Browse Prior Art Database

MR-System und Verfahren zur Messung von bewegten Organen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000194171D
Original Publication Date: 2010-Apr-09
Included in the Prior Art Database: 2010-Apr-09
Document File: 2 page(s) / 75K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Bei der Magnetresonanztomographie (MRT) stellen die Aufnahmen bewegter Objekte eine besondere Schwierigkeit dar. Meist werden die Bilddaten aus mehreren Aufnahmezyklen zusammengesetzt, wobei oft eine Triggerung auf den Herz- und/oder Atemzyklus notwendig ist. Nachteil dieser Aufnahmeverfahren sind die langen Aufnahmezeiten und eine geringe Robustheit gegen Bewegungsartefakte. Zudem ist die oertliche und zeitliche Aufloesung bei diesen Verfahren begrenzt. Beispielsweise ist die Aufnahme der Koronararterie in der MRT derzeit noch nicht zufriedenstellend geloest, da sich das Organ infolge des Herzschlags und der Atmung bewegt, jedoch eine sehr hohe Ortsaufloesung gefordert ist. Derzeit werden fuer die Aufnahme der Koronararterie zwei verschiedene Verfahren angewendet. Bei einem Verfahren wird aehnlich wie in der Computertomographie versucht, das gesamte Herz mit einer hohen Aufloesung, dreidimensional (3D) abzubilden und anschliessend die Koronararterie zum Beispiel mithilfe eines 3D-Rendering selektiv hervorzuheben. Fuer diese Volumenabbildungen werden jedoch sehr schnelle 3D Sequenzen verwendet, was aufgrund der limitierten Datenrate der MRT zu sehr grossen Messzeiten fuehrt. Bei einem alternativen Aufnahmeverfahren werden selektiv bestimmte, duenne Schichtstapel gemessen, die in ihrer Orientierung ungefaehr den Koronarien folgen. Die einzelnen Messschichten werden dabei im Vorfeld so geplant, dass sie moeglichst tangential zum Gefaessverlauf liegen.

This text was extracted from a PDF file.
At least one non-text object (such as an image or picture) has been suppressed.
This is the abbreviated version, containing approximately 45% of the total text.

Page 1 of 2

MR-System und Verfahren zur Messung von bewegten Organen

Idee: Dr. Bjoern Heismann, DE-Erlangen; Dr. Sebastian Schmidt, DE-Erlangen

Bei der Magnetresonanztomographie (MRT) stellen die Aufnahmen bewegter Objekte eine besondere Schwierigkeit dar. Meist werden die Bilddaten aus mehreren Aufnahmezyklen zusammengesetzt, wobei oft eine Triggerung auf den Herz- und/oder Atemzyklus notwendig ist. Nachteil dieser Aufnahmeverfahren sind die langen Aufnahmezeiten und eine geringe Robustheit gegen Bewegungsartefakte. Zudem ist die oertliche und zeitliche Aufloesung bei diesen Verfahren begrenzt. Beispielsweise ist die Aufnahme der Koronararterie in der MRT derzeit noch nicht zufriedenstellend geloest, da sich das Organ infolge des Herzschlags und der Atmung bewegt, jedoch eine sehr hohe Ortsaufloesung gefordert ist. Derzeit werden fuer die Aufnahme der Koronararterie zwei verschiedene Verfahren angewendet. Bei einem Verfahren wird aehnlich wie in der Computertomographie versucht, das gesamte Herz mit einer hohen Aufloesung, dreidimensional (3D) abzubilden und anschliessend die Koronararterie zum Beispiel mithilfe eines 3D-Rendering selektiv hervorzuheben. Fuer diese Volumenabbildungen werden jedoch sehr schnelle 3D Sequenzen verwendet, was aufgrund der limitierten Datenrate der MRT zu sehr grossen Messzeiten fuehrt. Bei einem alternativen Aufnahmeverfahren werden selektiv bestimmte, duenne Schichtstapel gemessen, die in ihrer Orientierung ungefaehr den Koronarien folgen. Die einzelnen Messschichten werden dabei im Vorfeld so geplant, dass sie moeglichst tangential zum Gefaessverlauf liegen.

Bei beiden Akquisitionsstrategien kann nur in einem Teil des Herzzykluses gemessen werden, bevorzugt in der Diastole. Dabei wird die Sequenz auf den Herzschlag getriggert und nur in der Diastole gemessen. Die Messungen muessen zusaetzlich mit angehaltenem Atem des Patienten erfolgen oder auf dessen Atembewegung getriggert werden. Diese Verfahren beruhen dabei auf der Annahme, dass die Lage des Herzens in jedem Herz- und Atemzyklus gleich ist, da nur dann die einzelnen Messergebnisse in ein gemeinsames Bild einfliessen koennen ohne Artefakte zu erzeugen. Jedoch ist diese Annahme in der Realitaet nicht korrekt. Die Lage des Herzens ist nicht in jeder Diastole gleich und auch die Zwerchfellposition aendert sich bei jedem Atemzyklus.

Im Folgenden wird ein neuartiges Verfahren vorgeschlagen, das bewegte Organoberflaechen schnell erfassen und auf eine Flaeche projiziert darstellen kann. Dabei wird ideengemaess keine Gesamtaufnahme des Organvolumens, sondern lediglich eine moeglichst schnelle und hochaufloesende Abbildung der Organoberflaeche erfasst. Das vorgeschlagene Verfahren setzt sich aus zwei Hauptanteilen zusammen:

Zunaechst erfolgt eine Bestimmung des Bewegungszustandes der Organoberflaeche mittels hinreichend vieler Messpunkte. Hierzu muss eine bestimmte Anzahl n an Messlinien definiert werden, welche die Oberflaeche des Organs virtuell schneiden. Ansch...