CN104586393A - 用于运行磁共振装置的方法以及磁共振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行磁共振装置(17)的方法，所述磁共振装置(17)用于拍摄患者的在呼吸时运动的拍摄区域的磁共振数据，其中在拍摄磁共振数据之前通过磁共振装置(17)的输出单元(21)自动地向患者输出呼吸保持命令，其中，在表示保持呼吸的、从患者的测量数据中确定的触发信号的情况下自动地开始磁共振数据的拍摄。

Description

用于运行磁共振装置的方法以及磁共振装置
技术领域
本发明涉及一种用于运行磁共振装置的方法，所述磁共振装置用于拍摄患者的在呼吸时运动的拍摄区域的磁共振数据，其中在拍摄磁共振数据之前通过磁共振装置的输出单元自动地向患者输出呼吸保持命令。此外本发明涉及一种磁共振装置。
背景技术
使用磁共振装置拍摄患者的由于呼吸而运动的拍摄区域在磁共振序列较长持续的情况下尤其会导致在由磁共振数据重建的磁共振图像中的运动伪影。这主要在患者的胸部区域或者腹部区域中拍摄磁共振数据的情况下发生。在现有技术中已经建议不同的方法，用以减少或者消除在患者的胸部和/或腹部区域中拍摄时由于呼吸运动而形成的运动伪影。
于是一方面已知，通过磁共振装置的操作者能够给出声学的呼吸保持命令。在此，磁共振装置的操作者在测量开始之前对患者给出关于呼吸的指令。操作者对于磁共振装置具有完全的控制，并且仅当他们在视觉上确认患者的胸部不再运动时才开始磁共振数据的真正测量。该方法的缺点是，需要磁共振装置的操作者完全集中精力，然而这种精力能够用于检验其他患者相关的参数或甚至下一个患者的已经完成的准备。
此外建议一种呼吸触发或呼吸门控的方法。呼吸触发的序列被这样修改，使得它们等待呼吸周期的仅存在微小运动的那些相位才开始。在此已知接收触发信号的不同可能性，所述触发信号表示呼吸周期的这样的相位的开始的到来。在呼吸门控的情况下重复使用这种相位。呼吸触发或呼吸门控的讨论例如在C.E.Lewis等人的文章“Comparison of RespiratoryTriggering and Gating Techniques for the Removal of Respiratory Artifacts inMR-Imaging”，Radiology 160(3)，803-810页，1986中刊载。为了拍摄从其确定表示呼吸周期中的相位的开始的触发信号的测量数据，建议不同的可能性，例如利用磁共振装置自身拍摄导航器数据。在现有技术中也已经公知专门的呼吸设备，例如呼吸带。在此，呼吸带大多以气动的测量方法工作。该方案的缺点例如在于，虽然需要较少的患者合作，然而通常需要较长的测量时间，以便完善整体拍摄。
最后，不久前也建议使用自动的语言命令，其例如在US 2009/0048505A1中公开。在这种方法中不再需要磁共振装置的操作者自身对患者给出语言命令，而是设置输出单元，该输出单元输出语言命令，例如呼吸保持命令。具体地说在此已知，播放拍摄的语言消息作为呼吸保持命令并且在呼吸保持命令结束之后直接开始测量。然而在此问题在于，患者至少部分地需要确定的时间，以便到达实际上保持呼吸过程的时间点。这样，伪影还是能够再次出现。在呼吸保持命令之后并且在磁共振数据的拍摄开始之前插入一个停顿具有这样的缺点：对于不同的患者需要不同的停顿。
发明内容
因此本发明要解决的技术问题在于，提供一种与此相比改善的方法，该方法也为自动输出的呼吸保持命令在很大程度上减少由于呼吸运动引起的伪影。
为解决上述技术问题，在开头提到的类型的方法中根据本发明规定，磁共振数据的拍摄自动地在表示呼吸停止的、从患者的测量数据确定的触发信号的情况下开始。
仅当存在表示患者实际保持呼吸的触发信号时才开始拍摄磁共振数据，亦即例如开始磁共振序列。亦即本发明通过测量保证，实际上也进行呼吸保持。通过设定基于测量数据的触发信号，以便确定患者实际保持呼吸的时间点，以这种方式利用自动的语言命令(这里是呼吸保持命令)改善磁共振拍摄的稳健性。以这种方式在使用自动的呼吸保持命令的情况下也提高了图像质量。总之，以这种方式也能够在使用自动的语言命令的情况下提高用户的信赖。
这里应该指出，呼吸保持命令显然也可以是语言命令序列的一部分，它们可以通过输出单元播放。例如可以考虑，首先给出进行深呼吸的指令，然后呼出，再吸入并且保持呼吸。最后的命令才是真正的呼吸保持命令；在这之后仅当从测量数据可以看出呼吸被实际地保持，按照本发明才开始测量。
在此根据本发明优选的是，测量数据至少部分地从使用磁共振装置的导航器测量中获得。导航器测量，特别是能够监视胸膜的位置的一维的导航器测量，被证明是用于跟踪呼吸运动的杰出的指示器，使得也可以使用它来确定不存在呼吸运动。用于实现这种导航器测量的具体的可能性在现有技术中已经广泛地知晓，这里不必详细说明。
然而替换或附加地可以考虑，测量数据至少部分地从呼吸设备中获得，特别从呼吸带和/或包括拾波线圈(Pickup-Spule)的呼吸设备中获得。这种也许不准确的测量设备同样可以在本发明的范围内使用，特别是因为其仅用于确定呼吸的保持，而不用于精确地确定呼吸周期中的时间点。特别地，还可以考虑拾波线圈作为呼吸设备的一部分，其例如可以布置在患者身上，并且由于通过患者的呼吸引起的它的运动而在磁共振装置的磁场中作为测量数据产生感生的电信号。
合适地，周期地拍摄描述了在呼吸周期中的位置的测量数据，其中依据测量数据的时间曲线的评估给出触发信号。因此在语言命令结束之后进行测量数据的周期的拍摄，从这些测量数据中能够分别识别出，患者正好位于呼吸周期中的哪个位置，因此该测量数据的时间曲线说明，当通过其描述的呼吸周期中的位置不再或者仅微小地变化时是否存在呼吸保持过程。相应地可以考虑用于根据这样的周期拍摄的测量数据产生触发信号的不同的具体实施。
由此在一种简单的实施中可以在两个最后测量的时间点的测量数据之间的差的绝对值小于预先规定的阈值时给出触发信号。也就是说将当前拍摄的呼吸周期中的位置与先前拍摄的呼吸周期中的位置比较，随后当不存在任何运动或者存在小于预先规定的阈值的运动时给出触发信号并且开始磁共振数据的拍摄。
然而也可以考虑，在较长的时间区间内评估所述曲线，使得例如可以规定，在至少三个最后拍摄的测量数据的收敛曲线收敛到收敛值的情况下给出触发信号。然而显然也可以考虑其他分析时间曲线的可能性，以便尽可能保证实际存在呼吸的保持。
除了方法之外本发明还涉及一种磁共振装置，包括用于呼吸保持命令的输出单元和控制装置，其被构造为用于执行按照本发明的方法。也就是说该控制装置例如可以包括触发单元，其评估患者的测量数据，以便产生表示呼吸保持的触发信号。如果存在触发信号，则用它开始磁共振数据的拍摄。用于按照本发明的方法的全部实施方式能够类似地转用到按照本发明的磁共振装置，使得用该磁共振装置也能获得本发明的优点。
附图说明
本发明的另外的优点和细节从下面描述的实施例以及根据附图给出。附图中：
图1示出了按照本发明的方法的流程图，
图2示出了在拍摄磁共振数据之前呼吸周期中的位置的曲线，
图3示出了按照本发明的磁共振装置。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的方法的实施例的流程图，其中应当拍摄患者的磁共振数据，在本例中从胸部和/或腹部区域作为拍摄区域。为此通常向患者给出呼吸保持命令，使得磁共振数据的拍摄能够借助磁共振序列在呼吸保持的期间进行并且尽可能没有运动伪影。在执行该方法之前，如其在图1中所示的那样，进行通常的准备步骤，例如患者在磁共振装置内的定位、测量程序的选择和参数化等。
然后在步骤1使用磁共振装置的输出单元，以便全自动地输出在测量程序的运行中嵌入的一系列语言命令，它们通过呼吸保持命令结束。
但是然后不直接开始磁共振数据的拍摄，而是首先在步骤2中拍摄测量数据，该测量数据描述了在呼吸周期中患者当前的呼吸位置，在本例中借助通过磁共振装置的导航器测量。附加地或替换地，也可以使用关于呼吸设备、特别呼吸带和/或包括拾波线圈的呼吸设备的数据。在此测量数据的拍摄周期地进行，这意味着以固定的时间间隔。
只要在至少两个时间点存在测量数据，就观察在呼吸周期中的位置的差。如果该差小于预先给定的阈值或者干脆是零，则在步骤3按照箭头4输出触发信号并且在步骤5开始磁共振数据的拍摄。否则按照箭头6拍摄另外的测量数据，直到给出用于产生触发信号的条件。
这里要注意，测量数据的时间上的变化的评估也可以涉及多于两个的时间点，例如可以检验向一个收敛值的收敛，以便更加可靠地确定患者保持呼吸。
这点通过图2详细说明，图2示出了根据本发明在磁共振检查时在呼吸周期中的呼吸位置的示例性的曲线7。在此参见步骤1，首先通过磁共振装置的输出单元以声学方式输出语言命令8、9、10，其中语言命令10相应于呼吸保持命令。语言命令8例如可以是“请您深吸气”，语言命令9是“请您呼气”，以及用作呼吸保持命令的语言命令10是“吸气并且保持呼吸”。曲线7首先明显地示出了吸气和呼气，紧接着在重新吸气的情况下遵循在呼吸保持前发生的上升11。在语言命令10结束之后开始拍摄测量数据(步骤2)，其中虚线12表示周期地拍摄测量数据。测量数据的拍摄在时间区间13上进行，直到满足触发条件并且输出触发信号，参见箭头14，亦即呼吸位置几乎不再改变，高台15，它表示患者保持呼吸。然后可以进行磁共振数据的拍摄(步骤5)，还参见框16。
最后图3示出了按照本发明的磁共振装置17的原理图。如原则上所知，该磁共振装置具有主磁体单元18，该主磁体单元定义了患者容纳空间19，患者可以借助在这里未详细示出的患者卧榻驶入其内。包围患者容纳空间19通常布置高频线圈装置和梯度线圈装置。
磁共振装置17的运行由控制装置20来控制，其也被构造为用于执行本发明的方法。为此控制装置20能够控制声学的输出单元21，用以输出语言命令，特别是呼吸保持命令。此外控制装置20具有触发单元22，其接收并且评估导航器测量的测量数据以及在出现表示患者保持呼吸的触发条件的情况下产生触发信号，使得能够进行磁共振数据的拍摄。为此触发单元22还可以接收可选地设置的呼吸设备23(例如呼吸带)的测量数据。
尽管在细节方面通过优选的实施例详细地解释和说明了本发明，但是本发明不受所公开的例子限制并且可以由专业人员从中导出其他的变体，而不脱离本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于运行磁共振装置(17)的方法，所述磁共振装置(17)用于拍摄患者的在呼吸时运动的拍摄区域的磁共振数据，其中，在拍摄磁共振数据之前通过磁共振装置(17)的输出单元(21)自动地向患者输出呼吸保持命令，其特征在于，在表示保持呼吸的、从患者的测量数据中确定的触发信号的情况下自动地开始磁共振数据的拍摄。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量数据至少部分地从使用磁共振装置(17)的导航器测量中获得。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测量数据至少部分地从呼吸设备(23)中获得，特别是从呼吸带和/或包括拾波线圈的呼吸设备中获得。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，周期地拍摄描述了呼吸周期中的位置的测量数据，其中，依据对测量数据的时间曲线(7)的评估给出触发信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果两个最后测量的时间点的测量数据之间的差的绝对值小于预先规定的阈值，则给出触发信号。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在至少三个最后拍摄的测量数据的收敛曲线收敛到收敛值的情况下给出触发信号。
7.一种磁共振装置(17)，包括用于呼吸保持命令的输出单元(21)和控制装置(20)，其被构造为用于执行根据上述权利要求中任一项所述的方法。
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