DE10100441C2 - Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts bei Initiierung einer neuronalen Aktivität und Magnetresonanzgerät zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts bei Initiierung einer neuronalen Aktivität und Magnetresonanzgerät zum Durchführen des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Mag
netresonanzgeräts und ein Magnetresonanzgerät zum Durchführen
des Verfahrens.
Die Magnetresonanztechnik ist eine bekannte Technik zum Er
zeugen von Bildern eines Körperinneren eines Untersuchungsob
jekts. Dazu werden in einem Magnetresonanzgerät einem stati
schen Grundmagnetfeld schnell geschaltete Gradientenfelder
überlagert. Ferner werden zum Auslösen von Magnetresonanzsig
nalen Hochfrequenzsignale in das Untersuchungsobjekt einge
strahlt, die ausgelösten Magnetresonanzsignale aufgenommen
und auf deren Basis Bilddatensätze und Magnetresonanzbilder
erstellt.
Als funktionelle Bildgebung werden in der Medizin alle Ver
fahren bezeichnet, die eine wiederholte Abtastung einer
Struktur von Organen und Geweben dazu nutzen, um zeitlich
sich ändernde Prozesse, wie physiologische Funktionen oder
pathologische Vorgänge, abzubilden. Im engeren Sinne versteht
man in der Magnetresonanztechnik darunter Messmethoden, die
es ermöglichen, die von sensorischen Reizen und/oder durch
eine motorische, sensorische oder kognitive Aufgabe stimu
lierten Areale im Nervensystem, insbesondere Hirnareale eines
Patienten, zu identifizieren und abzubilden. Zu den sensori
schen Reizen zählen dabei beispielsweise akustische und visu
elle Reize. Eine der motorischen Aufgaben umfasst im ein
fachsten Fall eine definierte Bewegung, beispielsweise der
Hand oder eines Fingers.
Grundlage der funktionellen Magnetresonanzbildgebung ist da
bei der BOLD-Effekt (Blood Oxygen Level Dependent). Der BOLD-
Effekt beruht auf unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften
von oxygeniertem und desoxygeniertem Hämoglobin im Blut.
Dabei ist eine verstärkte neuronale Aktivität im Gehirn lokal
mit einer erhöhten Zufuhr von oxygeniertem Blut verbunden,
was bei einem mit einer Gradientenechosequenz erzeugten Mag
netresonanzbild an entsprechender Stelle eine entsprechende
Intensitätserhöhung bewirkt. Der BOLD-Effekt tritt dabei hin
sichtlich einem die neuronale Aktivität auslösenden Ereignis
mit einer Zeitverzögerung von wenigen Sekunden auf.
Bei der funktionellen Magnetresonanzbildgebung werden bei
spielsweise alle zwei bis vier Sekunden dreidimensionale
Bilddatensätze des Hirns, beispielsweise mittels einem Echo
planarverfahren, aufgenommen. Echoplanarverfahren haben dabei
den Vorteil, dass die Bilddatensatzaufnahme mit weniger als
100 ms, die für einen einzelnen dreidimensionalen Bilddaten
satz benötigt werden, sehr schnell sind. Dabei werden zu un
terschiedlichen Zeitpunkten Bilddatensätze mit oder ohne eine
bestimmten neuronalen Aktivität aufgenommen. Zur Bildung ei
nes funktionellen Bildes sind die mit der neuronalen Aktivi
tät aufgenommenen Bilddatensätze mit denen ohne die neuronale
Aktivität zur Identifikation von aktiven Hirnbereichen auf
Signaldifferenzen hin zu vergleichen. Damit das funktionelle
Bild eine gesicherte funktionelle Information beinhaltet,
werden aufgrund des hinsichtlich der Magnetresonanztechnik
vergleichsweise schwachen BOLD-Effekts beispielsweise vor dem
Vergleichen jeweils die mit und die ohne die neuronale Akti
vität aufgenommenen Bilddatensätze gemittelt. Dabei wird
durch Bilddatensätze, für die nicht eindeutig entscheidbar
ist, ob sie mit oder ohne neuronale Aktivität aufgenommen
worden sind, die Richtigkeitswahrscheinlichkeit der funktio
nellen Information herabgesetzt oder um auf eine funktionelle
Information gleicher Richtigkeitswahrscheinlichkeit zu gelan
gen, sind mehr Bilddatensätze aufzunehmen, was unter anderem
zu einer unerwünschten Verlängerung einer Untersuchungszeit
führt.
In der DE 195 29 639 C2 ist ein Verfahren zur zeit- und
ortsaufgelösten Darstellung funktioneller Gehirnaktivitäten
eines Patienten mittels magnetischer Resonanz und ein zugehö
riges Magnetresonanzgerät beschrieben, bei dem von einem Im
pulsgeber eine Stimulationsfunktion erzeugt wird, mit der
z. B. ein Lichtsender angesteuert wird. Es kann aber z. B. auch
eine elektrische Stimulation erfolgen oder der Patient kann -
beispielsweise durch optische Signale - dazu veranlasst wer
den, entsprechend der Stimulationsfunktion Bewegungen durch
zuführen. Die mit einer Prozessoreinheit gewonnenen Magnetre
sonanzdaten und die im Impulsgeber erzeugte Stimulationsfunk
tion werden in einer Korrelationsrecheneinheit miteinander
korreliert und die so gewonnenen Daten werden auf einem Moni
tor dargestellt.
In der DE 198 60 037 A1 ist ein Verfahren zur ortsaufgelösten
Messung der elektrischen Aktivität von Nervenzellen mittels
magnetischer Resonanz und ein zugehöriges Magnetresonanzgerät
beschrieben, bei dem im Gegensatz zu herkömmlichen fMRI-
Verfahren nicht der Sekundäreffekt einer Signalerhöhung auf
grund einer Blutsauerstoffsättigung erfasst wird, sondern
eine, durch eine aktivitätsbedingte Magnetfeldänderung indu
zierte Phasendrehung der Magnetresonanzsignale. Zur Stimula
tion neuronaler Aktivität in einem, im Magnetresonanzgerät
gelagerten Patienten wird dazu von einem Impulsgeber eine
Stimulationsfunktion erzeugt, mit der z. B. ein Lichtsender
angesteuert wird. Es kann aber z. B. auch eine elektrische
Stimulation erfolgen oder der Patient kann - beispielsweise
durch optische Signale - dazu veranlasst werden, entsprechend
der Stimulationsfunktion Bewegungen durchzuführen. Die mit
einer Auswerteeinheit gewonnenen Magnetresonanzdaten und die
im Impulsgeber erzeugte Stimulationsfunktion werden in einer
Korrelationsrecheneinheit miteinander korreliert und das Er
gebnis wird auf einem Monitor dargestellt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren
zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts sowie ein Magnetreso
nanzgerät zum Durchführen des Verfahrens zu schaffen, mit dem
unter anderem in zeiteffizienter Weise eine funktionelle In
formation mit einer hohen Richtigkeitswahrscheinlichkeit ge
winnbar ist.
Die Aufgabe wird hinsichtlich dem Verfahren durch den Gegens
tand des Anspruchs 1 oder 3 und hinsichtlich dem Magnetreso
nanzgerät durch den Gegenstand des Anspruchs 10 gelöst. Vor
teilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen be
schrieben.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts gemäß
Anspruch 1 beinhaltet folgende Schritte:
- - Ein vorgebbares Ereignis, das eine neuronale Aktivität ei nes Untersuchungsobjekts auslösen kann, wird initiiert,
- - das Ausführen des Ereignisses und/oder ein die neuronale Aktivität auslösendes Einwirken des Ereignisses auf das Un tersuchungsobjekt werden überwacht, und
- - bei einem positiven Ergebnis des Überwachens wird ein Bild datensatz eines abzubildenden Bereichs des Untersuchungsob jekts, dem das Ereignis zuordenbar ist, aufgenommen.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts gemäß
Anspruch 3 beinhaltet folgende Schritte:
- - Bilddatensätze eines abzubildenden Bereichs eines Untersu chungsobjekts werden aufgenommen, denen eine vorgebbare neuronale Aktivität zuordenbar ist, wobei der Aktivität ein Ereignis zuordenbar ist, dass die Aktivität auslösen kann,
- - ein Stattfinden des Ereignisses und/oder ein die Aktivität auslösendes Einwirken des Ereignisses auf das Untersu chungsobjekt werden überwacht,
- - ein Ergebnis des Überwachens wird dem jeweiligen Bilddaten satz zugeordnet und
- - Bilddatensätze, denen ein positives Ergebnis zugeordnet ist, werden gemeinsam weiterverarbeitet.
Dadurch ist unter anderem gegenüber einer funktionellen Mag
netresonanzbildgebung, bei der zum Identifizieren einer funk
tionellen Information auch Bilddatensätze mit verarbeitet
werden, für die nicht eindeutig entscheidbar ist, ob sie die
neuronale Aktivität beinhalten oder nicht, bei einer gleichen
Anzahl von Bilddatensätzen eine höhere Richtigkeitswahr
scheinlichkeit der funktionellen Information erzielbar oder
es ist die funktionelle Information mit einer gleichen Rich
tigkeitswahrscheinlichkeit mit weniger Bilddatensätzen und
damit zeiteffizienter gewinnbar.
Ferner werden beispielsweise durch das Registrieren und Auf
zeichnen von Reaktionen und/oder Interaktionen eines zu un
tersuchenden Patienten im Rahmen einer funktionellen Magnet
resonanzbildgebung bei einem Weiterverarbeiten von Bilddaten
sätzen, die mit dem Ziel aufgenommen werden, dass sie die
neuronale Aktivität mit abbilden, lediglich diejenigen be
rücksichtigt, die eindeutig mit der Reaktion und/oder Inter
aktion des Patienten korreliert sind. Dadurch ist das Verfah
ren insbesondere auch bei einer funktionellen Magnetresonanz
untersuchung von erkrankten Patienten einsetzbar, bei denen
die für Interaktion des Patienten erforderliche Kooperations
bereitschaft nicht immer bzw. nicht für eine gesamte Untersu
chungsdauer zu erwarten ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungs
beispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Magnetresonanzgerät und
Fig. 2 eine im Rahmen einer funktionellen Magnetresonanz
bildgebung zu belegenden Tabelle.
Die Fig. 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ein entsprechend der Erfindung betreibbares und ausgestattetes
Magnetresonanzgerät. Dabei umfasst das Magnetresonanzge
rät zum Erzeugen eines Grundmagnetfeldes ein Grundfeldmagnet
system 11 und zum Erzeugen von Gradientenfeldern ein Gradien
tenspulensystem 12. Des weiteren umfasst das Magnetresonanz
gerät ein Antennensystem 13, mit dem zum Auslösen von Magnet
resonanzsignalen Hochfrequenzsignale in einen Patienten 19
als Untersuchungsobjekt eingestrahlt und die ausgelösten Mag
netresonanzsignale aufgenommen werden können. Der Patient 19
ist dabei auf einer verfahrbaren Lagerungsvorrichtung 16 ge
lagert. Das Gradientenspulensystem 12 sowie das Antennensys
tem 13 sind mit einem zentralen Steuersystem 14 verbunden.
Das zentrale Steuersystem 14 ist dabei zum Steuern von Strö
men im Gradientenspulensystem 12 aufgrund einer ausgewählten
Sequenz sowie zum Steuern der abzustrahlenden Hochfrequenz
signale gemäß der ausgewählten Sequenz sowie zum Weiterverar
beiten und Speichern der vom Antennensystem 13 aufgenommenen
Magnetresonanzsignale ausgebildet. Ferner ist das zentrale
Steuersystem 14 mit einer Anzeige- und Bedienvorrichtung 15
verbunden, über die Eingaben eines Bedieners, beispielsweise
der gewünschte Sequenztyp und Sequenzparameter, dem zentralen
Steuersystem 14 zugeführt werden. Des weiteren werden an der
Anzeige- und Bedienvorrichtung 15 unter anderem die erzeugten
Magnetresonanzbilder angezeigt.
Zu Beginn einer funktionellen Magnetresonanzbildgebung wird
der Patient 19 auf der möglichst weit aus dem Grundfeldmag
netsystem 11 ausgefahrenen Lagerungsvorrichtung 16 gelagert.
Dabei wird der Patient 19 entsprechend den Erfordernissen der
funktionellen Magnetresonanzbildgebung, bei der ein Kopf des
Patienten 19 den abzubildenden Bereich darstellt, mit dem
Kopf voran auf der Lagerungsvorrichtung 16 gelagert. Darauf
hin wird die Lagerungsvorrichtung 16 derart verfahren, dass
der Kopf im Abbildungsvolumen 17 des Magnetresonanzgeräts
positioniert ist.
Nach dem Positionieren sind zum Erzeugen eines funktionellen
Bildes vom Gehirn des Patienten 19 Bilddatensätze mit und
ohne eine bestimmte neuronale Aktivität aufzunehmen, die zur
Identifikation von aktiven Hirnarealen miteinander auf Sig
naldifferenzen hin verglichen werden. Damit das funktionelle
Bild hinsichtlich der neuronalen Aktivität eine gesicherte
funktionelle Information beinhaltet, werden viele Bilddaten
sätze mit und ohne die neuronalen Aktivität aufgenommen und
anschließend einer Mittelung unterzogen. Dies ist notwendig,
weil hinsichtlich der Magnetresonanztechnik die neuronale
Aktivität über den BOLD-Effekt lediglich vergleichsweise
schwache Signaldifferenzen bewirkt. Die neuronale Aktivität
wird dabei durch ein vorgebbares Ereignis initiiert. Dabei
wird beispielsweise mit dem Ereignis ein Sinnesorgan des Un
tersuchungsobjekts zu reizen versucht. Dazu umfasst das Mag
netresonanzgerät eine Ereignisausführungseinheit 21, die mit
dem zentralen Steuersystem 14 verbunden ist. In einer Ausfüh
rungsform ist die Ereignisausführungseinheit 21 als ein opti
sches Ausgabegerät gestaltet, mit dem ein visuelles Reizen
des Patienten 19 durch ein Lichtsignal möglich ist.
Das Magnetresonanzgerät umfasst des weiteren eine erste Er
eignisüberwachungseinheit 25, mit der das Ausführen des Er
eignisses und/oder ein die neuronale Aktivität auslösendes
Einwirken des Ereignisses auf den Patienten 19 überwacht
wird. Bei Ausbildung der Ereignisausführungseinheit 21 als
optisches Ausgabegerät zum visuellen Reizen des Patienten 19
ist die erste Ereignisüberwachungseinheit 25 beispielsweise
derart ausgebildet, dass sie sowohl ein Abstrahlen des Licht
signals überwacht als auch die Augen des Patienten 19 als
offen oder geschlossen überwacht. Nur bei einem Abstrahlen
des Lichtsignals und geöffneten Augen des Patienten 19 ist
ein die neuronale Aktivität auslösendes Einwirken des Licht
signals auf den Patienten 19 sichergestellt. Führt vorgenann
te Überwachung in vorgenanntem Sinne zu einem positiven Er
gebnis, so wird dies zu einem, dem Lichtsignal nachfolgend
aufgenommenen Bilddatensatz entsprechend vermerkt. Dazu ist
die erste Ereignisüberwachungseinheit 25 entsprechend mit dem
zentralen Steuersystem 14 verbunden.
Umgekehrt ist mit der ersten Ereignisüberwachungseinheit 25
selbstverständlich auch ein gewolltes Nichtausführen des Er
eignisses für Bilddatensätze ohne die neuronale Aktivität
überwachbar.
Die Fig. 2 zeigt eine Tabelle 30, die im Verlauf einer funk
tionellen Magnetresonanzbildgebung gefüllt wird. Dabei wird
in der Tabelle 30 für einen aufzunehmenden Bilddatensatz eine
Nummer und eine Angabe, ob der Bilddatensatz mit oder ohne
die neuronale Aktivität aufgenommen werden soll, eingetragen.
Ferner wird in der Tabelle 30 ein Ergebnis des Überwachens,
ob das Ereignis, das die neuronale Aktivität auslösen kann,
vor der Bilddatensatzaufnahme tatsächlich ausgeführt worden
ist und/oder ob ein die neuronale Aktivität auslösendes Ein
wirken des Ereignisses stattgefunden hat, vermerkt. Die Vor
gehensweise beim Befüllen der Tabelle 30 wird beispielhaft
unter Zuhilfenahme der für die Fig. 1 beschriebenen Ausfüh
rungsform zum visuellen Reizen des Patienten 19 beschrieben.
Die Tabelle 30 ist dabei im zentralen Steuersystem 14 gespei
chert.
Mit der Nr. 101 in der Tabelle 30 der Fig. 2 soll ein Bild
datensatz mit der neuronalen Aktivität, die durch das visuel
le Reizen ausgelöst wird, aufgenommen werden. Dazu wird die
Ereignisausführungseinheit 21 vom zentralen Steuersystem 14
zum Abstrahlen eines Lichtsignals angesteuert. Die Ereignis
ausführungseinheit 21 strahlt daraufhin ein entsprechendes
Lichtsignal ab. Die erste Ereignisüberwachungseinheit 25 er
fasst das Abstrahlen des Lichtsignals und gleichzeitig die
Augen des Patienten 19 als offen und meldet dies an das zent
rale Steuersystem 14. Das heißt, dass das Abstrahlen des
Lichtsignals als das Ereignis durchgeführt worden ist und
dass aufgrund der geöffneten Augen des Patienten 19 ein die
neuronale Aktivität auslösendes Einwirken des Lichtsignals
stattfinden konnte. Dementsprechend wird in der Tabelle 30
bei der Nr. 101 vom zentralen Steuersystem 14 ein positives
Überwachungsergebnis notiert. Nach einem vorgebbaren Zeitab
lauf von beispielsweise wenigen Sekunden nach dem Abstrahlen
des Lichtsignals wird der eigentliche Bilddatensatz zur Nr.
101 aufgenommen und im zentralen Steuersystem 14 gespeichert.
Dazu wird beispielsweise mit einem Echoplanarverfahren ein
dreidimensionaler Bilddatensatz vom Gehirn des Patienten 19
erzeugt. Eine Länge des Zeitablaufs ist dabei im Wesentlichen
durch die Zeitverzögerung zwischen dem die neuronale Aktivi
tät auslösendem Ereignis und einem erwarteten Maximum des
BOLD-Effekts im Gehirn des Patienten 19 bestimmt.
Nach einem weiteren vorgebbaren Zeitablauf von beispielsweise
wenigen Sekunden soll unter der Nr. 102 ein weiterer Bildda
tensatz mit neuronaler Aktivität aufgenommen werden. Dabei
erfolgt ein analoges Vorgehen wie beim Bilddatensatz Nr. 101.
Entsprechendes gilt für die Bilddatensätze der Nr. 102 und
Nr. 103.
Der Nr. 104 zugeordnet soll ein weiterer Bilddatensatz mit
der neuronalen Aktivität aufgenommen werden. Dazu strahlt die
Ereignisausführungseinheit 21 wiederum ein Lichtsignal ab.
Die erste Ereignisüberwachungseinheit 25 registriert beim
Abstrahlen des Lichtsignals, dass die Augen des Patienten 19
geschlossen sind, und meldet dies an das zentrale Steuersys
tem 14. Weil damit kein die neuronale Aktivität auslösendes
Einwirken des Lichtsignals stattgefunden hat, wird für die
Nr. 104 ein negatives Überwachungsergebnis notiert. Entspre
chend dem vorgebbaren Zeitablauf wird dann der zur Nr. 104
zugehörige Bilddatensatz aufgenommen und gespeichert. In ei
ner anderen Ausführungsform wird bei einem negativen Überwa
chungsergebnis der zugehörige Bilddatensatz erst gar nicht
erstellt, sondern mit der Vorbereitung und der Aufnahme des
zur nächsten Nr. zugehörigen Bilddatensatzes fortgefahren.
Mit der Nr. 105 wird wiederum ein Bilddatensatz mit der neu
ronalen Aktivität entsprechend der Nr. 101 aufgenommen.
Mit der Nr. 106 bis Nr. 110 sollen Bilddatensätze ohne die
neuronale Aktivität aufgenommen werden. Dabei kommt der ers
ten Ereignisüberwachungseinheit 25 die Aufgabe zu, zu überwa
chen, dass in einem vorgebbaren Zeitbereich vor dem Aufnehmen
der Bilddatensätze von der Ereignisausführungseinheit 21 kein
Lichtsignal abgestrahlt wird. Zu den Bilddatensätzen der Nr.
106 bis Nr. 109 stellt die erste Ereignisüberwachungseinheit
25 kein vorausgehendes Abstrahlen eines Lichtsignals fest und
meldet dies an das zentrale Steuersystem 14, so dass der Nr.
106 bis Nr. 109 jeweils ein positives Ergebnis zugeordnet
wird. Bei der Nr. 110 wird versehentlich vor der Bilddaten
satzaufnahme ein Lichtsignal abgestrahlt. Dies wird von der
ersten Ereignisüberwachungseinheit 25 registriert und an das
zentrale Steuersystem 14 gemeldet und als negatives Überwa
chungsergebnis der Nr. 110 zugeordnet.
Der Nr. 111 zugeordnet soll wieder ein Bilddatensatz mit der
neuronalen Aktivität aufgenommen werden. Dazu wird die Ereig
nisausführungseinheit 21 vom zentralen Steuersystem 14 zum
Abstrahlen eines Lichtsignals angesteuert. Die Ereignisaus
führungseinheit 21 strahlt aber aus welchen Gründen auch im
mer kein entsprechendes Lichtsignal ab. Die erste Ereignis
überwachungseinheit 25 registriert das Nichtabstrahlen des
Lichtsignals und meldet dies an das zentrale Steuersystem 14,
wo entsprechend ein negatives Ergebnis bei der Nr. 111 einge
tragen wird. Entsprechend dem vorgebbaren Zeitablauf wird
nach dem Ansteuern der Ereignisausführungseinheit 21 der zur
Nr. 111 zugehörige Bilddatensatz aufgenommen. In der anderen
Ausführungsform wird aufgrund des negativen Überwachungser
gebnisses der zugehörige Bilddatensatz gar nicht erstellt,
sondern mit der Vorbereitung und der Aufnahme des zur nächs
ten Nr. zugehörigen Bilddatensatzes fortgefahren.
Mit der Nr. 112 wird sodann wiederum ein Bilddatensatz mit
der neuronalen Aktivität entsprechend der Nr. 101 aufgenommen
usw..
Zum Bilden funktioneller Magnetresonanzbilder sind die mit
neuronaler Aktivität aufgenommenen Bilddatensätze mit denen
ohne neuronale Aktivität auf Signaldifferenzen hin zu ver
gleichen. Dabei werden lediglich diejenigen Bilddatensätze
verwendet, denen gemäß der Tabelle 30 der Fig. 2 ein positi
ves Überwachungsergebnis zugeordnet ist. Das Vergleichen kann
dabei sowohl nach einer abgeschlossenen Aufnahme aller Bild
datensätze als auch von Bilddatensatzaufnahme zu Bilddaten
satzaufnahme durchgeführt werden.
In einer anderen Ausführungsform wird die Ereignisausfüh
rungseinheit 21 der Fig. 1 in der Ausbildung als optisches
Ausgabegerät dazu genutzt, um den Patienten 19 mit dem Ab
strahlen des Lichtsignals zum Ausführen einer vereinbarungs
gemäßen Aufgabe, beispielsweise motorischer oder kognitiver
Art, aufzufordern. In wiederum einer anderen Ausführungsform
ist die Ereignisausführungseinheit 21, beispielsweise als ein
akustisches Ausgabegerät, zum Anregen des Hörsinns des Pati
enten 19 ausgebildet. In einer weiteren Ausführungsform kann
die Ereignisausführungseinheit 21 die Haut des Patienten 19
kontaktierend angeordnet sein, so dass Sinne der Haut des
Patienten 19 damit anregbar sind.
Alternativ oder ergänzend zu vorgenannter ersten Ereignis
überwachungseinheit 25 umfasst das Magnetresonanzgerät der
Fig. 1 eine zweite Ereignisüberwachungseinheit 26, die eben
falls mit dem zentralen Steuersystem 14 verbunden ist. In
einer Ausführungsform ist die zweite Ereignisüberwachungsein
heit 26 im Wesentlichen als ein elektrischer Drucktaster aus
gebildet, der vom Patienten 19 durch Fingerdruck betätigbar
ist. Dabei wird der Patient 19 beispielsweise durch die Er
eignisausführungseinheit 21 in der Ausbildung als akustisches
Ausgabegerät akustisch dazu aufgefordert, als motorische Auf
gabe den Drucktaster zu betätigen. Die zweite Ereignisüberwa
chungseinheit 26 überwacht dabei das Ausführen der Fingerbe
wegung des Patienten 19 als das die neuronale Aktivität aus
lösendes Ereignis. Das Drücken bzw. das Nichtdrücken des
Drucktasters durch den Patienten 19 wird im zentralen Steuer
system 14 registriert und entsprechend als positives oder
negatives Ergebnis des Überwachens einem anschließend aufge
nommenen Bilddatensatz zugeordnet. In einer ergänzenden Aus
führungsform überwacht dabei die erste Ereignisüberwachungs
einheit 25 in einer entsprechenden Ausbildung das Ausführen
des akustischen Signals und meldet ein Ausführen oder ein
Nichtausführen des akustischen Signals an das zentrale Steu
ersystem 14, was im zentralen Steuersystem 14 beim Zuordnen
eines positiven oder negativen Ergebnisses mit berücksichtigt
wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein die neuronale Ak
tivität auslösende Einwirken des Ereignisses durch eine Mes
sung von Hirnströmen des Patienten verifiziert.
Claims (11)
1. Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts, beinhal
tend folgende Schritte:
- - Ein vorgebbares Ereignis, das eine neuronale Aktivität ei nes Untersuchungsobjekts auslösen kann, wird initiiert,
- - das Ausführen des Ereignisses und/oder ein die neuronale Aktivität auslösendes Einwirken des Ereignisses auf das Un tersuchungsobjekt werden überwacht, und
- - bei einem positiven Ergebnis des Überwachens wird ein Bild datensatz eines abzubildenden Bereichs des Untersuchungsob jekts, dem das Ereignis zuordenbar ist, aufgenommen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei bei einem negativen
Ergebnis des Überwachens wenigstens die beiden erstgenannten
Schritte wiederholt werden.
3. Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts, beinhal
tend folgende Schritte:
- - Ein vorgebbares Ereignis, das eine neuronale Aktivität ei nes Untersuchungsobjekts auslösen kann, wird initiiert,
- - das Ausführen des Ereignisses und/oder ein die neuronale Aktivität auslösendes Einwirken des Ereignisses auf das Un tersuchungsobjekt werden überwacht,
- - ein Bilddatensatz eines abzubildenden Bereichs des Untersu chungsobjekts, dem das Ereignis zuordenbar ist, wird aufge nommen,
- - ein Ergebnis des Überwachens wird dem Bilddatensatz zuge ordnet,
- - Wiederholen der vorausgehenden Schritte und
- - Bilddatensätze, denen ein positives Ergebnis zugeordnet ist, werden gemeinsam weiterverarbeitet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Weiterverarbeiten
eine Mittelung umfasst.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das
Ereignis derart gestaltet ist, das es wenigstens ein Sinnes
organ des Untersuchungsobjekts ansprechen kann.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das
Ereignis eine vom Untersuchungsobjekt auszuführende Aufgabe
motorischer, sensorischer und/oder kognitiver Art umfasst.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der
abzubildende Bereich wenigstens einen Bereich eines zentralen
Nervensystems des Untersuchungsobjekts umfasst.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der
Bilddatensatz nach einer vorgebbaren Zeitspanne nach dem Er
eignis aufgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, beinhaltend
folgende weitere Merkmale:
- - Weitere Bilddatensätze des abzubildenden Bereichs werden aufgenommen, denen ein neuronaler Zustand ohne die neurona le Aktivität zuordenbar ist, und
- - die weiteren Bilddatensätze werden mit den Bilddatensätzen zur Identifikation neuronal aktiver Bereiche des Untersu chungsobjekts miteinander verglichen.
10. Magnetresonanzgerät zum Durchführen des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Magnetresonanzgerät
eine Ereignisüberwachungseinheit umfasst, die zum Überwachen
des Ausführens des Ereignisses und/oder des die neuronale
Aktivität auslösenden Einwirkens des Ereignisses ausgebildet
ist.
11. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 10, wobei das Mag
netresonanzgerät eine Ereignisausführungseinheit umfasst, die
zum Ausführen des Ereignisses, das die neuronale Aktivität
des Untersuchungsobjekts auslösen kann, ausgebildet ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10100441A DE10100441C2 (de) | 2001-01-08 | 2001-01-08 | Verfahren zum Betrieb eines Magnetresonanzgeräts bei Initiierung einer neuronalen Aktivität und Magnetresonanzgerät zum Durchführen des Verfahrens |
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