專利名稱：醫(yī)學(xué)成像方法以及實(shí)施該醫(yī)學(xué)成像方法的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明以一種醫(yī)學(xué)成像方法為出發(fā)點(diǎn)，其用于將呼吸命令與患者的呼吸周期進(jìn)行同步。
背景技術(shù)：
在醫(yī)學(xué)成像檢查中，例如在磁共振檢查和/或計(jì)算機(jī)斷層造影檢查中，特別是在患者腹部區(qū)域和/或心臟區(qū)域中的檢查時(shí)常見(jiàn)的是，在醫(yī)學(xué)圖像拍攝之前給患者呼吸命令，例如“吸氣”、“呼氣”、“屏住呼吸”等。這些呼吸命令由負(fù)責(zé)醫(yī)學(xué)成像方法的醫(yī)務(wù)人員借助擴(kuò)音裝置傳達(dá)給患者。依據(jù)患者的呼吸階段，這會(huì)在患者呼吸時(shí)帶來(lái)問(wèn)題。例如患者可能在呼吸命令時(shí)刻正處于呼吸周期的與呼吸命令相反的階段中，從而患者必須迅速改變或者調(diào)整其呼吸。如果例如重復(fù)地進(jìn)行測(cè)量和/或進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，這會(huì)引起患者的呼吸困難 和/或喘氣，其中患者至少有時(shí)候不再能夠?qū)⑵浜粑c測(cè)量或呼吸命令相匹配。這樣該測(cè)量不能用于有意義的分析，從而必須再次進(jìn)行測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明特別要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種醫(yī)學(xué)成像方法，其中將給患者的用于醫(yī)學(xué)成像測(cè)量的呼吸命令與患者的呼吸周期相匹配。本發(fā)明以一種用于將呼吸命令與患者的呼吸周期進(jìn)行同步的醫(yī)學(xué)成像方法為出發(fā)點(diǎn)，其具有以下方法步驟-采集患者的呼吸周期的呼吸參數(shù)，-根據(jù)所采集的呼吸參數(shù)重建患者的重建后的呼吸周期，-生成與醫(yī)學(xué)成像測(cè)量相協(xié)調(diào)的呼吸命令，以及-自動(dòng)向患者輸出呼吸命令。可以通過(guò)按照本發(fā)明的構(gòu)造來(lái)優(yōu)選地將呼吸命令與患者的呼吸周期相匹配并且這樣優(yōu)選地避免與患者實(shí)際呼吸階段相抵觸的呼吸命令。此外可以合適地構(gòu)造針對(duì)患者的醫(yī)學(xué)成像測(cè)量，以便可以在醫(yī)學(xué)成像測(cè)量期間減輕和/或避免患者的呼吸負(fù)擔(dān)。由此可以成功地完成醫(yī)學(xué)成像測(cè)量并且此外可以有利地避免了非常耗時(shí)的或成本高的重復(fù)測(cè)量。由于避免重復(fù)測(cè)量，可以使患者例如暴露于低的輻射劑量中，其特別在借助計(jì)算機(jī)斷層造影設(shè)備的醫(yī)學(xué)成像測(cè)量中是有優(yōu)勢(shì)的，使得這樣可以降低對(duì)患者的危險(xiǎn)。優(yōu)選地，由磁共振測(cè)量和/或計(jì)算機(jī)斷層造影測(cè)量和/或其它的對(duì)專業(yè)人員來(lái)說(shuō)有意義的測(cè)量來(lái)形成醫(yī)學(xué)成像測(cè)量。在該關(guān)聯(lián)中應(yīng)當(dāng)將呼吸參數(shù)理解為特別是至少部分地表征了患者呼吸周期的參數(shù)，例如吸氣時(shí)間和/或呼氣時(shí)間等。優(yōu)選地，在輸入手動(dòng)的開(kāi)始信號(hào)之后進(jìn)行自動(dòng)地輸出呼吸命令。手動(dòng)的開(kāi)始信號(hào)例如由負(fù)責(zé)醫(yī)學(xué)成像測(cè)量的醫(yī)務(wù)人員之一輸入和/或觸發(fā)。在此，呼吸命令可以被正確地選擇并且此外將開(kāi)始信號(hào)優(yōu)選地與醫(yī)學(xué)測(cè)量、特別是與具有患者特定呼吸位置的拍攝進(jìn)行匹配。此外建議，根據(jù)平均呼吸周期來(lái)自動(dòng)地輸出呼吸命令。呼吸命令可以特別有效地與患者的當(dāng)前呼吸周期相匹配。如果在某一時(shí)刻進(jìn)行例如手動(dòng)觸發(fā)開(kāi)始信號(hào)用于輸出呼吸命令，其中呼吸命令被構(gòu)造為與患者的當(dāng)前呼吸階段相抵觸，那么，在此可以首先推遲自動(dòng)輸出呼吸命令直到具有呼吸命令與患者當(dāng)前呼吸階段之間的有利的協(xié)調(diào)和/或一致。平均的呼吸周期應(yīng)當(dāng)尤其理解為重建后的呼吸周期，其基本上形成來(lái)自患者多個(gè)呼吸周期的平均值。如果為了重建患者的平均呼吸周期考慮至少兩個(gè)患者呼吸周期的取平均，那么可以實(shí)現(xiàn)輸出呼吸命令在時(shí)間關(guān)系上與患者的最優(yōu)匹配。為重建所考慮的呼吸周期優(yōu)選地由患者的在重建之前直接進(jìn)行的呼吸周期來(lái)構(gòu)造。為了重建，考慮優(yōu)選對(duì)至少三個(gè)患者呼吸周期、特別優(yōu)選對(duì)五個(gè)患者呼吸周期取平均。
此外，本發(fā)明以一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)，其用于實(shí)施醫(yī)學(xué)成像方法，具有用于實(shí)施醫(yī)學(xué)成像測(cè)量的探測(cè)器單元、用于采集患者呼吸參數(shù)的呼吸采集單元、分析單元以及輸出單元。建議將分析單元構(gòu)造用于，依據(jù)所采集的呼吸參數(shù)來(lái)重建重建后的呼吸周期，并且根據(jù)該重建后的呼吸周期來(lái)生成針對(duì)患者的呼吸命令并且借助輸出單元向患者輸出呼吸命令。可以進(jìn)行在患者呼吸周期與輸出呼吸命令之間的有利的協(xié)調(diào)，方法是，在此可以將輸出呼吸命令與患者的呼吸周期相匹配。呼吸采集單元可以例如由胸部-呼吸帶和/或其它的對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)有意義的呼吸采集單元所構(gòu)成。如果呼吸命令至少部分地由自動(dòng)化的語(yǔ)音輸出構(gòu)成，那么可以實(shí)現(xiàn)呼吸命令與患者呼吸周期之間的有效匹配。特別地，在此可以避免在輸出呼吸命令時(shí)的延遲和/或過(guò)早輸出呼吸命令。此外，建議醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)具有輸入單元，借助所述輸入單元可以手動(dòng)地輸入開(kāi)始信號(hào)用于自動(dòng)化的語(yǔ)音輸出。在此可以正確地選擇呼吸命令并且此外可以將開(kāi)始信號(hào)有利地與醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)相匹配。輸入單元可以通過(guò)鍵盤(pán)和/或計(jì)算機(jī)鼠標(biāo)和/或其它的輸入單元來(lái)構(gòu)造。在本發(fā)明的有利擴(kuò)展中建議，分析單元重建平均的呼吸周期以用于與重建后的呼吸周期相匹配地輸出呼吸命令。可以特別有效地將呼吸命令與當(dāng)前患者呼吸周期相匹配。


從下面描述的實(shí)施例中以及依據(jù)附圖給出了本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)，其中，圖1示出了按照本發(fā)明的方法，并且圖2以示意圖示出了按照本發(fā)明的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式在圖2示出了按照本發(fā)明的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10。所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10在目前的實(shí)施例中示例性地由磁共振裝置構(gòu)成。在此，醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)10也可以替換地由計(jì)算機(jī)斷層造影裝置和/或PET裝置等構(gòu)成。
磁共振裝置包含由磁體單元11構(gòu)成、具有主磁體12的探測(cè)器單元，所述主磁體用于產(chǎn)生強(qiáng)的并且特別恒定的主磁場(chǎng)13。此外，磁共振裝置具有圓柱形的用于拍攝患者15的拍攝區(qū)域14，其中拍攝區(qū)域14在圓周方向由磁體單元11圓柱形地圍繞。患者15可以借助磁共振裝置的患者臥榻16被推進(jìn)拍攝區(qū)域14中。在此將患者臥榻16可活動(dòng)地布置在拍攝區(qū)域14的內(nèi)部。此外，磁共振單元11具有用于生成磁場(chǎng)梯度的梯度線圈17，該磁場(chǎng)梯度在成像時(shí)被用于位置編碼。借助梯度控制單元18來(lái)控制梯度線圈17。磁體單元11還包含高頻天線單元，所述高頻天線單元具有高頻天線19和高頻天線控制單元20，用于激勵(lì)在由主磁體12所產(chǎn)生的主磁場(chǎng)13中出現(xiàn)的極化。高頻天線19由高頻天線控制單元20控制并且在檢查空間中輻射高頻的磁共振頻率，所述檢查空間基本上由拍攝區(qū)域構(gòu)成。由此，磁化從其平衡位置偏轉(zhuǎn)。此外，借助高頻天線單元來(lái)接收磁共振信號(hào)。為了控制主磁體12、梯度控制單元18以及為了控制高頻天線控制單元20，磁共振裝置具有由計(jì)算單元構(gòu)成的控制單元21。控制單元21對(duì)磁共振裝置進(jìn)行中央地控制，例如實(shí)施預(yù)先給定的成像的梯度回聲序列。控制信息(例如成像參數(shù))以及重建的磁共振圖像可 以為磁共振裝置的操作者顯示在磁共振裝置的顯示單元22上、例如在至少一個(gè)顯示器上。此外，磁共振裝置具有輸入單元23，借助所述輸入單元可以在測(cè)量過(guò)程中由操作者輸入信息和/或參數(shù)。此外，磁共振裝置具有呼吸采集單元24，借助所述呼吸采集單元采集患者15的呼吸周期的呼吸參數(shù)以用于磁共振檢查。在當(dāng)前實(shí)施例中，呼吸采集單元24由胸部-呼吸帶構(gòu)成。此外，隨時(shí)可以考慮其它的、對(duì)于專業(yè)人員來(lái)說(shuō)有意義的呼吸采集單元24的構(gòu)造。由呼吸采集單元24所采集的數(shù)據(jù)通過(guò)未進(jìn)一步示出的數(shù)據(jù)導(dǎo)線被傳輸給分析單元23并且在那里進(jìn)行分析。在此，依據(jù)所采集的呼吸參數(shù)來(lái)重建和/或計(jì)算患者15的重建后的呼吸周期。此外，借助分析單元25控制用于同步呼吸命令的醫(yī)學(xué)成像方法。分析單元25在此包含處理器并且具有對(duì)于控制和重建所必需的計(jì)算機(jī)程序和軟件，所述計(jì)算機(jī)程序和軟件存儲(chǔ)在分析單元25的未進(jìn)一步示出的存儲(chǔ)單元中。此外，分析單元25也可以包含在控制單元21中。在下面進(jìn)一步示出(圖1)用于同步患者15的呼吸命令的醫(yī)學(xué)成像方法。首先將患者15定位在患者臥榻16上并且這樣將呼吸采集單元24圍繞患者15進(jìn)行定位,使得呼吸采集單元24可以采集參數(shù)、特別是呼吸參數(shù)，從中可以計(jì)算出患者15的重建后的呼吸周期。載有患者15的患者臥榻16接著被駛?cè)氲酱殴舱裱b置的拍攝區(qū)域14中。隨后開(kāi)始用于同步呼吸命令的醫(yī)學(xué)成像方法。在此，在采集步驟50中由呼吸采集單元24采集患者15的呼吸參數(shù)。然后在重建步驟51中，將由呼吸采集單元24所采集的數(shù)據(jù)傳輸給分析單元25并且在那里進(jìn)行分析。在分析單元25中，依據(jù)所采集的呼吸參數(shù)來(lái)重建患者的重建后的呼吸周期。然后，由分析單元25在生成步驟52中生成呼吸命令，其中呼吸命令與醫(yī)學(xué)成像測(cè)量、特別是磁共振測(cè)量相一致。呼吸命令可以包括例如命令“請(qǐng)吸氣”、“請(qǐng)呼氣”、“請(qǐng)現(xiàn)在屏住呼吸”等之一。分析單元25在此作為聲學(xué)的語(yǔ)音命令生成呼吸命令，其通過(guò)磁共振裝置的由擴(kuò)音器單元所構(gòu)造的輸出單元26來(lái)輸出。一旦提供了呼吸命令，也就是生成了呼吸命令，分析單元25就將其通過(guò)顯示單元通知給負(fù)責(zé)磁共振裝置的醫(yī)務(wù)人員。然后由醫(yī)務(wù)人員在輸出步驟53中通過(guò)輸入單元23輸入手動(dòng)的開(kāi)始信號(hào)并且將其傳輸給分析單元25。一旦存在手動(dòng)的開(kāi)始信號(hào)，就由分析單元25在輸出步驟53中借助自動(dòng)輸出來(lái)輸出呼吸命令。然而，在此將呼吸命令的自動(dòng)輸出與患者15的當(dāng)前呼吸周期借助分析單元25進(jìn)行匹配或者將呼吸命令的自動(dòng)輸出與患者15的當(dāng)前呼吸周期進(jìn)行同步。如果患者15例如恰好處于呼吸周期的吸氣階段，那么不由分析單元輸出要求患者吸氣的呼吸命令。相反，分析單元25等待輸出例如要求患者15吸氣的呼吸命令，一直到患者15的呼吸周期趕上這樣的階段，其中在輸出呼吸命令之后患者15馬上可以實(shí)施該呼吸命令，而不需中斷其當(dāng)前的呼吸周期并且無(wú)需進(jìn)行由當(dāng)前呼吸周期階段相抵觸的呼吸周期。分析單元25在此與呼吸采集單元24 —起在自動(dòng)輸出呼吸命令之前確定患者15的呼吸周期并且從中計(jì)算平均的呼吸周期，從而使得在用于重建呼吸周期的患者15呼吸中的波動(dòng)保持盡可能地小。用于重建患者15的平均呼吸周期的呼吸周期數(shù)目在此至少為 兩個(gè)呼吸周期，優(yōu)選三個(gè)呼吸周期并且特別優(yōu)選五個(gè)呼吸周期。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)學(xué)成像方法，其用于將呼吸命令與患者(15)的呼吸周期相同步，具有下述方法步驟-采集患者的呼吸周期的呼吸參數(shù)，-依據(jù)所采集的呼吸參數(shù)重建所述患者(15)的重建后的呼吸周期，-生成與醫(yī)學(xué)成像測(cè)量相一致的呼吸命令，以及-自動(dòng)向所述患者輸出所述呼吸命令。
2.按照權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像方法，其特征在于，在輸入手動(dòng)的開(kāi)始信號(hào)之后自動(dòng)地輸出所述呼吸命令。
3.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像方法，其特征在于，根據(jù)平均呼吸周期自動(dòng)地輸出所述呼吸命令。
4.按照權(quán)利要求3所述醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，為了重建所述患者(15)的平均呼吸周期，考慮對(duì)所述患者(15)的至少兩個(gè)呼吸周期求平均。
5.一種醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其被構(gòu)造用于實(shí)施按照權(quán)利要求1所述的醫(yī)學(xué)成像方法，其具有用于執(zhí)行醫(yī)學(xué)成像測(cè)量的探測(cè)器單元、用于采集患者(15)的呼吸參數(shù)的呼吸采集單元 (24)、分析單元(25)以及輸出單元(26)，其特征在于，所述分析單元(25)被構(gòu)造用于，依據(jù)所采集的呼吸參數(shù)來(lái)重建重建后的呼吸周期，并且根據(jù)該重建后的呼吸周期生成用于所述患者(15)的呼吸命令并且借助所述輸出單元向所述患者(15)輸出所述呼吸命令。
6.按照權(quán)利要求5所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述呼吸命令至少部分地由自動(dòng)化的語(yǔ)音輸出形成。
7.按照權(quán)利要求6所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于輸入單元(23)，借助其能夠手動(dòng)地輸入用于自動(dòng)化的語(yǔ)音輸出的開(kāi)始信號(hào)。
8.按照權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)，其特征在于，所述分析單元 (24)重建所述患者(15)的平均的呼吸周期用于與重建后的呼吸周期相匹配地輸出所述呼吸命令。
全文摘要
本發(fā)明以一種醫(yī)學(xué)成像方法為出發(fā)點(diǎn)，其用于將呼吸命令與患者(15)的呼吸周期相同步，具有下述方法步驟采集患者的呼吸周期的呼吸參數(shù)，依據(jù)所采集的呼吸參數(shù)重建所述患者(15)的重建后的呼吸周期，生成與醫(yī)學(xué)成像測(cè)量相一致的呼吸命令，以及自動(dòng)向所述患者輸出所述呼吸命令。
文檔編號(hào)A61B6/03GK103006213SQ20121035512
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者M.林格霍爾茲 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司