DE19653535C1 - Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Lokalantenne - Google Patents
Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer LokalantenneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionsbestimmung
mindestens einer Lokalantenne in einem Untersuchungsraum ei
nes Magnetresonanzgerätes.
Bei diagnostischen Magnetresonanzgeräten werden zur Verbesse
rung des Signal-Rausch-Verhältnisses Lokalantennen einge
setzt. Dabei handelt es sich um Antennen, die an die Größe
des zu untersuchenden Körperbereiches angepaßt sind. So gibt
es z. B. fest in die Patientenliege eingebaute oder an festen
Positionen auf der Patientenliege eingerastete Lokalantennen
zur Untersuchung der Wirbelsäule oder zur Untersuchung der
weiblichen Brust. Andererseits gibt es auch im Untersuchungs
raum frei bewegliche Lokalantennen, wie z. B. flexible Anten
nen, Wrap-around-Antennen und Extremitätenantennen.
Die Positonierung von Lokalantennen im Untersuchungsraum des
Magnetresonanzgerätes erfolgt bisher meist über ein Lichtvi
sier, das mit einem definierten Abstand zum Zentrum des Un
tersuchungsraums am Magnetresonanzgerät befestigt ist. Ein
geeignetes Lichtvisier ist beispielsweise in der US-PS
4,629,989 beschrieben. Nachdem die Lokalantenne am Patienten
in optimaler Nähe zum Untersuchungsbereich appliziert ist,
wird der Patient mit der Lokalantenne so positioniert, daß
sich das Zentrum der Lokalantenne mit einer Lichtmarke des
Lichtvisiers decken. Anschließend wird der Patient um den
durch den Ort des Lichtvisiers vorgegebenen definierten Ab
stand in das Zentrum des Untersuchungsraums gefahren. Bei den
bekannten Magnetresonanzgeräten beschränkt sich die Positi
onserfassung der Lokalantenne auf die Koordinate, die durch
den Verfahrweg der Patientenliege veränderbar ist. Im Unter
suchungsraum erfolgt keine weitere Erfassung der Lokalanten
nenposition.
In der DE-OS 44 38 584 ist eine Zeigeeinrichtung zusammen mit
einem Magnetresonanz-Bildgebungsgerät beschrieben, mit der
eine Position und eine Orientierung einer Ebene angegeben
wird, in der ein Bild gewonnen werden soll. Die Zeigeeinrich
tung ist beweglich und umfaßt einen Hochfrequenzsender mit
mehreren Sendespulen. Eine Nachführeinheit weist mehrere Emp
fangsspulen auf, die das von den Sendespulen übertragene Si
gnal empfangen. Die Nachführeinheit ermittelt daraus den Ort
der Sendespulen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
anzugeben, womit die Position von Lokalantennen im Untersu
chungsraum eines Magnetresonanzgerätes bestimmt werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den folgenden
Schritten gelöst:
- - von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper abge strahlte Magnetresonanzsignale werden in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von einer Antenne, die eine homogene Empfindlichkeitsverteilung besitzt, empfangen,
- - aus den empfangenen Magnetresonanzsignalen werden in der mindestens einen Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Bildin formationen in Form von ersten Intensitätswerten erzeugt,
- - von dem Körper abgestrahlte Magnetresonanzsignale werden in der Koordinatenrichtung ortskodiert von der mindestens ei nen Lokalantenne empfangen,
- - aus den empfangenen Magnetresonanzsignalen werden in der mindestens einen Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Bildin formationen in Form von zweiten Intensitätswerten erzeugt,
- - aus den zweiten Intensiätswerten werden normierte Intensi tätswerte gebildet, indem die zweiten Intensiätswerte je weils auf die zu gleichen Koordinatenwerten gehörenden er sten Intensitätswerte bezogen werden,
- - die normierten Intensitätswerte werden nach ihrem größten Wert abgesucht und
- - ein Koordinatenwert, der zu dem größten normierten Intensi tätswert gehört, gibt die Position der mindestens einen Lo kalantenne in der Koordinatenrichtung an.
Durch die Normierung der zweiten Intensitätswerte werden Bil
dinformationen über den Körper entfernt. Übrig bleiben ledig
lich Informationen über die Empfindlichkeitsverteilung der
Lokalantenne, die dann zur Positionsbestimmung ausgewertet
werden.
Besondere Vorteile ergeben sich durch die Postionsbestimmung,
wenn in einem Magnetresonanzgerät mehrere Lokalantennen
gleichzeitig benutzt werden, z. B. in Form eines Antennenar
rays. Dann kann die Position jeder Lokalantenne bestimmt und
dem Magnetresonanzgerät mitgeteilt werden. Die Positionen der
Lokalantennen werden z. B. dazu verwendet, eine der Lokalan
tennen auszuwählen, die für eine bestimmte Körperregion das
höchstmögliche Signal-Rausch-Verhältnis, und damit die beste
Auflösung liefert. Diese Antennenauswahl kann dann auch auto
matisch erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden als Bildinfor
mationen Raumprojektionen des Körpers ausgewertet. Zur Erzeu
gung der Raumprojektionen genügt dabei die Ortskodierung mit
einem Gradientenfeld in der entsprechenden Koordinatenrich
tung. Die Position der Lokalantenne in dieser Koordinaten
richtung kann so rasch und mit ausreichender Genauigkeit er
mittelt werden.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung zeichnet
sich dadurch aus, daß mehrere Lokalantennen vorhanden sind,
die gleichzeitig die Magnetresonanzsignale empfangen und daß
aus den empfangenen Magnetresonanzsignalen jeder Lokalantenne
jeweils in der Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Bildinfor
mationen in Form von den Lokalantennen zugeordneten zweiten
Intensitätswerten erzeugt werden. Bei diesem besonders zeit
sparenden Verfahren der Positionsbestimmung von mehreren Lo
kalantennen ist jedoch vorausgesetzt, daß das Magnetresonanz
gerät mehrere, mit den einzelnen Lokalantennen verbundene Si
gnalverarbeitungskanäle besitzt.
Die Suche des maximalen Intensitätswerts wird vereinfacht,
wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung die In
tensitätswerte räumlich geglättet oder gefiltert werden. Der
räumliche Verlauf der Intensitätswerte ist oft von Rauschen
überlagert. Nach Entfernen der Rauschanteile kann das Maximum
der Intensitätsverteilung mit großer Sicherheit bestimmt wer
den. Dabei hat die Filterung gegenüber einer Mehrfachmessung
mit anschließender Mittelwertbildung den Vorteil, daß nur ei
ne Messung durchgeführt werden muß, wodurch sich eine erheb
liche Zeitersparnis bei der Positionsbestimmung ergibt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekenn
zeichnet, daß die ersten und zweiten Intensitätswerte vor der
Erzeugung der normierten Intensitätswerte auf gleiche Rau
schleistung normiert werden. Durch einen Vergleich der auf
gleiche Rauschleistung normierten Intensitätswerte der ein
zelnen Lokalantennen lassen sich Abschätzungen treffen, wel
che Lokalantenne für einen bestimmten Untersuchungsbereich
das beste Signal-Rausch-Verhältnis besitzt. Für solche Aussa
gen ist nicht nur die Position des Zentrums der Lokalantenne
wichtig, sondern auch das Signal-Rausch-Verhältnis der Anten
nen selbst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von sechs Figuren er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Übersichtsdarstellung die Hauptkomponenten
eines diagnostischen Magnetresonanzgerätes,
Fig. 2 ein Diagramm mit den einzelnen Schritten zur Be
stimmung der Position von zwei Lokalantennen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Meßanordnung zur Überprü
fung der Genauigkeit des Positonsbestimmungsverfah
rens,
Fig. 4 in einem Diagramm in einer ersten Koordinatenrich
tung aufgelöste Intensitätswerte, die mit der Meß
anordnung nach Fig. 3 ermittelt wurden,
Fig. 5 in einem Diagramm in einer zweiten Koordinatenrich
tung ortsaufgelöste Intensitätswerte, die mit der
Meßanordnung nach Fig. 3 ermittelt wurden, und
Fig. 6 in einem Diagramm in einer dritten Koordinatenrich
tung ortsaufgelöste Intensitätswerte, die mit der
Meßanordnung nach Fig. 3 ermittelt wurden.
Fig. 1 zeigt in einem Übersichtsbild ein diagnostisches Mag
netresonanzgerät, mit dem anatomische Schnittbilder und An
giogramme des menschlichen Körpers erstellt oder auch funk
tionelle Untersuchungen durchgeführt werden können. Das Ma
gnetresonanzgerät umfaßt Spulen 1 bis 4, die in ihrem Innen
raum in einem Untersuchungsvolumen in axialer Richtung ein
nahezu homogenes magnetisches Grundfeld hoher Feldstärke er
zeugen. In dem Untersuchungsvolumen befindet sich bei Anwen
dung zur medizinischen Diagnostik eine zu untersuchende Par
tie eines Patienten 8. Dem Untersuchungsvolumen zugeordnet
ist ein Gradientenspulensystem zur Erzeugung unabhängiger Zu
satzmagnetfelder ebenfalls in Richtung des Hauptmagnetfeldes.
Die Zusatzmagnetfelder besitzen als Gradientenfelder zueinan
der senkrechte Magnetfeldgradienten in Richtungen x, y und z
gemäß einem rechtwinkligen Koordinatensystem 10. In Fig. 1
sind der Übersichtlichkeit halber nur Gradientenspulen 12 und
14 eingezeichnet, die zusammen mit einem Paar gegenüberlie
gender gleichartiger Gradientenspulen zur Erzeugung eines
Gradienten in x-Richtung dienen. Gleichartige, hier nicht
eingezeichnete Gradientenspulen zur Erzeugung eines Gradien
tenfeldes in y-Richtung liegen parallel zum Patienten 8 und
oberhalb sowie unterhalb von ihm. Gradientenspulen zur Erzeu
gung des Gradientenfeldes in z-Richtung liegen quer zu Längs
achse des Patienten 8 am Kopf- und am Fußende.
Das Magnetresonanzgerät umfaßt noch eine zur Erzeugung und
Aufnahme von Magnetresonanzsignalen verwendete Hochfrequenz
antenne 16, die als Ganzkörperantenne im Emfangsfall eine ho
mogene Empfindlichkeit im Untersuchungsvolumen aufweist. Zu
sätzlich sind Lokalantennen 17A und 17B vorhanden, die hier
als Teil eines Antennenarrays zur Untersuchung der Wirbelsäu
le ausgebildet sind.
Die von einer strichpunktierten Linie 18 umgrenzten Spulen 1
bis 4, das Gradientenspulensystem und die Hochfrequenzanten
nen stellen das eigentliche Untersuchungsgerät dar, das weit
gehend frei von Störsignalen sein muß und von einer Hochfre
quenzabschirmung umgeben ist. Die strichpunktierte Linie 18
soll die Hochfrequenzabschirmung symbolisieren.
Die übrigen Komponenten des Magnetresonanzgerätes sind außer
halb der Hochfrequenzabschirmung 18 angeordnet. Zum Betrieb
der Magnetspulen 1 bis 4 ist ein Gleichstromnetzteil 20 vor
gesehen. Eine Gradientenstromversorgung 22 speist das Gra
dientenspulensystem mit den zum Aufbau und Abbau der Gradien
tenfelder benötigten Strömen. Die Gradientenstromversorgung
22 und das Gradientenspulensystem bilden zusammen das Gra
dientensystem des Magnetresonanzgerätes. Die Hochfrequenzan
tenne 16 ist über eine Sende-Empfangsweiche 24 (hier als Um
schalter dargestellt) mit einer Hochfrequenzeinrichtung 26
zur Signalerzeugung und -aufnahme verbunden. Die Hochfre
quenzeinrichtung 26 umfaßt Empfangsverstärker 28 und einen
Hochfrequenzsender 30. Die Lokalantennen 17A, 17B sind direkt
mit getrennten Empfangskanälen der Hochfrequenzeinrichtung 26
verbunden. Der Betrieb des Magnetresonanzgerätes wird gesteu
ert von einem Steuerrechner 32, an den gegebenenfalls über
einen hier nicht weiter dargestellten Bildrechner ein Monitor
34 angeschlossen ist. Der Steuerrechner 32 erzeugt unter an
derem Sollwerte des Gradientenfeldes, die mit Gx, Gy und Gz
bezeichnet sind. Auf dem Steuerrechner 32 läuft auch das
nachfolgend ausführlich beschriebene Lokalisierungsverfahren
ab.
Das Lokalisierungsverfahren setzt sich zusammen aus die in
Fig. 2 in einer Übersicht dargestellten Verfahrensschritte.
Nachdem der zu untersuchende Patient 8 außerhalb des Magnet
resonanzgerätes auf einer Patientenliege gelagert ist, wird
die Patientenliege mit dem Patienten in den Untersuchungsraum
des Magnetresonanzgerätes gefahren. Zunächst wird ohne vorhe
rige Anregung der Magnetresonanz und ohne Gradientenfelder
mit der Ganzkörperantenne 16 und den Lokalantennen 17A und
17B Rauschen aufgenommen. Das am Ausgang der einzelnen Meßka
näle abgegebene Rauschsignal setzt sich zusammen aus den vom
Patienten ausgesendeten und von den Antennen 16, 17A, 17B
empfangenen Rauschanteilen und aus den in den Empfangskanä
len, insbesondere den Vorverstärkern, erzeugten Rauschantei
len. Die Ermittlung dieser Rauschsignale ist in Fig. 2 für die
Ganzkörperantenne 16 durch das Bezugszeichen 40 und für die
die Lokalantennen 17A und 17B durch die Bezugszeichen 42 bzw.
44 gekennzeichnet. Aus den aufgenommenen Rauschsignalen 40,
42 und 44 wird eine mittlere Rauschleistung ermittelt, um
daraus Rauschnormierungsfaktoren k0 für den Ganzkörperanten
nenkanal, k1 für den ersten Lokalantennenkanal und k2 für den
zweiten Lokalantennenkanal zu bestimmen (Verfahrensschritt
46). Mit dem Rauschnormierungsfaktoren k0, k1, k2 werden, wie
weiter unten noch erläutert werden soll, nachverarbeitete
Meßwerte der Antennen 16, 17A und 17B auf gleiche Rauschlei
stung normiert.
Das eigentliche Verfahren zur Postionsbestimmung beginnt mit
einer Anregung des im Untersuchungsvolumen gelagerten Körpers
8 durch Aussenden eines entsprechenden Hochfrequenzimpulses
durch die Ganzkörperantenne. Nach der Anregung wird das vom
Körper emittierte Signal mit einem von den Gradientenspulen
erzeugten Gradientenfeld in einer Koordinatenrichtung ortsko
diert empfangen. Der Empfang mit der Ganzkörperantenne ist in
Fig. 2 durch das Bezugszeichen 48, der Empfang der ersten Lo
kalantenne 17A durch das Bezugszeichen 50 und der Empfang der
zweiten Lokalantenne 17B durch das Bezugszeichen 52 gekenn
zeichnet. Der Empfang erfolgt für alle Hochfrequenzantennen
16, 17A, 17B gleichzeitig. Beispielhaft ist in Fig. 2 eine
Ortskodierung in x-Richtung angegeben. Die Ortskodierung kann
jedoch in beliebiger Koordinatenrichtung, ja sogar in belie
biger Raumrichtung erfolgen durch entsprechende Gradienten
felder.
Da die Ortskodierung sich im Magnetresonanzsignal im hier be
trachteten Fall im Frequenzspektrum wiederspiegelt, werden
die empfangenen Magnetresonanzsignale einer Fourier-Transfor
mation 54, 56 und 58 unterworfen. Intensitätswerte werden
nach Betragsbildung der zu den einzelnen Frequenzen gehören
den Amplitudenwerte in Abhängigkeit der entsprechenden Koor
dinatenwerte in der zuvor ortskodierten Koordinatenrichtung
bestimmt. Die mit der Ganzkörperantenne 16 empfangenen Ma
gnetresonanzsignale resultieren in erste Intensitätswerte
I1(x) (Bezugszeichen 60). Die von der ersten Lokalantenne 17A
empfangenen Magnetresonanzsignale resultieren in zweite In
tensitätswerte I21(x)(Bezugszeichen 62), und die von der
zweiten Lokalantenne 17B empfangenen Magnetresonanzsignale
resultieren in zweite Intensitätswerte I22(x) (Bezugszeichen
64). Die Intensitätswerte I1(x), I21(x), I22(x) stellen Raum
projektionen aus Schichten des Körpers 8 dar, die senkrecht
zur Koordinatenrichtung ausgerichtet sind. Diese Raumprojek
tionen werden jeweils geglättet oder einer Tiefpaßfilterung
61, 63, 65 unterworfen und dann mit den zuvor ermittelten
Rauschnormierungsfaktoren auf gleiche Rauschleistung nor
miert, um rauschnormierte Intensitätswerte zu bilden. Die
rauschnormierten Intensitätswerte sind durch den zusätzlichen
Index R gekennzeichnet. Für die Ganzkörperantenne 16 ergeben
sich demnach rauschnormierte Intensitätswerte I1R(x) (Bezugs
zeichen 66), für die erste Lokalantenne 17A ergeben sich dem
nach rauschnormierte zweite Intensitätswerte I21R(x) (Bezugs
zeichen 68) und für die zweite Lokalantenne 17B ergeben sich
rauschnormierte zweite Intensitätswerte I22R(x) (Bezugszeichen
70).
Um aus den mit Hilfe der Lokalantennen 17A, 17B ermittelten
Intensitätswerten I21R(x) und I22R(x) die vom Körper 8 herrüh
renden Variationen der Intensitätswerte I21R(x) und I22R(x) in
der Koordinatenrichtung zu eliminieren, werden die rauschnor
mierten zweiten Intensitätswerte für jeden Koordinatenwert x
auf den entsprechenden ersten rauschnormierten Intensitäts
wert I1R(x) bezogen. Für die mit der ersten Lokalantenne 17A
aufgenommenen Magnetresonanzsignale ergeben sich damit nor
mierte Intensitätswerte In1(x) (Verfahrensschritt 72), und
für die mit der zweiten Lokalantenne aufgenommenen Magnetre
sonanzsignale ergeben sich damit normierte Intensitätswerte
In2(x) (Verfahrensschritt 74). Die normierten Intensitätswer
te In1(x) und In2(x) werden jeweils nach ihrem Maximum abge
sucht. Dies erfolgt für die zur ersten Lokalantenne 17A gehö
renden normierten Intensitätswerte In1(x) im Verfahrens
schritt 80 und für die zur zweiten Lokalantenne 17B gehören
den Intensitätswerte In2(x) im Verfahrensschritt 82. Der zum
maximalen Intensitätswert gehörende Koordinatenwert x1, x2
gibt die Position der Lokalantennen 17A bzw. 17B in der ent
sprechenden Koordinatenrichtung an. In Fig. 2 ist dies für die
erste Lokalantenne 17A mit dem Bezugszeichen 84, und für die
zweite Lokalantenne 17B mit dem Bezugszeichen 86 gekennzeich
net.
Falls die Positionen der Lokalantennen in weiteren Koordina
tenrichtungen, z. B. in y- oder z-Richtung ermittelt werden
sollen, werden entsprechend in der gewünschten Koordinaten
richtung ortskodierte Magnetresonanzsignale empfangen und
ausgewertet. Dies erfolgt durch Anlegen eines Gradientenfel
des in der entsprechenden Koordinatenrichtung während des
Empfangs.
Neben der Auswertung von Raumprojektionen ist es ebenso mög
lich, Schnittbilder nach einem Intensitätsmaximum abzusuchen.
Sind die Lokalantennen 17A, 17B z. B. in einer xy-Ebene ange
ordnet, werden von jeder Lokalantenne 17A, 17B zu dieser Ebe
ne parallele Schnittbilder aufgenommen. Auch hier wird zum
Eliminieren der Bildinformation, die vom Körper 8 herrührt,
die mit den Lokalantennen 17A, 17B aufgenommenen Schnittbil
der auf ein von der Ganzkörperantenne aufgenommenes, entspre
chendes Schnittbild normiert. Die zum Intensitätsmaximum in
den normierten Bildern gehörenden Koordinatenwerte, z. B. x1,
y1 und x2, y2 geben dann die Position der Lokalantennen 17A,
17B in den entsprechenden Bildebenen an.
Nach einem analogen Verfahren lassen sich auch Intensitäts
werte eines Volumens, die z. B. in Form eines 3D-Datensatzes
erstellt wurden, nach einem Intensitätsmaximum absuchen, um
das Zentrum einer Lokalantenne zu bestimmen.
Fig. 3 zeigt eine Meßanordnung mit einem Modellkörper, mit
dessen Hilfe die Position einer beweglichen Lokalantenne be
stimmt wird. Die dabei ermittelten Intensitätswerte in Abhän
gigkeit des Orts zeigen Fig. 4 bis 6. In der Mitte einer Auf
lagefläche einer Patientenliege 90 befindet sich das Zentrum
eines rechtwinkligen Koordinatensystems 92. Auf der Auflage
fläche sind drei verschiedene Modellkörper 94, 96, 98 aus ei
nem magnetresonanztechnisch nachweisbaren Material, wie z. B.
mit einer Salzlösung gefüllte Plexiglasbehälter (Meßphan
tome) angeordnet. Der erste Modellkörper 94 ist zylinderförmig aus
gebildet, wobei sich die Längsachse des Modellkörpers 94 mit
der Längsachse der Patientenliege 90 deckt. Der zweite Mo
dellkörper 96 ist länglich ausgebildet mit einem ovalen Quer
schnitt und sich verjüngenden Enden. Die Längsachse des zwei
ten Körpers 96 steht senkrecht auf der Längsachse der Patien
tenliege 90. An den zweiten Körper 96 schließt sich der drit
te Modellkörper 98 an, der ebenfalls wie der erste Körper 94
zylinderförmig ausgebildet ist, jedoch insgesamt größere Au
ßenabmessungen besitzt. Eine bewegliche, d. h. frei applizier
bare Lokalantenne 17C soll lokalisiert werden. Die Lokalan
tenne 17C besitzt eine kreisförmige Antennenleiterschleife,
deren Mittelpunkt sich an den Koordinatenwerten x1, y1 und z1
befindet. Die Antennenleiterschleife der Lokalantenne 17C um
schließt ein Ende des zweiten Körpers 96, wobei sich die An
tennenachse mit der Längsachse des zweiten Körpers 96 deckt.
Fig. 4 zeigt in Abhängigkeit der Ortkoordinate x erste Inten
sitätswerte 100, die Raumprojektionen der Modellkörper 94,
96, 98 entlang der x-Koordinatenrichtung repräsentieren und
die aus Empfangssignalen der Ganzkörperantenne 16 erzeugt
wurden. Gleichermaßen ortskodierte Magnetresonanzsignale wer
den mit der Lokalantenne 17C empfangen und in zweite Intensi
tätswerte 102 umgewandelt. Die zweiten Intensitätswerte 102
werden nun auf die ersten Intensitätswerte 100 normiert und
anschließend einer räumlichen Glättung unterworfen. Das Er
gebnis der räumlich geglätteten, normierten Intensitätswerte
ist als strichpunktierte Linie 104 in Fig. 4 eingezeichnet.
Der zum maximalen Intensitätswert gehörende Koordinatenwert
x1 gibt die Lage des Intentsitätsmaximums der Lokalantenne
17C in x-Koordinatenrichtung an.
Fig. 5 zeigt analog wie Fig. 4 Raumprojektionen entlang der y-
Richtung. Das Bezugszeichen 106 kennzeichnet die ersten In
tensitätswerte, die aus Magnetresonanzsignalen erzeugt wer
den, die von der Ganzkörperantenne 16 empfangen wurden. Die
von der Lokalantenne 17C in y-Richtung ortskodierten Magne
tresonanzsignale werden zu zweiten Intensitätswerten 108 ver
arbeitet. Auch hier werden die zweiten Intensitätswerte 108
auf die ersten Intensitätswerte 106 normiert. Das Normie
rungsergebnis ist durch eine stichpunktierte Kurve 110 darge
stellt. Der zum maximalen normierten Intensitätswert gehören
de Koordinatenwert y1 gibt die maximale Empfindlichkeit der
Lokalantenne 17C in y-Koordinatenrichtung an.
Entsprechend sind in Fig. 6 in Abhängigkeit in z-Koordinaten
richtung erste Intensitätswerte 112 der Ganzkörperantenne,
und zweite Intensitätswerten 114 der Lokalantenne 17C und
normierte Intensitätswerte 116 dargestellt.
Die relative Genauigkeit der Lokalisierung des Zentrums der
Lokalantenne 17C beträgt ein Zehntel bis ein Zwanzigstel des
Durchmessers der Antennenleiterschleife. Beispielsweise er
gibt sich bei einer Lokalantenne 17C mit einem Durchmesser
von 20 cm eine Genauigkeit der Lokalisierung von 1 bis 2 cm.
Aus Fig. 4 bis 6 ist zu erkennen, daß eine Bestimmung des Ma
ximums direkt aus den zweiten Intensitätswerten 102, 108, 114
ohne Normierung auf die von der Ganzkörperantenne 16 erzeug
ten Intensitätswerte 100 bzw. 106 bzw. 112 ein wesentlich un
genaueres Lokalisierungsergebnis liefert.
Claims (6)
1. Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Lokal
antenne (17A, 17B, 17C) in einem Untersuchungsraum eines
Magnetresonanzgeräts mit den Schritten:
- 1. - von einem im Untersuchungsraum angeordneten Körper (8, 94, 96, 98) abgestrahlte Magnetresonanzsignale werden in zumindest einer Koordinatenrichtung ortskodiert von einer Antenne (16), die eine homogene Empfindlichkeits verteilung besitzt, empfangen (48),
- 2. - aus den empfangenen Magnetresonanzsignalen werden in der mindestens einen Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Bildinformationen in Form von ersten Intensitätswerten erzeugt (60; 100, 106, 112),
- 3. - von dem Körper (8) abgestrahlte Magnetresonanzsignale werden in der Koordinatenrichtung ortskodiert von der mindestens einen Lokalantenne (17A, 17B, 17C) empfangen (50, 52),
- 4. - aus den empfangenen Magnetresonanzsignalen werden in der mindestens einen Koordinatenrichtung ortsaufgelöste Bildinformationen in Form von zweiten Intensitätswerten erzeugt (62, 64; 102, 108, 114),
- 5. - aus den zweiten Intensitätswerten werden normierte In tensitätswerte gebildet, indem die zweiten Intensitäts werte jeweils auf die zu gleichen Koordinatenwerten ge hörenden ersten Intensitätswerte bezogen werden (72, 74),
- 6. - die normierten Intensitätswerte werden nach ihren größ ten Wert abgesucht (80, 82),
- 7. - ein Koordinatenwert, der zu dem größten normierten In tensitätswert gehört, gibt die Position der mindestens einen Lokalantenne in der Koordinatenrichtung an (84, 86).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bildinformationen Raum
projektionen des Körpers sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bildinformationen
Schnittbildinformationen sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß mehrere
Lokalantennen (17A, 17C) vorhanden sind, die gleichzeitig die
Magnetresonanzsignale empfangen, und daß aus den empfangenen
Magnetresonanzsignalen jeder Lokalantenne jeweils in der Ko
ordinatenrichtung ortsaufgelöste Bildinformationen in Form
von den Lokalantennen zugeordneten zweiten Intensitätswerten
erzeugt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Inten
sitätswerte räumlich geglättet oder gefiltert werden (76, 78).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die ersten
und zweiten Intensitätswerte vor der Erzeugung der Intensi
tätswerte auf gleiche Rauschleistung normiert werden (66, 68,
70).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19653535A DE19653535C1 (de) | 1996-12-20 | 1996-12-20 | Verfahren zur Positionsbestimmung mindestens einer Lokalantenne |
JP35125597A JP4044658B2 (ja) | 1996-12-20 | 1997-12-19 | 核磁気共鳴装置の作動方法 |
US08/995,317 US5936406A (en) | 1996-12-20 | 1997-12-22 | Method for determining the position of a local antenna in an examination chamber of a magnetic resonance apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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