自动定位患者的待检查区域以用于医学成像检查的方法及设计用于执行方法的医学成像设备

文档序号:818670 发布日期:2021-03-30 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 自动定位患者的待检查区域以用于医学成像检查的方法及设计用于执行方法的医学成像设备 (Method for automatically positioning a region of a patient to be examined for a medical imaging examination and medical imaging device designed for carrying out the method ) 是由 梅尔廷·哈德 于 2020-09-25 设计创作,主要内容包括:本发明基于一种用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法,其中所述方法包括以下步骤:-将患者的待检查区域引入到医学成像设备的患者容纳区域中以用于位置确定测量;-执行位置确定测量并且检测位置确定图像数据;-评估位置确定图像数据,其中根据位置确定图像数据确定患者的待检查区域的位置;以及-自动定位患者,使得患者的待检查区域的位置与医学成像设备的等中心的位置一致。(The invention is based on a method for automatically positioning a region to be examined of a patient in an isocenter of a medical imaging apparatus for medical imaging examinations, wherein the method comprises the following steps: -introducing a region of a patient to be examined into a patient accommodation region of a medical imaging device for position determination measurements; -performing position determination measurements and detecting position determination image data; -evaluating the position-determining image data, wherein the position of the region of the patient to be examined is determined from the position-determining image data; and-automatically positioning the patient such that the position of the region of the patient to be examined coincides with the position of the isocenter of the medical imaging apparatus.)

自动定位患者的待检查区域以用于医学成像检查的方法及设 计用于执行方法的医学成像设备

技术领域

本发明涉及一种用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。此外,本发明也包括一种医学成像设备,所述医学成像设备设计用于执行自动定位患者的待检查区域以用于医学成像检查的方法。此外,本发明基于一种计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法,以及基于一种用于提供结果图像的提供系统,所述结果图像根据计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法来确定。此外,本发明基于一种计算机程序产品,所述计算机程序产品具有程序,所述程序用于执行用于自动定位患者的待检查区域以用于医学成像检查的方法,以及一种具有所述方法的电子可读的数据载体。

背景技术

对于医学成像检查、尤其对于磁共振检查,通常重要的是,对于医学成像检查的规划,首先借助于医学成像设备执行规划测量。随后,根据规划测量的规划图像数据,能够由用户规划医学成像检查、尤其磁共振检查。例如,对于各个测量,由用户、尤其医学操作人员规定切片定位和/或切片厚度等。然而,为了能够在规划图像数据中进行切片规划,对此为了规划测量,待检查区域必须在医学成像设备、尤其磁共振设备的等中心内精确地和/或正确地定位。

然而,对于没有经验的和/或不熟练的医学操作人员而言,待检查区域在磁共振设备的等中心内的精确的和/或正确的定位通常是困难的。此外,患者的待检查区域也能够与患者的解剖学相关,例如患者的肺在检查床上的位置能够与患者的身高和/或患者的解剖学特性相关。对于没有经验的和/或不熟练的医学操作人员而言,这附加地使待检查区域在磁共振设备的等中心内的精确的和/或正确的定位变得困难。

为了将患者的待检查区域正确地和/或精确地定位在医学成像设备、尤其磁共振设备的等中心中,在此通常必须执行多次位置测量,直至待检查区域正确地和/或精确地设置在等中心中。然而,对于对患者进行医学成像检查而言,这需要非常高的时间耗费,并且因此也降低患者处理能力。

发明内容

本发明所基于的目的尤其在于,能够实现简单地且快速地将待检查区域定位在医学成像设备的等中心中。所述目的通过独立权利要求的特征来实现。有利的设计方案在从属权利要求中描述。

本发明基于一种用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法,其中所述方法包括以下方法步骤:

-将患者的待检查区域引入到医学成像设备的患者容纳区域以用于位置确定测量,

-执行位置确定测量并且检测位置确定图像数据,

-评估位置确定图像数据,其中根据位置确定图像数据来确定患者的待检查区域的位置,以及

-自动定位患者,使得患者的待检查区域的位置与医学成像设备的等中心的位置一致。

在该上下文中,等中心尤其应理解成医学成像设备的如下点和/或区域:所述点和/或区域具有在医学成像设备的运行中对于医学成像检查的最优的和/或最理想的条件。优选地,等中心描述在等中心区域内的点。优选地,等中心设置在患者容纳区域内。例如,磁共振设备内、尤其患者容纳区域内的等中心包括如下点和/或区域:在所述点和/或区域处,磁共振设备的磁场最均匀地构成。为了磁共振检查,患者、尤其患者的待检查区域应尽可能精确地设置在等中心中。在安装医学成像设备时,优选地规定一次用于医学成像设备的等中心。

患者的待检查区域例如能够包括器官和/或异常性。借助于医学成像检查,应优选地由医生创建关于患者的待检查区域的诊断。

医学成像设备能够由对本领域技术人员显现为有意义的所有医学成像设备形成,如例如计算机断层扫描设备和/或PET设备(正电子发射X射线断层扫描设备)。然而,特别有利地,医学成像设备包括磁共振设备,因为在此由于长的检查持续时间,为了避免医学成像检查、尤其磁共振检查的重复,患者、尤其患者的待检查区域的精确定位特别重要。

医学成像设备的患者容纳区域优选地设计用于,在医学成像检查期间容纳患者、尤其患者的待检查区域。为此,患者容纳区域至少部分地由医学成像设备的扫描仪单元包围。例如,患者容纳区域能够柱状地由医学成像设备的扫描仪单元包围。等中心优选地设置在医学成像设备的患者容纳区域内。

优选地,为了将患者的待检查区域引入到医学成像设备的患者容纳区域中,患者已经定位在医学成像设备的患者支承设备上。为此,患者优选地定位在对于所面临的检查正确的位置中。例如,对于头部检查,患者定位在“头部先行(Head-First)”位置中,在所述位置中,首先将患者的头部移入到患者容纳区域中。例如,对于脚部检查和/或膝部检查,患者定位在“脚部先行(Feed-First)”位置中,在所述位置中,首先将患者的脚部移入到患者容纳区域中。优选地,在将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中之前,所有需要的附加单元、如例如EKG单元和/或输液单元和/或用于磁共振检查的局部射频天线单元也已经定位在患者处。

优选地借助于患者支承设备、尤其患者支承设备的可移动的检查床将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中。此外,能够自动地和/或自行地借助于检查床将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中,其中在此将患者的待检查区域自动地和/或自行地引入到患者容纳区域中由计算单元来控制。此外,也能够由用户、例如医学操作人员通过在医学成像设备的用户界面处的用户输入引起将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中。通过将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中以用于位置确定测量,将患者的待检查区域粗略定位在患者容纳区域内。在此,患者的待检查区域不必与医学成像设备的等中心一致。更确切地说,如果待检查区域设置在医学成像设备的视场(FOV)和/或可见范围中,并且在位置确定测量时检测所述待检查区域,则对于位置确定测量足够。

借助于位置确定测量,优选地确定患者的待检查区域在患者容纳区域内的位置、尤其关于磁共振设备的等中心的位置。位置确定测量借助于医学成像设备执行。在此,对于位置确定测量,优选地以低分辨率执行快速测量,因为所述测量应仅用于位置确定。在此,位置确定测量的分辨率尤其小于患者的待检查区域的随后的医学的和/或诊断的成像测量的分辨率。

优选自动地和/或自行地执行位置确定测量。优选地,在此医学成像设备借助于计算单元来控制,并且在此自动地和/或自行地执行位置确定测量。例如在此,在医学成像设备构成为磁共振设备时,由计算单元对应地操纵射频天线单元和梯度线圈单元,使得将对应的激励脉冲和/或位置编码脉冲入射到患者容纳区域中、尤其患者容纳区域的FOV中。

同样优选地借助于计算单元自动地和/或自行地进行位置确定图像数据的评估。为此,计算单元也能够包括具有对应的评估软件和/或评估程序的评估单元,其中在运行对应的评估软件和/或对应的评估程序时,执行位置确定图像数据的评估。随后,根据位置确定图像数据,由计算单元自动地和/或自行地确定患者的待检查区域在患者容纳区域内的位置。在此优选地,由计算单元确定患者的待检查区域关于医学成像设备的等中心位置的位置。在此,尤其由计算单元确定在患者的待检查区域的当前位置关于等中心的位置之间的差。在此,根据患者的待检查区域关于医学成像设备的等中心位置的位置,对于患者的待检查区域也能够确定位置变化和/或需要的定位路径,以便将患者的待检查区域置于与医学成像设备的等中心一致。

患者的定位优选地借助于患者支承设备的检查床自动地和/或自行地进行,其中检查床由医学成像设备的计算单元来控制。例如,患者支承设备的检查床能够以如下程度在水平方向上移动,即直至待检查区域的位置与等中心的位置一致。

优选地,在到达用于患者的待检查区域的等中心的位置之后,为用户、尤其医学操作人员生成输出信息,并且经由用户界面输出给用户。输出信息优选地包括给用户的信息,即患者的待检查区域正确地定位在患者容纳区域内并且准备好进行医学成像检查。优选地借助于医学成像设备的计算单元自动地和/或自行地生成和/或输出输出信息。

医学成像设备的计算单元包括至少一个计算模块和/或处理器,其中所述计算单元构成用于执行根据本发明的用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法,和/或用于执行根据本发明的方法的各个方法步骤。因此,计算单元尤其构成用于运行计算机可读的指令,以便执行根据本发明的用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。计算单元尤其包括存储器单元,其中在存储器单元上存储有计算机可读的信息,其中计算单元构成用于,由存储器单元加载计算机可读的信息并且运行计算机可读的信息,以便执行根据本发明的用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。以这种方式,计算单元构成用于执行用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。

计算单元的组件能够主要以软件组件的形式构成。但是基本上,所述组件也能够部分地、尤其当涉及特别快的计算时、以软件支持的硬件组件、例如FPGA等的形式实现。同样地,例如当仅涉及从其他软件组件接收数据时,所需要的接口能够构成为软件接口。但是,所述接口也能够构成为通过合适的软件操控的以硬件方式构造的接口。显然也可考虑,以单个软件组件或软件支持的硬件组件的形式组合实现提及的组件中的多个组件。

通过根据本发明的设计方案,能够有利地简单地且快速地定位患者的待检查区域以用于所面临的医学成像检查。以这种方式,尤其能够为不熟练的和/或没有经验的医学操作人员提供定位过程的简化,从而对于医学成像检查,在定位患者时提供高的操作舒适性。此外,能够减少用于医学成像检查的总检查时长,并且以这种方式也能够使患者在医学成像检查期间的压力情形最小化。

根据本发明的方法的另一优点是,位置确定数据也能够用于确定附件单元的位置和/或用于控制附件单元的存在。这能够引起附加的时间节省,因为不必执行用于检测附件单元的其他的、尤其单独的测量。例如,能够根据位置确定数据以这种方式求取用于磁共振检查的局部射频天线单元的位置和/或存在。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中包括:将患者的待检查区域定位在医学成像设备的FOV(视场)内。医学成像设备的视场优选地包括医学成像设备的区域和/或视场,所述区域具有对于成像需要的物理条件。医学成像设备的FOV优选地处于患者容纳区域内。例如,磁共振设备的FOV包括尽可能均匀的磁场。在FOV外部和/或在FOV的边缘区域处,物理条件能够是不同的和/或不同于在FOV的中部的物理条件。对于所面临的位置确定测量,对于用户、尤其医学操作人员而言,本发明的所述设计方案能够实现待检查区域在患者容纳区域内的简单的设置和/或定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,医学成像设备的最大FOV可供用于执行位置确定测量。最大FOV也包括医学成像设备的患者容纳区域内的检测区域的边缘区域,在所述边缘区域中,理想的物理图像检测条件不再存在。尽管这可能导致检测到的图像数据中、尤其位置确定图像数据中的失真,但是对于患者的待检查区域关于医学成像设备的等中心的位置确定足够。特别有利地,最大FOV包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.2倍大。特别有利地,最大FOV包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.3倍大。特别有利地,最大FOV包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.4倍大。特别有利地,最大FOV包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.5倍大。对于用户、尤其医学操作人员而言,通过为位置确定测量提供最大的FOV能够实现待检查区域在患者容纳区域内的简单的设置和/或定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,借助于标记单元将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中。标记单元例如能够包括光学标记单元、如例如光学激光标记单元。标记单元优选地由医学成像设备包括并且设置在患者容纳区域外。例如,能够借助于标记单元、尤其光学激光标记单元在患者上投影光学标记、例如十字。在此,优选地移动患者或检查床,直至患者的待检查区域的位置与所投影的标记的位置、例如所投影的十字一致。因为在标记单元固定安装在医学成像设备内的情况下,标记单元距医学成像设备的FOV和/或等中心的间距是预设的,所以以这种方式,能够由医学操作人员将患者特别简单地定位在患者容纳区域内。在此能够提出,用户、尤其医学操作人员仅必须借助标记单元来检测大致的待检查区域,并且在FOV内的定位随后自动地借助于患者支承设备、尤其检查床由计算单元控制地进行。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,根据患者的登记数据将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中。优选地,在医学成像设备的计算单元中和/或在中央的登记计算机中保存和/或存储有患者的登记数据,所述登记计算机与医学成像设备的计算单元连接。优选地,患者登记数据包括患者的姓名。此外,患者登记数据也能够包括患者的体重。替选地或附加地,患者登记数据也能够包括到目前为止的疾病进程和/或患者的健康状态。替选地或附加地,患者登记数据也能够包括:待检查的器官、和/或患者的待检查的身体区域、和/或借助于医学成像设备的检查的类型。以这种方式能够由计算单元自动控制地将患者的待检查区域特别简单地引入到患者容纳区域中。此外,由此在准备和/或规划对患者的磁共振检查期间,对于用户、尤其医学操作人员能够最小化工作耗费。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,根据相机的相机数据将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中。优选地,相机包括3D相机,所述3D相机设计用于检测3D相机数据。为了实现对患者的理想的和/或最优的视野,相机、尤其3D相机优选地设置在设置有医学成像设备的检查室的屋顶处。替选地或附加地,相机、尤其3D照相机也能够设置在医学成像设备处和/或检查室的墙壁处。借助于相机数据,能够有利地检测和/或确定关于检查床和/或关于医学成像设备的等中心的精确的患者位置。此外,借助于相机数据,也能够检测和/或确定患者的解剖学。为此,首先在相机数据中确定和/或求取患者的大致的待检查区域。优选地,借助于计算单元,根据相机数据来确定和/或求取患者的大致的待检查区域,所述计算单元为此具有需要的评估软件和/或评估程序。患者的大致的待检查区域优选地包括患者的如下区域:所述区域大于患者的待检查区域,但是具有待检查区域。例如,在患者的待检查区域构成为患者的肺部区域时,患者的大致的待检查区域能够包括患者的整个上半身。优选地借助于患者支承设备由计算单元控制地自动地和/或自行地随后将患者的大致的待检查区域引入到患者容纳区域中。

以这种方式,能够与患者相关地将患者的待检查区域引入到患者容纳区域中。此外,在准备和/或规划对患者的医学成像检查期间,对于用户、尤其医学操作人员能够最小化工作耗费。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,根据相机的相机数据求取患者的表面图像,并且根据患者的表面图像分区成各个区域。优选地,根据3D相机的3D相机数据,求取和/或确定3D表面图像以用于继续处理、尤其分区。患者的表面图像优选地包括患者的轮廓和/或环周。此外,患者的表面图像也能够包括深度信息。分区成各个区域优选地包括粗略地分区成患者的各个身体区域和/或身体部段。例如,分区能够包括各个肢体、头部和躯干的分区。优选地借助于计算单元自动地和/或自行地进行分区。为此,计算单元具有对应的软件,所述软件具有评估算法和/或分区算法,以便根据患者的表面图像分区成各个区域。

通过本发明的所述设计方案,能够特别快速地并且优选自动地在相机数据中求取包括患者的待检查区域的分区区域,从而能够自动地确定患者的待检查区域的位置。在此,此外能够最小化手动错误,从而能够减少对患者的总检查时间。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,执行位置确定测量持续最多10s。特别有利地,执行位置确定测量持续最多8s。特别有利地,执行位置确定测量持续最多6s。特别有利地,执行位置确定测量持续最多5s。特别有利地,执行位置确定测量持续最多4s。特别有利地,执行位置确定测量持续最多3s。由此,能够提供特别快速的位置确定测量以用于患者的待检查区域在医学成像设备的患者容纳区域内的定位,从而也能够实现患者、尤其患者的待检查区域在等中心内的特别省时的定位。以这种方式,尤其也能够减少对患者的总检查时间。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,在评估位置确定图像数据时,创建位置确定图像,并且在位置确定图像中自动辨识患者的待检查区域。优选地,借助于计算单元自动地和/或自行地创建位置确定图像和在位置确定图像中辨识患者的待检查区域。为了评估位置确定图像数据、尤其在位置确定图像内辨识待检查区域,也可考虑患者的附加的检查数据,如例如如下信息:待检查区域包括哪些器官和/或身体结构。通过评估位置确定图像数据,优选地确定和/或求取患者的待检查区域、如例如患者的器官在医学成像设备的z方向上的精确位置。此外,也能够求取患者的待检查区域在医学成像设备的y方向和/或x方向上的位置。医学成像设备的z方向优选地包括患者容纳区域的纵向方向的方向和/或检查床的移入方向。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,所述方法包括计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法,所述方法包括:

-提供位置确定图像,其中所述位置确定图像包括患者的待检查区域,

-通过将训练函数应用到包括位置确定图像的输入数据上来确定结果图像,其中所述结果图像包括待检查区域的辨识,

-提供结果图像。

尤其借助于接口、尤其借助于提供系统的接口来进行位置确定图像的提供和训练函数的接收。尤其借助于确定单元和/或计算单元、尤其借助于提供系统的确定单元和/或计算单元来确定结果图像数据集。在此,提供系统能够在计算单元内集成,以用于执行用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。此外,提供系统也能够独立于计算单元构成,其中在此计算单元优选地借助于数据传输单元与提供系统连接,以用于数据交换。在此,数据传输单元能够包括有线和/或无线数据传输单元。

用于训练函数的其他术语是训练映射规则、具有训练参数的映射规则、具有训练参数的函数、基于人工智能的算法、机器学习的算法。训练函数的一个实例是人工神经网络,其中人工神经网络的边权对应于训练函数的参数。替代术语“神经网络”,也能够使用术语“神经网”。训练函数尤其也能够是深度人工神经网络(英文专业术语是“deep neuralnetwork”或“deep artificial neural network”)。训练函数的另一实例是“支持向量机(Support Vector Machine)”,此外,机器学习的其他算法也尤其能够用作为训练函数。

以这种方式,在位置确定图像内辨识待检查区域尤其基于机器学习方法、也称为深度学习方法,所述深度学习方法基于人工神经网。人工神经网(KNN,英文artificialneural network-ANN)尤其是在计算机程序中模拟的由人工神经元构成的网。在此,人工神经网典型地基于多个人工神经元的连网。在此,人工神经元典型地设置在不同的层(layers)上。通常,人工神经网包括输入层和输出层(output layer),输出层的神经元输出作为人工神经网的唯一的神经元输出可见。处于输入层与输出层之间的层典型地称为隐藏层(hidden layer)。典型地,首先初始化人工神经网的架构和/或拓扑,并且然后在训练阶段中对于特定任务或对于训练阶段中的多个任务进行训练。在此,人工神经网的训练典型地包括改变在人工神经网的两个人工神经元之间的连接的权重。人工神经网的训练也能够包括:在人工神经元之间建立新的连接、删除人工神经元之间现存的连接、调整人工神经元的阈值、和/或添加或删除人工神经元。

尤其在准备阶段中已经适合于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域来训练人工神经网。在此尤其使用训练图像数据集来训练人工神经网,在所述训练数据集中,例如患者的检查信息和/或解剖学信息已经与患者的待检查区域相关联。在此,医学训练数据集典型地从与患者不同的训练人员和/或训练患者获取。

训练函数将输入数据映射到输出数据上。在此,输出数据还尤其能够与训练函数的一个或多个参数相关。能够通过训练来确定和/或调整训练函数的一个或多个参数。训练函数的一个或多个参数的确定和/或调整尤其能够基于由训练输入数据和所属的训练输出数据构成的对,其中将训练函数应用到训练输入数据上以产生训练输出数据。通常,可训练的函数、即具有还未调整的一个或多个参数的函数也称为训练函数。

训练函数包括至少一个参数,在此训练函数的输出值与至少一个参数的一个或多个值相关。如果已经基于至少一个训练图像数据集改变和/或调整训练函数的参数,以用于优化成本函数,则训练函数的参数尤其基于至少一个训练图像数据集。这包括以下情况:基于至少一个训练图像数据集改变和/或调整训练函数的多个或全部参数,以优化成本函数。

训练数据集、尤其训练数据尤其能够包括关于待检查区域的、患者的检查信息和/或患者的解剖学信息。在此,至少一个训练数据集能够包括训练数据,所述训练数据包括:借助于身体区域的形状识别、例如器官和/或骨骼和/或骨骼过渡部、如例如关节间隙等的形状识别,根据检查信息和/或解剖学信息来辨识患者的待检查区域。替选地或附加地,在此至少一个训练数据集能够包括训练数据,所述训练数据包括借助于识别路标,根据检查信息和/或解剖学信息来辨识患者的待检查区域。在该上下文中,“路标”尤其应理解为图像数据中的突出结构和/或突出区域,所述突出结构和/或所述突出区域对于器官结构和/或身体区域是表征性的。替选地或附加地,在此至少一个训练数据集能够包括训练数据,所述训练数据包括借助于分区成各个区域,根据检查信息和/或解剖学信息来辨识患者的待检查区域。

结果图像包括在位置确定图像中辨识患者的待检查区域。借助于辨识待检查区域,在结果图像中定位待检查区域,或在结果图像中确定待检查区域的位置。在此,结果图像能够包括位置确定图像,在所述位置确定图像中,待检查区域被辨识、尤其被确定位置。在此,待检查区域能够在结果图像中被标记。

提供结果图像优选地包括:提供结果图像、尤其提供患者的被辨识的和/或被确定位置的待检查区域,以用于借助于提供系统来定位患者。在此,能够在医学成像设备的计算单元内提供结果图像。

本发明的所述设计方案能够实现在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域。以这种方式,在辨识患者的待检查区域时,尤其能够有利地支持没有经验的和/或不熟练的用户、尤其不熟练的和/或没有经验的医学操作人员,并且在此能够有利地减少和/或防止手动错误。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,自动定位患者的待检查区域包括自动移动检查床。优选地,借助于医学成像设备的计算单元来控制检查床的自动移动。但是,只有当在评估位置确定图像数据时得出,患者的待检查区域的位置与医学成像设备的等中心的位置不一致时,才自动移动检查床。由此能够实现,在医学成像设备的等中心中简单地且快速地定位患者的待检查区域。在患者的待检查区域定位在医学成像设备的等中心中时,尤其也能够以这种方式有利地防止手动错误。此外也可能的是,不能在位置确定图像数据中识别和/或确定患者的待检查区域,例如因为患者的待检查区域未设置在医学成像设备的用于位置确定测量的检测区域中,进而在位置确定测量时未检测到。在此,检查床的自动移动从而患者的待检查区域的位置的修正也能够导致,患者的待检查区域到达检测区域以用于重新的位置确定测量。优选地,检查床的自动移动包括检查床以最大±25cm移动。优选地,检查床的自动移动包括检查床以最大±22cm移动。优选地,检查床的自动移动包括检查床以最大±18cm移动。优选地,检查床的自动移动包括检查床以最大±15cm移动。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,医学成像检查包括磁共振检查,并且根据位置确定图像数据来确定用于规划的磁共振检查的射频天线单元的信息。优选地,射频天线单元包括局部射频天线单元,所述局部射频天线单元围绕患者的待检查区域设置,以用于检测磁共振信号。由此,除了在患者容纳区域内定位患者的待检查区域之外,也能够控制和/或检查所使用的射频天线单元,从而在患者准备时支持医学操作人员。此外,从局部射频天线单元的位置中也能够获得关于待检查区域的位置的信息。

在本发明的一个替选的设计方案中,也能够借助于相机来检测要用于所面临的磁共振测量的射频天线单元的信息。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,射频天线单元的检测到的信息包括:射频天线单元的类型、和/或射频天线单元的位置、和/或射频天线单元的取向。根据射频天线单元的检测到的信息,能够有利地由计算单元自动地和/或自行地控制和/或监控:所使用的射频天线单元是否适合于所面临的磁共振检查。此外,同样能够借助于射频天线单元的检测到的信息由计算单元自动地和/或自行地控制和/或监控射频天线单元在患者处的正确设置、尤其位置和/或取向。以这种方式,能够有利地至少减少和/或防止局部射频天线单元的错误定位,从而也能够使患者对医学成像检查做准备的准备时间最小化。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,将射频天线单元的检测到的信息与检查信息和/或患者登记信息和/或用于射频天线单元的期望位置进行比较。优选地,借助于医学成像设备的计算单元将射频天线单元的检测到的信息与检查信息和/或患者登记信息和/或用于射频天线单元的期望位置进行比较。根据检查信息和/或患者登记信息,能够获得患者的待检查区域的信息,从而也能够获得用于患者所面临的磁共振检查的射频天线单元的期望位置。以这种方式,能够特别简单地且快速地自动确定射频天线单元的当前位置与射频天线单元的期望位置的偏差。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,根据射频天线单元的检测到的信息与检查信息和/或患者登记信息和/或射频天线单元的期望位置的比较来生成和输出输出信息。优选地,对于用户、尤其医学操作人员生成和输出输出信息。生成输出信息优选地借助于计算单元自动进行。输出信息的输出优选地借助于医学成像设备的用户界面自动进行。以这种方式,能够直接为用户、尤其医学操作人员指出局部射频天线单元的错误定位。此外也可行的是,除了给用户的输出信息之外,也需要用户输入以继续检查进程。例如,借助于输出信息也能够要求用户,对局部射频天线单元的位置进行对应的修正。此外也可行的是,在修正局部射频天线单元的位置之后,也能够在医学成像设备、尤其磁共振设备的用户界面上通过用户输入确认输入,以用于确认局部射频天线单元的位置的修正。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,在患者、尤其患者的待检查区域的自动定位之后,在患者的待检查区域处执行用于规划医学成像检查的规划测量。优选地,借助于规划测量尤其检测患者的规划图像数据,并且向用户、尤其医学操作人员、和/或规划单元提供患者的待检查区域的至少一个规划图像,用于规划成像检查、例如磁共振检查。借助于至少一个规划图像,能够由用户、尤其医学操作人员、和/或规划单元规划对患者的医学成像检查。通过本发明的所述设计方案,能够有利地简单地快速地规划在患者的待检查区域处的所面临的医学成像检查。尤其能够以这种方式借助于至少一个规划图像由用户、尤其医学操作人员、和/或规划单元来设定和/或规定用于所面临的医学成像检查的各个检查参数。例如,为了磁共振检查,能够以这种方式,借助于至少一个规划图像,由用户、尤其医学操作人员、和/或规划单元来确定和/或设定切片厚度和/或切片位置和/或切片的取向和/或待记录的切片的数量等。此外,能够以这种方式执行快速的规划测量,因为为了这种规划测量,患者的待检查区域已经在患者容纳区域内、尤其在等中心内最优地定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,根据规划测量的规划测量数据生成和/或创建至少一个规划图像,其中至少一个规划图像包括待检查区域的放大图。由于提供患者的待检查区域的局部的放大图,尤其能够在至少一个规划图像中提供待检查区域的详细视图。尤其能够以这种方式在至少一个规划图像中以缩放图示出待检查区域。由此,尤其能够为用户、尤其医学操作人员和/或规划单元实现简单的规划。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,在提供规划图像期间和/或在规划医学成像检查期间,执行用于所面临的医学成像检查的至少一个调节测量。由此,能够有利地将规划时间、尤其医学操作人员和/或规划单元为了规划医学成像检查所需要的时间用于所面临的调节测量,从而也能够有利地减少总检查时间、尤其患者在患者支承设备上定位的时间和/或医学成像设备由患者占据的时间。此外以这种方式,通常在患者定位在患者容纳区域中、尤其在医学成像设备的等中心中时已经进行的调节测量,在患者、尤其患者的待检查区域定位在等中心中之后才进行,从而也能够减少用于医学成像检查的准备时间。优选地,在提供规划图像期间和/或在规划医学成像检查期间,借助于医学成像设备的计算单元自动地和/或自行地执行至少一个调节测量。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,在执行医学成像检查的规划之后,自动检查规划数据,并且根据检查生成和提供输出信息。优选地,借助于医学成像设备的计算单元自动地和/或自行地进行规划数据的检查。此外,也借助于医学成像设备的计算单元自动地和/或自行地生成和提供输出信息。优选地,在规划数据的可信性方面检查医学成像检查的规划。所述设计方案具有以下优点,在规划医学成像检查之后,立即关于所设定的规划数据为用户、尤其医学操作人员提供反馈,并且输出给用户。优选地借助于医学成像设备的输出单元来进行输出信息的输出。在此,输出信息能够包括光学输出信息和/或声学输出信息。优选地,在成功规划医学成像检查之后,根据规划图像对患者的待检查区域执行医学成像检查。

此外,本发明基于一种计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法,所述方法包括:

-提供位置确定图像,其中所述位置确定图像包括患者的待检查区域,

-通过将训练函数应用到包括位置确定图像的输入数据上来确定结果图像,其中所述结果图像包括待检查区域的辨识,

-提供结果图像。

位置确定图像优选地包括位置确定测量的位置确定图像数据,其中位置确定测量借助于医学成像设备来执行,并且借助于提供系统通过将训练函数应用到包括位置确定图像的输入数据上来提供以确定结果图像。

由此,能够实现在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域。尤其能够以这种方式提供用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的鲁棒的且可靠的方法。此外,也能够在辨识待检查区域时有利地支持没有经验的和/或不熟练的用户、尤其没有经验的和/或不熟练的医学操作人员。在此,在辨识患者的待检查区域时和/或在待检查区域定位在医学成像设备的等中心中时,尤其能够有利地减少和/或防止手动错误。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,训练函数基于具有训练数据的至少一个训练图像数据集,其中所述训练数据包括具有检查信息和/或解剖学信息和相关联的待检查区域的位置确定图像。

检查信息和/或解剖学信息例如能够包括,患者的所期望的待检查区域和/或疾病信息,如例如指示患者的待检查区域的头痛。训练函数根据输入数据、尤其根据位置确定图像和检查信息和/或解剖学信息来确定位置确定图像内的患者的可能的待检查区域。随后,在训练阶段中,将患者的可能的待检查区域与患者的待检查区域进行比较。如果患者的可能的待检查区域与患者的待检查区域之间存在差和/或不同,则基于患者的可能的待检查区域与患者的待检查区域之间的差和/或不同来调整训练函数。对于患者的不同的待检查的身体区域,也能够以不同的训练图像数据集为基础。在此,自己的具有训练图像数据的训练图像数据集能够分别用于患者的不同的待检查的身体区域。

通过本发明的所述设计方案能够有利地提供训练函数,所述训练函数用于在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域。以这种方式尤其也能够最小化用于准备对患者的磁共振检查的准备时间,因为通过在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域也能够提供待检查区域在医学成像设备、例如磁共振设备的等中心内的简单的且快速的定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,所述训练函数以具有训练数据的至少一个训练图像数据集为基础,其中所述训练数据包括具有待检查区域的与待检查区域相关联的特征形状的位置确定图像。如果待检查区域例如包括器官,则相关联的特征形状能够包括器官的形状,如例如肝脏的形状和/或心脏的形状。此外,相关联的特征形状也能够包括:在待检查区域内设置的骨骼的形状、和/或关节的形状、和/或血管的形状等。

通过本发明的所述设计方案能够有利地提供训练函数,所述训练函数用于在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域。以这种方式尤其也能够最小化用于准备对患者的磁共振检查的准备时间,因为通过在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域也能够提供待检查区域在医学成像设备、例如磁共振设备的等中心内的简单的且快速的定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,训练函数以具有训练数据的至少一个训练图像数据集为基础,其中所述训练数据包括具有待检查区域中的与待检查区域相关联的路标标识的位置确定图像。路标优选地包括图像中的典型的点和/或特征轴线,所述点和/或轴线能够精确地与特定器官和/或特定关节和/或特定身体区域相关联。

通过本发明的所述设计方案能够有利地提供训练函数,所述训练函数用于在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域。以这种方式尤其也能够使用于准备对患者的磁共振检查的准备时间最小化,因为通过在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域也能够提供待检查区域在医学成像设备、例如磁共振设备的等中心内的简单的且快速的定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,训练函数以具有训练数据的至少一个训练图像数据集为基础,其中训练数据包括待检查区域与待检查区域相关联地分区成器官结构和/或身体结构的位置确定图像。

通过本发明的所述设计方案能够有利地提供训练函数,所述训练函数用于在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域。以这种方式尤其也能够最小化用于准备对患者的磁共振检查的准备时间,因为通过在位置确定图像中快速辨识患者的待检查区域也能够提供待检查区域在医学成像设备、例如磁共振设备的等中心内的简单的且快速的定位。

在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中能够提出,位置确定图像包括2D位置确定图像,并且训练函数的至少一个训练图像数据集的训练数据包括2D训练数据。通过使用2D图像能够提供在位置确定图像中特别快速地辨识患者的待检查区域。

此外,本发明基于一种用于提供结果图像的提供系统,所述提供系统包括接口和计算单元,

-其中接口和/或计算单元构成用于提供位置确定图像,

-其中计算单元构成用于通过将训练函数应用到包括位置确定图像的输入数据上来确定结果图像,其中结果图像包括待检查区域的辨识,以及

-其中接口还构成用于提供结果图像。

这种提供系统尤其能够构成用于,执行在上文中描述的根据本发明的用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法。提供系统构成用于通过以下方式执行所述方法及其方面:接口和计算单元构成用于执行对应的方法步骤。

此外,本发明基于一种医学成像设备,所述医学成像设备具有:扫描仪单元、由扫描仪单元至少部分包围的患者容纳区域、具有能够在水平方向上移动的检查床的患者支承设备、以及计算单元,其中所述医学成像设备设计用于执行在上文中描述的用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。

通过根据本发明的医学成像设备,能够有利地进行患者的待检查区域的简单且快速的定位以用于所面临的医学成像检查。能够以这种方式尤其为不熟练的和/或没有经验的医学操作人员提供定位过程的简化,从而能够为患者的定位提供高的操作舒适性。此外,能够减少用于医学成像检查的总检查时长,并且在医学成像检查期间,也能够以这种方式为患者最小化压力情况。

根据本发明的医学成像设备的优点基本上对应于根据本发明的用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法的在上文中详细描述的优点。在此提及的特征、优点或替选的实施方式也能够转用于其他要求保护的主题,并且反之亦然。

本发明的另一方面能够是一种医学成像设备,所述医学成像设备具有:扫描仪单元、由扫描仪单元至少部分包围的患者容纳区域、具有能够在水平方向上移动的检查床的患者支承设备、以及提供系统,其中提供系统设计用于执行在上文中描述的计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法。

此外,本发明基于一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括程序,并且可直接加载在可编程计算单元的存储器中,所述计算机程序产品具有程序机构,以便当在计算单元中运行所述程序时,执行用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。

此外,本发明也能够包括一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括程序,并且可以直接加载在可编程计算单元的存储器中,所述计算机程序产品具有程序机构,以便当在计算单元中运行程序时,执行用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法。用于执行用于在定位图像中辨识患者的待检查区域的方法的计算机程序产品能够是用于执行用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法的计算机程序产品的组成部分,或也能够包括独立的计算机程序产品。

在此,各个计算机程序可能需要程序机构、例如库和辅助函数,以便实现根据本发明的方法的对应的实施方式。在此,各个计算机程序能够包括:具有源代码的软件,所述源代码还必须编译和链接或仅必须解释;或可运行的软件代码,其为了运行仅还应加载到对应的计算单元中。

各个根据本发明的计算机程序产品可直接加载到可编程计算单元的存储器中,并且具有程序代码机构,以便当在计算单元中运行计算机程序产品之一时,执行根据本发明的方法。计算机程序产品分别能够是计算机程序或包括计算机程序。由此,能够快速地、相同可重复地且鲁棒地执行根据本发明的方法。各个计算机程序产品配置成,使得能够借助于计算单元执行根据本发明的方法的方法步骤。在此,计算单元必须分别具有先决条件,如例如对应的工作存储器、对应的显卡或对应的逻辑单元,使得能够有效地执行相应的方法步骤。各个计算机程序产品例如存储在计算机可读的介质上或者网络或服务器上,从那里,所述计算机程序产品能够加载到本地计算单元的处理器中,所述处理器能够与医学成像设备、尤其磁共振设备直接连接或能够构成为一部分。此外,各个计算机程序产品的控制信息能够存储在电子可读的数据载体上。电子可读的数据载体的控制信息能够构造成为,使得在数据载体使用于计算单元中时,所述控制信息执行根据本发明的方法中的至少一个方法。因此,各个计算机程序产品也能够是电子可读的数据载体。电子可读的数据载体的实例是DVD、磁带、硬盘或U盘,在其上存储有电子可读的控制信息、尤其软件(参见上文)。当从数据载体读取所述控制信息(软件)并且存储到控制装置和/或计算单元中时,能够执行上述方法的所有根据本发明的实施方式。因此,本发明也能够基于所述计算机可读的介质和/或所述电子可读的数据载体。

此外,本发明基于一种计算机可读的数据载体,所述计算机可读的数据载体包括程序,所述程序设置用于执行用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法。

此外,本发明也能够包括一种计算机可读的数据载体,所述计算机可读的数据载体包括程序,所述程序设置用于执行用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节从在下文中描述的实施例中以及根据附图得出。

附图示出:

图1示出根据本发明的医学成像设备的示意图,

图2示出用于将患者的待检查区域自动定位在医学成像设备的等中心中以用于医学成像检查的方法的流程,

图3示出用于在位置确定图像中辨识患者的待检查区域的方法的流程,以及

图4示出训练函数的提供。

具体实施方式

在图1中示意性示出医学成像设备10。在本实施例中,医学成像设备10由磁共振设备11形成,其中本发明示例性地根据磁共振设备10阐述。然而,本发明不局限于基于磁共振设备11的医学成像设备10的设计方案,并且可在任何时候考虑医学成像设备10的其他设计方案,如例如计算机断层扫描设备、PET设备等。

磁共振设备11包括由磁体单元形成的扫描仪单元12。此外,磁共振设备11具有用于容纳患者14的患者容纳区域13。本实施例中的患者容纳区域13柱状地构成,并且在环周方向上由扫描仪单元12、尤其由磁体单元柱状地包围。但是原则上可在任何时候考虑患者容纳区域13的与此不同的构成方案。借助于磁共振设备11的患者支承设备15能够将患者14推动和/或移动到患者容纳区域13中。为此,患者支承设备15具有在患者容纳区域13内可移动地构造的检查床16。在此,检查床16尤其在患者容纳区域13的纵向延伸的方向上和/或在z方向上可移动地支承。

扫描仪单元12、尤其磁体单元包括用于产生强的且尤其恒定的基本磁场18的超导基本磁体17。此外,扫描仪单元12、尤其磁体单元具有梯度线圈单元19,所述梯度线圈单元用于产生磁场梯度,所述磁场梯度在成像期间用于位置编码。梯度线圈单元19借助于磁共振设备11的梯度控制单元20来控制。扫描仪单元12、尤其磁体单元还包括射频天线单元21,所述射频天线单元用于激励在由基本磁体17产生的基本磁场18中出现的极化。射频天线单元21由磁共振设备11的射频天线控制单元22控制,并且将射频磁共振序列入射到磁共振设备11的患者容纳区域13中。

为了控制基本磁体17、梯度控制单元20并且为了控制射频天线控制单元22,磁共振设备11具有系统控制单元23。系统控制单元23中央地控制磁共振设备,如例如执行预定的成像梯度回波序列。此外,系统控制单元23包括未详细示出的评估单元,所述评估单元用于评估在磁共振检查期间检测到的医学图像数据。

此外,磁共振设备11包括与系统控制单元23连接的用户界面24。控制信息、如例如成像参数、以及重建的磁共振图像能够在用户界面24的输出单元25上、例如在至少一个监控器上为医学操作人员示出。此外,用户界面24具有输入单元26,借助于所述输入单元能够由医学操作人员在测量过程期间输入信息和/或参数。

磁共振设备11还具有计算单元29,所述计算单元用于执行根据本发明的用于将患者14的待检查区域自动定位在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31中以用于医学成像检查、尤其磁共振检查的方法。为了执行用于将患者14的待检查区域自动定位在磁共振设备11的等中心31中以用于医学成像检查的方法,计算单元29具有需要的软件和/或计算机程序、例如定位软件和/或定位程序,所述定位软件和/或定位程序存储在计算单元19的未详细示出的存储器单元中。所述软件和/或计算机程序设计用于,在通过计算单元29的处理器运行所述软件和/或计算机程序时,执行根据本发明的用于将患者29的待检查区域自动定位在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31中以用于医学成像检查的方法。具有软件和/或计算机程序的计算单元29尤其设计用于,自动地和/或自行地执行根据本发明的用于将患者14的待检查区域自动定位在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心中以用于医学成像检查的方法。

所示出的医学成像设备10、尤其磁共振设备11显然能够包括医学成像设备10、尤其磁共振设备11通常具有的其他组件。此外,医学成像设备10、尤其磁共振设备11的一般功能对于本领域技术人员是已知的,使得省去对其他组件的详细描述。

在图2中示意性示出根据本发明的用于自动定位患者14的待检查区域以用于医学成像检查的方法的流程。在所述方法开始时,患者14已经定位在患者支承设备15的检查床16上。此外,如果需要,所面临的医学成像检查、尤其磁共振检查所需要的所有附件单元也已经设置和/或定位在患者14处和/或检查床16上。这种附件单元例如能够包括局部射频天线单元32,所述局部射频天线单元设置在患者14的待检查区域周围,以用于检测尤其磁共振信号。

在第一方法步骤100中,将患者14的待检查区域引入到医学成像设备10、尤其磁共振设备11的患者容纳区域13中以用于位置确定测量。在此,优选地将患者支承设备15的检查床16引入、尤其移入到患者容纳区域13中,直至患者14的待检查区域设置在患者容纳区域13内。在此,将检查床16引入和/或移入到患者容纳区域13中由计算单元29控制,尤其由计算单元29自动地和/或自行地控制。

在所述第一方法步骤100中,将检查床16定位在患者容纳区域13内,直至患者14的待检查区域设置和/或定位在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的视场(Field of View,FOV)33内。

在所述第一方法步骤100中,借助于患者14在患者支承设备15的检查床16上的位置信息将患者14的待检查区域引入到患者容纳区域13中。在此,能够将位置信息提供给计算单元29。在此,位置信息能够根据患者14的登记数据提供给计算单元29。患者14的登记数据优选地在时间方面在医学成像检查、尤其是磁共振检查之前获取并且存储在未详细示出的登记单元中,其中为了数据交换,所述登记单元与计算单元29连接。登记信息例如能够包括患者14在检查床13上的位置和/或取向。替选地或附加地,登记信息也能够包括患者14的检查信息,其中患者14的检查信息例如包括患者14的检查区域。借助于所述登记信息,能够由计算单元29自动地和/或自行地确定和/或估计患者14的待检查区域关于检查床16的位置,并且在随后将检查床16引入到患者容纳区域13中时,能够将检查床16定位成,使得患者14的所确定的和/或所估计的待检查区域设置在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的FOV33中。

替选地或附加地,也能够借助于标记单元27将位置信息提供给计算单元29。标记单元27例如能够包括光学标记单元27、如例如光学激光标记单元。标记单元27优选地由医学成像设备10、尤其磁共振设备11包括,并且设置在患者容纳区域13外。例如,能够借助于标记单元27、尤其光学激光标记单元,将光学标记、例如十字投影在患者14上。在此,优选地移动患者14或检查床16,直至患者14的待检查区域的位置与所投影的标记的位置、例如所投影的十字一致。因为在标记单元27固定安装在医学成像设备10、尤其磁共振设备11内时,标记单元27距医学成像设备10、尤其磁共振设备11的FOV 33和/或等中心31的间距是预设的,所以能够基于所述位置信息,在随后将检查床16引入到患者容纳区域13中时,由计算单元29自动地和/或自行地将检查床16定位成,使得患者14的待检查区域设置在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的FOV 33中。

替选地或附加地,也能够根据相机28的相机数据将位置信息提供给计算单元29。相机28优选地由医学成像设备10、尤其磁共振设备11包括。相机28优选地设置在检查室的墙壁和/或屋顶上,在所述检查室中设置有医学成像设备10、尤其磁共振设备11。此外,相机28包括2D相机和/或3D相机,使得能够将2D相机数据和/或3D相机数据作为位置信息提供给计算单元29。根据所提供的相机数据,能够由计算单元29自动地和/或自行地求取和/或确定患者14的表面图像。根据表面图像,然后能够借助于计算单元29自动地和/或自行地将患者14分区成各个区域、尤其各个身体区域。此外,对于各个分区区域、尤其各个分区身体区域,能够由计算单元29自动地和/或自行地确定和/或估计关于检查床16的位置。能够由计算单元29自动地和/或自行地将患者14的待检查区域与所述分区区域中的一个分区区域、尤其所述分区身体区域中的一个分区身体区域相关联。在此,在随后将检查床16引入到患者容纳区域13中时,能够由计算单元29自动地和/或自行地将检查床16定位成,使得包括患者14的待检查区域的分区区域设置在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的FOV 33中。

在紧随第一方法步骤100之后的第二方法步骤101中,借助于医学成像设备10、尤其磁共振设备11来执行位置确定测量并且检测位置确定图像数据。在此,借助于位置确定测量来检测位置确定图像数据。执行位置确定测量由计算单元29自动地和/或自行地控制。对于位置确定测量,由计算单元29将测量参数设定成,使得在位置确定测量时,扩展的和/或最大的FOV 33可用。扩展的和/或最大的FOV 33也包括医学成像设备10、尤其磁共振设备11的患者容纳区域13内的检测区域的边缘区域,其中在检测区域的所述边缘区域中不再存在理想的物理图像检测条件。虽然这可能导致在检测到的图像数据中、尤其在位置确定图像数据中的失真,但是对于患者14的待检查区域关于医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31的位置确定测量足够。

特别有利地,扩展的和/或最大的FOV 33包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.2倍大。特别有利地,扩展的和/或最大的FOV 33包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.3倍大。特别有利地,扩展的和/或最大的FOV 33包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.4倍大。特别有利地,扩展的和/或最大的FOV 33包括如下区域:所述区域是用于临床的和/或诊断的成像测量的FOV的至少1.5倍大。

以比诊断和/或医学成像测量、尤其磁共振测量的分辨率更小的和/或更低的分辨率执行在所述第二方法步骤101中的位置确定测量。为此,在位置确定测量之前对应地由计算单元29自动地和/或自行地设定测量参数。由于位置确定测量的分辨率较小和/或较低,能够特别快速地执行位置确定测量。所述第二方法步骤101中的位置确定测量优选地持续最多10s。特别有利地,位置确定测量的执行持续最多8s。特别有利地,位置确定测量的执行持续最多6s。特别有利地,位置确定测量的执行持续最多5s。特别有利地,位置确定测量的执行持续最多4s。特别有利地,位置确定测量的执行持续最多3s。

在紧随第二方法步骤101之后的第三方法步骤102中,借助于计算单元29自动地和/或自行地评估在第二方法步骤101中检测到的位置确定图像数据。根据位置确定图像数据,借助于计算单元29自动地和/或自行地在位置确定图像数据中确定患者14的待检查区域。为此,首先由计算单元29自动地和/或自行地创建位置确定图像,并且在位置确定图像中自动地和/或自行地辨识患者14的待检查区域。

为了在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域,在第三方法步骤102中启动计算机实施的方法、尤其机器学习方法,用于在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域。在图3中详细示出这种计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域的方法。借助于提供系统30执行所述计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域的方法。在本实施例中,提供系统30由计算单元29包括。在一个替选的构成方案中,提供系统30也能够独立于计算单元29构成,并且经由数据传输单元与计算单元29连接。提供系统30优选地包括自己的未详细示出的处理器单元和/或计算单元。此外,提供系统30具有未详细示出的接口,其中借助于所述接口能够提供输入数据、尤其位置确定图像。

在计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域的方法的第一子步骤102.1中,首先提供位置确定图像,其中位置确定图像优选地包括患者14的待检查区域,和/或在位置确定图像中描绘患者14的待检查区域(图3)。

在第二子步骤102.2中,通过将训练函数TF应用到包括位置确定图像的输入数据上来确定结果图像EB,其中所述结果图像EB包括患者14的待检查区域的辨识(图3)。训练函数TF存储在提供系统30中,或在提供系统30中被提供给计算机实施的用于在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域的方法。

随后,在紧随其后的第三子步骤102.3中,提供结果图像EB(图3)。在此,结果图像EB尤其包括具有患者14的所辨识的待检查区域的位置确定图像。例如,患者14的所辨识的待检查区域能够在位置确定图像中标记。结果图像EB优选地借助于提供系统30、尤其提供系统30的接口来提供。在此,结果图像EB由计算单元29的提供系统30提供,用于将患者14的待检查区域定位在医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31中。

在此,在位置确定图像内辨识患者14的待检查区域尤其能够基于机器学习方法,也称为深度学习方法,所述深度学习方法基于人工神经网。人工神经网(KNN,英文为“artificial neural network-ANN”)、尤其训练函数TF尤其是在计算程序中模拟的由人工神经元构成的网。在此,人工神经网、尤其训练函数TF典型地基于多个人工神经元的连网。在此,人工神经元典型地设置在不同层(layers)上。通常,人工神经网、尤其训练函数TF包括输入层和输出层(output layer),所述输出层的神经元输出作为人工神经网、尤其训练函数TF唯一的神经元输出可见。处于输入层与输出层之间的层典型地称为隐藏层(hiddenlayer)。典型地,首先初始化人工神经网、尤其训练函数TF的架构和/或拓扑,并且然后在训练阶段中对于特定任务或对于训练阶段中的多个任务进行训练。训练人工神经网、尤其训练函数TF在此典型地包括:改变人工神经网、尤其训练函数TF的两个人工神经元之间的连接的权重。训练人工神经网、尤其训练函数TF也能够包括:在人工神经元之间建立新的连接、删除在人工神经元之间现存的连接、调整人工神经元的阈值和/或添加或删除人工神经元。

尤其在准备阶段中已经适合于在位置确定图像中辨识患者14的待检查区域来训练人工神经网、尤其训练函数TF。在此,为了训练人工神经网、尤其训练函数TF,尤其使用训练图像数据集T1、T2,在所述训练图像数据集中,例如在位置确定图像中,患者14的待检查区域已经与患者14的检查信息和/或解剖学信息相关联(图4)。在此,医学训练数据集T1、T2典型地由与患者14不同的训练人员和/或训练患者获得。

在此,训练函数TF能够以具有训练数据的至少一个训练图像数据集T1、T2为基础,其中所述训练数据包括位置确定图像,所述位置确定图像具有待检查区域的与患者14的待检查区域相关联的特征形状。如果患者14的待检查区域例如包括器官,则相关联的特征形状能够包括器官的形状,如例如肝脏的形状和/或心脏的形状。此外,相关联的特征形状也能够包括骨骼和/或血管等的形状,所述骨骼和/或血管设置在患者14的待检查区域内。

替选地或附加地,训练函数TF也能够以具有训练数据的至少一个训练图像数据集T1、T2为基础,其中所述训练数据包括位置确定图像,所述位置确定图像具有患者14的待检查区域的与待检查区域相关联的路标标识。路标优选地包括图像中的典型点,所述点能够精确地与特定器官和/或特定关节和/或特定身体区域相关联。根据这种识别,能够有利地提供训练函数TF,以用于在位置确定图像中快速辨识患者14的待检查区域。

替选地或附加地,训练函数RF也能够以具有训练数据的至少一个训练图像数据集T1、T2为基础,其中所述训练数据包括位置确定图像,其中与患者14的待检查区域相关联地分区成待检查区域的器官机构和/或身体结构。

优选地,位置确定图像在此包括2D位置确定图像。此外,在此训练函数的至少一个训练图像数据集T1、T2的训练数据同样也包括2D图像数据,以便获得患者14的待检查区域的快速辨识评估。

在第三方法步骤102中,在辨识患者14的待检查区域之后,也确定患者14的待检查区域的位置。在此,由计算单元29自动地和/或自行地确定患者14的待检查区域关于医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31的位置。在此,尤其能够由计算单元29确定患者14的待检查区域关于医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31的间距。在此,患者14的待检查区域关于医学成像设备10、尤其磁共振设备10的等中心31的位置的确定优选地由计算单元29根据在计算机实施的用于辨识患者14的待检查区域的方法中提供的结果图像EB来执行。

在紧随评估位置确定图像数据的第三方法步骤102之后的第四方法步骤103中,自动定位患者14。在此,自动定位患者14进行成,使得在定位患者14之后,患者14的待检查区域的位置与医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31的位置一致。在此,患者14的待检查区域的自动的和/或自行的定位包括检查床16的自动移动,直至患者14的待检查区域与医学成像设备10、尤其磁共振设备11的等中心31一致。在此,由计算单元29自动地控制检查床16以用于移动检查床16。

在另一方法步骤104中,尤其在包括规划步骤的第五方法步骤104中,由医学成像设备10、尤其磁共振设备11自动地执行规划测量。借助于规划测量来检测规划测量数据,以用于规划对患者14的待检查区域进行的医学成像检查、尤其磁共振检查。通过将患者14的待检查区域自动定位在医学成像设备、尤其磁共振设备11的等中心31中,患者14的待检查区域因此对于规划测量并且也对于随后的医学成像检查、尤其磁共振检查最优地定位在患者容纳区域内、尤其等中心31中。

所述第五方法步骤104中的规划测量以比诊断和/或医学成像测量、尤其磁共振测量的分辨率更小的和/或更低的分辨率执行。为此,在规划测量之前由计算单元29对应地自动地和/或自行地设定测量参数。由于规划测量的更小的和/或更低的分辨率,能够特别快速地执行规划测量。

在所述第五方法步骤中,由计算单元29根据规划测量的规划测量数据自动地生成和/或创建规划图像,其中所述规划图像包括患者14的待检查区域的放大图。尤其在缩放图中示出规划图像中的患者14的待检查区域。

随后,借助于规划图像、尤其具有患者14的待检查区域的局部的放大图,能够由用户、尤其医学操作人员和/或规划单元规划医学成像检查。这种规划单元能够由计算单元29包括,或也能够独立于计算单元构成。尤其能够借助于规划图像,由用户、尤其医学操作人员和/或规划单元根据规划图像设定和/或规定用于所面临的医学成像检查的各个检查参数。例如,对于磁共振检查,能够根据规划图像由用户、尤其医学操作人员和/或规划单元确定和/或设定切片厚度和/或切片位置和/或切片的取向和/或待记录的层的数量等。

在所述第五方法步骤104中,还能够在提供规划图像期间和/或在规划医学成像检查、尤其磁共振检查期间,执行用于所面临的医学成像检查、尤其磁共振检查的至少一次调节测量。

此外,在所述第五方法步骤104中,在执行医学成像检查、尤其磁共振检查的规划之后,能够借助于计算单元29自动地和/或自行地检查规划数据。此外,能够根据检查由计算单元29自动地生成输出信息,并且借助于用户界面24、尤其用户界面24的输出单元25输出给用户、尤其医学操作人员。优选地,在成功规划医学成像检查、尤其磁共振检查之后,根据规划图像以在第五方法步骤中设定的测量参数对患者14的待检查区域执行医学成像检查、尤其磁共振检查。

如果医学成像检查包括磁共振检查,则在所述用于将患者14的待检查区域自动定位在磁共振设备11的等中心31中以用于磁共振检查的方法中也能够提出,在另外的、尤其可选的第六方法步骤105中,根据位置确定图像数据来确定用于规划的磁共振检查的射频天线单元32的信息。在此,射频天线单元32包括局部射频天线单元32,所述局部射频天线单元设置在患者14的待检查区域周围以用于检测磁共振图像数据。

在此,射频天线单元32的检测到的信息能够包括:射频天线单元32的类型和/或射频天线单元32的位置和/或射频天线单元32的取向。此外,在所述第六方法步骤105中,由计算单元29自动地将射频天线单元32的检测到的信息与检查信息和/或患者登记信息和/或用于射频天线单元32的期望位置进行比较。以这种方式能够由计算单元29检查:是否将正确的局部射频天线单元32用于所面临的磁共振检查。此外,在所述第六方法步骤105中,能够由计算单元29检查,围绕患者14的待检查区域设置的局部射频天线单元32是否正确定位。在此,能够根据射频天线单元32的检测到的信息与检查信息和/或患者登记信息和/或射频天线单元32的期望位置的比较,为用户生成输出信息,并且所述输出信息借助于用户界面24、尤其用户界面34的输出单元25输出给用户。

尽管已经通过优选的实施例详细说明和描述本发明的细节,但是本发明不通过所公开的实例限制,并且能够由本领域技术人员从中推导出其他变型方案,而不脱离本发明的保护范围。

27页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:具备一体化线圈系统的超导磁共振的乳腺成像装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!