CN1801320B - 保护听觉免受大的磁共振断层造影噪声影响的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于保护听觉免受大的MRT噪声影响的设备，其具有与MRT电子线路耦合的保护声音产生装置，用于紧靠在大的MRT噪声发生之前产生一种在幅度上缓慢上升的、提高中耳中的阻抗的保护噪声。

Description

保护听觉免受大的磁共振断层造影噪声影响的设备
技术领域
本发明涉及一种用于保护听觉免受大的MRT噪声影响的设备。
背景技术
在快速开关磁共振造影仪(MRT)的梯度线圈时，形成了可以非常响的(＞100dB)的噪声。声压电平可以在几微秒之内从背景噪声上升至最大声压电平，从而形成真正的刺耳噪声。这种刺耳噪声可能在利用磁共振断层造影仪和分光仪检查脊椎动物时以及在利用贯穿头骨(transcranieller)的磁激励的检查中出现。该噪声不仅可能损害听觉，而且还可能惊吓待检查体并使其非常不舒服。
目前常见的方法试图通过结构上的声音衰减措施或者通过更小的梯度负载来减小磁共振断层造影仪的最大声压电平。另一种途径是减小在耳边的声压电平，例如使用耳机或者耳塞。用于通过干涉消除耳边声音的方法由于强列的磁场以及空间上狭窄的关系而很少能被实现。耳机或者耳塞也只有有限的保护功能，因为响的刺耳噪声不仅通过耳道而且通过头骨传输到内耳中，因此根本不能容易地被消除。结构上的声音衰减措施、例如线圈和引入线的更强浇注被证明只是有条件地起作用，而通过更小梯度负载来减小声音导致拍摄的恶化。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种用于保护听觉免受大的MRT噪声影响的设备，该设备在没有梯度系统上的结构措施以及在没有图像质量损失的条件下带来患者负担的明显有效的降低。
为了解决上述技术问题，设置了与MRT电子线路耦合的保护声音产生装置，用于直接在大的MRT噪声发生之前产生一种在幅度上缓慢上升的、提高中耳中阻抗的保护噪声。
在此，本发明从这样的认知出发，即脊椎动物的听觉具有如下的机制：其在高的声压电平下适应中耳中听觉链的阻抗，并且将传输函数调制到内耳中的感觉细胞上。在中耳中鼓室张肌和镫骨肌改变听觉小骨的运动性能。该中耳反射(MER)的反射弓通过耳蜗延伸到耳蜗核(Nucleus Cochlearis)，继续通过上橄榄核(oberen Olivenkerne)并通过面神经(镫骨肌)核和三叉神经(鼓室张肌)传出到脑干。在内耳中传出地控制外部毛细胞(在脑干中通过耳蜗橄榄束错接)，以调制内部毛细胞的敏感度。
如果在一侧或者两侧听到超过门限的声音刺激，则MER提高两侧中耳的阻抗。对人来说该门限处于75db(A)附近，带有个体波动。根据该刺激的声压，该阻抗一直增加到达到大约40dB的最大衰减。对人来说该衰减出现在超过门限的刺激之后的100和200毫秒之间。如果声压下降，则对中耳的阻抗进行匹配。如果该刺激低于门限，则大约250毫秒之后该衰减减小到一半。在1至3秒之后不再可以证实存在衰减了。在1000和3000Hz之间的频率范围中刺激响应是最突出的。为了保护听觉免受在MR检查中由于梯度噪声造成的损害，可以利用听觉的该神经生理特性。在脉冲序列突然开始之前可以为患者/测试体(Probanten)在长达数百毫秒的时间内提供一个超过门限的、但第二大的噪声，以触发神经生理的保护机制。为了进一步开展测量，可以将声压电平的时间变化与神经生理的已知条件匹配。
在本发明的扩展中，保护声音产生装置应该从序列设计、即脉冲序列的控制信号的已知序列中确定突发的大的梯度噪声出现的时间点，并且相适应的、分别在时间上与预期的梯度噪声电平错开地产生保护噪声。
在此，只要不提前进行实际测量或通过与存储结果(产生保护声音可以参考该结果)相关的事先试运行进行计算，则可以在准备MRT测量时估计序列的起始声压电平和主频率。然后，在开始实际测量之前为听觉提供触发神经生理保护机制的保护噪声。该保护噪声的声压电平开始时首先为低于门限的大约70dB(A)和2000Hz。在随后的200至400ms内(其中该持续时间取决于待达到的声压电平)，将声压电平线性地增加到序列的起始声压电平。在最后的100ms中还可以将保护噪声的频率与序列的主频率相匹配，使得如果声音的频率频谱在测量开始时突然改变的话不会惊吓患者。
在此，按照本发明的另一个特征，保护声音产生装置在脉冲序列期间，通过连续的或不连续的保护噪声防止中耳中阻抗的波动、特别是剧烈下降，使得通过耳朵的保护机制不仅有效地衰减了MRT测量开始时的刺耳噪声，而且有效地衰减了所有随后在测量期间出现的类似的大的梯度噪声。
为了传输保护噪声，保护声音产生装置可以与用于患者的扩音器或者耳机耦合，其中，在耳机的情况下存在这样的困难，即耳机经常由于位置的原因不能很好地使用，在这种情况下必须仔细地考虑到：该耳机也影响梯度噪声的传输，从而需要对应的考虑到该衰减作用。
扩音器可以安装在磁共振断层造影仪的患者拍照区域的壁上，其中，在检查区域中至少设置数个扩音器以保护位于其中的人。
除了直接在保护声音产生装置中产生保护噪声的可能性之外，按照本发明的另一个特征，还可以利用梯度系统产生保护噪声，例如，为了为当前的检查和成像产生保护噪声而接通不需要的梯度。
保护噪声可以具有娱乐价值，例如音乐。在这种情况下可以在整个检查期间提供该保护噪声。
对于将音乐使用为保护噪声必须满足特定的条件：不允许音乐具有(对于音乐来说)长久停顿的声压电平变化(例如，不能有比100ms长的、声压电平下降了6dB(A)的停顿)。特别是不允许在单个曲目之间出现停顿。
根据期待的梯度噪声调节试奏音乐的平均声压电平：如果不进行测量，则以患者设定的音量试奏该音乐。在测量之前，在考虑上面对保护噪声的描述的条件下将平均声压电平与期待的梯度噪声相匹配。因为音乐总是要试奏的，可以将线性电平匹配的阶段选择得更长。在测量期间将音乐按照微小提高的(例如+2dB(A))声压电平来提供。
附图说明
本发明的其它优点、特征和细节借助于下面对实施方式的描述并根据附图给出。在此，图中：
图1表示在MR测量中在外耳道上测量的声压时间变化的示意图，和
图2表示在内耳上能量传输的示意图。
具体实施方式
在图1中的曲线中声压曲线1表示在时间点0实际第一刺耳噪声出现之前的背景噪声。2表示耳朵的反射门限，而3表示自此恐怕要损害听觉的声压电平。4是起始声压，5表示在该响的输入噪声之后在外耳道上的声压电平。6示意地勾画出在干扰的梯度噪声实际出现之前、即时间点0之前按照本发明设置的保护噪声的变化。
从图2中可以看出保护功能，通过该保护功能在大的梯度噪声出现之前提高了内耳的阻抗，以及因此提高了对于患者来说缓和的保护噪声6的起始声压。在此看出，在没有保护噪声的条件下在内耳上的起始声压4和随后的高声压电平，是如何通过在产生起始声压4的实际大的梯度噪声出现之前施加保护噪声，来明显地降低到处于损害门限3之下的声压曲线5′。从图2中在没有保护噪声条件下内耳上的声压电平5可以看出，在没有保护噪声的条件下神经生理保护机制在时间点0才被触发，因此直到数百毫秒之后中耳的阻抗才被提高。
利用保护噪声提高的声压电平大约在测量之前的300ms时就已经触发了神经生理的保护机制。如果测量按照非常高的起始声压出现，则中耳的阻抗已经被提高，因此保护了内耳。

Claims (10)

1.一种用于保护听觉免受大的磁共振断层造影仪噪声影响的设备，其特征在于，具有与磁共振断层造影仪电子线路耦合的保护声音产生装置，用于紧靠在大的磁共振断层造影仪噪声发生之前产生一种在幅度上缓慢上升的、提高中耳中的阻抗的保护噪声，所述保护声音产生装置从序列设计，即脉冲序列的控制信号的已知序列中确定突发的大的梯度噪声出现的时间点，并且时间上错开地和分别与预期的梯度噪声电平匹配地产生保护噪声，在大的磁共振断层造影仪噪声出现之前提高患者的中耳阻抗。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述保护噪声至少在紧靠在梯度噪声之前的时间间隔内与该梯度噪声的频谱匹配。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述保护声音产生装置在脉冲序列期间，通过连续的或不连续的保护噪声防止中耳中阻抗的强烈波动。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述中耳中阻抗的强烈波动是下降。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述保护声音产生装置与用于患者的扩音器或者耳机耦合。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，将所述扩音器安装在磁共振断层造影仪的患者拍照区域的壁上。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，在检查区域中设置数个扩音器以保护位于其中的人。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，利用磁共振断层造影仪的梯度系统产生所述保护噪声。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，为了为当前的检查和成像产生保护噪声而接通不需要的梯度。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的设备，其特征在于，所述保护噪声在测量序列期间作为音乐呈现。
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