DE-102024212094-B3 - Verfahren und System zur Bereitstellung einer Positionsinformation eines Objekts

Abstract

Verfahren zur Bereitstellung einer Positionsinformation eines Objekts (31) in einem Patiententunnel (14) eines Magnetresonanztomographen (100), umfassend: Anordnen (40) des Objekts (31) außerhalb des Patiententunnels (14); Hineinbewegen (41) des Objekts (31) in den Patiententunnel (14), entlang einer Symmetrieachse eines B0-Feldmagneten (12) des Magnetresonanztomographen (100); Erfassen (42) eines Magnetresonanzsignals für eine vordefinierte Schicht (32) während des Hineinbewegens des Objekts (31) in den Patiententunnel (14); Bestimmen (43) der Positionsinformation des Objekts (31) basierend auf dem erfassten Magnetresonanzsignal.

Inventors

• Hendrik Paysen

Assignees

• Siemens Healthineers Ag

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241218

Claims (13)

1. Verfahren zur Bereitstellung einer Positionsinformation eines Objekts (31) in einem Patiententunnel (14) eines Magnetresonanztomographen (100), umfassend: Anordnen (40) des Objekts (31) außerhalb des Patiententunnels (14); Hineinbewegen (41) des Objekts (31) in den Patiententunnel (14), entlang einer Symmetrieachse eines B0-Feldmagneten (12) des Magnetresonanztomographen (100); Erfassen (42) eines Magnetresonanzsignals für eine vordefinierte Schicht (32) während des Hineinbewegens des Objekts (31) in den Patiententunnel (14), wobei während einer Sequenz zur Erfassung des Magnetresonanzsignals für die vordefinierte Schicht keine Schaltung von Gradienten in der Schichtebene vorgenommen wird; Bestimmen (43) der Positionsinformation des Objekts (31) basierend auf dem erfassten Magnetresonanzsignal.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei während einer Sequenz zur Erfassung des Magnetresonanzsignals für die vordefinierte Schicht ein Schichtselektionsgradient des Magnetresonanztomographen (100) für eine vordefinierte Dauer mit einer konstanten Amplitude appliziert wird, wobei die Amplitude vorzugsweise zwischen 1 und 4 mT/m, besonders bevorzugt zwischen 1,5 und 3 mT/m und besonders bevorzugt zwischen 2,0 und 2,5 mT/m liegt, und wobei die vordefinierte Dauer vorzugsweise zumindest eine Repetitionszeit der Sequenz und bevorzugt die gesamte Dauer die Sequenz beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hineinbewegen (41) des Objekts (31) in den Patiententunnel (14) mit einer Geschwindigkeit zwischen 0,5 cm/s und 5 cm/s, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit zwischen 1,0 cm/s und 3,5 cm/s und besonders bevorzugt mit einer Geschwindigkeit von 2,0 cm/s erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vordefinierte Schicht (32) eine zumindest im Wesentlichen transversale Schicht (32) ist, die zumindest im Wesentlichen orthogonal zur Bewegungsrichtung des Objekts (31) gewählt ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vordefinierte Schicht (32) eine Schichtdicke zwischen 2 und 20 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 mm, besonders 10 mm aufweist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei pro Repetitionszeit (TR) eine Hochfrequenz-Anregung mit nur einem Hochfrequenz-Impuls vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Akquisitionsfenster (TA) zwischen 2 und 15 ms, vorzugsweise zwischen 3 und 10 ms liegt und besonders bevorzugt 4 ms beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die Repetitionszeit (TR) zwischen 500 ms und 2000 ms, bevorzugt zwischen 800 ms und 1500 ms liegt und ganz besonders bevorzugt 1000 ms beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsinformation den Beginn oder das Ende des Objekts (31) entlang der Symmetrieachse des B0-Feldmagneten (12) des Magnetresonanztomographen (100) angibt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Objekt (31) ein Kopf (31) oder ein Fuß eines Patienten (15) ist und die Positionsinformation die Kopf- oder Fußposition des Patienten (15) angibt, vorzugsweise den Beginn oder das Ende des Kopfes (31) oder des Fußes entlang der Symmetrieachse des B0-Feldmagneten (12) des Magnetresonanztomographen (100) angibt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Positionsinformation des Objekts (31) in Bezug zu einem Patiententisch (17) bestimmt wird.
12. System (50) zur Bereitstellung einer Positionsinformation eines Objekts (31) in einem Patiententunnel (14) eines Magnetresonanztomographen (100), umfassend: eine Verarbeitungsschaltung (60); ein Speichermedium (70); und eine Datenschnittstelle (80); wobei das Speichermedium (70) ein Computerprogramm mit Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm ausgeführt wird, die Verarbeitungsschaltung (60) veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen, wobei die Datenschnittstelle (80) eingerichtet ist, das Magnetresonanzsignal für eine vordefinierte Schicht während des Hineinbewegens des Objekts (31) in den Patiententunnel (14) zu empfangen.
13. Computer-Programm Element umfassend Anweisungen, die bei Ausführung auf Computergeräten einer Computerumgebung konfiguriert sind, um die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in einem System nach Anspruch 12 auszuführen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung einer Positionsinformation eines Objekts in einem Patiententunnel eines Magnetresonanztomographen, ein System zur Bereitstellung einer solchen Positionsinformation und ein korrespondierendes Computer-Programm Element. Magnetresonanztomographen (MRT) sind bildgebende Vorrichtungen, die zur Abbildung eines Untersuchungsobjektes Kernspins des Untersuchungsobjektes mit einem starken äußeren Magnetfeld ausrichten und durch ein magnetisches Wechselfeld zur Präzession um diese Ausrichtung anregen. Die Präzession bzw. Rückkehr der Spins aus diesem angeregten in einen Zustand mit geringerer Energie wiederum erzeugt als Antwort ein magnetisches Wechselfeld, das über Antennen empfangen werden kann. Mit Hilfe von magnetischen Gradientenfeldern kann den Signalen eine Ortskodierung aufgeprägt werden, die nachfolgend eine Zuordnung von dem empfangenen Signal zu einem Volumenelement ermöglicht. Das empfangene Signal wird dann ausgewertet und eine dreidimensionale bildgebende Darstellung des Untersuchungsobjektes bereitgestellt. Während einer Magnetresonanz-Untersuchung können die dabei eingesetzten Hochfrequenzfelder zu einer Erwärmung des Patienten führen. Um die Sicherheit eines Patienten gewährleisten zu können, wurden Grenzwerte für die spezifischen Absorptionsraten (SAR), insbesondere für den Kopf, den exponierten Körper und den ganzen Körper festgelegt. Zur Überwachung dieser Grenzwerte wurden Modelle erstellt, mit denen die absorbierte Leistung den unterschiedlichen Körperteilen eines Patienten zugeordnet werden können. Beispielsweise ist es bekannt, ein Zylindermodell heranzuziehen, bei dem die Anatomie des Patienten anhand von Zylindern für Kopf, Rumpf und Beine angenähert werden kann und die absorbierte Leistung für die jeweiligen Zylinder für ein homogenes B-Feld berechnet bzw. abgeschätzt werden kann. Für eine möglichst genaue Modellierung ist es allerdings notwendig Positionen von Körperbereichen, insbesondere des Kopfes, eines Patienten in Bezug auf das Isozentrum des Magnetresonanztomographen zu kennen. Beispielsweise ist es zur Bestimmung einer Kopfposition eines Patienten bekannt, die Kopfposition manuell auszumessen. Eine solche Kopfposition wird insbesondere in Relation zu einem Patiententisch ausgemessen, dessen Position bekannt ist und auf dem der Patient liegt. In diesem Zusammenhang hat sich herausgestellt, dass ein weiterer Bedarf besteht, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, mit dem eine Positionsinformation eines Objekts, insbesondere eine Kopfposition eines Patienten, in einem Patiententunnel eines Magnetresonanztomographen bereitgestellt werden kann. In den Druckschriften KOKEN P. [et al.]: Towards Automatic Patient Positioning and Scan Planning Using Continuously Moving Table Imaging. Proc. Intl. Soc. Mag. Reson. Med. 16 (2008) 971 und KOKEN P. [et al.]: Towards Automatic Patient Positioning and Scan Planning Using Continuously Moving Table MR Imaging. In: Magnetic Resonance in Medicine, Val. 62, 2009, p. 1067-1072 sind ein Verfahren zur automatischen Positionierung eines Patienten unter Anwendung einer kontinuierlichen Bildgebung bei Bewegung eines Patiententisches offenbart. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System bereitzustellen, mit dem eine Positionsinformation eines Objekts, insbesondere eine Kopfposition eines Patienten, in einem Patiententunnel eines Magnetresonanztomographen bereitgestellt werden kann. Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Bereitstellung einer Positionsinformation eines Objekts in einem Patiententunnel eines Magnetresonanztomographen, umfassend:Anordnen des Objekts außerhalb des Patiententunnels;Hineinbewegen des Objekts in den Patiententunnel, entlang einer Symmetrieachse eines B0-Feldmagneten des Magnetresonanztomographen;Erfassen eines Magnetresonanzsignals für eine vordefinierte Schicht während des Hineinbewegens des Objekts in den Patiententunnel;Bestimmen der Positionsinformation des Objekts basierend auf dem erfassten Magnetresonanzsignal. Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, einen Magnetresonanztomographen zur Signalerfassung in einer vordefinierten Schicht während des Hineinbewegens des Objekts in den Patiententunnel zu verwenden. Dadurch kann erfasst werden, ab wann das Objekt die vordefinierte Schicht während des Hineinbewegens erreicht, da erst dann ein starkes Magnetresonanzsignal detektiert wird, wenn sich das Objekt in die vordefinierte Schicht hineinbewegt hat. Sobald das Objekt in der vordefinierten Schicht detektiert werden kann, ist bekannt, dass sich das Objekt in/an der Position der vordefin