用于确定心脏运动的时刻的方法和相应的装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了用于确定心脏运动的时刻的方法，其中接收显示心脏运动的EKG信号。根据接收的EKG信号规定第一时刻，在第一时刻之后预计接收显示心脏运动的机械信号。在第一时刻之后还接收机械信号。根据机械信号的接收时刻可推出心脏运动的时刻。此外描述了用于确定心脏运动的时刻的装置。装置具有第一接收装置，构造为接收显示心脏运动的EKG信号。装置具有预约装置，构造为根据接收的EKG信号规定第一时刻，在第一时刻之后预计接收显示心脏运动的机械信号。装置还具有第二接收装置，构造为在第一时刻之后接收机械信号。装置还具有评估装置。评估装置构造为确定机械信号的接收时刻，并且根据机械信号的确定的接收时刻确定心脏运动的时刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于确定心脏运动的时刻的方法。此外，本专利技术涉及一种用于确 定心脏运动的时刻的装置。此外，本专利技术涉及一种用于触发成像系统的方法。最后，本专利技术 涉及一种成像系统。
技术介绍
在心脏的医学成像中必须拍摄运动的对象、即跳动的心脏的照片。如果不考虑运 动会导致模糊的图像。所提到的问题例如在计算机断层成像、磁共振断层成像、正电子发射 断层成像和在超声波系统中的成像系统中出现。特别是在CT拍摄的情况下如果必须重复 拍摄则是不利的，因为在该情况中患者被置于提高的射线剂量中。 通常，试图通过心脏的电信号，即，通常通过心电图（EKG)，前瞻性地同步或触 发心脏的拍摄。为此将电极放置在患者的皮肤上并且按照特征性的特征，即通常所谓的 R峰，分割EKG的一个或多个波形（Ableitungen)。波形是在身体的两点之间的电压测 量值。R峰（也参见图4)是EKG的特征性的特征。其是QRS波群（Komplexes)的第一 正的振幅（Ausschlag)。QRS波群与两个心室的心室激发（Kammererregung)或去极化 (Depolarisation)相关。于是实际的扫描或图像拍摄按照相对于R峰位置的定义的间隔进 行，从而跳动的心脏的固有运动的影响可以被降低。在此同步或触发的可靠性，即，灵敏度 以及预测性，也就是，信号的说服力以及其时间上的恒定性，即，例如测量的信号相对于真 实R峰的相对位置的偏差，对于成像的质量是关键的。在DE10 2010 041 777A1中描述 了相应的方法。 然而有缺陷是，心脏的电激励不完全与有关的参量，即心脏的机械激励，相关。在 R峰和心房喷出（EjektionderVorhdfe)之间存在特定于患者的偏移，其由于机械影响、 诸如呼吸或患者运动和自调节过程而遭受动态波动。 虽然也存在替换方案，诸如使用手指上的脉搏波（PPG= Photo-plethysmographie，光电容积脉搏波描记法）。然而，其具有时间上的偏移，其仅允许 回顾性的而不允许实时的触发。由此该技术特别地由于上述特点而不可应用在计算机断层 成像中。 替换地，也可以采用电容传感器、投影心搏图、雷达或心音描记法，利用其可以部 分地显示心脏的机械激励。然而，记录的信号大多没有唯一的极大值，而是不同的极大值的 分布。在实时拍摄情况下首先不清楚，哪个极大值相应于待检测的心脏运动。由此，难以实 时可靠确定心脏的运动时刻并且例如对信号中的心律不齐做出反应。通常显示心脏的机械 激励的图像的极大值也不是非常突出，从而其几乎不能互相区分。此外，在提到的图像中的 极大值通常先后非常紧地跟随，从而对其的分辨是非常困难的。极大值与参考曲线的比较， 例如在滤波器方法（匹配的滤波器）的范围中，也碰到大的困难，因为曲线的构造可以说在 事后才完全了解，然而心脏的运动的确定必须前瞻性地实现，以便相应地预约成像。也就是 在直接测量表征心脏的机械激励的物理参量的情况下也存在要能够实时保证心脏的运动 的可靠预测的问题。此外在该情况中困难的是，对特殊性，诸如通常伴随肌肉收缩的改变的 过程并且由此在生理信号中会非常不同地反映（niederschlagen)的早搏，做出反应。因为 心脏在这样的情况中运动，所以也必须可靠地记录这样的事件。
技术实现思路
由此本专利技术要解决的技术问题是，实现一种方法，其可以更精确和更可靠地将成 像方法与心脏的运动同步。 该技术问题一方面通过按照本专利技术的方法另一方面通过按照本专利技术的装置解决。 按照本专利技术，首先接收显示心脏运动的EKG信号。此外，根据接收的EKG信号，确 定第一时刻，在该第一时刻之后预计接收显示心脏运动的机械信号。然后在所确定的第一 时刻之后接收机械信号。确定机械信号的接收时刻并且从中确定心脏运动的时刻。 也就是与常规方法相反，为了触发，不是使用单个显示心脏运动的信号，也通俗地 称为生理信号（Biosignal)，而是使用由电和机械信息的有针对的组合。在此使用可清楚测 量的电信号，以确定用于预期的机械信号的时刻，在该时刻之后，预计接收机械信号。只有 在接收了机械信号之后，表征心脏运动的信号才作为触发信号被输出。来自于EKG的信息 的使用由此实现正确的触发，特别是在出现心律不齐的情况下。可以基于触发信号相应地 确定成像系统的图像拍摄的节拍，从而使拍摄不受心脏运动影响。例如这样设计图像拍摄 系统的控制，使得在心脏运动期间不进行图像拍摄，而是只在心脏运动之间的相对静止阶 段期间进行。 按照本专利技术的用于确定心脏运动的时刻的装置具有第一接收装置，其构造为，接 收显示心脏运动的EKG信号。此外，按照本专利技术的装置具有预约装置，其构造为，根据接收 的EKG信号确定第一时刻，在该第一时刻之后，预计接收显示心脏运动的机械信号。此外， 装置具有第二接收装置，其构造为，在确定的第一时刻之后接收机械信号。附加地，按照本 专利技术的装置具有评估装置。评估装置构造为，确定机械信号的接收时刻并且根据机械信号 的所确定的接收时刻确定心脏运动的时刻。 在此要注意，用于接收EKG信号的和机械信号的第一和第二接收装置也可以构造 为唯一的接收装置，其既可以接收EKG传感器的信号也可以接收用于机械信号的传感器的 信号。 在按照本专利技术的用于触发成像系统的方法中，根据确定的心脏运动的时刻进行成 像系统的触发。通过根据触发信号在时间上确定通过成像系统的图像拍摄，例如当要求拍 摄特别好的图像质量时，可以防止，图像拍摄在心脏运动期间执行并且受到心脏运动的干 扰。 按照本专利技术的成像系统具有按照本专利技术的用于确定心脏运动的时刻的装置。 按照本专利技术的可以直接加载到按照本专利技术的装置的存储器中的计算机程序，具有 程序代码段，用于当程序在装置中运行时执行提到的方法的所有步骤。 本专利技术的其他特别是有利的构造和扩展从从属权利要求以及后面的描述中得到， 其中一类权利要求的独立权利要求也可以类似于另一类权利要求的从属权利要求扩展。 在按照本专利技术的方法的构造中，根据接收的EKG信号确定时间区间，而不是第一 时刻，在该时间区间中，预计接收显示心脏运动的机械信号，并且在所确定的时间区间中接 收机械信号。也就是在该变形方案中，使用可清楚测量的电信号，以确定对于预期的机械信 号的预测范围，也称为置信度区间。 如果在示出的时间区间或置信度区间中没有接收到机械信号，则心脏运动的时刻 可以被规定为在心脏的电激励的时刻之后定义的时刻。由此可以确保，在任何情况中，触发 信号都被发送到成像装置，即使在预定的时间区间中没有接收到机械信号。在心脏的电激 励时刻之后定义的时刻可以事先根据经验值规定。 此外，根据机械信号确定心脏运动的当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定心脏运动的时刻的方法(200,300)，具有步骤：‑接收显示心脏运动的EKG信号(ES)，‑根据所接收的EKG信号(ES)，规定第一时刻(T1)，在该第一时刻之后预计接收显示心脏运动的机械信号(MS)，‑在第一时刻(T1)之后接收机械信号(MS)，‑确定机械信号(MS)的接收时刻(T2)，‑根据所确定的机械信号(MS)的接收时刻(T2)，确定心脏运动的时刻(T3)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A亨宁，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE