医学成像测量期间的患者运动的确定制造技术

本发明专利技术涉及一种用于在利用成像装置进行医学成像测量期间确定患者运动的方法、用于提供经过训练的函数的计算机实现的方法、成像装置以及计算机程序产品。用于确定患者运动的方法设置为，采集患者的身体区域、例如头部区域的参考图像数据，并且借助参考图像数据来确定患者运动。

【技术实现步骤摘要】
医学成像测量期间的患者运动的确定
本专利技术涉及一种用于在利用成像装置进行医学成像测量期间确定患者运动的方法、用于提供经过训练的函数的计算机实现的方法、成像装置以及计算机程序产品。
技术介绍
进行医学成像测量期间、例如进行磁共振成像(英语：magneticresonanceimaging，MRI)或者计算机断层成像(Computertomographie，CT)时的患者的运动，可能由于不同的原因而受到关注。特别是，患者运动可能在产生的患者的图像中导致运动伪影。在知道患者运动时，可以使运动伪影减少。
技术实现思路
可以视为本专利技术要解决的技术问题的是，可靠和/或快速地确定医学成像测量期间的患者运动。上述技术问题通过本专利技术的特征来解决。在下面的描述中描述有利的设计方案。因此，提出了一种用于在利用成像装置进行医学成像测量期间确定患者运动的方法。在此，采集患者的身体区域、例如头部区域的参考图像数据，并且借助参考图像数据，来确定患者运动。参考图像数据的采集特别是可以利用照相机、特别是光学照相机来进行。优选地，在医学成像测量期间采集医学成像数据，医学成像数据特别是适合用于，根据医学成像数据来产生患者的诊断图像。优选地，根据医学成像数据和所确定的患者运动，产生患者的至少一个图像。这种医学成像数据例如可以是可以用来重建磁共振图像的磁共振信号。可以根据所确定的患者运动，对医学成像数据进行校正。参考图像数据优选是光学数据，即以光学方式、即借助光学光采集的数据。成像装置优选是磁共振装置。磁共振测量持续相对长的时间，因此这里出现的患者运动对磁共振图像产生特别强的影响。在知道患者运动的情况下，可以有利地对患者运动进行极为有效的补偿。例如，可以根据所确定的患者运动，来前瞻性地调整正在进行的成像测量，特别是磁共振测量的序列。附加地或者替换地，可以根据所确定的患者运动，对测量的医学成像数据、例如磁共振信号，进行追溯性的校正。患者特别地可以是人类或者动物患者。患者运动例如可以是患者的头部、特别是脸部区域中的运动。优选地，参考图像数据包括患者的头部区域、例如其脸部的三维数据、特别是深度图像。用于确定患者运动的方法的一个实施方式设置为，根据参考图像数据，产生所采集的患者的头部区域的参考模型。此外，在医学成像测量期间，采集患者的身体区域的如下部分的患者图像数据，即，对于该部分，采集了参考图像数据，也就是说，所采集的患者图像数据对通过参考图像数据采集的患者的身体区域的一部分进行成像(Abbilden)。该部分优选不包括通过参考图像数据采集的患者的整个身体区域。根据患者图像数据，产生匹配数据。通过使匹配数据匹配于参考模型，来确定患者运动。有利地，通过使匹配数据匹配于参考模型，来确定通过患者图像数据未采集的患者的身体区域的特性、特别是运动。优选地，在进行成像测量之前，进行患者的身体区域的参考图像数据的采集。在此，参考图像数据的采集，特别是可以通过与成像装置的记录单元无关的照相机、特别是光学照相机来进行。参考图像数据的这种采集，例如可以在使患者进入磁共振装置的孔之前进行，在磁共振装置中产生磁共振信号，采集磁共振信号作为医学成像数据。但是也可以将用于采集参考图像数据的照相机布置在成像装置的记录单元上，例如布置在磁共振装置的孔(英语：bore)上、特别是孔中。优选地，参考模型是三维模型，特别地是三维数学模型。例如，参考模型包括通过分布在空间上的网格点描述的、患者的身体区域的网格模型。特别是可以在参考模型中纳入与这里确定其患者运动的具体患者无关的解剖学基本知识。这种基本知识例如可以是一般的和/或多个人类的平均的脸部形状。优选地，参考模型覆盖患者身体的如下区域，该区域大于在医学成像检查期间通过患者图像数据采集的患者身体的部分。患者图像数据的采集特别是可以利用照相机、特别是光学照相机来进行。也就是说，患者图像数据特别地是通过照相机借助光学光采集的光学数据。特别是，该照相机可以是也用来采集参考图像数据的照相机。但是该照相机也可以是不同的照相机。优选将用于采集患者图像数据的照相机布置在成像装置的记录单元上，例如布置在磁共振装置的孔上、特别是孔中。例如，这种照相机在孔的内侧布置在通常支承患者的头部的位置上方。特别是可以在医学成像测量期间连续进行患者图像数据的采集。患者图像数据的连续采集例如可以是如下测量，在该测量中，以10至100Hz、特别是60Hz的重复频率，产生患者的身体区域的部分的图像。优选地，患者图像数据包括患者、例如其脸部的三维数据、特别是深度图像。特别是可以从三维的患者图像数据推导出可以特别有效地匹配于三维的参考模型的多维的、特别是三维的匹配数据。使匹配数据匹配于参考模型，例如可以包括匹配数据针对参考模型的拟合或者回归。优选地，在使匹配数据匹配于参考模型时，重建通过患者图像数据未采集的患者的身体区域的至少一部分。通过使匹配数据匹配于参考模型，可以有利地确定患者的整个身体区域的患者运动，虽然在医学成像测量期间仅采集身体区域的一部分。这特别是在部分地覆盖该身体区域时，可以是有利的。由此，特别是仅不完全地，特别是在有空隙的情况下，采集身体区域。例如，在采集患者图像数据期间，成像装置部分地覆盖患者的身体区域，使得在医学成像测量期间通过患者图像数据仅采集身体区域的一部分。由患者图像数据产生匹配数据特别是可以包括直接和/或不变地接收患者图像数据。特别是，匹配数据可以与患者图像数据相同。替换地，匹配数据可以相对于患者图像数据进行了修改。用于确定患者运动的方法的另一个实施方式设置为，提供成像装置的模块的几何结构信息。在此，该模块在采集患者图像数据期间部分地、特别是不完全地覆盖患者的身体区域。在此，匹配数据的产生借助几何结构信息来进行。然后，可以有利地通过考虑模块的几何结构信息，来更准确地进行患者运动。成像装置的模块特别地可以是成像装置的如下部分，在采集患者图像数据期间，该部分局部地覆盖患者的身体区域。成像装置的模块例如可以是局部线圈(英语：localcoil)。局部线圈一般包括一个或多个天线，其被构造为，发送和/或接收高频(HF，英语：RF)信号。局部线圈一般被布置为尽可能靠近患者，以便实现接收到的磁共振信号的高信噪比。优选地，所采集的患者的身体区域是患者的头部区域，并且局部线圈是头部线圈。优选地，头部线圈具有一个或多个裂口，从而当将头部线圈布置在患者上时，仅覆盖患者的头部的一部分。例如，头部线圈包括具有这种裂口的(前)上部。用于确定患者运动的方法的另一个实施方式设置为，根据患者图像数据产生匹配数据包括：由模块的几何结构信息和患者图像数据产生差图像数据。有利地使用差图像数据作为匹配数据。优选地，匹配数据仅包括在采集患者图像数据期间未覆盖的患者图像数据的片段。例如，从患者图像数据中减去几何结构信息。优选地，识别与模块的几何结构信息对应的患者图像数据的片段，并且例如从患者图像数据中去除该片段。借助差图像数据，可以有利地更准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在医学成像测量期间确定患者运动的方法，所述医学成像测量利用成像装置、特别是磁共振装置进行，其中，所述方法包括：/n-采集患者的身体区域的参考图像数据，/n-借助所述参考图像数据，来确定患者运动。/n

【技术特征摘要】
20190626 EP 19182647.81.一种用于在医学成像测量期间确定患者运动的方法，所述医学成像测量利用成像装置、特别是磁共振装置进行，其中，所述方法包括：
-采集患者的身体区域的参考图像数据，
-借助所述参考图像数据，来确定患者运动。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述方法附加地包括：
-根据所述参考图像数据，产生患者的身体区域的参考模型，
-在所述医学成像测量期间，采集患者的身体区域的一部分的患者图像数据，
-由所述患者图像数据产生匹配数据，
-通过使所述匹配数据匹配于所述参考模型来确定患者运动。


3.根据权利要求2所述的方法，
其中，所述方法包括：提供所述成像装置的模块的几何结构信息，特别是提供局部线圈的几何结构信息，
其中，在采集所述患者图像数据期间，所述模块部分地覆盖患者的身体区域，
其中，借助所述几何结构信息，来确定所述匹配数据。


4.根据权利要求3所述的方法，
其中，患者的身体区域是患者的头部区域，
其中，所述成像装置的模块是头部线圈。


5.根据权利要求3至4中任一项所述的方法，
其中，由所述患者图像数据产生匹配数据包括：由模块的几何结构信息和所述患者图像数据产生差图像数据。


6.根据权利要求5所述的方法，
其中，由模块的几何结构信息和所述患者图像数据产生差图像数据包括：
对模块的几何结构信息和所述患者图像数据应用经过机器学习训练的函数，其中，产生差图像数据。


7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，
其中，提供所述成像装置的模块的几何结构信息包括：
-采集所述成像装置的模块的模块图像数据，和/或
-从数据库调用模块的几何结构数据。


8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，
其中，通过使所述匹配数据匹配于所述参考模型来...

【专利技术属性】
技术研发人员：R基尔希，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE