降低与医学成像过程关联的噪声听觉感知的系统和方法技术方案

公开了用于声频噪声降低／抵消的系统和方法，所述系统包括配置成在成像区域内扫描成像对象（７６）并且工作时发射系统噪声的医学成像扫描器（１０）。所述系统还包括超声发射器系统（７２），它构造成发射无声信号（７４），所述无声信号具有至少在部分成像区域周围降低对系统噪声的感知的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及医学成像装置，更详细地说，涉及利用参数信号发生器来降低在医学成像装置工作期间产生的可觉察的噪声的系统和方法。
技术介绍
当物质例如人体组织处于均匀磁场(极化场B0)中时，组织中的各个自旋磁矩试图与所述极化场对准，但以随机顺序以它们的特征Larmor频率围绕所述极化场自旋。如果物质，或组织，处于在x-y平面上并接近Larmor频率的磁场(激励场B1)中，则净对准磁矩，或”纵向磁化”Mz，就可能被旋转，或向x-y平面”倾斜”，产生净横向磁矩Mt。在激励信号终止之后，由受激自旋发射信号。可以接收所述信号并且通过施加梯度线圈所产生的线性梯度磁场(Bx、By和Bz)的组合来处理所述信号，以便形成图像。这些磁场使人体组织中的各个自旋以不同的频率(Larmor关系)形成，且这些差异可以用来对原始数据编码，以提供真实的图像。当把电流引入梯度线圈以便例如产生Bx、By和Bz磁场时，就会由Lorentz力产生声频噪声。这种噪声相当响，对于非本专业技术人员来说可将其描述为类似于用锤子敲打空鼓。虽然以这种方式产生噪声并不直接影响医学成像过程，但此噪声对于成像对象来说很不舒服或令其烦恼。于是，已研发出噪声消除装置，试图降低成像对象对噪声的感知，从而在成像过程中为成像对象提供更舒适的环境。但先有技术的噪声消除装置和方法因许多原因未被普遍接受。例如，曾试图利用传统的声音产生装置例如扬声器等来产生声频噪声消除信号，以降低成像对象对噪声的感知，但因各种原因这些试图大部分都不成功。首先，扬声器在处于强磁场(例如成像过程所产生的那种强磁场)中时就会失效。就是说，在成像过程中产生的磁场和扬声器中的音圈相互作用，干扰了所需的噪声消除信号从扬声器中的正常发射。第二，传统的扬声器所发射的声频信号很难控制，因为在传播时所述声频信号向四周发散。为此，将扬声器从成像装置的附近移开，以减轻成像装置所产生的磁场的影响，声频可能会”泄放”到不希望的区域中去而实际上产生更多的不需要的噪声。所以，虽然加大扬声器系统和成像装置之间的距离可以降低磁场的影响，但加长的距离使噪声消除信号进一步发散到不希望的区域中去。此外，也曾试图利用气体驱动或空气驱动的信号(例如在商用飞机应用中的那种信号)来构成噪声降低系统。这些系统之所以有利是因为它们可以对一个区域提供强定向的信号，且不使用导电材料，因导电材料会受到成像时所产生的磁场的负面影响。但是，气体驱动的系统通常不能足够精确地发送信号，不足以降低成像过程所产生的噪声。所以当耳机是由塑料，玻璃或其它非导电材料制成以使信号发送具有强定向性且不受磁场的破坏时，所发送信号的精确度却不足以用作适合的噪声消除方法。其它的声频产生系统例如压电扬声器等，由于其在低频范围时的固有限制，也不适合于这种噪声消除应用。所以，虽然压电扬声器不受与医学成像关联的磁场的影响，但在梯度线圈上Lorentz力所产生的所需低频率时，适用的噪声消除仍不成功。所以，作为成像过程的副产品所产生的低频未受影响，成像对象仍能听到。所以需要有一种能产生适合的噪声消除信号的系统和方法，以降低与医学成像过程例如MR成像相关联的可感知的噪声。而且，最好有一种系统和方法能定向地控制噪声消除信号的发射，以免噪声消除信号不必要地传播到不需要的区域中。还有，最好这种系统和方法能够产生必需的噪声降低信号而没有由磁场引起的显著的工作损害。
技术实现思路
本专利技术提供一种通过声频噪声消除来降低对作为医学成像过程的副产品而产生的噪声的感知的系统和方法。这种无声信号是由参数信号发生器产生的并被发射和指向所选择的区域，使所述区域中可感知的噪声显著降低。按照本专利技术的一个方面，公开了一种医学成像扫描系统，它配置成在成像区域扫描成像对象，在工作时发射系统噪声。所述医学成像扫描系统包括发射器系统，所述发射器系统构造成发射无声信号，所述信号具有至少在部分成像区域周围降低对系统噪声的感知的特性。按照本专利技术的另一方面，公开了一种医学成像方法，它包括对成像对象执行医学成像过程。这种医学成像过程通常会产生不需要的噪声副产品。所述医学成像方法包括发射一种声频信号来减少对噪声副产品的感知。按照本专利技术的又一方面，公开了一种包括磁共振成像(MRI)系统的磁共振成像(MRI)装置，所述MRI装置包括位于用于施加极化磁场的极化磁体孔周围的多个梯度线圈。MRI系统还包括由脉冲模块控制的、用于将RF信号发送到RF线圈组件以便获取MR图像的RF收发信机系统和RF开关。MRI装置还包括参数信号发生器，所述参数信号发生器配置成产生用于降低对MRI系统在工作时所产生的噪声的感知的超声信号。从以下的详细说明和附图将明白本专利技术的各种其它特征、目的和优点。附图说明附图示出目前所考虑到的用于实施本专利技术的一个优选实施例。图1是用于本专利技术的MR成像系统的示意的方框图。图2是用于图1的MR成像系统的定向噪声感知降低系统的方框图。图3是说明按照本专利技术一个实施例的噪声感知降低技术的各步骤的流程图。具体实施例方式公开了用于利用定向无声信号来降低对作为成像过程副产品而产生的噪声的感知的系统和方法。利用发射器发射一种无声信号，所述无声信号具有用来至少在成像对象的一部分的周围降低由成像系统所产生的噪声的特性。参阅图1，图中示出包括本专利技术的优选磁共振成像(MRI)系统10的主要部件。所述系统的工作由操作控制台12控制，操作控制台包括键盘或其它输入装置13、控制面板14和显示屏幕16。操作控制台12通过链路18与单独的计算机系统20通信，使操作员能控制显示屏幕16上图像的产生和显示。计算机系统20包括通过底板20a互相通信的多个模块。这些模块包括图像处理器模块22、CPU模块24和业界称为帧缓冲器的、用于存储图像数据阵列的存储器模块26。计算机系统20连接到磁盘存储器28和磁带驱动器30，用于存储图像数据和程序，并通过高速串行链路34与单独的系统控制器32通信。输入装置13可以包括鼠标、控制杆、键盘、跟踪球、触摸激励屏、光棒、语音控制、或任何类似或等效的输入装置，并且可以用于交互几何说明。系统控制器32包括通过底板连接在一起的一组模块。这些模块包括通过串联链路40连接到操作控制台12的CPU模块36和脉冲发生器模块38。系统控制器32通过链路40接收来自操作员的、指示需进行的扫描序列的指令。脉冲发生器模块38使系统组件工作，进行所需的扫描序列，并产生表示所产生的RF脉冲的定时、强度和形状以及数据采集窗口的定时和长度的数据。脉冲发生器模块38连接到一组梯度放大器42上，以指示在扫描时产生的梯度脉冲的定时和形状。脉冲发生器模块38还可以接收来自生理采集控制器44的患者数据，生理采集控制器44从连接到患者身上的许多不同的传感器接收信号，例如连接到患者身上的电极发出的ECG信号。最后，脉冲发生器模块38连接到扫描室接口电路46，所述接口电路46从各种传感器接收与患者和磁体系统的状态相关联的信号。患者定位系统48也是通过扫描室接口电路46接收指令，将患者移动到所需位置进行扫描。将脉冲发生器模块38产生的梯度波形加到包括Gx、Gy和Gz放大器的梯度放大器系统42。每个梯度放大器激励梯度线圈组件(总体编号为50)中的一个相应的物理梯度线圈，产生用于空间编码获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医学成像扫描系统，它包括：医学成像扫描器（１０），它配置成在成像区域内扫描成像对象（７６），其中所述医学成像扫描器（１０）在工作时发射系统噪声；以及发射器系统（７２），它构造成发射无声信号（７４），所述无声信号具有用来至 少在部分成像区域周围降低对所述系统噪声的感知的特性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MB塞勒斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]