DE10343721B4

DE10343721B4 - Arrangement for image generation and image transmission for magnetic resonance tomographs

Info

Publication number: DE10343721B4
Application number: DE2003143721
Authority: DE
Inventors: Ulrich Fischer; Ralf Adler; Rene Schüler
Original assignee: MEGAMEDICA MEDIZINTECHNISCHE E; MEGAMEDICA MEDIZINTECHNISCHE ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT MBH
Current assignee: MEGAMEDICA MEDIZINTECHNISCHE E; MEGAMEDICA MEDIZINTECHNISCHE ENTWICKLUNGSGESELLSCHAFT MBH
Priority date: 2003-09-17
Filing date: 2003-09-17
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2023-09-18
Also published as: DE10343721A1

Abstract

Anordnung zur Bilderzeugung und Bildübertragung für MRT, bei der einem Patientenauge (44) ein Bild eines Displays (17) mit Hilfe eines endoskopischen Abbildungssystems (13) zur Betrachtung durch ein Okular (29) dargeboten wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich an einem Ende des aus Objektiven (24, 25) bestehenden endoskopischen Abbildungssystems (13) das Display (17) und eine Kamera (32) befinden, wobei letzterer über einen Strahlenteiler (20) IR-Licht zugeleitet wird, und dass am anderen Ende des Abbildungssystems (13) der Endoskopstrahlengang zweigeteilt ist und jeder Teilstrahlengang eine Bildebene (23, 36, 40) enthält, wobei sich in einer der Bildebenen eine Streuscheibe (23, 40) befindet, auf der durch das endoskopische Abbildungssystem (13) ein Bild des Displays (17) zur Betrachtung erzeugt wird, und in der anderen Bildebene (36) ein Bild des infrarot beleuchteten Patientenauges (44) durch das Okular (29) und ein abbildendes Element (35, 41) entsteht, das durch das endoskopische Abbildungssystem (13) über den Strahlenteiler (20) in die Kamera...arrangement for image generation and image transmission for MRI, in which a patient's eye (44) with an image of a display (17) Help of an endoscopic imaging system (13) for viewing is presented by an eyepiece (29), characterized in that at one end of the endoscopic lens (24, 25) Imaging system (13), the display (17) and a camera (32) are located, the latter being over a beam splitter (20) IR light is supplied, and that at other end of the imaging system (13) of the endoscope beam path is divided into two parts and each partial beam path has an image plane (23, 36, 40), wherein a diffusing screen (23, 40) is located in one of the image planes, on the through the endoscopic imaging system (13) an image of the display (17) is created for viewing, and in the other picture plane (36) a picture of the infrared illuminated patient's eye (44) the eyepiece (29) and an imaging element (35, 41) is created, the through the endoscopic imaging system (13) via the beam splitter (20) into the camera ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bilderzeugung und Bildübertragung für Magnetresonanz-Tomographen (MRT) gemäß der Gattung der Patentansprüche.The The invention relates to an arrangement for image formation and image transmission for magnetic resonance tomographs (MRT) according to the genus of the claims.

Die Magnetresonanz-Tomographie, bei der ein zu untersuchender Patient, dessen Kopf sich in einer Kopfspule befindet, in einen Tunnel eines Tomographen eingefahren wird, hat sich im letzten Jahrzehnt zu einer wichtigen medizinischen Untersuchungsmethode entwickelt. Dabei werden dem Patienten Bilder oder Videosequenzen ein- oder beidäugig dargeboten und dadurch sein Gehirn in definierte Zustände versetzt. Die die Bilder erzeugende Einheit muss wegen ihrer zu gewährleistenden elektromagnetischen Verträglichkeit zum MRT sich generell außerhalb des MRT-Tunnels befinden, so dass die Bilder der Bilderzeugungseinheit im engen Tunnel zu den Patientenaugen übertragen werden müssen. Zusätzlich zur Bildübertragung werden oft gleichzeitig mit der funktionellen MRT-Messung Reaktionszeiten und Fehlerraten des Patienten erfasst. Besonders aufschlussreich sind dabei die Auswertung der Pupillenbewegung und des Lidschlags des Patienten, die eine Übertragung auf eine außerhalb des MRT-Tunnels befindliche Empfangseinrichtung und damit weiteren Raum im Tunnel beanspruchen.The Magnetic resonance tomography, in which a patient to be examined, whose head is in a head coil into a tunnel of a Tomographs has become one in the last decade developed a major medical examination method. It will be the patient one or two eyed images or video sequences presented and thereby his brain in defined states. The pictures generating unit must because of their electromagnetic energy to be ensured compatibility to the MRI itself generally outside of the MRI tunnel so that the images of the imaging unit in the narrow tunnel to the patient's eyes must be transferred. In addition to image transfer are often used simultaneously with the functional MRI measurement response times and Error rates of the patient recorded. Especially enlightening thereby the evaluation of the pupil movement and the eyelid strike of the Patients undergoing a transmission on an outside the MRT tunnel receiving device and thus more Claim space in the tunnel.

Im Einzelnen ist aus der WO 95/14429 ein faseroptisches Übertragungsund Projektionssystem mit einer Durchlichtscheibe zur Aperturaufweitung und einem sich anschließenden Spiegelokular auf der Patientenseite bekannt, bei dem der Spiegel zum Ausgleichen von Sehfehlern des Patienten dient. Die Nachteile dieses Systems sind in der begrenzten Bildauflösung durch die Faseroptik, dem hohen Preis für faseroptische Bildleiter mit geordneten Fasern und in der akuten Gefahr von Faserbrüchen im Bildleiter zu sehen. Die Fa. Avotec Inc. bietet in ihrer Druckschrift "Eyetracking" vom 23.06.03 zusätzlich ein faseroptisches Bildleitsystem zur Beobachtung der Pupillenbewegungen eines Patienten an. Die hierfür notwendigen aufwändigen zusätzlichen Bildleiter sind an das Spiegelokular angeschlossen.in the In detail, from WO 95/14429 a fiber optic transmission and Projection system with a translucent lens for aperture widening and a subsequent one Mirror eyepiece on the patient side known, where the mirror serves to compensate for visual defects of the patient. The disadvantages of this system are in the limited image resolution through the fiber optics, the high price for fiber optic image guide with ordered fibers and in the acute Risk of fiber breakage to see in the picture ladder. The company Avotec Inc. offers in their publication "Eye Tracking" from 23.06.03 additionally Fiber optic image guidance system for observation of the pupil movements of a Patients. The one for this necessary elaborate additional Image guides are connected to the mirror eyepiece.

Die EP 12 05 145 A2 hat ein abgeschirmtes Videoprojektionssystem zum Inhalt, das einen Videoprojektor und eine Streuscheiben-Spiegelgruppe auf der Kopfspule in der Nähe der Patientenaugen enthält. Ein Bild vom Projektor auf die Streuscheibe projiziert und dort von einem Patienten betrachtet. Der wesentliche Nachteil des Systems ist der geringe Sehabstand von nominell 250 mm. Zwar kann dieser durch Verschieben der Spiegelgruppe geringfügig vergrößert werden, jedoch muss der Patient mindestens +2 dpt akkommodierern, was insbesondere bei älteren Patienten ohne Brillen nicht möglich ist. Brillen dürfen aber im MRT nicht getragen werden. Ein weiterer Nachteil des Systems ist die starke Veränderung der Sehwinkel bei einer Variation der Sehentfernung; im Gegensatz dazu verlangen die Versuchsparadigmen oftmals die Einhaltung definierter Sehwinkel.The EP 12 05 145 A2 has a screened video projection system containing a video projector and a lens group on the head coil near the patient's eyes. An image of the projector projected onto the lens and viewed by a patient. The main disadvantage of the system is the small viewing distance of nominally 250 mm. Although this can be slightly increased by moving the mirror group, however, the patient must accommodate at least +2 d, which is not possible in particular in older patients without glasses. Glasses may not be worn on MRI. Another disadvantage of the system is the large change in the visual angle with a variation of the visual distance; in contrast, the experimental paradigms often require adherence to defined visual angles.

In den US 5076275 A und US 5864331 A sind MRT-Systeme beschrieben, bei denen ein Patient über Umlenkmittel auf ein Bild schaut, das auf einem Projektionsschirm außerhalb des MRT-Tunnels erzeugt wird. Nachteilig ist dabei das durch den MRT-Tunnel stark eingeschränkte Gesichtsfeld und das Fehlen eines Ausgleichs für evtl. vorhandene Fehlsichtigkeit. Außerdem ermöglichen diese MRT-Systeme nicht die Darstellung unabhängiger, bspw. stereoskopischer Bilder getrennt für jedes Auge.In the US 5076275 A and US 5864331 A MRI systems are described in which a patient looks over deflecting means at an image which is produced on a projection screen outside the MRT tunnel. The disadvantage here is the highly restricted by the MRI tunnel field of view and the lack of compensation for any existing defective vision. In addition, these MRI systems do not allow the display of independent, eg stereoscopic images separately for each eye.

In der US 5339813 A ist ein Betrachtungssystem für MRT-Tunnel beschrieben, bei dem ein Patient über ein Teleskop direkt auf das Display eines Videoprojektors blickt, dessen Frontobjektiv entfernt ist. Ein derartiges Betrachtungssystem hat extrem kleine Austrittspupillen; seine Okulare müssen exakt auf die Pupillen des Patienten ausgerichtet sein. Schon bei relativ kleinen Blickwendungen des Patienten in Richtung eines der Bildränder können die Bilder aus dem Gesichtsfeld wandern.In the US 5339813 A describes a viewing system for MRI tunnels in which a patient looks through a telescope directly at the display of a video projector whose front lens is removed. Such a viewing system has extremely small exit pupils; his eyepieces must be aligned exactly with the patient's pupils. Even with relatively small eyesight of the patient in the direction of one of the edges of the image, the images can wander out of the field of vision.

In der US 5134373 A ist ein Abbildungskanal mit einem faseroptischen Bildleiter und einem Prisma beschrieben, bei dem ein Bild zur Betrachtung durch einen Patienten auf einen Bildschirm projiziert wird. Mit Lichtleitkabeln arbeitet auch der MR-Eyetracker der Fa. Cambridge Research Systems Ltd., Firmenprospekt vom 15.07.03. Zum Zwecke der funktionellen Magnetresonanztomographie weist eine Vorrichtung zur Verfolgung der Pupillenbewegung Lichtleitfasern sowie einen Umlenkspiegel auf, der eine Kombination mit einem Video- und Audiosystem gestattet. Der Nachteil dieses Eyetrackers besteht darin, dass keine Bildübertragung von einem Patientenauge auf eine Kamera erfolgt, sondern nur Streulichtanteile eines Pupillenreflexes über zwei Lichtleiter ausgewertet werden. Darüber hinaus ist für jeden Patienten vor der Benutzung eine Kalibrierung des Eyetrackers von ca. 5 Minuten erforderlich.In the US 5134373 A For example, an imaging channel with a fiber optic image guide and a prism is described in which an image is projected onto a screen for viewing by a patient. The MR Eyetracker from Cambridge Research Systems Ltd., company brochure dated 15.07.03 also works with fiber optic cables. For the purpose of functional magnetic resonance imaging, a pupil movement tracking device comprises optical fibers and a deflection mirror that permits combination with a video and audio system. The disadvantage of this eye tracker is that there is no image transfer from a patient's eye to a camera, but only scattered light components of a pupil reflex are evaluated via two light guides. In addition, a calibration of the Eyetracker of approximately 5 minutes is required for each patient before use.

Die US 5877732 A offenbart ein dreidimensionales hochauflösendes Video- und Audio-System auf der Basis von Magnetresonanzbildern, bei dem zur Erzeugung eines von einem Patienten zu betrachtenden Bildes ein optisches Relaislinsensystem dient. Ein gleichzeitiges Erfassen des Augenzustandes während der Bildbetrachtung findet nicht statt.The US 5877732 A discloses a three-dimensional high-resolution video and audio system based on magnetic resonance images in which an optical relay lens system is used to generate an image to be viewed by a patient. A simultaneous detection of the eye condition during the image viewing does not take place.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein kompaktes, stabiles, kostengünstiges und doch genaues System zur Bildübertragung in einem MRT zu schaffen. Das System soll in einfacher Weise die Bildübertragung von einem oder mehreren Bilderzeugern außerhalb eines MRT-Tunnels zu den Augen eines Patienten im MRT-Tunnel und gleichzeitig die Bildübertragung der Patientenaugen auf mindestens eine Kamera außerhalb des MRT-Tunnels ermöglichen.It is an object of the present invention to provide a compact, stable, inexpensive yet accurate image transfer system in an MRI. The system should be in easier For example, image transfer from one or more imagers outside of an MRI tunnel to the eyes of a patient in the MRI tunnel and simultaneous image transfer of the patient's eyes to at least one camera outside the MRI tunnel.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Bildübertragung mit Hilfe eines Endoskops erhöht gegenüber der Verwendung von Lichtleitkabeln nicht nur die Ökonomie und Sicherheit der Bildübertragung, sondern auch deren Auflösung. Vorteilhaft kann dasselbe Endoskop zur Bildübertragung von Paradigmen sowohl zum Patientenauge hin als auch zur Abbildung des Patientenauges auf eine Kamera außerhalb des MRT-Tunnels dienen. Darüber hinaus hat die Verwendung eines Endoskops den Vorteil, dass durch gezielte Veränderung seines optischen Systems Abbildungsfehler des gesamten Bildübertragungssystems bzw. dessen Vergrößerung in einfacher Weise korrigiert werden können. Durch die Verwendung zweier Endoskope bzw. Bildübertragungssysteme ist es möglich, zu jedem Auge und von jedem Auge ein unabhängiges, stereoskopisches Bild zu erzeugen. Die Mittel zur Bildkorrektur können auch den Endoskopen vor- oder nachgeordnet sein. Jedes endoskopische System ist zur Ausschaltung von Fremdeinflüssen in einem geschlossenen Abbildungskanal angeordnet. Zur Beleuchtung des Auges wird vorzugsweise IR-Licht verwendet, das dem Auge durch mindestens einen Lichtleiter außerhalb des Bildübertragungssystems oder durch das Bildübertragungssystem zugeleitet wird. Beide Möglichkeiten zur Beleuchtung des Auges können auch miteinander kombiniert werden. Als Infrarotlichtquellen können vorzugsweise LED-s dienen. Damit das Bild des Auges die Abbildungsfläche der Kamera voll ausnutzt, ist ihr ein abbildendes optisches Glied unmittelbar vorgelagert.According to the invention This object is achieved by the characterizing features of the first claim solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims. The image transfer increased with the help of an endoscope across from the use of fiber optic cables not just the economy and security of image transmission, but also their dissolution. Advantageous can use the same endoscope for image transmission paradigms on both the patient's eye and imaging of the patient's eye to a camera outside the MRI tunnel. Furthermore The use of an endoscope has the advantage of being targeted Change his optical system aberrations of the entire image transmission system or its enlargement in can be easily corrected. By use two endoscopes or image transmission systems Is it possible, to each eye and from each eye an independent, stereoscopic image to create. The means for image correction can also be applied to the endoscopes. or be subordinate. Every endoscopic system is to be switched off from foreign influences arranged in a closed imaging channel. For lighting Of the eye, IR light is preferably used, which passes through the eye at least one optical fiber outside the image transmission system or through the image transmission system is forwarded. Both possibilities to the illumination of the eye can also be combined with each other. As infrared light sources may preferably LED s serve. So that the image of the eye the imaging surface of the Camera is fully exploited, it is an imaging optical link immediately upstream.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing. It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem MRT, 1 an embodiment of the invention in an MRI,

2 einen detaillierten optischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung und 2 a detailed optical structure of an inventive arrangement and

3 eine von 2 abweichende optische Gestaltung der optischen Anordnung in der Nähe des Patientenauges. 3 one of 2 deviating optical design of the optical arrangement in the vicinity of the patient's eye.

In 1 befindet sich in einem Tunnel 11 eines Magnetresonanz-Tomographen 10 eine Liege 12 mit einem Patienten 14, einem Bildübertragungssystem, das in einem geschlossenen Abbildungskanal 13 angeordnet ist, und einer Kopfspule 15 für den Kopf des Patienten 14. Der Abbildungskanal 13 schließt sich an ein geschirmtes Gehäuse 16 an, das auf oder mit einem Ständer 33 in einer Ebene schwenkbar gelagert ist, die in 1 rechtwinklig zur Zeichenebene gerichtet ist. Außerdem sind das Gehäuse 16 und der Abbildungskanal 13 mit dem oder am Ständer 33 in der Höhe, parallel zur Zeichenebene verstellbar, und der Abbildungskanal 13 ist hinsichtlich seiner Länge, bspw. durch eine teleskopartige Gestaltung, veränderbar.In 1 is located in a tunnel 11 a magnetic resonance tomograph 10 a couch 12 with a patient 14 , an image transmission system, in a closed imaging channel 13 is arranged, and a head coil 15 for the patient's head 14 , The picture channel 13 connects to a shielded housing 16 on, with or on a stand 33 is pivotally mounted in a plane that in 1 directed at right angles to the plane of the drawing. In addition, the housing 16 and the picture channel 13 with or on the stand 33 adjustable in height, parallel to the drawing plane, and the imaging channel 13 is in terms of its length, eg. By a telescopic design, changeable.

Bevor der Patient 14 auf der Liege 12 in den MRT-Tunnel 11 gefahren wird, muss das Bildübertragungssystem durch entsprechende Veränderungen des Abbildungskanals 13 über dem Patienten 14 so positioniert werden, dass der Patient in das Okular (29 in 2) blicken kann. Fehlsichtigkeiten des Patienten 14 zwischen ca. +6 dpt und –6 dpt lassen sich bspw. durch Verstellen des Okulars ausgleichen. Infolge der Ausbildung des Okulars kann der Patient unabhängig von seiner Pupillendistanz ohne individuelle Anpassung der Einblicke in die Bildübertragungssysteme die Bildinformation vollständig sehen. Dabei liegt im Ausführungsbeispiel die Austrittspupille des Bildübertragungssystems ca. 20 mm vor der Frontlinse des Okulars und hat einen Durchmesser von 20 mm.Before the patient 14 on the couch 12 in the MRT tunnel 11 is driven, the image transmission system must by appropriate changes of the imaging channel 13 over the patient 14 be positioned so that the patient is in the eyepiece ( 29 in 2 ) can look. Ametropia of the patient 14 between approx. +6 dpt and -6 dpt can be compensated for example by adjusting the eyepiece. Due to the formation of the eyepiece, the patient can fully see the image information regardless of his pupil distance without individual adaptation of the insights into the image transmission systems. In the exemplary embodiment, the exit pupil of the image transmission system is approximately 20 mm in front of the front lens of the eyepiece and has a diameter of 20 mm.

Es versteht sich von selbst, dass zur beidäugigen Betrachtung für jedes Auge ein Bildübertragungssystem vorhanden sein muss.It It goes without saying that for double-blind consideration for each Eye an image transmission system must be present.

In 2 befinden sich in einem elektromagnetische Strahlung abschirmenden Gehäuse 16 die zu einem Bildübertragungssystem gehörenden elektrischen bzw. elektronischen Komponenten. An das Gehäuse 16 schließt sich ein im Wesentlichen als Rohr ausgebildeter Abbildungskanal 13 mit einer optischen Achse O-O an, der aus einem magnetisch und elektrisch nicht leitfähigem Material besteht. Das Rohr 13 ragt mit einem Ende in das Gehäuse 16 hinein und weist in der Nähe dieses Endes und im Gehäuse 16 einen Ansatz 46 auf, in dem sich eine Kamera 32 und eine Optik 45 befinden. Am anderen Ende ist das Rohr 13 zweifach gekröpft, so dass der durch die optische Achse O-O verdeutlichte optische Abbildungsstrahlengang des Bildübertragungssystems eine Parallelversetzung erfährt und zu einem Auge 44 hingelenkt wird. Vom Gehäuse 16 her gesehen, befinden sich im Rohr 13 nacheinander eine Lichtquelle 18, ein Kondensor 19, ein Display 17, ein IR-selektiver Spiegel 20, eine Mehrfachanordnung von Objektiven 24 und 25, die in ihrer Gesamtheit ein endoskopisches Abbildungssystem bilden und wiederholt Zwischenabbildungen 26 erzeugen. Das letzte Objektiv 25 befindet sich schon im gekröpften Teil 22 des Rohres 13, zwischen zwei die optische Kröpfung besorgenden Umlenkspiegeln 27, 28 (oder -prismen). Dem Umlenkspiegel 28 sind eine Linsengruppe 30 zur optischen Korrektur, ein teildurchlässiger Spiegel 31 sowie eine Streuscheibe 23 nachgeordnet. Ferner befinden sich im gekröpften Teil 22 des Rohres 13 ein Konkavspiegel 35, ein Kantenfilter 37 und ein Okular 29 für ein in etwa 20 mm Entfernung befindliches Auge 44. Der Ausleuchtung des Auges 44 dienen eine IR-Lichtquelle 33 im abgeschirmten Gehäuse 16 und ein Lichtleitkabel 34, das im Wesentlichen parallel zum Rohr 13 bis in die Nähe des Auges 44 geführt ist. Die IR-Lichtquelle 33 kann sich auch im Rohr 13 befinden und die Beleuchtung des Auges 44 durch das Rohr erfolgen.In 2 are housed in an electromagnetic radiation shielding housing 16 the belonging to an image transmission system electrical or electronic components. To the case 16 closes a substantially formed as a tube imaging channel 13 with an optical axis OO, which consists of a magnetically and electrically non-conductive material. The pipe 13 protrudes into the housing with one end 16 into and near this end and in the case 16 an approach 46 on, in which a camera 32 and an optic 45 are located. At the other end is the tube 13 Doubly cranked, so that the visualized by the optical axis OO optical imaging beam path of the image transmission system undergoes a parallel displacement and to an eye 44 is directed. From the case 16 are seen in the tube 13 one light source in succession 18 , a condenser 19 , a display 17 , an IR-selective mirror 20 , a multiple array of lenses 24 and 25 , which in their entirety form an endoscopic imaging system and repeats intermediate pictures 26 produce. The last lens 25 is already in the bent part 22 of the pipe 13 , between two deflection mirrors that provide the optical offset 27 . 28 (or prisms). The deflection mirror 28 are a lens group 30 for optical correction, a partially transparent mirror 31 and a diffuser 23 downstream. Furthermore, are in the cranked part 22 of the pipe 13 a concave mirror 35 , an edge filter 37 and an eyepiece 29 for an eye about 20 mm away 44 , The illumination of the eye 44 serve an IR light source 33 in the shielded housing 16 and a fiber optic cable 34 that is essentially parallel to the pipe 13 close to the eye 44 is guided. The IR light source 33 can also be in the pipe 13 are located and the lighting of the eye 44 done through the pipe.

Das Display 17 wird von der sichtbares Licht aussendenden Lichtquelle 18 über den Kondensor 19 beleuchtet. Durch den Spiegel 20 (oder Prismenwürfel mit Teilerfläche), das endoskopische Abbildungssystem n(24, 25), die Linsengruppe 30 und über die Umlenkspiegel 27, 28, 31 wird das Display 17 auf die Auflichtstreuscheibe 23 abgebildet. Über die Variation der Anzahl der Linsengruppen 24, 25 im endoskopischen Abbildungssystem lässt sich das Bildübertragungssystem grundsätzlich an die Tunnellänge anpassen. Bei einer teleskopischen Gestaltung des Abbildungskanals 13 muss die Längenänderung in einem der parallelen Strahlengänge zwischen zwei Linsen 24 und 25 des endoskopischen Systems erfolgen. Durch das Okular 29 und den in diesem Fall abbildungsunwirksamen teildurchlässigen Spiegel 31 betrachtet das Patientenauge 44 das Bild des Displays 17 auf der Auflichtstreuscheibe 23, die zur Kompensation einer möglichen, durch das Okular hervorgerufenen Bildfeldwölbung entsprechend gekrümmt ausgeführt sein kann. Einer evtl. noch vorhandenen Verzeichnung der Okularabbildung kann durch eine entgegengesetzte Verzeichnung des Okularbildes auf der Streuscheibe 23 kompensiert werden. Hierzu kann auch eine gezielte optische Verzeichnung des endoskopischen Strahlenganges dienen; in 2 wird die gezielte optische Verzeichnung durch die Linsengruppe 30 erreicht.the display 17 becomes from the visible light emitting light source 18 over the condenser 19 illuminated. Through the mirror 20 (or prism cube with splitter surface), the endoscopic imaging system n ( 24 . 25 ), the lens group 30 and about the deflection mirrors 27 . 28 . 31 becomes the display 17 on the reflected light disc 23 displayed. About the variation of the number of lens groups 24 . 25 In the endoscopic imaging system, the image transmission system can basically be adapted to the tunnel length. In a telescopic design of the imaging channel 13 The length change must be in one of the parallel beam paths between two lenses 24 and 25 done by the endoscopic system. Through the eyepiece 29 and the non-imageable partially transmissive mirror in this case 31 looks at the patient's eye 44 the picture of the display 17 on the incident light disc 23 , which can be designed to compensate for a possible caused by the eyepiece field curvature corresponding curved. A possibly still existing distortion of the Okularabbildung can by an opposite distortion of the Okularbildes on the spreading disc 23 be compensated. This can also serve a targeted optical distortion of the endoscopic beam path; in 2 is the targeted optical distortion by the lens group 30 reached.

Das Auge 44 wird mit IR-Licht ausgeleuchtet und durch das Okular 29 sowie den Konkavspiegel 35 ein Zwischenbild 36 des Auges im gekröpften Teil 22 erzeugt. Der Ort dieser Zwischenabbildung wird durch eine entsprechende Brennweite des Konkavspiegels 35 so gewählt, dass dieses Zwischenbild durch den Teilerspiegel 31 hindurch und von dem endoskopischen Abbildungssystem n.(24, 25) und durch Reflexion am IR-selektiven Spiegel 20 auf die Kamera 32 übertragen und mit Infrarotlicht abgebildet wird.The eye 44 is illuminated with IR light and through the eyepiece 29 as well as the concave mirror 35 an intermediate picture 36 of the eye in the bent part 22 generated. The location of this intermediate image is determined by a corresponding focal length of the concave mirror 35 chosen so that this intermediate image through the splitter mirror 31 through and from the endoscopic imaging system n. 24 . 25 ) and by reflection at the IR-selective mirror 20 to the camera 32 transmitted and imaged with infrared light.

Damit das normalerweise weiße Licht vom Display 17 vom Konkavspiegel 35 nicht zurückgespiegelt wird, muss dieser IR-selektiv sein oder es wird, wie in 2 gezeigt, ein IR-Kantenfilter 37 im Strahlengang angeordnet. Bei Schrägstellen des Filters 37 treten keine störenden Reflexe von der Filteroberfläche auf. Vor der Kamera 32 ist vorteilhafterweise das optische Glied 45 angebracht, welches das IR-Bild des Patientenauges 44 in optimaler Größe auf die Bildaufnahmefläche projiziert.Thus the normally white light from the display 17 from the concave mirror 35 is not reflected back, this must be IR-selective or it will, as in 2 shown an IR edge filter 37 arranged in the beam path. When tilting the filter 37 There are no disturbing reflections from the filter surface. In front of the camera 32 is advantageously the optical member 45 attached, which is the IR image of the patient's eye 44 projected in optimal size on the image pickup surface.

Wird das Okular 29 entlang seiner optischen Achse zum Ausgleich von Fehlsichtigkeiten des Patienten verschoben, so verschiebt sich das Zwischenbild 36 des Patientenauges 44 so geringfügig axial, dass die Abbildung des Patientenauges auf der Kamera 32 ausreichend scharf bleibt.Will the eyepiece 29 shifted along its optical axis to compensate for defective vision of the patient, so shifts the intermediate image 36 of the patient's eye 44 so slightly axial that the image of the patient's eye on the camera 32 stays sufficiently sharp.

In 3 ist der in 2 zweifach gekröpfte Teil 22 des Abbildungskanals 13 durch eine einfache rechtwinklige Abknickung 47 ersetzt. Im Übrigen sind im Abbildungskanal 13 wieder die Zwischenabbildungsebene 26 und die Endoskoplinsen 24 und 25 erkennbar, zwischen denen ein telezentrischer Strahlengang besteht. Das endoskopische System 24, 25 bildet ein nicht dargestelltes Display (Paradigmen) über einen IR-durchlässigen Umlenkspiegel 38 und eine Linsengruppe 30 auf eine Streuscheibe 40 ab. Dieses Displaybild ist durch das Okular 29 und den IR-selektiven Spiegel 39 betrachtbar.In 3 is the in 2 Twofold cranked part 22 of the picture channel 13 through a simple right-angled bend 47 replaced. Incidentally, in the picture channel 13 again the intermediate image level 26 and the endoscope lenses 24 and 25 recognizable, between which a telecentric beam path exists. The endoscopic system 24 . 25 forms an unillustrated display (paradigms) via an IR-transmissive deflection mirror 38 and a lens group 30 on a diffuser 40 from. This display image is through the eyepiece 29 and the IR-selective mirror 39 viewable.

Der Beleuchtung eines in 3 nicht dargestellten Patientenauges dient ein von einer nicht dargestellten IR-LED ausgehendes Lichtleitkabel 24. Zur IR-Abbildung des Auges in eine Zwischenbildebene 36 wird das Okular 29 zusammen mit einer Linse 41 benutzt, wobei die Umlenkung des Abbildungsstrahlenganges durch den IR-selektiven Spiegel 39 und den Umlenkspiegel 42 erfolgt. Der Umlenkspiegel 43 führt den IR-Abbildungsstrahlengang zurück zum endoskopischen Abbildungssystem, dessen dem Auge zugewandter Brennpunkt sich in der Zwischenbildebene 36 befindet. Im übrigen gilt das zu 2 Gesagte sinngemäß.The lighting of an in 3 Patient eye not shown is used by an unillustrated IR LED outgoing light guide cable 24 , For IR imaging of the eye in an intermediate image plane 36 becomes the eyepiece 29 together with a lens 41 used, wherein the deflection of the imaging beam path through the IR-selective mirror 39 and the deflecting mirror 42 he follows. The deflection mirror 43 leads the IR imaging beam path back to the endoscopic imaging system, whose focus facing the eye in the intermediate image plane 36 located. For the rest, this is true too 2 Said analogously.

1010: Magnetresonanz-TomographMagnetic resonance tomograph
1111: Tunneltunnel
1212: Liegelounger
1313: Abbildungskanal, RohrFigure channel pipe
1414: Patientpatient
1515: Kopfspulehead coil
1616: Gehäusecasing
1717: Display (Paradigmen)display (Paradigms)
1818: Lichtquellelight source
1919: Kondensorcondenser
20, 31, 3920 31, 39: Spiegelmirror
2121: Abknickungkinking
2222: Abkröpfungbend
2323: AuflichtstreuscheibeAuflichtstreuscheibe
24, 2524 25: Objektivelenses
2626: Zwischenabbildungenintermediate images
27, 28, 38, 42, 4327 28, 38, 42, 43: Umlenkspiegel(-prismen)Deflecting mirror (prisms)
2929: Okulareyepiece
3030: Linsengruppelens group
3232: Kameracamera
3333: Ständerstand
3434: Lichtleitkabeloptical cable
3535: Konkavspiegelconcave mirror
3636: Zwischenbild(-ebene)Intermediate image (plane)
3737: Kantenfiltercut-off filter
4040: DurchlichtstreuscheibeBy light diffuser
4141: Linselens
4444: Patientenaugepatient's eye
4545: optisches Gliedoptical element
4646: Ansatzapproach
4747: Abknickungkinking
4848: IR-LichtquelleIR light source
O-OO-O: optische Achseoptical axis

Claims

Arrangement for imaging and image transmission for MRI, in which a patient's eye ( 44 ) an image of a display ( 17 ) using an endoscopic imaging system ( 13 ) for viewing through an eyepiece ( 29 ), characterized in that at one end of the lens ( 24 . 25 ) endoscopic imaging system ( 13 ) the display ( 17 ) and a camera ( 32 ), the latter via a beam splitter ( 20 ) IR light and that at the other end of the imaging system ( 13 ) the endoscope beam path is divided into two parts and each partial beam path has an image plane ( 23 . 36 . 40 ), wherein in one of the image planes a lens ( 23 . 40 located on the endoscopic imaging system ( 13 ) an image of the display ( 17 ) is generated for viewing, and in the other image plane ( 36 ) an image of the infrared illuminated patient's eye ( 44 ) through the eyepiece ( 29 ) and an imaging element ( 35 . 41 ) produced by the endoscopic imaging system ( 13 ) via the beam splitter ( 20 ) into the camera ( 32 ) is displayed.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the endoscopic imaging system ( 13 ) is changeable to change the magnification and / or to correct the image.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the endoscopic imaging system ( 13 ) is located in a closed imaging channel.

Arrangement according to claim 1, characterized in that means for image correction ( 30 ) between the endoscopic imaging system ( 13 ) and the eye ( 44 ) are provided.

Arrangement according to claim 1, characterized in that at least one infrared light source ( 48 ) remote from the eye ( 44 ) is arranged and the infrared light through at least one optical waveguide ( 34 ) the eye ( 44 ).

Arrangement according to claim 1, characterized in that an infrared light source ( 48 ) near the camera ( 32 ) and the infrared light is directed to the eye ( 44 ) through the endoscopic imaging system ( 13 ).

Arrangement according to claim 5, characterized in that the infrared light source ( 48 ) is an IR LED.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the camera ( 32 ) an imaging optical element ( 45 ) is directly upstream.

Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that for the illumination of the eye ( 44 ) Infrared light through both the optical fiber ( 34 ) as well as through the endoscopic imaging system ( 13 ) the eye ( 44 ).