landmark target position can be calculated, for example, based on an application of artificial intelligence and/or a priori knowledge to the radiological image data and the target pose. The target position of the landmarks can be projected into the target image.

Insbesondere kann basierend auf den optischen Bilddaten ein zweites virtuelles dreidimensionales Modell, beispielsweise in Form eines Ist-Avatars, für den Kopf des Patienten generiert werden. Der Satz von Landmarken kann beispielsweise basierend auf dem zweiten virtuellen dreidimensionalen Modell erkannt werden. Insbesondere kann die Landmarken-Ist-Stellung basierend auf dem zweiten virtuellen dreidimensionalen Modell und/oder basierend auf einer Anwendung von künstlicher Intelligenz und/oder a priori-Wissen auf die optischen Bilddaten berechnet werden.In particular, based on the optical image data, a second virtual three-dimensional model, for example in the form of an actual avatar, can be generated for the patient's head. The set of landmarks can be identified based on the second virtual three-dimensional model, for example. In particular, the landmark actual position can be calculated based on the second virtual three-dimensional model and/or based on an application of artificial intelligence and/or a priori knowledge to the optical image data.

Bei dem Berechnen der Steuerungsdaten für das Einstellsystem kann beispielsweise berechnet werden, wie sich die Form der Kopfunterlage verändern muss, damit eine Angleichung der Landmarken-Ist-Stellung an die Landmarken-Soll-Stellung erfolgen kann. Eine Angleichung der Landmarken-Ist-Stellung an die Landmarken-Soll-Stellung kann insbesondere erfolgen, indem ein Unterschied zwischen der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung minimiert wird.When calculating the control data for the adjustment system, it can be calculated, for example, how the shape of the head support has to change so that the actual position of the landmark can be adjusted to the desired position of the landmark. The actual position of the landmark can be adjusted to the setpoint position of the landmark in particular by minimizing a difference between the actual position of the landmark and the setpoint position of the landmark.

Das Berechnen der Steuerungsdaten für das Einstellsystem kann beispielsweise basierend auf einem Maschinenlernalgorithmus erfolgen. Unter einem Maschinenlernalgorithmus wird im Kontext dieser Anmeldung insbesondere ein Algorithmus, der zum Maschinellen Lernen ausgebildet ist, verstanden. Der Maschinenlernalgorithmus kann beispielsweise zum überwachten Lernen und/oder zum unüberwachten Lernen ausgebildet sein. Der Maschinenlernalgorithmus kann beispielsweise zum tiefen Lernen („deep learning“) und/oder zum bestärkendem Lernen („reinforcement learning“) und/oder zum Marginal Space Learning ausgebildet sein.The control data for the adjustment system can be calculated, for example, based on a machine learning algorithm. In the context of this application, a machine learning algorithm is understood to mean, in particular, an algorithm that is designed for machine learning. The machine learning algorithm can be designed for supervised learning and/or unsupervised learning, for example. The machine learning algorithm can be designed, for example, for deep learning (“deep learning”) and/or for reinforcement learning (“reinforcement learning”) and/or for marginal space learning.

Der Maschinenlernalgorithmus kann beispielsweise auf Entscheidungsbäumen („decision trees“), einem Random Forest, einer logistischen Regression, einer Support Vector Machine, einem künstlichen neuronalen Netzwerk, insbesondere einem konvolutionellen neuronalen Netzwerk („convolutional neural network“) und/oder einem rekurrenten neuronalen Netzwerk („recurrent neural network“), einer Kernel-Methode, Bayes-Klassifikatoren oder ähnlichem oder auf Kombinationen davon basieren.The machine learning algorithm can be based, for example, on decision trees (“decision trees”), a random forest, logistic regression, a support vector machine, an artificial neural network, in particular a convolutional neural network (“convolutional neural network”) and/or a recurrent neural network (“recurrent neural network”), a kernel method, Bayesian classifiers or the like, or combinations thereof.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Form der Kopfunterlage basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße geregelt wird, insbesondere stetig linear oder nichtlinear oder unstetig geregelt wird und/oder insbesondere mittels eines Reglers, beispielsweise mittels eines PID-Reglers (proportionalintegral-derivative-Reglers), geregelt wird. Der Regler kann insbesondere auf künstlicher Intelligenz, beispielsweise in Form von maschinellem Lernen, basieren.One embodiment provides that the shape of the headrest is regulated based on the landmark target position as a reference variable and the landmark actual position as a controlled variable, in particular is regulated continuously linearly or non-linearly or discontinuously and/or in particular by means of a controller, for example by means of a PID controller (proportional-integral-derivative controller). In particular, the regulator can be based on artificial intelligence, for example in the form of machine learning.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Erfassen der optischen Bilddaten, das Berechnen der Landmarken-Ist-Stellung, das Berechnen der Steuerungsdaten für das Einstellsystem und das Einstellen der Form der Kopfunterlage zumindest bis zu einem Zeitpunkt, an dem eine vorgegebene Bedingung, welche eine Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, erstmalig erfüllt ist, fortlaufend erfolgt.One embodiment provides that the acquisition of the optical image data, the calculation of the landmark's actual position, the calculation of the control data for the adjustment system and the adjustment of the shape of the head support at least up to a point in time at which a predetermined condition, which is a deviation the landmark actual position relates to the landmark target position is met for the first time, takes place continuously.

Insbesondere kann die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung bis zu dem Zeitpunkt, an dem die vorgegebene Bedingung, welche die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, erstmalig erfüllt ist, fortlaufend berechnet werden. Insbesondere kann beispielsweise mittels einer Benutzerschnittstelle angezeigt werden, dass die vorgegebene Bedingung, welche die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, erfüllt ist.In particular, the deviation of the landmark actual position from the landmark target position up to the point in time at which the predetermined condition, which relates to the deviation of the landmark actual position from the landmark target position, is met for the first time, be calculated continuously. In particular, a user interface can be used, for example, to indicate that the predefined condition, which relates to the deviation of the actual position of the landmark from the desired position of the landmark, is fulfilled.

Damit kann die Pose des Kopfes des Patienten fortlaufend überprüft und an die Soll-Pose des Kopfes des Patienten angeglichen werden. Insbesondere kann dabei eine Pose des Ist-Avatars fortlaufend neu berechnet werden. Die vorgegebene Bedingung, welche die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, kann insbesondere dann erfüllt sein, wenn die Landmarken-Ist-Stellung mit der Landmarken-Soll-Stellung hinreichend übereinstimmt, insbesondere übereinstimmt.The pose of the patient's head can thus be continuously checked and adjusted to the desired pose of the patient's head. In particular, a pose of the actual avatar can be continuously recalculated. The predetermined condition, which relates to the deviation of the landmark actual position from the landmark target position, can be met in particular when the landmark actual position sufficiently matches, in particular matches, the landmark target position.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Erfassen der optischen Bilddaten, das Berechnen der Landmarken-Ist-Stellung, das Berechnen der Steuerungsdaten für das Einstellsystem und das Einstellen der Form der Kopfunterlage bis zu einem Zeitpunkt, an dem ein Abbruchsignal empfangen wird, fortlaufend erfolgt, insbesondere um die vorgegebene Bedingung, welche die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, während einer gesamten Zeitspanne von dem Zeitpunkt, an dem die vorgegebene Bedingung, welche die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, erstmalig erfüllt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Abbruchsignal empfangen wird, zu erfüllen.One embodiment provides that the acquisition of the optical image data, the calculation of the actual position of the landmark, the calculation of the control data for the adjustment system and the adjustment of the shape of the head support take place continuously up to a point in time at which a termination signal is received, in particular the predetermined condition, which relates to the deviation of the landmark actual position from the landmark target position, during an entire period of time from the point in time at which the predetermined condition, which the deviation of the landmark actual position from the landmark - target position is met for the first time until the point in time at which the abort signal is received.

Insbesondere kann das Abbruchsignal automatisch von dem medizinischen Bildgebungsgeräts gesendet werden, beispielsweise beim Beenden der Akquisition der Bildgebungsdaten. Das Abbruchsignal kann beispielsweise von einem Benutzer manuell gesendet werden, beispielsweise um eine Entfernung des Patienten von der Patientenlagerungsvorrichtung vorzubereiten.In particular, the termination signal can be sent automatically by the medical imaging device, for example when the acquisition of the imaging data is ended. For example, the abort signal may be sent manually by a user, for example to prepare for removal of the patient from the patient support.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Kopfunterlage derart gelagert ist, dass eine Position der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems eingestellt werden kann, wobei basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung die Steuerungsdaten für das Einstellsystem berechnet werden, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage und durch die Position der Kopfunterlage im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen, wobei die Form der Kopfunterlage und die Position der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem eingestellt werden.One embodiment provides that the headrest is mounted in such a way that a position of the headrest can be adjusted by means of the adjustment system, the control data for the adjustment system being calculated based on the landmark actual position and the landmark target position Influencing the actual position of the landmarks by the shape of the headrest and by the position of the headrest in the sense of an adjustment to the landmarks target position, the shape of the headrest and the position of the headrest using the adjustment system based on the control data for the adjustment system to be set.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Form der Kopfunterlage und die Position der Kopfunterlage basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße geregelt werden, insbesondere stetig linear oder nichtlinear oder unstetig geregelt werden und/oder insbesondere mittels eines Reglers, beispielsweise mittels eines PID-Reglers (proportional-integral-derivative-Reglers), geregelt werden.Furthermore, it can be provided that the shape of the headrest and the position of the headrest are regulated based on the landmark target position as a reference variable and the landmark actual position as a controlled variable, in particular continuously linearly or non-linearly or discontinuously and/or in particular by means of a controller, for example by means of a PID controller (proportional-integral-derivative controller).

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bereitstellen von Bildgebungsdaten, welche einen Kopf eines Patienten betreffen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • - Lagern des Patienten mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung eines medizinischen Bildgebungsgeräts, wobei die Patientenlagerungsvorrichtung eine Kopfunterlage aufweist, wobei die Kopfunterlage derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage mittels eines Einstellsystems eingestellt werden kann,
  • - Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Einstellen der Form der Kopfunterlage,
  • - Akquisition der Bildgebungsdaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts,
  • - Bereitstellen der Bildgebungsdaten, welche den Kopf des Patienten betreffen.
The invention also relates to a method for providing imaging data relating to a patient's head, the method comprising the following steps:
  • - positioning the patient by means of a patient positioning device of a medical imaging device, the patient positioning device having a head rest, the head rest being set up in such a way that a shape of the head rest can be adjusted by means of an adjustment system,
  • - performing the method according to any one of claims 1 to 5 for adjusting the shape of the head support,
  • - acquisition of the imaging data relating to the patient's head by means of the medical imaging device,
  • - Providing the imaging data relating to the patient's head.

Beispielsweise kann, sobald die vorgegebene Bedingung, welche die Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, erstmalig erfüllt ist, die Akquisition der Bildgebungsdaten des Patienten mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts gestartet werden. Die Bildgebungsdaten können beispielsweise radiologische Bildgebungsdaten sein, insbesondere Computertomographie-Bildgebungsdaten und/oder Magnetresonanz-Bildgebungsdaten sein.For example, as soon as the predefined condition, which relates to the deviation of the actual position of the landmark from the desired position of the landmark, is met for the first time, the acquisition of the patient's imaging data can be started using the medical imaging device. The imaging data can be radiological imaging data, for example, in particular computed tomography imaging data and/or magnetic resonance imaging data.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Form der Kopfunterlage basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße während der gesamten Dauer der Akquisition der Bildgebungsdaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, fortlaufend geregelt wird.One embodiment provides that the shape of the head rest is continuously controlled based on the landmark target position as a reference variable and the landmark actual position as a control variable throughout the acquisition of the imaging data relating to the patient's head.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Form der Kopfunterlage und die Position der Kopfunterlage basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße während der gesamten Dauer der Akquisition der Bildgebungsdaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, fortlaufend geregelt werden.Furthermore, it can be provided that the shape of the headrest and the position of the headrest based on the landmark target position as a reference variable and the landmark actual position as a control variable during the entire duration of the acquisition of the imaging data relating to the patient's head, be continuously regulated.

Insbesondere kann eine Pose des Kopfes des Patienten während der Akquisition der Bildgebungsdaten fortlaufend im Sinne einer Angleichung an die Soll-Pose des Kopfes des Patienten geregelt werden. Dadurch kann einer Abweichung der Pose des Kopfes des Patienten von der Soll-Pose des Kopfes des Patienten, die beispielsweise durch eine Bewegung des Patienten bewirkt wird, entgegengewirkt werden. Zeigt sich eine solche Bewegung des Patienten über die 3D-Kamera und/oder die akquirierten Bildgebungsdaten, kann die Form der Kopfunterlage entsprechend eingestellt werden, um die Pose des Kopfes zu korrigieren, bevor weitere Bildgebungsdaten akquiriert werdenIn particular, a pose of the patient's head can be continuously regulated during the acquisition of the imaging data in the sense of an adjustment to the desired pose of the patient's head. As a result, a deviation of the pose of the patient's head from the desired pose of the patient's head, which is caused, for example, by a movement of the patient, can be counteracted. If such patient movement is evident via the 3D camera and/or the acquired imaging data, the shape of the head pad can be adjusted accordingly to correct the pose of the head before further imaging data is acquired

Die Erfindung betrifft ferner ein System, aufweisend - eine Kopfunterlage zum Lagern eines Kopfes eines Patienten und ein Einstellsystem, wobei die Kopfunterlage derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems einstellbar ist, wobei das Einstellsystem zum Einstellen der Form der Kopfunterlage basierend auf Steuerungsdaten für das Einstellsystem eingerichtet ist, insbesondere zum automatischen Einstellen der Form der Kopfunterlage basierend auf Steuerungsdaten für das Einstellsystem eingerichtet ist,

  • - eine Kamera zum Erfassen von optischen Bilddaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, insbesondere während der Kopf des Patienten mittels der Kopfunterlage gelagert ist,
  • - ein Datenverarbeitungssystem, welches eingerichtet ist, zum
  • - Empfangen von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf des Patienten betreffen,
  • - Berechnen einer Soll-Pose des Kopfes des Patienten basierend auf den radiologischen Bilddaten,
  • - Berechnen eines Satzes von Landmarken an dem Kopf des Patienten basierend auf den radiologischen Bilddaten, insbesondere ferner basierend auf der Soll-Pose des Kopfes des Patienten,
  • - Berechnen einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes des Patienten,
  • - Berechnen einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten,
  • - Berechnen, basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, der Steuerungsdaten für das Einstellsystem, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen.
The invention further relates to a system comprising - a headrest for supporting a patient's head and an adjustment system, the headrest being set up in such a way that a shape of the headrest can be adjusted by means of the adjustment system, the adjustment system for adjusting the shape of the headrest being based on Control data for the setting system is set up, in particular set up for automatically setting the shape of the head support based on control data for the setting system,
  • - a camera for capturing optical image data relating to the patient's head, in particular while the patient's head is supported by means of the head support,
  • - a data processing system that is set up for
  • - receiving radiological image data relating to the patient's head,
  • - Calculation of a target pose of the patient's head based on the radiological image data,
  • - Calculating a set of landmarks on the patient's head based on the radiological image data, in particular also based on the target pose of the patient's head,
  • - calculating a landmark target position, which relates to the set of landmarks, based on the radiological image data and the target pose of the patient's head,
  • - Calculating a landmark actual position, which relates to the set of landmarks, based on the optical image data,
  • - Calculate, based on the landmarks actual position and the landmarks target position, the control data for the adjustment system to influence the landmarks actual position through the shape of the head pad in the sense of an adjustment to the landmarks target position .

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das System zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der offenbarten Aspekte ausgebildet ist.In particular, it can be provided that the system is designed to carry out a method according to one of the disclosed aspects.

Die Datenverarbeitungseinheit kann beispielsweise einen Regler bilden, wobei die Form der Kopfunterlage basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße mittels des Reglers geregelt wird.The data processing unit can form a controller, for example, with the shape of the head support being controlled by the controller based on the target position of the landmark as a reference variable and the actual position of the landmark as a control variable.

Insbesondere kann die Kopfunterlage derart gelagert sein, dass eine Position der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems einstellbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Datenverarbeitungssystem eingerichtet ist zum Berechnen, basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, von Steuerungsdaten für das Einstellsystem, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage und durch die Position der Kopfunterlage im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen.In particular, the headrest can be mounted in such a way that a position of the headrest can be adjusted using the adjustment system. Furthermore, it can be provided that the data processing system is set up to calculate, based on the landmarks actual position and the landmarks target position, control data for the adjustment system to the landmarks actual position by the shape of the head pad and by the Influencing the position of the head support in the sense of an alignment with the landmarks target position.

Die Kamera kann beispielsweise eine 3D-Kamera sein. Die Kamera kann beispielsweise derart relativ zu dem medizinischen Bildgebungsgerät angeordnet sein, dass das Erfassen der optischen Bilddaten zeitlich parallel zu der Akquisition der Bildgebungsdaten erfolgen kann.The camera can be a 3D camera, for example. The camera can, for example, be arranged relative to the medical imaging device in such a way that the acquisition of the optical image data can take place at the same time as the acquisition of the imaging data.

Die Kopfunterlage kann insbesondere ein Lagerungskissen sein. Die Kopfunterlage kann beispielsweise eine Mehrzahl von Kompartimenten aufweisen, die unabhängig voneinander mit einem Fluid, insbesondere mittels einer Fluidenergiemaschine, befüllt werden können. Dadurch ist eine individuell angepasste Lagerung des Kopfes, insbesondere in Bezug auf die Inklination möglich. Die künstliche Intelligenz berechnet und steuert nun die Inflation der Kammern im Lagerungskissen, um die optimale Inklinationsstellung zu erreichen.In particular, the head support can be a positioning cushion. The head pad can for example, have a plurality of compartments that can be filled independently of one another with a fluid, in particular by means of a fluid energy machine. This means that the head can be individually adjusted, particularly with regard to the inclination. The artificial intelligence now calculates and controls the inflation of the chambers in the positioning cushion in order to achieve the optimal inclination position.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Einstellsystem eine Fluidenergiemaschine zum Austausch von mechanischer Arbeit mit einem Fluid und ein Fluidleitungssystem zur Übertragung des Fluids aufweist, wobei die Kopfunterlage mittels des Fluidleitungssystems mit der Fluidenergiemaschine fluidtechnisch verbunden ist, insbesondere derart fluidtechnisch verbunden ist, dass das Fluid zwischen der Kopfunterlage und der Fluidenergiemaschine übertragen werden kann, beispielsweise bidirektional übertragen werden kann, wobei die Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems fluidtechnisch einstellbar ist.One embodiment provides that the adjustment system has a fluid energy machine for exchanging mechanical work with a fluid and a fluid line system for transferring the fluid, the head support being fluidically connected to the fluid energy machine by means of the fluid line system, in particular being fluidically connected in such a way that the fluid is between the head rest and the fluid energy machine can be transmitted, for example, can be transmitted bidirectionally, the shape of the head rest being fluidically adjustable by means of the adjustment system.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Fluid ein Gas ist, dass die Kopfunterlage mittels des Fluidleitungssystems mit der Fluidenergiemaschine pneumatisch verbunden ist, und dass die Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems pneumatisch einstellbar ist. Die Fluidenergiemaschine kann beispielsweise in Form wenigstens eines Verdichters und/oder Kompressors ausgebildet sein. Insbesondere wenn die Kopfunterlage pneumatisch betrieben wird, kann sie leicht MRkompatibel gestaltet werden, indem die Druckerzeugung und Steuerung außerhalb des kritischen Bereichs angebracht wird.One embodiment provides that the fluid is a gas, that the head support is pneumatically connected to the fluid energy machine by means of the fluid line system, and that the shape of the head support can be adjusted pneumatically by means of the adjustment system. The fluid energy machine can be designed, for example, in the form of at least one compressor and/or supercharger. In particular, when the head pad is pneumatically operated, it can easily be made MR compatible by placing the pressure generation and control outside the critical area.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Fluid eine Flüssigkeit ist, dass die Kopfunterlage mittels des Fluidleitungssystems mit der Fluidenergiemaschine hydraulisch verbunden ist, und dass die Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems hydraulisch einstellbar ist. Die Fluidenergiemaschine kann beispielsweise in Form wenigstens einer Pumpe ausgebildet sein.Furthermore, it can be provided that the fluid is a liquid, that the head rest is hydraulically connected to the fluid energy machine by means of the fluid line system, and that the shape of the head rest can be adjusted hydraulically by means of the adjustment system. The fluid energy machine can be designed, for example, in the form of at least one pump.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Kopfunterlage eine Mehrzahl von Kompartimenten aufweist, wobei jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten mittels des Fluidleitungssystems mit der Fluidenergiemaschine fluidtechnisch verbunden ist, insbesondere derart fluidtechnisch verbunden ist, dass das Fluid zwischen diesem Kompartiment und der Fluidenergiemaschine übertragen werden kann, beispielsweise bidirektional übertragen werden kann, wobei die Form der Kopfunterlage mittels des Einstellsystems basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem einstellbar ist, indem für jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten eine Menge des Fluids, die sich in diesem Kompartiment befindet, und/oder ein Druck des Fluids in diesem Kompartiment, insbesondere durch eine Übertragung des Fluids in dieses Kompartiment hinein oder aus diesem Kompartiment heraus, einstellbar ist.One embodiment provides that the head support has a plurality of compartments, each compartment of the plurality of compartments being fluidically connected to the fluid energy machine by means of the fluid line system, in particular being fluidically connected in such a way that the fluid can be transferred between this compartment and the fluid energy machine, can be transmitted bidirectionally, for example, with the shape of the head support being adjustable by means of the adjustment system based on the control data for the adjustment system, in that for each compartment of the plurality of compartments a quantity of the fluid that is in this compartment and/or a pressure of the Fluids in this compartment, in particular by transferring the fluid into this compartment or out of this compartment, is adjustable.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten an den Kopf des Patienten formschlüssig anschließt, wenn der Kopf des Patienten mittels der Kopfunterlage gelagert ist. Insbesondere kann die Kopfunterlage zusätzlich zu den Kompartimenten der Mehrzahl von Kompartimenten weitere Kompartimente umfassen, welche nicht in der Mehrzahl von Kompartimenten enthalten sind.Furthermore, it can be provided that each compartment of the plurality of compartments adjoins the patient's head in a form-fitting manner when the patient's head is supported by means of the head support. In particular, in addition to the compartments of the plurality of compartments, the head support can comprise further compartments which are not contained in the plurality of compartments.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Mehrzahl von Kompartimenten ein erstes Kompartiment, ein zweites Kompartiment und ein drittes Kompartiment aufweist, wobei das erste Kompartiment und das zweite Kompartiment entlang einer ersten Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei das erste Kompartiment und das dritte Kompartiment entlang einer zweiten Richtung, die zu der ersten Richtung im Wesentlichen senkrecht ist, insbesondere senkrecht ist, aufeinanderfolgend angeordnet sind.One embodiment provides that the plurality of compartments has a first compartment, a second compartment and a third compartment, the first compartment and the second compartment being arranged in succession along a first direction, the first compartment and the third compartment being arranged along a second Direction which is substantially perpendicular to the first direction, in particular perpendicular, are arranged in succession.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Mehrzahl von Kompartimenten ein viertes Kompartiment aufweist, wobei das dritte Kompartiment und das vierte Kompartiment entlang der ersten Richtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei das zweite Kompartiment und das vierte Kompartiment entlang der zweiten Richtung, die zu der ersten Richtung im Wesentlichen senkrecht ist, insbesondere senkrecht ist, aufeinanderfolgend angeordnet sind.Provision can furthermore be made for the plurality of compartments to have a fourth compartment, with the third compartment and the fourth compartment being arranged one after the other along the first direction, with the second compartment and the fourth compartment being arranged along the second direction, which is opposite to the first direction in the Is essentially perpendicular, in particular perpendicular, are arranged in succession.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Einstellsystem eine Positioniervorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Kopfunterlage entlang einer Bewegungsrichtung geradlinig zu bewegen, wobei eine Position der Kopfunterlage entlang der Bewegungsrichtung mittels des Einstellsystems einstellbar ist. Die Bewegungsrichtung kann beispielsweise senkrecht zu der ersten Richtung und/oder senkrecht zu der zweiten Richtung sein.One embodiment provides that the adjustment system has a positioning device which is set up to move the headrest in a straight line along a direction of movement, with a position of the headrest being adjustable along the direction of movement by means of the adjustment system. The direction of movement can be, for example, perpendicular to the first direction and/or perpendicular to the second direction.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das System ein medizinisches Bildgebungsgerät zur Akquisition von Bildgebungsdaten, welche den Kopf des Patienten betreffen, aufweist, wobei das medizinische Bildgebungsgerät eine Patientenlagerungsvorrichtung zum Lagern des Patienten aufweist, wobei die Patientenlagerungsvorrichtung die Kopfunterlage aufweist. One embodiment provides that the system has a medical imaging device for acquiring imaging data relating to the patient's head, the medical imaging device having a patient positioning device for positioning the patient, the patient positioning device having the head support.

Insbesondere kann die Patientenlagerungsvorrichtung eine Kopfschale zur formschlüssigen Aufnahme der Kopfunterlage aufweisen. Die Kopfunterlage kann beispielsweise in die Kopfschale formschlüssig aufgenommen sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Fluidleitungssystem an der Patientenlagerungsvorrichtung angeordnet ist oder in die Patientenlagerungsvorrichtung integriert ist.In particular, the patient positioning device can have a head shell for receiving the head support in a form-fitting manner. The Headun For example, the base can be positively accommodated in the head shell. Furthermore, it can be provided that the fluid line system is arranged on the patient support device or is integrated into the patient support device.

Das medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt sein, welche aus einem Röntgengerät, einem C-Bogen-Röntgengerät, einem Computertomographiegerät (CT-Gerät), einem Molekularbildgebungsgerät (MI-Gerät), einem Einzelphotonen-Emissions-Computertomographiegerät (SPECT-Gerät), einem Positronen-Emissions-Tomographiegerät (PET-Gerät), einem Magnetresonanztomographiegerät (MR-Gerät) und Kombinationen daraus, ins-besondere einem PET-CT-Gerät und einem PET-MR-Gerät, besteht. Das medizinische Bildgebungsgerät kann ferner eine Kombination einer Bildgebungsmodalität, die beispielsweise aus der Bildgebungsmodalitäten-Gruppe gewählt ist, und einer Bestrahlungsmodalität aufweisen. Dabei kann die Bestrahlungsmodalität beispielsweise eine Bestrahlungseinheit zur therapeutischen Bestrahlung aufweisen.The medical imaging device can be selected, for example, from the imaging modality group consisting of an X-ray device, a C-arm X-ray device, a computer tomography device (CT device), a molecular imaging device (MI device), a single photon emission computer tomography device (SPECT device), a positron emission tomography device (PET device), a magnetic resonance imaging device (MR device) and combinations thereof, in particular a PET-CT device and a PET-MR device. The medical imaging device can also have a combination of an imaging modality that is selected, for example, from the imaging modality group, and an irradiation modality. In this case, the radiation modality can have, for example, a radiation unit for therapeutic radiation.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Patientenlagerungsvorrichtung die Positioniervorrichtung zum Positionieren der Kopfunterlage bildet.One embodiment provides that the patient positioning device forms the positioning device for positioning the headrest.

Die Soll-Pose des Kopfes des Patienten kann beispielsweise eine Soll-Pose des Kopfes des Patienten relativ zu einem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts sein. Die Landmarken-Soll-Stellung kann beispielsweise eine Landmarken-Soll-Stellung relativ zu dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts sein. Die Landmarken-Ist-Stellung kann beispielsweise eine Landmarken-Ist-Stellung relativ zu dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts sein. Die Position der Kopfunterlage kann beispielsweise eine Position der Kopfunterlage relativ zu dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts sein. Die Positioniervorrichtung kann beispielsweise dazu eingerichtet ist, die Kopfunterlage entlang der Bewegungsrichtung geradlinig relativ zu dem Koordinatensystem des medizinischen Bildgebungsgeräts zu bewegen.The target pose of the patient's head can be, for example, a target pose of the patient's head relative to a coordinate system of the medical imaging device. The landmark target position can be, for example, a landmark target position relative to the coordinate system of the medical imaging device. The landmark actual position can be, for example, a landmark actual position relative to the coordinate system of the medical imaging device. The position of the headrest can be, for example, a position of the headrest relative to the coordinate system of the medical imaging device. The positioning device can be set up, for example, to move the headrest along the direction of movement in a straight line relative to the coordinate system of the medical imaging device.

Damit kann einerseits eine Inklination des Kopfes des Patienten eingestellt werden. Anderseits kann damit auch eine Rotationsfehlstellung des Kopfes des Patienten oder eine seitliche Kippung aus der Mittellinie erkannt und korrigiert werden, um eine optimale Pose des Kopfes einzustellen. Ferner kann für den Fall, dass der Patient wackelt, der Druck in der Kopfunterlage erhöht werden, um eine straffere Lagerung des Kopfes des Patienten zu erreichen.In this way, on the one hand, an inclination of the patient's head can be set. On the other hand, a rotational misalignment of the patient's head or a lateral tilting from the center line can be recognized and corrected in order to set an optimal pose of the head. Furthermore, in the event that the patient wobbles, the pressure in the head support can be increased in order to achieve a more taut positioning of the patient's head.

Zum einen können auf diese Weise eine Bestrahlung der besonders empfindlichen Augen und eine durch suboptimale Lagerung des Patienten verschlechterte Bildqualität vermieden werden. Zum anderen kann das Einstellen der Form der Kopflagerung nunmehr voll automatisiert und reproduzierbar erfolgen. Somit können Bilder aus unterschiedlichen Bildgebungsuntersuchungen besser verglichen und zuverlässiger beurteilt werden. Die Lagerung des Patienten kann dabei im Vergleich zu herkömmlichen Lagerungslösungen deutlich schneller erfolgen, so dass der Untersuchungsdurchsatz erhöht werden kann.On the one hand, it is possible in this way to avoid irradiation of the particularly sensitive eyes and image quality that is impaired by suboptimal positioning of the patient. On the other hand, the setting of the shape of the head bearing can now be fully automated and reproducible. Thus, images from different imaging examinations can be better compared and evaluated more reliably. The patient can be positioned much faster compared to conventional positioning solutions, so that the examination throughput can be increased.

Im Rahmen der Erfindung können Merkmale, welche in Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung und/oder unterschiedliche Anspruchskategorien (Verfahren, Verwendung, Vorrichtung, System, Anordnung usw.) beschrieben sind, zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung kombiniert werden. Beispielsweise kann ein Anspruch, der eine Vorrichtung betrifft, auch mit Merkmalen, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben oder beansprucht sind, weitergebildet werden und umgekehrt. Funktionale Merkmale eines Verfahrens können dabei durch entsprechend ausgebildete gegenständliche Komponenten ausgeführt werden. Neben den in dieser Anmeldung ausdrücklich beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind vielfältige weitere Ausführungsformen der Erfindung denkbar, zu denen der Fachmann gelangen kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, der durch die Ansprüche vorgegeben ist.Within the scope of the invention, features that are described in relation to different embodiments of the invention and/or different claim categories (method, use, device, system, arrangement, etc.) can be combined to form further embodiments of the invention. For example, a claim relating to a device can also be developed with features that are described or claimed in connection with a method, and vice versa. Functional features of a method can be implemented by appropriately designed physical components. In addition to the embodiments of the invention that are expressly described in this application, a wide variety of other embodiments of the invention are conceivable, which a person skilled in the art can arrive at without departing from the scope of the invention, which is defined by the claims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Figuren erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist schematisch, stark vereinfacht und nicht zwingend maßstabsgetreu.The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the attached figures. The representation in the figures is schematic, greatly simplified and not necessarily true to scale.

Es zeigen:

  • die 1 ein System mit einer Kopfunterlage und einem Einstellsystem,
  • die 2 die Kopfunterlage in einem ersten Betriebszustand in einer ersten Ansicht,
  • die 3 die Kopfunterlage in einem zweiten Betriebszustand in der ersten Ansicht,
  • die 4 die Kopfunterlage in dem ersten Betriebszustand in der zweiten Ansicht,
  • die 5 die Kopfunterlage in einem dritten Betriebszustand in der zweiten Ansicht,
  • die 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen einer Form einer Kopfunterlage, und
  • die 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Bildgebungsdaten.
Show it:
  • the 1 a system with a head support and an adjustment system,
  • the 2 the head pad in a first operating state in a first view,
  • the 3 the head pad in a second operating state in the first view,
  • the 4 the head pad in the first operating state in the second view,
  • the 5 the head pad in a third operating state in the second view,
  • the 6 a flow chart of a method for adjusting a shape of a head pad, and
  • the 7 a flowchart of a method for providing imaging data.

Die 1 zeigt ein System 1, aufweisend

  • - eine Kopfunterlage 16 zum Lagern LK eines Kopfes 14 eines Patienten 13 und ein Einstellsystem 17, wobei die Kopfunterlage 16 derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 einstellbar ist, wobei das Einstellsystem 17 zum Einstellen NK der Form der Kopfunterlage 16 basierend auf Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17 eingerichtet ist,
  • - eine Kamera 4 zum Erfassen von optischen Bilddaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen, insbesondere während der Kopf 14 des Patienten 13 mittels der Kopfunterlage 16 gelagert ist,
  • - ein Datenverarbeitungssystem 3, welches eingerichtet ist, zum
  • - Empfangen ER von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen,
  • - Berechnen BK einer Soll-Pose des Kopfes 14 des Patienten 13 basierend auf den radiologischen Bilddaten,
  • - Berechnen BL eines Satzes von Landmarken L an dem Kopf 14 des Patienten 13 basierend auf den radiologischen Bilddaten,
  • - Berechnen BS einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken L betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes 14 des Patienten 13,
  • - Berechnen BI einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken L betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten,
  • - Berechnen BN, basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, der Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage 16 im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen.
the 1 shows a system 1 comprising
  • - a headrest 16 for supporting LK a head 14 of a patient 13 and an adjustment system 17, the headrest 16 being set up such that a shape of the headrest 16 can be adjusted by means of the adjustment system 17, the adjustment system 17 for adjusting NK the shape of the headrest 16 is set up based on control data for the setting system 17,
  • - a camera 4 for capturing optical image data relating to the head 14 of the patient 13, in particular while the head 14 of the patient 13 is supported by means of the head support 16,
  • - A data processing system 3, which is set up for
  • - receiving ER of radiological image data relating to the head 14 of the patient 13,
  • - Calculate BK a target pose of the head 14 of the patient 13 based on the radiological image data,
  • - Calculating BL a set of landmarks L on the head 14 of the patient 13 based on the radiological image data,
  • - Calculate BS a landmark target position, which relates to the set of landmarks L, based on the radiological image data and the target pose of the head 14 of the patient 13,
  • - Calculation BI of a landmark actual position, which relates to the set of landmarks L, based on the optical image data,
  • - Calculate BN, based on the landmarks actual position and the landmarks target position, the control data for the adjustment system 17 to the landmarks actual position by the shape of the head pad 16 in the sense of an adjustment to the landmarks target to influence position.

Das Einstellsystem 17 weist eine Fluidenergiemaschine 18 zum Austausch von mechanischer Arbeit mit einem Fluid F und ein Fluidleitungssystem 19 zur Übertragung des Fluids F auf, wobei die Kopfunterlage 16 mittels des Fluidleitungssystems 19 mit der Fluidenergiemaschine 18 fluidtechnisch verbunden ist, wobei die Form der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 fluidtechnisch einstellbar ist.The adjustment system 17 has a fluid energy machine 18 for the exchange of mechanical work with a fluid F and a fluid line system 19 for the transmission of the fluid F, the head support 16 being fluidically connected to the fluid energy machine 18 by means of the fluid line system 19, the shape of the head support 16 being of the adjustment system 17 can be adjusted fluidically.

Das Fluid F ist ein Gas, wobei die Kopfunterlage 16 mittels des Fluidleitungssystems 19 mit der Fluidenergiemaschine 18 pneumatisch verbunden ist, wobei die Form der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 pneumatisch einstellbar ist.The fluid F is a gas, with the head support 16 being pneumatically connected to the fluid energy machine 18 by means of the fluid line system 19 , the shape of the head support 16 being adjustable pneumatically by means of the adjustment system 17 .

Das System 1 weist ein medizinisches Bildgebungsgerät 2 zur Akquisition V3 von Bildgebungsdaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen, auf, wobei das medizinische Bildgebungsgerät 2 eine Patientenlagerungsvorrichtung 10 zum Lagern V1 des Patienten 13 aufweist, wobei die Patientenlagerungsvorrichtung 10 die Kopfunterlage 16 aufweist. Die Patientenlagerungsvorrichtung 10 weist ferner die Kopfschale 15, die Lagerungsplatte 12 und den Lagerungssockel 11 auf.The system 1 has a medical imaging device 2 for the acquisition V3 of imaging data relating to the head 14 of the patient 13, the medical imaging device 2 having a patient positioning device 10 for positioning V1 the patient 13, the patient positioning device 10 having the headrest 16. The patient support device 10 also has the head shell 15 , the support plate 12 and the support base 11 .

Das medizinische Bildgebungsgerät 2 weist eine Gantry 20 auf, welche eine tunnelförmige Öffnung 9 aufweist, in die der Patient 13 einführbar ist. In der tunnelförmigen Öffnung 9 befindet sich der Akquisitionsbereich 29 des medizinischen Bildgebungsgeräts 2, in dem das medizinische Bildgebungsgerät 2 mit einem zu untersuchenden Bereich des Patienten 13 wechselwirken kann, um Bildgebungsdaten von dem zu untersuchenden Bereich des Patienten 13 zu akquirieren. Der Akquisitionsbereich 29 befindet sich im Sichtfeld 40 der Kamera 4. Die Kamera 4 ist derart relativ zu dem medizinischen Bildgebungsgerät 2 angeordnet, dass das Erfassen der optischen Bilddaten zeitlich parallel zu der Akquisition der Bildgebungsdaten erfolgen kann.The medical imaging device 2 has a gantry 20 which has a tunnel-shaped opening 9 into which the patient 13 can be introduced. The acquisition area 29 of the medical imaging device 2 is located in the tunnel-shaped opening 9, in which the medical imaging device 2 can interact with an area of the patient 13 to be examined in order to acquire imaging data from the area of the patient 13 to be examined. The acquisition area 29 is located in the field of view 40 of the camera 4. The camera 4 is arranged relative to the medical imaging device 2 in such a way that the acquisition of the optical image data can take place at the same time as the acquisition of the imaging data.

Das System 1 weist ferner einen Computer 30 zur Steuerung des medizinischen Bildgebungsgeräts 2, der Kamera 4 und des Einstellsystems 17 auf. Der Computer 30 weist einen Prozessor 33, einen Speicher 31 und eine Datenübertragungsschnittstelle 32 auf und bildet Datenverarbeitungssystem 3.The system 1 also has a computer 30 for controlling the medical imaging device 2 , the camera 4 and the adjustment system 17 . The computer 30 has a processor 33, a memory 31 and a data transmission interface 32 and forms the data processing system 3.

Die 2 zeigt die Kopfunterlage 16 in einem ersten Betriebszustand in einer ersten Ansicht. Die Kopfunterlage 16 weist eine Mehrzahl von Kompartimenten auf, wobei jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten mittels des Fluidleitungssystems 19 mit der Fluidenergiemaschine 18 fluidtechnisch verbunden ist, wobei die Form der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17 einstellbar ist, indem für jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten eine Menge des Fluids F, die sich in diesem Kompartiment befindet, und/oder ein Druck des Fluids F in diesem Kompartiment einstellbar ist.the 2 shows the head support 16 in a first operating state in a first view. The head rest 16 has a plurality of compartments, each compartment of the plurality of compartments being fluidically connected to the fluid energy machine 18 by means of the fluid line system 19, the shape of the head rest 16 being adjustable by means of the adjustment system 17 based on the control data for the adjustment system 17, in that for each compartment of the plurality of compartments a quantity of the fluid F located in this compartment and/or a pressure of the fluid F in this compartment can be adjusted.

Die Mehrzahl von Kompartimenten weist ein erstes Kompartiment 16A, ein zweites Kompartiment 16B und ein drittes Kompartiment 16C auf, wobei das erste Kompartiment 16A und das zweite Kompartiment 16B entlang einer ersten Richtung z aufeinanderfolgend angeordnet sind, wobei das erste Kompartiment 16A und das dritte Kompartiment 16C entlang einer zweiten Richtung x, die zu der ersten Richtung z senkrecht ist, aufeinanderfolgend angeordnet sind.The plurality of compartments includes a first compartment 16A, a second compartment 16B and a third compartment 16C, the first compartment 16A and the second compartment 16B being sequentially arranged along a first direction z, the first compartment 16A and the third compartment 16C are sequentially arranged along a second direction x perpendicular to the first direction z.

Die erste Richtung z ist parallel zu der Systemachse AS des medizinischen Bildgebungsgeräts 2. Die zweite Richtung x ist senkrecht zu der Systemachse AS und zu der vertikalen Achse AV.The first direction z is parallel to the system axis AS of the medical imaging device 2. The second direction x is perpendicular to the system axis AS and to the vertical axis AV.

Die 3 zeigt die Kopfunterlage 16 in einem zweiten Betriebszustand in der ersten Ansicht. Die Kopfunterlage 16 ist derart gelagert, dass eine Position der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 eingestellt werden kann, wobei basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, die Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17 berechnet werden, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage 16 und durch die Position der Kopfunterlage 16 im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen, wobei die Form der Kopfunterlage 16 und die Position der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17 eingestellt werden.the 3 shows the head support 16 in a second operating state in the first view. The head rest 16 is mounted in such a way that a position of the head rest 16 can be set by means of the setting system 17, based on the landmark actual position and the landmark target position, the control data for the setting system 17 are calculated to the landmarks Influencing the actual position by the shape of the head rest 16 and by the position of the head rest 16 in terms of alignment with the landmark target position, the shape of the head rest 16 and the position of the head rest 16 being adjusted by means of the adjustment system 17 based on the Control data for the setting system 17 are set.

Das Einstellsystem 17 weist eine Positioniervorrichtung 1P auf, die dazu eingerichtet ist, die Kopfunterlage 16 entlang einer Bewegungsrichtung y geradlinig zu bewegen, wobei eine Position der Kopfunterlage 16 entlang der Bewegungsrichtung y mittels des Einstellsystems 17 einstellbar ist. Die Bewegungsrichtung y ist senkrecht zu der ersten Richtung z und senkrecht zu der zweiten Richtung x. Die Bewegungsrichtung y ist parallel zu der vertikalen Achse AV.The adjustment system 17 has a positioning device 1P which is set up to move the head rest 16 in a straight line along a movement direction y, a position of the head rest 16 being adjustable along the movement direction y by means of the adjustment system 17 . The movement direction y is perpendicular to the first direction z and perpendicular to the second direction x. The direction of movement y is parallel to the vertical axis AV.

Die Patientenlagerungsvorrichtung 10 bildet die Positioniervorrichtung 1P zum Positionieren der Kopfunterlage 16. Die Position der Kopfunterlage 16 ist eine Position der Kopfunterlage 16 relativ zu dem Koordinatensystem K des medizinischen Bildgebungsgeräts 2. Die Positioniervorrichtung 1P ist dazu eingerichtet, die Kopfunterlage 16 entlang der Bewegungsrichtung y geradlinig relativ zu dem Koordinatensystem K des medizinischen Bildgebungsgeräts 2 zu bewegen.The patient support device 10 forms the positioning device 1P for positioning the headrest 16. The position of the headrest 16 is a position of the headrest 16 relative to the coordinate system K of the medical imaging device 2. The positioning device 1P is set up to move the headrest 16 along the direction of movement y in a straight line relative to move to the coordinate system K of the medical imaging device 2 .

In dem zweiten Betriebszustand ist die Position der Kopfunterlage 16 in Bezug auf die vertikale Achse AV niedriger als in dem ersten Betriebszustand, um bei im Vergleich zum ersten Betriebszustand stärkerer Inklination des Kopfes 14 weiterhin eine Isozentrierung des Kopfes 14 einzustellen.In the second operating state, the position of the head support 16 with respect to the vertical axis AV is lower than in the first operating state in order to continue to adjust an isocentering of the head 14 when the head 14 is more inclined than in the first operating state.

Die 4 zeigt die Kopfunterlage 16 in dem ersten Betriebszustand in der zweiten Ansicht. Der Kopf 14 ist um die Systemachse AS, die in dem gezeigten Fall auch der Längsachse des Patienten 13 entspricht, gekippt.the 4 shows the head support 16 in the first operating state in the second view. The head 14 is tilted about the system axis AS, which in the case shown also corresponds to the longitudinal axis of the patient 13 .

Die 5 zeigt die Kopfunterlage 16 in einem dritten Betriebszustand in der zweiten Ansicht. Der Kippung des Kopfes 14 um die Systemachse AS wird durch das Einstellen der Form der Kopfunterlage 16 entgegengewirkt.the 5 shows the head support 16 in a third operating state in the second view. The tilting of the head 14 about the system axis AS is counteracted by adjusting the shape of the head base 16 .

Die 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen der Form der Kopfunterlage 16, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • - Lagern LK eines Kopfes 14 eines Patienten 13 mittels der Kopfunterlage 16, wobei die Kopfunterlage 16 derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage 16 mittels eines Einstellsystems 17 eingestellt werden kann,
  • - Empfangen ER von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen,
  • - Berechnen BK einer Soll-Pose des Kopfes 14 des Patienten 13 basierend auf den radiologischen Bilddaten,
  • - Berechnen BL eines Satzes von Landmarken L an dem Kopf 14 des Patienten 13 basierend auf den radiologischen Bilddaten,
  • - Berechnen BS einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken L betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes 14 des Patienten 13,
  • - Erfassen EO von optischen Bilddaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen, mittels einer Kamera 4,
  • - Berechnen BI einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken L betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten,
  • - Berechnen BN, basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, von Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage 16 im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen,
  • - Einstellen NK der Form der Kopfunterlage 16 mittels des Einstellsystems 17 basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem 17.
the 6 shows a flow chart of a method for adjusting the shape of the head support 16, the method comprising the following steps:
  • - Positioning LK of a head 14 of a patient 13 by means of the head rest 16, the head rest 16 being set up in such a way that a shape of the head rest 16 can be adjusted by means of an adjustment system 17,
  • - receiving ER of radiological image data relating to the head 14 of the patient 13,
  • - Calculate BK a target pose of the head 14 of the patient 13 based on the radiological image data,
  • - Calculating BL a set of landmarks L on the head 14 of the patient 13 based on the radiological image data,
  • - Calculate BS a landmark target position, which relates to the set of landmarks L, based on the radiological image data and the target pose of the head 14 of the patient 13,
  • - Capture EO of optical image data relating to the head 14 of the patient 13 by means of a camera 4,
  • - Calculation BI of a landmark actual position, which relates to the set of landmarks L, based on the optical image data,
  • - Calculate BN, based on the landmarks actual position and the landmarks target position, from control data for the adjustment system 17 to the landmarks actual position by the shape of the head pad 16 in the sense of an adjustment to the landmarks target to influence position
  • - Setting NK the shape of the head support 16 by means of the setting system 17 based on the control data for the setting system 17.

Die gestrichelte Linie veranschaulicht das fortlaufende Regeln der Form der Kopfunterlage basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße.The dashed line illustrates the continuous regulation of the shape of the head pad based on the landmark target position as a reference variable and the landmark actual position as a control variable.

Die 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen von Bildgebungsdaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

  • - Lagern V1 des Patienten 13 mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung 10 eines medizinischen Bildgebungsgeräts 2, wobei die Patientenlagerungsvorrichtung 10 eine Kopfunterlage 16 aufweist, wobei die Kopfunterlage 16 derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage 16 mittels eines Einstellsystems 17 eingestellt werden kann,
  • - Ausführen V2 des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Einstellen der Form der Kopfunterlage 16,
  • - Akquisition V3 der Bildgebungsdaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen, mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts 2,
  • - Bereitstellen V4 der Bildgebungsdaten, welche den Kopf 14 des Patienten 13 betreffen.
the 7 shows a flowchart of a method for providing imaging data relating to the head 14 of the patient 13, the method comprising the following steps:
  • - Storage V1 of the patient 13 by means of a patient positioning device 10 of a medical imaging device 2, wherein the Patient support device 10 has a headrest 16, the headrest 16 being set up in such a way that a shape of the headrest 16 can be adjusted by means of an adjustment system 17,
  • - Execution V2 of the method according to any one of claims 1 to 5 for adjusting the shape of the head support 16,
  • - Acquisition V3 of the imaging data relating to the head 14 of the patient 13 by means of the medical imaging device 2,
  • - Providing V4 the imaging data relating to the head 14 of the patient 13.

Claims (15)

Verfahren zum Einstellen einer Form einer Kopfunterlage (16), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Lagern (LK) eines Kopfes (14) eines Patienten (13) mittels der Kopfunterlage (16), wobei die Kopfunterlage (16) derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage (16) mittels eines Einstellsystems (17) eingestellt werden kann, - Empfangen (ER) von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, - Berechnen (BK) einer Soll-Pose des Kopfes (14) des Patienten (13) basierend auf den radiologischen Bilddaten, - Berechnen (BL) eines Satzes von Landmarken (L) an dem Kopf (14) des Patienten (13) basierend auf den radiologischen Bilddaten, - Berechnen (BS) einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken (L) betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes (14) des Patienten (13), - Erfassen (EO) von optischen Bilddaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, mittels einer Kamera (4), - Berechnen (BI) einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken (L) betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten, - Berechnen (BN), basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, von Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17), um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage (16) im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen, - Einstellen (NK) der Form der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17).A method of adjusting a shape of a headstock (16), the method comprising the steps of: - Storing (LK) a head (14) of a patient (13) by means of the head rest (16), the head rest (16) being set up in such a way that a shape of the head rest (16) can be adjusted by means of an adjustment system (17), - Receiving (ER) of radiological image data relating to the head (14) of the patient (13), - Calculating (BK) a target pose of the head (14) of the patient (13) based on the radiological image data, - Calculating (BL) a set of landmarks (L) on the head (14) of the patient (13) based on the radiological image data, - Calculating (BS) a landmark target position, which relates to the set of landmarks (L), based on the radiological image data and the target pose of the head (14) of the patient (13), - Acquisition (EO) of optical image data relating to the head (14) of the patient (13) by means of a camera (4), - Calculating (BI) a landmark actual position, which relates to the set of landmarks (L), based on the optical image data, - Calculate (BN), based on the landmarks actual position and the landmarks target position, of control data for the adjustment system (17) to the landmarks actual position by the shape of the head pad (16) in the sense of an adjustment to influence the landmark target position, - Setting (NK) the shape of the head support (16) by means of the setting system (17) based on the control data for the setting system (17). Verfahren nach Anspruch 1, - wobei die Form der Kopfunterlage (16) basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße geregelt wird.procedure after claim 1 - The shape of the head rest (16) being controlled based on the landmark target position as a reference variable and the landmark actual position as a controlled variable. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, - wobei das Erfassen (EO) der optischen Bilddaten, das Berechnen (BI) der Landmarken-Ist-Stellung, das Berechnen (BN) der Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17) und das Einstellen (NK) der Form der Kopfunterlage (16) zumindest bis zu einem Zeitpunkt, an dem eine vorgegebene Bedingung, welche eine Abweichung der Landmarken-Ist-Stellung von der Landmarken-Soll-Stellung betrifft, erstmalig erfüllt ist, fortlaufend erfolgt.procedure after claim 1 or 2 , - Wherein the acquisition (EO) of the optical image data, the calculation (BI) of the landmark actual position, the calculation (BN) of the control data for the adjustment system (17) and the adjustment (NK) of the shape of the head support (16) takes place continuously at least up to a point in time at which a predefined condition, which relates to a deviation of the actual position of the landmark from the desired position of the landmark, is fulfilled for the first time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, - wobei das Erfassen (EO) der optischen Bilddaten, das Berechnen (BI) der Landmarken-Ist-Stellung, das Berechnen (BN) der Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17) und das Einstellen (NK) der Form der Kopfunterlage (16) bis zu einem Zeitpunkt, an dem ein Abbruchsignal empfangen wird, fortlaufend erfolgt.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , - Wherein the acquisition (EO) of the optical image data, the calculation (BI) of the landmark actual position, the calculation (BN) of the control data for the adjustment system (17) and the adjustment (NK) of the shape of the head support (16) up to a point in time when an abort signal is received. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, - wobei die Kopfunterlage (16) derart gelagert ist, dass eine Position der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) eingestellt werden kann, - wobei basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung die Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17) berechnet werden, um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage (16) und durch die Position der Kopfunterlage (16) im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen, - wobei die Form der Kopfunterlage (16) und die Position der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17) eingestellt werden.Procedure according to one of Claims 1 until 4 , - wherein the head rest (16) is mounted in such a way that a position of the head rest (16) can be adjusted by means of the adjustment system (17), - based on the landmark actual position and the landmark target position, the control data for the setting system (17) are calculated in order to influence the landmark actual position by the shape of the head rest (16) and by the position of the head rest (16) in the sense of an adjustment to the landmark target position, - the shape the head rest (16) and the position of the head rest (16) can be adjusted by means of the adjustment system (17) based on the control data for the adjustment system (17). Verfahren zum Bereitstellen von Bildgebungsdaten, welche einen Kopf (14) eines Patienten (13) betreffen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Lagern (V1) des Patienten (13) mittels einer Patientenlagerungsvorrichtung (10) eines medizinischen Bildgebungsgeräts (2), wobei die Patientenlagerungsvorrichtung (10) eine Kopfunterlage (16) aufweist, wobei die Kopfunterlage (16) derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage (16) mittels eines Einstellsystems (17) eingestellt werden kann, - Ausführen (V2) des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Einstellen der Form der Kopfunterlage (16), - Akquisition (V3) der Bildgebungsdaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, mittels des medizinischen Bildgebungsgeräts (2), - Bereitstellen (V4) der Bildgebungsdaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen.Method for providing imaging data relating to a head (14) of a patient (13), the method comprising the following steps: - positioning (V1) the patient (13) by means of a patient positioning device (10) of a medical imaging device (2), wherein the patient support device (10) has a head support (16), wherein the head support (16) is set up in such a way that a shape of the head support (16) can be adjusted by means of an adjustment system (17), - carrying out (V2) the method according to a the Claims 1 until 5 for adjusting the shape of the head support (16), - acquisition (V3) of the imaging data relating to the head (14) of the patient (13) by means of the medical imaging device (2), - providing (V4) the imaging data relating to the head (14) of the patient (13). Verfahren nach Anspruch 6, - wobei die Form der Kopfunterlage (16) basierend auf der Landmarken-Soll-Stellung als Führungsgröße und der Landmarken-Ist-Stellung als Regelgröße während der gesamten Dauer der Akquisition (V3) der Bildgebungsdaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, fortlaufend geregelt wird.procedure after claim 6 - Wherein the shape of the head support (16) based on the landmark target position as a guide size and the landmark actual position as a control variable during the entire duration of the acquisition (V3) of the imaging data relating to the head (14) of the patient (13), is continuously regulated. System (1), aufweisend - eine Kopfunterlage (16) zum Lagern (LK) eines Kopfes (14) eines Patienten (13) und ein Einstellsystem (17), wobei die Kopfunterlage (16) derart eingerichtet ist, dass eine Form der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) einstellbar ist, wobei das Einstellsystem (17) zum Einstellen (NK) der Form der Kopfunterlage (16) basierend auf Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17) eingerichtet ist, - eine Kamera (4) zum Erfassen von optischen Bilddaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, - ein Datenverarbeitungssystem (3), welches eingerichtet ist, zum - Empfangen (ER) von radiologischen Bilddaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, - Berechnen (BK) einer Soll-Pose des Kopfes (14) des Patienten (13) basierend auf den radiologischen Bilddaten, - Berechnen (BL) eines Satzes von Landmarken (L) an dem Kopf (14) des Patienten (13) basierend auf den radiologischen Bilddaten, - Berechnen (BS) einer Landmarken-Soll-Stellung, welche den Satz von Landmarken (L) betrifft, basierend auf den radiologischen Bilddaten und der Soll-Pose des Kopfes (14) des Patienten (13), - Berechnen (BI) einer Landmarken-Ist-Stellung, welche den Satz von Landmarken (L) betrifft, basierend auf den optischen Bilddaten, - Berechnen (BN), basierend auf der Landmarken-Ist-Stellung und der Landmarken-Soll-Stellung, der Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17), um die Landmarken-Ist-Stellung durch die Form der Kopfunterlage (16) im Sinne einer Angleichung an die Landmarken-Soll-Stellung zu beeinflussen.System (1), comprising - A headrest (16) for storing (LK) a head (14) of a patient (13) and an adjustment system (17), wherein the headrest (16) is set up such that a shape of the headrest (16) by means of the adjustment system ( 17) is adjustable, wherein the adjustment system (17) is set up to adjust (NK) the shape of the head support (16) based on control data for the adjustment system (17), - a camera (4) for capturing optical image data relating to the head (14) of the patient (13), - A data processing system (3), which is set up for - Receiving (ER) of radiological image data relating to the head (14) of the patient (13), - Calculating (BK) a target pose of the head (14) of the patient (13) based on the radiological image data, - Calculating (BL) a set of landmarks (L) on the head (14) of the patient (13) based on the radiological image data, - Calculating (BS) a landmark target position, which relates to the set of landmarks (L), based on the radiological image data and the target pose of the head (14) of the patient (13), - Calculating (BI) a landmark actual position, which relates to the set of landmarks (L), based on the optical image data, - Calculate (BN), based on the landmarks actual position and the landmarks target position, the control data for the adjustment system (17) to the landmarks actual position by the shape of the head pad (16) in the sense of an adjustment to influence the landmark target position. System (1) nach Anspruch 8, - wobei das Einstellsystem (17) eine Fluidenergiemaschine (18) zum Austausch von mechanischer Arbeit mit einem Fluid (F) und ein Fluidleitungssystem (19) zur Übertragung des Fluids (F) aufweist, - wobei die Kopfunterlage (16) mittels des Fluidleitungssystems (19) mit der Fluidenergiemaschine (18) fluidtechnisch verbunden ist, - wobei die Form der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) fluidtechnisch einstellbar ist.System (1) after claim 8 , - wherein the adjustment system (17) has a fluid energy machine (18) for the exchange of mechanical work with a fluid (F) and a fluid line system (19) for the transmission of the fluid (F), - wherein the head base (16) by means of the fluid line system ( 19) is fluidically connected to the fluid energy machine (18), - the shape of the head rest (16) being fluidly adjustable by means of the adjustment system (17). System (1) nach Anspruch 9, - wobei das Fluid (F) ein Gas ist, - wobei die Kopfunterlage (16) mittels des Fluidleitungssystems (19) mit der Fluidenergiemaschine (18) pneumatisch verbunden ist, - wobei die Form der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) pneumatisch einstellbar ist.System (1) after claim 9 , - wherein the fluid (F) is a gas, - wherein the head support (16) is pneumatically connected to the fluid energy machine (18) by means of the fluid line system (19), - wherein the shape of the head support (16) by means of the adjustment system (17) can be adjusted pneumatically. System (1) nach Anspruch 9 oder 10, - wobei die Kopfunterlage (16) eine Mehrzahl von Kompartimenten aufweist, - wobei jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten mittels des Fluidleitungssystems (19) mit der Fluidenergiemaschine (18) fluidtechnisch verbunden ist, - wobei die Form der Kopfunterlage (16) mittels des Einstellsystems (17) basierend auf den Steuerungsdaten für das Einstellsystem (17) einstellbar ist, indem für jedes Kompartiment der Mehrzahl von Kompartimenten eine Menge des Fluids (F), die sich in diesem Kompartiment befindet, und/oder ein Druck des Fluids (F) in diesem Kompartiment einstellbar ist.System (1) after claim 9 or 10 , - the head rest (16) having a plurality of compartments, - each compartment of the plurality of compartments being fluidically connected to the fluid energy machine (18) by means of the fluid line system (19), - the shape of the head rest (16) being adjusted by means of the adjustment system (17) can be adjusted based on the control data for the adjustment system (17) in that, for each compartment of the plurality of compartments, a quantity of the fluid (F) that is in this compartment and/or a pressure of the fluid (F) in adjustable in this compartment. System (1) nach Anspruch 11, - wobei die Mehrzahl von Kompartimenten ein erstes Kompartiment (16A), ein zweites Kompartiment (16B) und ein drittes Kompartiment (16C) aufweist, - wobei das erste Kompartiment (16A) und das zweite Kompartiment (16B) entlang einer ersten Richtung (z) aufeinanderfolgend angeordnet sind, - wobei das erste Kompartiment (16A) und das dritte Kompartiment (16C) entlang einer zweiten Richtung (x), die zu der ersten Richtung (z) senkrecht ist, aufeinanderfolgend angeordnet sind.System (1) after claim 11 , - wherein the plurality of compartments comprises a first compartment (16A), a second compartment (16B) and a third compartment (16C), - wherein the first compartment (16A) and the second compartment (16B) extend along a first direction (e.g ) are sequentially arranged, - wherein the first compartment (16A) and the third compartment (16C) are sequentially arranged along a second direction (x) perpendicular to the first direction (z). System (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, - wobei das Einstellsystem (17) eine Positioniervorrichtung (1P) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Kopfunterlage (16) entlang einer Bewegungsrichtung (y) geradlinig zu bewegen, - wobei eine Position der Kopfunterlage (16) entlang der Bewegungsrichtung (y) mittels des Einstellsystems (17) einstellbar ist.System (1) according to one of Claims 8 until 12 , - wherein the adjustment system (17) has a positioning device (1P) which is set up to move the head support (16) linearly along a direction of movement (y), - wherein a position of the head support (16) along the direction of movement (y) can be adjusted by means of the adjustment system (17). System (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, - wobei das System (1) ein medizinisches Bildgebungsgerät (2) zur Akquisition (V3) von Bildgebungsdaten, welche den Kopf (14) des Patienten (13) betreffen, aufweist, - wobei das medizinische Bildgebungsgerät (2) eine Patientenlagerungsvorrichtung (10) zum Lagern (V1) des Patienten (13) aufweist, - wobei die Patientenlagerungsvorrichtung (10) die Kopfunterlage (16) aufweist.System (1) according to one of Claims 8 until 13 , - wherein the system (1) has a medical imaging device (2) for the acquisition (V3) of imaging data relating to the head (14) of the patient (13), - wherein the medical imaging device (2) has a patient positioning device (10) for positioning (V1) the patient (13), - wherein the patient positioning device (10) has the headrest (16). System (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, - wobei die Patientenlagerungsvorrichtung (10) die Positioniervorrichtung (1P) zum Positionieren der Kopfunterlage (16) bildet.System (1) according to one of Claims 8 until 14 - wherein the patient support device (10) forms the positioning device (1P) for positioning the head support (16).
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