用于自动确定矢状面的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于自动确定借助于磁共振装置检查的对象区域的矢状面的方法，其中，拍摄一幅检查区域的基本上为冠状的定位器照片，根据该照片通过磁共振装置的图像处理单元的自动图像分析来确定矢状面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于自动确定对象的借助于磁共振装置进行检查的区域的矢状面的方法。
技术介绍
在借助磁共振装置拍摄检查对象的图像的范围内，为了了解关于检查对象相对于磁共振装置的坐标系的位置，以及为了能够精确地定义要拍摄的体层图像的平面，关于检查对象的特定优选平面的位置的认知是重要的。此外，为了能够拍摄到在重复的检查中可以进行比较的体层图像，对于这种标出的平面的认知也是重要的。一种这样的平面是矢状面，在此，“矢状面”的概念被理解为每个与身体的中心平面或者头盖骨的矢状缝相平行的身体平面。在现有技术中矢状面或者弧矢位置的确定是手动实现的。首先，在磁共振设备中对检查对象进行尽可能精确的定位，例如对要拍摄其脊椎的患者进行尽可能精确的定位，也就是说，医疗技术辅助人员应该注意使患者尽可能笔直和平坦仰卧地定位。然后拍摄多幅参考照片，必要时例如利用针对T1、T2或T2*值的不同对比度来拍摄这些。通常参考照片的数目是3-5幅，然后将其为医生再现，后者通过光学分析并结合其专业知识确定矢状面或者中心弧矢位置的状态。在脊椎弯曲曲线的条件下，医生或者试图找出一种折衷设置，或者根据设备制造商的设定应用一个折衷设置。这种方式方法一方面非常昂贵，另一方面也相对地极其容易出错，因为一方面可能在患者定位时出现导致在随后的拍摄中计算问题的错误，另一方面在图像计算中也不时出现困难，特别是当拍摄质量较差或不包括或仅仅包括不足的用来确定弧矢位置的重要图像信息。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种为了简化随后的拍摄矢向层的设置过程而使得矢状面的确定容易的方法。为了解决该技术问题，在一种本文开始部分所述类型的方法中按照本专利技术建议，拍摄一幅检查区域的基本上冠状的定位器照片，根据该照片通过磁共振装置的图像处理单元的自动图像分析来确定矢状面。为了支持和简化平面的确定，本专利技术建议完全自动地通过对尽可能快地拍摄的概略图像的适当分析来确定平面，其中，概略图像照片被称为“定位器照片”并且借助于其拍摄重要的检查区域。然后，由磁共振设备的图像处理单元采用适当的分析算法来对这些图像照片进行处理和分析，以便相对于设备坐标系来确定平均矢状图像位置和矢状面的倾斜。也就是说，不需要像在迄今为止的现有技术中拍摄多幅概略图像，而是通过拍摄一个所谓的“单脉冲快速自旋回波序列(Single Shot Turbo Spinecho Sequenz)”就足以进行自动的平面确定。此外，也不再需要医生来进行平面确定，尽管自然地为医生保留了与此平行地例如根据定位器照片肯定平面以及检查自动分析的结果。总之，通过本专利技术的方法实现了对平面确定过程的明显的简化以及明显的时间缩短。如上所述，可以将任意分析算法用于对定位器照片的图像分析，只要这些算法适合于确定弧矢位置并由其产生矢状面。在此适当的是，平面的确定在对图像或者一个或多个标出的图像区域中的灰度值分布或者亮度分布的分析基础上进行。或者可选地也可以考虑，在对图像或者一个或多个标出的图像区域中的用于确定解剖标记的模式识别分析的基础上进行平面的确定。后一种应用的算法取决于检查区域。对要使用的算法的选择可以由图像处理单元本身进行(只要为其提供了用于分析的定位器照片)，或者必要时在设备一侧由医生对于待拍摄的检查区域的对应输入而预先设定。在对整个脊椎区域(即在颈椎、胸椎以及腰椎区域)进行脊椎拍摄时，尤其会在对矢状面的正确和可再现的设置中出现问题。为了在这种检查中尽可能精确地确定平面，在本专利技术思路的优选的扩展中，这样拍摄脊椎或者脊椎片段，使得填充着液体的脊椎腔位于定位器照片中，其中，这样拍摄定位器照片，使得填充着液体的区域在光学上突出、特别是更亮地显示出来。这是基于这样的思路，基于贯穿于脊椎中间的脊椎腔可以足够精确地进行位置确定或平面确定。为了使其可用于自动图像分析的处理地拍摄，这样拍摄定位器照片，使得液体或流体区域明显地比背景更亮地显示出来。为此，选择对于拍摄序列相应拍摄参数。在这种定位器拍摄中的有效测量时间应该在大约一秒范围内。合适的是，为了确定平面在所拍摄的定位器照片的至少两个相互分开的横向图像平面中计算灰度值分布或者亮度分布，并且根据按照本专利技术建议的光学突显脊髓的拍摄技术得到的在该至少两个横向图像平面中的灰度值或亮度最大值来确定矢状面。为了尽可能精确地确定平面也可以在多于两个横向图像平面中确定灰度值分布或者亮度分布。然后根据在对患者的理想定位以及解剖上理想的、不弯曲的脊椎处于一条线上的条件下的灰度值或亮度最大值，可以通过确定最大值位置而精确地确定对应的弧矢位置或者矢状面。例如在脊椎倾斜或者弯曲的情况下，也许可能出现这样的情况，即，在一个图像平面内在脊椎腔区域中在单个横向图像平面突显的填充液体区域中出现两个或者甚至更多灰度值或亮度最大值。这也可能与检查区域以及平面的位置有关系，例如对患者颈椎区域的拍摄以及在接近于向颅骨过渡的横向图像平面位置。在这种情况下，从两个或者多个灰度值或亮度最大值中建立一个随后用来确定平面的最大值平均值是适当的，必要时为单个最大值进行相应的加权。特别是在给定的脊椎倾斜下，例如由于在设备中对患者的不够精确的定位，或者解剖情况下的脊椎弯曲，可能出现最大值或者最大值平均值不象在理想情况下那样位于公共的连接线上。在这种情况下，通过在现有的待处理的最大值中进行内插来确定连接线以及由其产生的实际矢状面。除了特别是对脊椎的检查之外，矢状面的确定在对其它对象的拍摄中也是重要的，例如对膝盖的检查。在这种情况下，根据本专利技术的对矢状面的自动确定是通过将大腿骨的后骨节确定为解剖标记实现的。在此，适合地首先确定一条连接两个骨节的线，与该线垂直地确定矢状面的位置。即，这里是在模式识别和解剖标记的基础上实现平面的确定的，在此针对定位器照片选择另一参数设置。在此首先以T1测量和分析的形式进行定位器拍摄。适当的还有，按照本专利技术除了矢状面还自动地确定冠状面。其中，在脊椎检查中优选地根据一个基本上不弯曲的脊椎区域确定冠状面，这对于自然为S型的脊椎而言首先是在胸椎区域是可能的，胸椎在足够的片段上基本上成直线地展开。在膝盖检查中适当地根据可以在两个骨节之间确定的连线来确定冠状平面。在每种情况下优选的是，在确定冠状平面时还使用或者考虑所确定的矢状面的位置数据。为了保证，特别是在脊椎拍摄的情况下检查区域也实际示出所有用来自动确定平面的重要区域，应该适当地用40mm至100mm、特别是在60mm至80mm之间的层厚来拍摄定位器照片。即，厚层的冠状照片，通过其保证了特别是在脊椎的情况下尽管脊椎弯曲，由于所选择的层厚还是能在图像中以直径最大约为1cm的片段拍摄到较强的脊椎腔。除了按照本专利技术的方法之外，本专利技术还涉及一种磁共振设备，该设备以及其图像拍摄单元构造用来按照上述方法的精神进行自动的平面确定。附图说明本专利技术的其它优点、特征和细节由下面对实施方式和附图的描述给出。图中，图1以原理图的形式示出了用于实施按照本专利技术方法的本专利技术的磁共振设备，图2示出带有突出了脊椎腔和在第一横向图像平面中的灰度值或亮度特性的所拍摄的脊椎区域的原理图，图3示出在图2中第二横向图像平面中的灰度值或亮度分布，图4示出图3中在第三横向图像平面中的灰度值或亮度分布，图5示出根据所确定的最大值确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动确定借助于磁共振装置进行检查的对象区域的矢状面的方法，其特征在于，拍摄一幅检查区域的基本上为冠状的定位器照片，根据该照片通过磁共振装置的图像处理单元的自动图像分析来确定矢状面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔基姆格雷斯纳，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]