技术领域
本发明涉及一种成像检查装置，用于提供待检查对象的图像或多维图 像数据组，该成像检查装置具有探测器系统；期望放置装置，该期望放置 装置具有用于将对象的子区域布置在采集区域中的运动部件；和构造为运 动部件的支承体的部件。本发明同样涉及一种用于借助成像检查装置获得 待检查对象的图像或多维图像数据组的方法，包括确定期望放置装置的运 动部件的预定位置的位置。
背景技术
对于成像检查，例如磁共振检查，必须将患者在检查台上定位到例如 磁共振扫描设备(“MR扫描仪”)的隧道中的成像检查装置中。在此，将待 检查的身体区域放置在磁体的对称中心中，在那里实现最高均匀度并且可 以进行成像。因此，在其中梯度和主磁场适于测量的体积也称作均匀体积。 然而，一些检查需要比扫描仪的均匀体积更大的图像体积。此外会出现的 是，必须在特定的时间拍摄图像体积的特定部分。因此需要的是，将检查 台在检查期间移动为使得在正确的时间拍摄所希望的图像区域，或者可以 覆盖整个所需的图像体积。
这种检查的示例是大身体部分、例如腿部的血管造影。在此，示出了 整个腿部的血管。腿的长度明显长于扫描仪的均匀体积。此外，通常追踪 造影剂的团注流。因此，在检查期间必须将检查台移动为使得恰好待测量 的腿部片段位于均匀体积中。因此，在现代MR扫描仪中，通常使用自动 运行的检查台。该检查台在正确的时间自动驶入正确的检查台位置。
理论上可能的是，在检查期间在没有其他装置的条件下手动移动检查 台。然而几乎不可能的是，手动地如所需那样快速和尤其精确地移动检查 台。对此，这在重的患者的情况下对于操作者来说在体力上是很有挑战的。 所需的电子器件通常是易受影响的，并且必须在复杂的制造步骤中构造， 以便避免测量期间或者通过测量造成的干扰。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，对于大的对象简化成像检查。
上述技术问题由根据本发明的方法和根据本发明的装置来解决。本发 明的有利的改进方案通过从属权利要求给出。
本发明基于这样的思想，即，将机械闭锁装置集成在成像检查装置中， 其可以借助可调节的保持元件将期望放置装置的运动部件与支承体在不同 位置中闭锁。
根据本发明的成像检查装置，例如X射线设备或者MR扫描仪用于提 供待检查对象、例如患者的图像或多维图像数据组，该成像检查装置包括：
-具有采集区域的探测器系统，也就是例如具有X射线探测器的X射 线源或者具有接收线圈的磁共振断层成像设备的高频线圈，
-期望放置装置，例如患者卧榻，其具有用于将对象的子区域布置在 采集探测区域中的运动部件，和构造为运动部件的支承体的部件。
采集区域包括这样的空间区域，在该空间区域中，待检查的对象的子 区域被探测器系统包围。在作为成像检查装置的示例性X射线设备中，探 测器系统例如可以包括X射线源和X射线探测器，并且采集区域于是可以 包括位于X射线源和X射线探测器之间的区域。在作为成像检查装置的示 例性磁共振断层成像设备中，采集区域可以包括均匀体积。
根据本发明的成像检查装置的特征在于机械闭锁装置，其包括布置在 期望放置装置的部件之一上的至少两个保持元件；还包括至少一个保持元 件，该至少一个保持元件布置在期望放置装置的另一部件上并且与所述至 少两个保持元件之一为了固定两个部件而可松开地彼此咬合。闭锁装置例 如可以被构造为，在保持元件的可松开地连接的情况下固定地安置或夹紧 期望放置装置。
这种闭锁装置能够实现快速和精确地调节期望放置装置的运动部件的 预定位置。由此可以减小甚至完全避免耗时地来回移动该运动部件。但是 通过使用自动的、MR兼容的检查台驱动提高了扫描仪的制造和材料成本， 而通过可机械闭锁的期望放置装置替代自动驱动的期望放置装置能够实现 在不必放弃例如腿部血管造影的重要应用的情况下简单地构造该期望放置 装置。
成像检查装置的计算装置用于根据期望放置装置相对于支承体的预定 位置和/或其余保持元件在相应的部件上的位置来确定保持元件中的至少一 个在部件之一上的位置。由此实现了简单且快速地准备期望放置位置的运 动部件的位置，并且能够实现运动部件在图像拍摄期间或在两次图像拍摄 之间的快速行驶。
本发明的优点是用于没有自动驱动的期望放置装置的实际的解决方 案，尤其是用于低端的成像检查装置。于是例如对于在其中由于成本原因 应该放弃自动驱动的期望放置装置的、所谓的“极低端”MR扫描仪上的安 装，提供了机械单元、方法和算法，其能够实现期望放置装置的不同位置 的有利的机械可实施性。
在用于借助根据本发明的成像检查装置获得待检查对象的图像或多维 图像数据组的根据本发明的方法中，进行如下步骤：
-确定保持元件中的至少一个在部件之一上的位置，该确定是根据期 望放置装置的运动部件相对于支承体的预定位置和/或其余保持元件在相应 的部件上的位置来确定的，
-将该至少一个保持元件布置在预定位置中，以及
-将期望放置装置的运动部件布置在相对于支承体的这样预定的第一 位置中；换言之，期望放置装置的运动部件的布置可以进行为使得期望放 置装置上的对象的第一子区域布置在采集区域内。
根据本发明的方法还包括如下步骤：
-采集对象的第一子区域的图像或多维图像数据组，以及
-例如沿着引导通过采集区域的轴行驶和/或倾斜期望放置装置的运动 部件，使得运动部件布置在相对于支承体的另一位置中；换言之，可以将 期望放置装置在成像检查装置中布置在另一预定位置中，从而对象的另一 子区域布置在成像检查装置的采集区域内。
此外，根据本发明的方法包括如下步骤：
-采集该另一子区域的另一图像或图像数据组，以及
-通过机械闭锁装置将期望放置装置的运动部件闭锁在相应的预定位 置中。
由此得到上面已经提及的优点。
上面描述的闭锁装置减小了损坏期望放置装置的图像拍摄或功能性的 风险，因为期望放置装置不需要麻烦的电子器件，其例如能够被磁共振断 层成像设备的磁场通过电离来损坏。对此，被证明为特别有利的是，闭锁 装置根据按照本发明的成像检查装置的实施方式仅包括机械闭锁装置。这 种闭锁装置由此是非常耐用的并且可以简单地操作。优选地，闭锁装置可 以大部分地、有利地完全地由非金属材料制成，以便减小或降低运动部件 的磁化或通电。
根据按照本发明的成像检查装置的另一特别优选的实施方式，在部件 之一上的保持元件中的至少一个构造为钩或锯齿，而其他部件的另一保持 元件构造为形状匹配于该钩或锯齿的凹部。这种卡锁装置能够实现保持元 件的快速上锁和解锁。
为了最小化或避免用户对于移动或行驶期望放置装置的运动部件所需 的力开销，根据本发明的成像检查装置的另一实施方式的特征在于用于将 期望放置装置行驶到尤其沿着引导通过采集区域的轴的另一位置中的机械 装置。在根据本发明的方法中借助这种用于移动期望放置装置的运动部件 的机械装置行驶期望放置装置的运动部件，这有利地有助于在两个位置之 间的快速行驶。
根据按照本发明的成像检查装置的改进方案，用于行驶期望放置装置 的装置可以包括曲柄和/或卡夹装置。其能够实现特别简单的操作并且甚至 可以避免用户的工作。这种装置可以替换地或附加地引起运动部件的倾斜， 从而可以以较小的力开销移动重的对象。
根据按照本发明的成像装置的另一实施方式的、用于采集和/或监视保 持元件中的至少一个的位置和/或地点的传感器(例如地点传输器、照相机 或接触传感器)能够实现采集例如保持元件在运动部件行驶中何时到达运 动部件的特定位置或者相对于支承体的特定位置。可以由成像检查装置根 据保持元件的位置和/或地点的采集来自动继续成像检查。
如果根据按照本发明的成像检查装置的另一实施方式将至少两个保持 元件以预定的彼此间隔布置在部件之一上，则可以设置期望放置装置的运 动部件的多个预定位置，于是实现多个位置的更精确的预定。
根据按照本发明的方法的另一实施方式，可以根据成像检查装置的计 算装置的信号或者通过由用户进行手动松开来进行两个保持元件的连接的 松开。该根据计算装置的信号进行的松开加速了测量过程，因为仅还需用 户行驶期望放置装置的运动部件并且省去了耗时地松开保持元件，其中计 算装置可以根据所确定的、用于行驶期望放置装置的运动部件的时刻来产 生所述信号。
根据按照本发明的方法的另一实施方式，计算装置可以确定用于松开 两个保持元件的咬合的和/或用于移动期望放置装置的运动部件的时刻。附 加地或替换地，计算装置可以产生用于将所确定的时刻告知用户的信号和/ 或将其传输至输出装置。例如，于是可以在图像拍摄之后通过例如成像检 查装置的屏幕、扬声器或者灯借助例如声学的、触觉的或者光学的信号来 告知用户：他必须将期望放置装置的运动部件驶入另一位置。这加速了成 像检查的过程，该加速尤其在经过一个时间过程的检查中是很重要的。
上面提出的技术问题同样通过用于借助成像检查装置的上述实施方式 之一获得图像或多维图像数据组的计算机程序产品来解决，该计算机程序 产品包括至少一个存储介质，例如微芯片或者USB存储器，连同存储于其 上的程序代码。程序代码在此设计为，在由计算装置运行时引起：
-根据期望放置装置的运动部件相对于支承体的预定位置和/或其余的 保持元件在相应的部件上的位置来确定至少一个保持元件在部件之一上的 位置；
-确定用于松开两个保持元件的咬合的时刻；
-确定用于移动期望放置装置的运动部件的时刻；和/或
-确定用于将所确定的时刻之一告知用户的信号，并且将其传输至输 出装置。
附图说明
借助附图通过具体实施例再次详述本发明。所示出的示例示出了本 发明的优选实施方式。功能相同的元件在附图中具有相同的附图标记。 附图中：
图1示出了根据本发明的成像检查装置在第一位置中的实施方式和 根据本发明的方法的实施方式的示意图，
图2示出了根据本发明的成像检查装置在另一位置中的实施方式和 根据本发明的方法的实施方式的示意图，以及
图3示出了根据本发明的成像检查装置的另一实施方式的示例性闭 锁装置的示意图。
具体实施方式
图1和图2阐明了根据本发明的、用于获得待检查的对象10、例如患 者的图像或多维图像数据组的方法的实施例。对此，使用根据本发明的成 像检查装置12、例如磁共振断层成像设备或磁共振扫描仪(“MR扫描仪”) 来例如执行腿部的血管系统的血管造影。
借助成像方法可以提供图像、即例如作为成像检查装置12的X射线设 备的X射线图像，或者多维的图像数据组。优选地，借助根据本发明的方 法提供二维的、三维的或者四维的图像数据组。在图1和图2的该示例中， 例如有利的会是，借助示例性的MR扫描仪记录造影剂注射的四维图像数 据组中的随时间的变化。
示例性的MR扫描仪在图1和图2中示意性地以横截面示出，并且包 括探测器系统14，其在本示例中例如包括在壳体16中的高频线圈和接收线 圈，其中壳体16形成隧道18，可以将对象10布置到其中。探测器系统14 在此包括采集区域20，在此在该示例中也就是对称中心或均匀体积。
成像检查装置12包括期望放置装置22，该期望放置装置包括运动部件 24和构造为运动部件24的支承体的部件26。例如，在此可以是作为期望 放置装置22的患者卧榻，其可以包括作为运动部件24的滑动部和支承体 26，其中支承体26例如可以构造为用于滑动部的轨道或者构造为滑动部的 其它类型的引导部。
对象10的待检查区域在许多检查中大于采集区域20，采集区域20例 如具有50至60厘米的延伸。这在图1和图2的本示例中阐明，其中例如 应该执行患者的腿部的血管造影。采集区域20在期望放置装置20的运动 部件24的第一位置中例如可以仅覆盖腿部的部分区域，例如大腿。然而如 果应该采集对象10的具有比采集区域更大的延伸的区域，例如整个腿部， 则必须在测量期间或在两次测量之间移动期望放置装置20。但是在此，必 须将期望放置装置20的运动部件精确地移动至使得探测器系统14的第一 图像接着探测器系统14的另一图像。换言之，在对象10的子区域的两个 图像并列放置的情况下，不允许在该并列的图像上缺失对象10的待成像的 区域。运动部件24于是应该在第一测量之后，即在第一拍摄或采集了一个 图像或一个图像数据组之后移动到、例如行驶到另一预定位置中。
为了能够实现尽可能快速地将运动部件24和由此对象10布置到该另 一预定位置中，根据本发明的成像检查装置12包括机械闭锁装置28，其在 期望放置装置22的部件24、26之一上包括至少两个保持元件30、32。相 应的另一部件24、26包括至少一个保持元件30、32。该部件24、26的分 别一个保持元件30、32可以与相应的另一部件24、26的保持元件30、32 可松开地彼此咬合以用于固定两个部件24、26。闭锁装置28优选构造为卡 锁装置，其中，部件24、26的保持元件30、32可以卡锁到另一部件24、 26的保持元件30、32中。在图1和图2的示例中，该至少两个保持元件 30可以布置在运动部件24上，并且该至少一个保持元件可以布置在支承体 32上。
成像检查装置12的计算装置34、例如成像检查装置12的电子数据处 理装置或微控制器，用于根据期望放置装置22相对于支承体26的预定位 置和/或其余保持元件30、32在相应的部件24、26上的位置来确定保持元 件30、32中的至少一个在部件24、26上的位置。计算装置34例如可以借 助患者数据(例如身体尺寸)和待执行的检查(例如示例腿部血管造影) 例如借助描述位置条件的预先给定的函数和/或算法确定和由此得出，必须 对于单个图像取运动部件24的哪些位置，从而对象10的待采集的子区域 位于采集区域20中。根据期望放置装置22的运动部件24相对于支承体26 的预定位置，由计算装置34确定和/或得出保持元件30、32中的至少一个 在部件24、26之一上的位置和/或其余保持元件30、32在相应的部件24、 26上的位置(方法步骤S1)。
优选地，在此仅一个部件24、26的保持元件30在其在部件24、26上 的位置方面是可调节或可改变的，其中，在另一部件24、26上的保持元件 32在其在该部件24、26上的位置方面是不可调节或不可改变的。
在图1和图2的示例中，例如运动部件24的至少两个保持元件30在 其在该部件24上的位置方面是可调节或可改变的。支承体26的至少一个 保持元件32于是例如在其在部件26上的位置方面不是可调节的或者不是 可改变的。
计算装置34可以将所确定的位置、例如从用于例如两个保持元件30 的参考点起10厘米或50厘米，例如传输(S2)至输出装置36、例如计算 机的屏幕，并且输出装置36可以输出该所确定的位置。根据本发明的检查 装置的用户可以例如将该示例的保持元件30在例如运动部件24的轨道上 推移或插入并且由此将至少一个保持元件布置在例如预定位置中。
为了开始检查，然后将期望放置装置22的运动部件24布置在这样预 定的第一位置中，例如其中用户将运动部件24推移到第一位置中。如果期 望放置装置22的运动部件24位于第一位置中，则采集对象的第一子区域 的图像或多维图像数据组，例如拍摄对象的第一子区域的磁共振断层图像 或第一系列的截面图像(S3)，该第一子区域例如为患者的大腿直至膝盖的 预定区域。
如在图2的示例中所示，行驶期望放置装置22的运动部件24(S4)， 从而将运动部件24布置在相对于支承体26的另一预定位置中，即在从参 考点起50厘米处。为此，例如将期望放置装置22沿着引导通过采集区域 20的轴P行驶，从而现在例如从膝盖的上述区域起的小腿位于采集区域20 中。
计算装置34可以确定用于移动期望放置装置22的运动部件的时刻， 例如结束图像拍摄时。附加地或替换地，计算装置34可以产生用于将所确 定的时刻告知用户的信号和/或将其传输至输出装置36。在此，例如成像检 查装置12的灯可以发光或者在屏幕上显示相应的提示和告知用户必须将期 望放置装置22行驶到另一位置中。以相同的方式，计算装置可以确定用于 松开闭锁的时刻和产生相应的、待输出的信号。
由此可以将所闭锁的期望放置装置22的运动部件24行驶到另一位置 中，可以优选地将彼此咬合的保持元件30、32松开。为此例如可以将保持 元件30、32或保持元件30之一设计为例如借助弹簧机制，在对运动部件 24的、沿着运动方向P的、超过预定阈值的压力的条件下从保持元件30、 32的连接中松开。替换地，控制装置(在图1和图2中未示出)或计算装 置34可以设计为产生信号，该信号例如引起将保持元件30、32中的一个 从卡锁连接中解锁。两个保持元件30、32的该连接的松开例如可以根据成 像检查装置12的计算装置36的信号进行，然而也可以由用户手动松开来 进行。
期望放置装置22的运动部件24可以由用户手动行驶，或者通过用于 行驶期望放置装置22的运动部件24的机械装置来行驶。这种用于行驶期 望放置装置的装置40优选可以包括曲柄和/或卡夹装置42。保持元件30、 32然后优选构造为使得其可以在这两个保持元件30、32对置时无需用户的 其它工作地可松开地彼此咬合。
如果期望放置装置22的运动部件24位于相对于支承体26的另一预定 位置中，则采集另一子区域、例如小腿的另一图像或图像数据组(S5)。
图3在此详细阐明了来自图1和图2的示例的示例性的闭锁装置28的 结构。
期望放置装置22的运动部件24在此例如恰好从第一预定位置行驶到 另一预定位置中P，S4)。在左半图中，在此恰好示出了机械闭锁装置28 的一部分，其中保持元件30与另一保持元件32的咬合恰好通过运动部件 24沿运动方向P的运动而松开。一个部件、在此为运动部件24的至少两个 保持元件30可运动地布置在运动部件24上，从而在此示例地构造为锯齿 的保持元件30可以翻入运动部件24中，并且由此可以移动运动部件24。 在图3的右部分中示出了另一保持元件20，其恰好闭锁到支承体26的示例 性形状匹配的保持元件32中。
优选地，将运动部件24上的保持元件中的至少一个构造为锯齿、钩或 者凸子，并且将另一支承体的另一保持元件构造为与锯齿或凸子形状匹配 的凹部。在另一优选实施例中，闭锁装置28包括齿条作为保持元件30、32。 替换地，闭锁装置28还可以包括卡夹或夹紧装置，其各个部件可以设计成 保持元件。
此外，图3示出了用于调节至少一个保持元件30、32的位置的装置38， 其例如可以包括厘米尺(Zentimeterkalan)，借助其例如用户可以识别出他 必须将保持元件30布置在哪个位置。在图3的示例中，保持元件30位于 凹部中并且例如可以在用于调节位置的装置38的轨道上被带入运动部件24 内，并且在该轨道上根据所确定的相应的保持原件30、32的位置被推移和 布置(S6)。
闭锁装置28优选包括纯机械的闭锁装置28。闭锁装置28可以大部分 地、优选全部地由非金属材料、例如塑料或陶瓷构成。
该至少两个保持元件30、32可以以彼此预定的距离布置在部件之一上， 在该示例中以40厘米的距离布置。
在根据本发明的方法的实施例中，成像检查装置12可以包括用于采集 保持元件30、32中的至少一个的位置和/或地点的传感器，例如电容开关、 地点传感器或其中在保持原件30、32的预定位置的情况下例如闭合电路和 产生信号的开关。传感器可以替换地或附加地包括照相机、接触传感器或 光栅。传感器优选包括接触传感器，其采集保持元件的电接触或保持元件 的光学标记。保持原件的采集可以采集保持元件相对于分别另一部件的保 持元件的预定位置的到达或保持原件的闭锁或解锁，并且可以自动继续测 量。换言之，传感器可以采集期望放置装置22的运动部件24对于预定位 置的到达和产生用于继续成像检查的信号。
上面叙述的实施例阐明了根据本发明的检查装置12和根据本发明的方 法的原理，对于在其中出于成本原因应弃用自动运行的期望放置装置22(例 如检查台)的成像检查装置12(例如磁共振扫描仪)上的安装，借助不同 的期望放置装置位置(例如检查台位置)的有利的机械可实施性能够实现 一种机械单元、一种方法和一种算法。
根据本发明的检查装置和根据本发明的方法的优点是用于例如没有自 动检查台驱动的患者台的实用的解决方案。根据本发明，因此而提出了一 种作为闭锁装置28的机械单元，其能够实现简单和可靠地操作期望放置装 置22的、例如患者台的运动部件24。提出了在成像检查的测量之前可以调 节闭锁装置28，其将期望放置装置22的运动部件24在移动到一个或多个 所设置的位置中的情况下闭锁。
为此，提出了下面的示例性方法，其具有如下替换地也可以按照下面 列出的顺序执行的、优选的方法步骤：
1.选择测量，例如对腿长为例如105厘米的腿进行血管造影(“腿部血 管造影”)，和调节协议。
2.程序的算法计算期望放置装置22的运动部件24的在测量期间所需 的位置，以及
3.必须将闭锁装置28的保持元件30、32带到的位置。
在根据本发明的实施例中，闭锁装置28例如可以包括一个或多个钩和 /或锯齿状的、可翻出的保持元件30、32，期望放置装置22的运动部件24 可以在沿特定方向行驶或推移时悬挂在其上或者在其上保持。
4.在准备了闭锁装置28的保持原件30、32之后，可以开始测量。如 果需要对期望放置装置22的运动部件24进行位置变换，则可以中断测量。
5.沿所设置的方向移动、例如推移运动部件24、即示例性的检查台。 在此，其借助闭锁装置28和/或闭锁装置28的保持元件30、32保持在所设 置的位置中。通过一个机制可以在到达该位置后对于该步骤禁止闭锁装置 28，即将彼此连接的保持元件30、32松开，例如通过示例性的锯齿形元件 30、32的翻入来松开。
6.继续测量。这也可以自动地在到达所设置的闭锁装置28和/或闭锁 装置28的保持元件30、32时发生。
7.如果需要示例性检查台的另一位置，则可以重复步骤5。如果不需 要，则继续测量直至测量结束。
通过优选的闭锁装置28可以实现快速推移期望放置装置22、即示例性 检查台的运动部件14。此外，立即到达所设置的位置，而无需来回行驶。
在本发明的另一方面中，可以通过一个装置或控制装置告知房间中的 期望放置装置22的用户、例如检查台操作者，何时必须推移期望放置装置 22的运动部件24。为此例如，当在某位置上完成了、即通过探测系统14 采集了图像或多维图像数据组并且应该推移期望放置装置22的运动部件24 时，例如检查装置12上的灯可以发光。
在本发明的另一方面，可以以简单方式轻易地推移期望放置装置22的 运动部件24，这尤其在患者沉重的情况下是有利的。为此在此提出了不同 的示例性可能性。
在本发明的一个实施方式a)中，可以例如轻易地将期望放置装置的运 动部件倾斜为使得推进方向被定向为“下山”。这例如可以在患者位于检查 装置中的第一位置中的情况下发生。
在另一实施方式b)中，期望放置装置22的运动部件24的运动可以借 助用于行驶期望放置装置22的装置38进行，例如曲柄装置、蜗杆传动装 置、带有小齿轮轴的小齿轮或者绳索牵引部。其例如可以被安装在控制室 中，从而总体上仅需一个人来执行测量。
在另一实施方式中，可以在测量之前拉起一种与检查装置12兼容的、 用于行驶期望放置装置22的运动部件24的装置38，例如MR兼容的卡夹 装置，其可以总是沿所希望的方向牵拉期望放置装置22的运动部件24和 将其保持在闭锁装置28或者闭锁装置28的保持元件30、32处。卡夹装置 例如可以包括橡皮筋、带有齿轮和弹簧和/或滚动机构的带子。闭锁装置28 的禁止、即保持元件30、32的松开于是例如还可以从扫描室外部进行。