在EKG触发下的医学成像制造技术

本发明专利技术涉及一种用于借助于医学成像设施(1)在EKG触发下对患者(3)进行医学成像的方法，所述方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
在EKG触发下的医学成像


[0001]本专利技术涉及一种用于在EKG触发下的医学成像的机构，其中在考虑患者的呼吸的条件下预设触发时刻。

技术介绍

[0002]如果心脏应经受医学成像检查，则在此必须考虑心脏运动，所述心脏运动在几百毫秒中为数厘米从而可能明显损害成像质量。
[0003]为了最小化由于心脏运动导致的干扰影响，能够总是对于所确定的心动时相重复进行图像数据检测，对于所述心动时相假定，心脏处于相同的运动状态中从而处于相同的位置中。为此必须检测心跳的时刻，例如借助于EKG或借助于患者的脉冲波信号。于是尝试，从最近的心跳推断出之后的心跳，以便触发图像数据检测。问题是心跳的时间不规律性。两次心跳之间的时间能够从最接近的心跳翻倍或减半，使得关于即将来临的心动时相的预测可能是有错误的。
[0004]在德国专利申请DE102005027944A1中介绍一种方法，所述方法尝试，基于EKG信号考虑心跳中的不规律性并且根据不规律性对应调整地估测对于下一心跳的触发时刻。
[0005]对于不规律心跳的主要原因是呼吸。所述呼吸相关的不规律性也已知为呼吸性窦性心律不齐。呼吸性窦性心律不齐在吸气时表现为更高的心率并且在呼气时表现为降低的心率。呼吸对心率的作用在此稍微延迟。在吸气阶段期间，患者的心率处于每分钟大约60
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80下。在呼气阶段期间，心率典型地处于每分钟大约40
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60下或更低。无电活动的心跳间隔的等电位的心动时相的持续时间以及在类似程度上因为低干扰对于图像数据检测特别有吸引力的无心脏运动的阶段能够在呼气阶段中甚至翻倍。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种机构，所述机构允许通过可靠地和可复现地求取触发时刻能够实现改进的图像数据检测。本专利技术的目的尤其是，通过在确定用于图像数据检测的触发时刻时考虑患者呼吸来改进图像数据检测。
[0007]所述目的通过用于借助于医学成像设施在EKG触发下对患者进行医学成像的方法、对应的计算单元和对应的系统来实现。优选的和/或替选的、有利的设计变型方案是下面描述的主题。
[0008]在下文中关于要求保护的方法和关于要求保护的设备描述所述目的的根据本专利技术的解决方案。在此提到的特征、优点或替选的实施方式同样也转用于其他要求保护的主题，并且反之亦然。换言之，实体性的实施例(其例如针对方法)也能够以结合设备中的一个设备描述或要求保护的特征改进。方法的对应的功能性的特征在此通过对应的实体模块或单元构成。
[0009]本专利技术在第一方面中涉及一种用于借助于医学成像设施在EKG触发下对患者进行医学成像的方法。方法包括多个步骤。
[0010]在第一步骤中，检测患者的包括n个呼吸周期的呼吸信号。在第二步骤中，在检测呼吸信号的同时检测患者的包括m个心跳间隔的EKG信号。在第三步骤中，基于n个呼吸周期和m个心跳间隔来求取呼吸相关的心跳模型。在第四步骤中，基于呼吸相关的心跳模型来确定触发时刻。在第五步骤中，在所确定的触发时刻开始医学成像。
[0011]专利技术人已经认识到，能够通过如下方式改进适当的触发时刻的确定：通过附加地测量呼吸信号将对于不规律的心跳、即也在健康的患者中存在的呼吸性窦性心律不齐的最常见的理由考虑进去，并且允许对于EKG信号的进展的更精确的预测。本专利技术还基于以下认知，呼吸的影响以时间偏移在EKG信号中表现出来从而能够更好地预测心率的变化。
[0012]检测患者的包括n个呼吸周期的呼吸信号包括测量、探测、观察或推导代表患者的呼吸的信号。经由n个、即多个呼吸周期，至少经由一个呼吸周期，优选地经由多个，例如经由3、5、8、10或20个呼吸周期来检测呼吸信号。检测到的呼吸信号构成为，使得其变化曲线允许关于患者的呼吸阶段、尤其关于吸气和呼气阶段的结论。
[0013]能够以多种方式来检测呼吸信号。呼吸信号能够借助于至少一个围绕患者胸部安置的伸缩带进行，所述伸缩带测量呼吸引起的伸缩或长度变化。呼吸信号也能够借助于无接触的雷达传感器或相机进行，其分别检测在患者胸部处紧固的/设置的位置标记的运动或位置变化。特别有利地，借助于经由在患者处安置的EKG电极的基于阻抗的测量来检测呼吸信号，所述EKG电极同时用于检测EKG信号。这样，检查结构减小并且患者舒适性提高，因为仅需要安置少量测量设备。
[0014]检测患者的包括m个心跳间隔的EKG信号包括测量、探测、观察或推导代表患者的心跳的信号。经由m个、即多个心跳间隔，至少经由对应于呼吸周期的持续时间的多个心跳间隔的持续时间，例如经由8、10、12、15、16或20个心跳间隔来检测EKG信号。检测到的EKG信号构成为，使得其变化曲线允许关于患者的心动时相的结论。尤其能够确定在心跳间隔之内的电活性的和等电位的阶段。
[0015]能够同样以多种方式检测EKG信号。检测EKG信号能够包括借助于EKG(心电图)电极检测心脏的电势或借助于光学体积描记术或心冲击描记术来测量脉冲波。与检测呼吸信号相同时间地、即同时检测EKG信号。
[0016]检测呼吸和EKG信号的步骤以及求取心跳模型能够分别在时间上与其余方法步骤解耦。换言之，检测呼吸和EKG信号以及求取呼吸相关的心跳模型不一定必须直接在其余方法步骤之前进行。方法步骤在一个优选的实施方案中然而以时间直接的顺序执行，以便触发时刻寻找能够以当前的心跳模型作为基础。
[0017]尤其如果借助于相同的EKG电极检测呼吸信号和EKG信号，则维持两个信号的同步性。如果借助于不同的测量机构检测信号，则例如必须借助于时钟发生器建立或确保同步性。因此，这是特别重要的，因为对于每个患者以及所使用的测量机构的组合，呼吸信号与EKG信号之间的关系会改变。这样，能够尽可能好地单独对于每个患者来求取呼吸对于EKG信号的变化曲线的影响。
[0018]原则上，能够从如下时刻起检测呼吸信号和EKG信号：从所述时刻起，安置或激活所述传感器中的一个传感器。尤其也能够在如下时间间隔中检测呼吸信号：在所述时间间隔中，提及屏息或移动的患者。在此能够提出，对于这种不规律性分析呼吸信号并且呼吸信号在辨识到的时间间隔中对于创立心跳模型不予考虑。换言之，心跳模型基于如下假定：在
检测呼吸信号时患者处于平静。替选地，患者屏息的时间间隔能够在如下假定下影响心跳模型：在屏息时，心率从屏息的时刻起才提高并且然后降低。
[0019]在不限制普遍性的情况下，患者假定为检查对象，其中通常为人。原则上，患者也能够是动物。因此，在下文中同义地使用两个术语“检查对象”和“患者”。
[0020]随后，从检测到的呼吸和EKG信号中求取呼吸相关的心跳模型。换言之，所述心跳模型经由呼吸信号有利地考虑由呼吸引起的心跳不规律性。心跳模型有利地将心跳间隔与不同的呼吸阶段、尤其吸气和呼气阶段相关联。心跳模型也说明心跳间隔和/或心动时相的持续时间的由呼吸引起的改变。
[0021]呼吸相关的心跳模型在下文中用于，确定或推导至少一个触发时刻。方法有利地能够实现同时确定多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于借助于医学成像设施(1)在EKG触发下对患者(3)进行医学成像的方法，所述方法包括以下步骤：
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检测(S1)所述患者的包括n个呼吸周期(AZ)的呼吸信号(ATM)，
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同时检测(S2)所述患者的包括m个心跳间隔(HI)的EKG信号(EKG)，
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基于所述n个呼吸周期和所述m个心跳间隔来求取(S3)呼吸相关的心跳模型(HM)，
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基于所述呼吸相关的心跳模型来确定(S4)至少一个触发时刻(TZ)，
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在所确定的触发时刻开始(S5)所述医学成像。2.根据权利要求1所述的方法，其中开始(S5)所述医学成像包括：对应于所述呼吸相关的心跳模型来预配置所述医学成像设施。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中求取(S3)所述呼吸相关的心跳模型包括：将所述呼吸信号划分成至少两个呼吸阶段(AP1，AP2)。4.根据权利要求3所述的方法，其中求取(S3)所述呼吸相关的心跳模型包括：将所述m个心跳间隔划分成对应于所述至少两个呼吸阶段的至少两个心跳范围(HB1，HB2)。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少两个心跳范围在相关联的心跳间隔的平均持续时间和/或平均频率方面区分。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中不仅所述至少两个呼吸阶段而且所述至少两个心跳范围分别在所述心跳模型中交替出现。7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中所述至少两个心跳范围中的每个心跳范围根据模型与另一触发时刻相关联。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中确定(S4)所述至少一个触发时刻包括：分别对于心跳范围之内的心跳间隔确定多个触发时刻(TZ1，TZ2，TZ3，TZ4，TZ5，TZ6，TZ7，TZ8)。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述心跳范围(HB2)是与呼气阶段(AP2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔里克，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：