改进心电图触发的方法及装置制造方法及图纸

一种用于成像的ＥＫＧ触发方法，包括步骤：　　　　（ａ）准备一个具有ｎ个心搏间隔的ＥＫＧ，　　　　（ｂ）确定第一触发时刻Ａ和第二触发时刻Ｂ，以及一个用于心率变化的阈值，　　　　（ｃ）在ｎ个心搏间隔的基础上计算心率变化，　　　　（ｄ）在使用触发时刻Ａ来触发拍摄的条件下执行用于成像的ＥＫＧ触发，在此，如果达到或者超过用于心率变化的阈值，则切换到触发时刻Ｂ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于改进EKG触发的方法及装置。用于成像心脏的成像方法在现有技术中公知，例如通过荧光镜、超声、计算机X线断层造影(CT)或者核磁共振(MR)。如果要借助成像方法成像心脏，大多需要考虑心脏的运动。为此的一种可能性是所谓的EKG触发。在此，在一个从EKG信号(心电图信号)导出的时刻开始图像的拍摄。作为EKG中的特征通常使用所谓的R脉冲。触发时刻于是要么作为在R脉冲后的绝对时刻(例如在R脉冲后400ms)定义，要么作为R-R间隔的百分数定义。按照这种方式，一方面允许产生同一心脏阶段彼此相继的图像(例如在荧光镜、超声成像时)，另一方面能够在多次心搏期间积累为重构一幅图像所需要的原始数据(例如在CT或者MR成像时)。通常，这样选择触发时刻，使得要成像的结构在拍摄窗口期间尽可能少运动。在EKG触发时的一个问题是心率的波动。如果心率不恒定，心率的波动导致根据EKG定义的时刻(例如在R脉冲后200ms，或者R-R间隔的50％)并不总是对应于相同的机械心脏阶段。图1表示为此的一个例子。在R-R间隔的50％的触发时刻的条件下，触发时刻通常位于间隔的中点，这点通过由箭头1和2表征的触发1和2表示。然而在心动速率突然升高的情况下，根据相应于所示前两个间隔的心率计算的触发时刻，可能落入一个完全不适当的心脏阶段(参见触发3)。在现有技术中已经有各种用于优化EKG触发的解决方案，其目的在于使触发时刻与心率匹配，参见，例如Lu B，Zhuang N，Mao SS，Child J，CarsonS，Budoff MJ，“Baseline heart rate-adjusted electrocardiographic triggering forcoronary artery electron-beam CT angiography”Radiology(2004)Nov；232(2)590-5。在这篇文章中报道，与基本心率匹配的EKG触发与常规EKG触发相比提供80％的更好的结果。不过，这里也没有解决在拍摄期间波动的心率条件下触发时刻可能落入不适当的心脏阶段这样的问题。于是所述文章的作者们在讨论中自己指出，与基本心率匹配的EKG触发也会为病人产生心律干扰问题。此外，在现有技术中还尝试通过使用靠近R脉冲的触发时刻来减小这一问题。例如，10％的触发时刻对心率的依赖比在图1中所用的50％的触发时刻显著小。然而，这一解决方案对于一些临床应用不适合，因为为此宁肯选用晚的触发时刻(例如90％)，因为在这一心脏阶段要成像的结构是尽可能静止的。因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种改进的方法，该方法至少部分消除所述与触发时刻关联的问题。根据本专利技术，该任务通过按照本专利技术的方法解决。本专利技术的基本思想在于，依赖于心率变化，在不同触发策略之间切换。具体地，执行下述步骤(a)准备一个具有n个心搏间隔的EKG，(b)确定第一触发时刻A和第二触发时刻B，以及一个用于心率变化的阈值，(c)在n个心搏间隔的基础上计算心率变化，(d)在使用触发时刻A来触发拍摄的条件下执行用于成像的EKG触发，在此，如果达到或者超过用于心率变化的阈值，则切换到触发时刻B。首先准备包括n个心搏间隔的EKG数据，亦即表示一个时间窗。该时间窗可以在实际EKG触发前已经建立且用于计算。然而，也可以在使用事先确定的触发时刻的条件下借助触发开始成像方法，并且在触发期间收集EKG数据。然后，可以在成像期间在更新了的时间窗内计算心率或/和心率变化。按照这一处理方式于是能够在必要时重新确定触发时刻A或/和B以及必要时的其它的触发时刻。同样，可以匹配用于心率变化的一个或者多个阈值。然而，代替不断地调整对于触发时刻A或者B或者心率变化的阈值的选择，有意义的是也可以在拍摄图像对话开始前不久一次性地执行该决定并且保持该决定直到结束。优选确定触发时刻A和B。但是，也可以另外确定其它的触发时刻。触发时刻A是对于在恒定心率的情况下成像的最佳时刻。根据本专利技术为此优选触发时刻值在约40％到98％的范围内特别是约45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或者98％。这里特别优选设定在要成像的对象的最佳的静止阶段上的值。在此，也许不一定考虑触发问题。在具有相对稳定心搏的病人的情况下，使用该触发时刻。触发时刻的精确确定取决于各种成像类型，并且可以由专业人员毫无问题地执行。对于借助荧光镜成像左心室，例如在R脉冲前不久的触发(例如95％)是理想的。作为替换，也可以把触发时刻作为绝对值确定。对于A例如200ms到500ms的值是适宜的。然而，该精确的值取决于要检查的对象的心率。对于触发时刻A也可以使用表示在R脉冲前的某时刻的值，例如A＝-100ms。为此优选该值在-150ms到-10ms的范围内，例如-50ms等。此外，要确定触发时刻B，它在由于高的心率变化而用时刻A的可靠触发没有意义时使用。触发时刻B要么在开始时确定，要么在计算出心率变化后才确定。优选地为B选择这样的触发时刻，它在心率波动发生时也不落入完全不匹配的心脏阶段。因此优选B处于尽可能不依赖心率波动的范围内。该范围优选围绕R脉冲，优选在R脉冲上到其后不远。如果为A选择了一个时刻，它在心脏的一个最佳的静止阶段上设置一个触发，那么时刻B在此优选在时刻A之前，例如B＝20％。这里优选3％到50％的值，再优选5％到30％，再优选5％到25％，再优选5％到20％，再优选5％到15％，再优选5％到10％。在具有心率强波动的病人的情况下可以直接用R脉冲触发，这虽然不能对应于最佳的静止阶段，但是总能可靠作用。也可以把B设置在R脉冲后不远的一个触发时刻。也可以为心率波动确定两个阈值，同样为B规定两个所属的触发时刻。如果出现处于一个确定范围内的心率波动，则使用触发时刻B，例如B＝20％。如果出现更强的心率波动，则使用另外的触发时刻，例如用R脉冲触发。作为替换，B也可以作为绝对值确定，例如B＝10ms。优选地B的该值在5ms到150ms的范围内。本专利技术能够在为成像最佳的心脏阶段和触发的稳定性之间得到折衷。当在稳定的心率时使用最佳的心脏阶段，而在必要时在不稳定的心脏阶段放弃最佳的触发时刻，但是为此达到稳定的触发。因此，心率变化是否意味着心率升高还是降低将不起任何作用。根据本专利技术的系统能够在心率的每次改变时切换到使用触发时刻B。此外，无论是A还是B都能自动与当前的心率匹配，例如在Lu B，Zhuang N，Mao SS，Child J，Carson S，Budoff MJ，“Baseline heart rate-adjustedelectrocardiographic triggering for coronary artery electron-beam CTangiography”Radiology(2004)Nov；232(2)590-5中所述。此外，为心率变化确定一个阈值。如果在B之外确定另外的触发时刻，则为另外的触发时刻确定另外的阈值。要检查的对象的EKG信号优选在拍摄前和/或拍摄期间被连续分析。在此，在n个心搏间隔上分析时间窗和为心率变化确定一个尺度，该尺度给出心率波动有多强。在一个可能的实现中为此从它们的平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：简·贝泽，约翰·塞泽尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：