专利名称：医学成像方法以及实施该医学成像方法的医学成像系统的制作方法
技术领域：
本发明以一种医学成像方法为出发点，其用于将呼吸命令与患者的呼吸周期进行同步。
背景技术：
在医学成像检查中，例如在磁共振检查和/或计算机断层造影检查中，特别是在患者腹部区域和/或心脏区域中的检查时常见的是，在医学图像拍摄之前给患者呼吸命令，例如“吸气”、“呼气”、“屏住呼吸”等。这些呼吸命令由负责医学成像方法的医务人员借助扩音装置传达给患者。依据患者的呼吸阶段，这会在患者呼吸时带来问题。例如患者可能在呼吸命令时刻正处于呼吸周期的与呼吸命令相反的阶段中，从而患者必须迅速改变或者调整其呼吸。如果例如重复地进行测量和/或进行较长时间的测量，这会引起患者的呼吸困难 和/或喘气，其中患者至少有时候不再能够将其呼吸与测量或呼吸命令相匹配。这样该测量不能用于有意义的分析，从而必须再次进行测量。
发明内容
本发明特别要解决的技术问题是，提供一种医学成像方法，其中将给患者的用于医学成像测量的呼吸命令与患者的呼吸周期相匹配。本发明以一种用于将呼吸命令与患者的呼吸周期进行同步的医学成像方法为出发点，其具有以下方法步骤-采集患者的呼吸周期的呼吸参数，-根据所采集的呼吸参数重建患者的重建后的呼吸周期，-生成与医学成像测量相协调的呼吸命令，以及-自动向患者输出呼吸命令。可以通过按照本发明的构造来优选地将呼吸命令与患者的呼吸周期相匹配并且这样优选地避免与患者实际呼吸阶段相抵触的呼吸命令。此外可以合适地构造针对患者的医学成像测量，以便可以在医学成像测量期间减轻和/或避免患者的呼吸负担。由此可以成功地完成医学成像测量并且此外可以有利地避免了非常耗时的或成本高的重复测量。由于避免重复测量，可以使患者例如暴露于低的辐射剂量中，其特别在借助计算机断层造影设备的医学成像测量中是有优势的，使得这样可以降低对患者的危险。优选地，由磁共振测量和/或计算机断层造影测量和/或其它的对专业人员来说有意义的测量来形成医学成像测量。在该关联中应当将呼吸参数理解为特别是至少部分地表征了患者呼吸周期的参数，例如吸气时间和/或呼气时间等。优选地，在输入手动的开始信号之后进行自动地输出呼吸命令。手动的开始信号例如由负责医学成像测量的医务人员之一输入和/或触发。在此，呼吸命令可以被正确地选择并且此外将开始信号优选地与医学测量、特别是与具有患者特定呼吸位置的拍摄进行匹配。此外建议，根据平均呼吸周期来自动地输出呼吸命令。呼吸命令可以特别有效地与患者的当前呼吸周期相匹配。如果在某一时刻进行例如手动触发开始信号用于输出呼吸命令，其中呼吸命令被构造为与患者的当前呼吸阶段相抵触，那么，在此可以首先推迟自动输出呼吸命令直到具有呼吸命令与患者当前呼吸阶段之间的有利的协调和/或一致。平均的呼吸周期应当尤其理解为重建后的呼吸周期，其基本上形成来自患者多个呼吸周期的平均值。如果为了重建患者的平均呼吸周期考虑至少两个患者呼吸周期的取平均，那么可以实现输出呼吸命令在时间关系上与患者的最优匹配。为重建所考虑的呼吸周期优选地由患者的在重建之前直接进行的呼吸周期来构造。为了重建，考虑优选对至少三个患者呼吸周期、特别优选对五个患者呼吸周期取平均。
此外，本发明以一种医学成像系统为出发点，其用于实施医学成像方法，具有用于实施医学成像测量的探测器单元、用于采集患者呼吸参数的呼吸采集单元、分析单元以及输出单元。建议将分析单元构造用于，依据所采集的呼吸参数来重建重建后的呼吸周期，并且根据该重建后的呼吸周期来生成针对患者的呼吸命令并且借助输出单元向患者输出呼吸命令。可以进行在患者呼吸周期与输出呼吸命令之间的有利的协调，方法是，在此可以将输出呼吸命令与患者的呼吸周期相匹配。呼吸采集单元可以例如由胸部-呼吸带和/或其它的对于专业人员来说有意义的呼吸采集单元所构成。如果呼吸命令至少部分地由自动化的语音输出构成，那么可以实现呼吸命令与患者呼吸周期之间的有效匹配。特别地，在此可以避免在输出呼吸命令时的延迟和/或过早输出呼吸命令。此外，建议医学成像系统具有输入单元，借助所述输入单元可以手动地输入开始信号用于自动化的语音输出。在此可以正确地选择呼吸命令并且此外可以将开始信号有利地与医学成像系统相匹配。输入单元可以通过键盘和/或计算机鼠标和/或其它的输入单元来构造。在本发明的有利扩展中建议，分析单元重建平均的呼吸周期以用于与重建后的呼吸周期相匹配地输出呼吸命令。可以特别有效地将呼吸命令与当前患者呼吸周期相匹配。
从下面描述的实施例中以及依据附图给出了本发明的其它优点、特征和细节，其中，图1示出了按照本发明的方法，并且图2以示意图示出了按照本发明的医学成像系统。
具体实施例方式在图2示出了按照本发明的医学成像系统10。所述医学成像系统10在目前的实施例中示例性地由磁共振装置构成。在此，医学成像系统10也可以替换地由计算机断层造影装置和/或PET装置等构成。
磁共振装置包含由磁体单元11构成、具有主磁体12的探测器单元，所述主磁体用于产生强的并且特别恒定的主磁场13。此外，磁共振装置具有圆柱形的用于拍摄患者15的拍摄区域14，其中拍摄区域14在圆周方向由磁体单元11圆柱形地围绕。患者15可以借助磁共振装置的患者卧榻16被推进拍摄区域14中。在此将患者卧榻16可活动地布置在拍摄区域14的内部。此外，磁共振单元11具有用于生成磁场梯度的梯度线圈17，该磁场梯度在成像时被用于位置编码。借助梯度控制单元18来控制梯度线圈17。磁体单元11还包含高频天线单元，所述高频天线单元具有高频天线19和高频天线控制单元20，用于激励在由主磁体12所产生的主磁场13中出现的极化。高频天线19由高频天线控制单元20控制并且在检查空间中辐射高频的磁共振频率，所述检查空间基本上由拍摄区域构成。由此，磁化从其平衡位置偏转。此外，借助高频天线单元来接收磁共振信号。为了控制主磁体12、梯度控制单元18以及为了控制高频天线控制单元20，磁共振装置具有由计算单元构成的控制单元21。控制单元21对磁共振装置进行中央地控制，例如实施预先给定的成像的梯度回声序列。控制信息(例如成像参数)以及重建的磁共振图像可 以为磁共振装置的操作者显示在磁共振装置的显示单元22上、例如在至少一个显示器上。此外，磁共振装置具有输入单元23，借助所述输入单元可以在测量过程中由操作者输入信息和/或参数。此外，磁共振装置具有呼吸采集单元24，借助所述呼吸采集单元采集患者15的呼吸周期的呼吸参数以用于磁共振检查。在当前实施例中，呼吸采集单元24由胸部-呼吸带构成。此外，随时可以考虑其它的、对于专业人员来说有意义的呼吸采集单元24的构造。由呼吸采集单元24所采集的数据通过未进一步示出的数据导线被传输给分析单元23并且在那里进行分析。在此，依据所采集的呼吸参数来重建和/或计算患者15的重建后的呼吸周期。此外，借助分析单元25控制用于同步呼吸命令的医学成像方法。分析单元25在此包含处理器并且具有对于控制和重建所必需的计算机程序和软件，所述计算机程序和软件存储在分析单元25的未进一步示出的存储单元中。此外，分析单元25也可以包含在控制单元21中。在下面进一步示出(图1)用于同步患者15的呼吸命令的医学成像方法。首先将患者15定位在患者卧榻16上并且这样将呼吸采集单元24围绕患者15进行定位,使得呼吸采集单元24可以采集参数、特别是呼吸参数，从中可以计算出患者15的重建后的呼吸周期。载有患者15的患者卧榻16接着被驶入到磁共振装置的拍摄区域14中。随后开始用于同步呼吸命令的医学成像方法。在此，在采集步骤50中由呼吸采集单元24采集患者15的呼吸参数。然后在重建步骤51中，将由呼吸采集单元24所采集的数据传输给分析单元25并且在那里进行分析。在分析单元25中，依据所采集的呼吸参数来重建患者的重建后的呼吸周期。然后，由分析单元25在生成步骤52中生成呼吸命令，其中呼吸命令与医学成像测量、特别是磁共振测量相一致。呼吸命令可以包括例如命令“请吸气”、“请呼气”、“请现在屏住呼吸”等之一。分析单元25在此作为声学的语音命令生成呼吸命令，其通过磁共振装置的由扩音器单元所构造的输出单元26来输出。一旦提供了呼吸命令，也就是生成了呼吸命令，分析单元25就将其通过显示单元通知给负责磁共振装置的医务人员。然后由医务人员在输出步骤53中通过输入单元23输入手动的开始信号并且将其传输给分析单元25。一旦存在手动的开始信号，就由分析单元25在输出步骤53中借助自动输出来输出呼吸命令。然而，在此将呼吸命令的自动输出与患者15的当前呼吸周期借助分析单元25进行匹配或者将呼吸命令的自动输出与患者15的当前呼吸周期进行同步。如果患者15例如恰好处于呼吸周期的吸气阶段，那么不由分析单元输出要求患者吸气的呼吸命令。相反，分析单元25等待输出例如要求患者15吸气的呼吸命令，一直到患者15的呼吸周期赶上这样的阶段，其中在输出呼吸命令之后患者15马上可以实施该呼吸命令，而不需中断其当前的呼吸周期并且无需进行由当前呼吸周期阶段相抵触的呼吸周期。分析单元25在此与呼吸采集单元24 —起在自动输出呼吸命令之前确定患者15的呼吸周期并且从中计算平均的呼吸周期，从而使得在用于重建呼吸周期的患者15呼吸中的波动保持尽可能地小。用于重建患者15的平均呼吸周期的呼吸周期数目在此至少为 两个呼吸周期，优选三个呼吸周期并且特别优选五个呼吸周期。
权利要求
1.一种医学成像方法，其用于将呼吸命令与患者(15)的呼吸周期相同步，具有下述方法步骤-采集患者的呼吸周期的呼吸参数，-依据所采集的呼吸参数重建所述患者(15)的重建后的呼吸周期，-生成与医学成像测量相一致的呼吸命令，以及-自动向所述患者输出所述呼吸命令。
2.按照权利要求1所述的医学成像方法，其特征在于，在输入手动的开始信号之后自动地输出所述呼吸命令。
3.按照上述权利要求中任一项所述的医学成像方法，其特征在于，根据平均呼吸周期自动地输出所述呼吸命令。
4.按照权利要求3所述医学成像系统，其特征在于，为了重建所述患者(15)的平均呼吸周期，考虑对所述患者(15)的至少两个呼吸周期求平均。
5.一种医学成像系统，其被构造用于实施按照权利要求1所述的医学成像方法，其具有用于执行医学成像测量的探测器单元、用于采集患者(15)的呼吸参数的呼吸采集单元 (24)、分析单元(25)以及输出单元(26)，其特征在于，所述分析单元(25)被构造用于，依据所采集的呼吸参数来重建重建后的呼吸周期，并且根据该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输出单元向所述患者(15)输出所述呼吸命令。
6.按照权利要求5所述的医学成像系统，其特征在于，所述呼吸命令至少部分地由自动化的语音输出形成。
7.按照权利要求6所述的医学成像系统，其特征在于输入单元(23)，借助其能够手动地输入用于自动化的语音输出的开始信号。
8.按照权利要求5至7中任一项所述的医学成像系统，其特征在于，所述分析单元 (24)重建所述患者(15)的平均的呼吸周期用于与重建后的呼吸周期相匹配地输出所述呼吸命令。
全文摘要
本发明以一种医学成像方法为出发点，其用于将呼吸命令与患者(15)的呼吸周期相同步，具有下述方法步骤采集患者的呼吸周期的呼吸参数，依据所采集的呼吸参数重建所述患者(15)的重建后的呼吸周期，生成与医学成像测量相一致的呼吸命令，以及自动向所述患者输出所述呼吸命令。
文档编号A61B6/03GK103006213SQ20121035512
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月26日
发明者M.林格霍尔兹 申请人:西门子公司