用于检测外周神经刺激的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于检测外周神经刺激的装置(10)。所述装置包括输入单元(20)；至少一个传感器(30)；处理单元(40)；以及输出单元(50)。所述输入单元被配置为向所述处理单元提供关于用于对患者执行医学成像的磁共振成像“MRI”单元的扫描序列的个体扫描的信息。所述至少一个传感器被配置为采集经受所述医学成像的所述患者的传感器数据。所述处理单元被配置为确定外周神经刺激“PNS”的存在，其中，确定PNS的存在包括利用关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息和所述患者的所述传感器数据。所述输出单元被配置为输出对已经确定PNS的存在的指示。的存在的指示。的存在的指示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测外周神经刺激的设备


[0001]本专利技术涉及用于检测外周神经刺激的装置、成像系统、用于检测外周神经刺激的方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]已知在磁共振成像(MRI)流程期间被施加到MRI单元的梯度线圈的强电流具有不想要的副作用，这会刺激患者的感觉神经和运动神经。患者会将这感觉为通常在背部或腹部的刺痒感或自发的肌肉收缩。这种效应被称为外周神经刺激(PNS)。其对于患者来说是不舒服的并且甚至能够是痛苦的，并且因此在扫描期间应该被避免。PNS还可能导致运动伪影，其中，由于PNS，患者移动得太多，并且这会损害所进行的成像。患者也会变得忧虑，并且在某些情况下可能惊慌失措并做出能够为危险的大移动。
[0003]在标准的临床环境中，工作人员通过适当的患者定位、线缆布线和在扫描期间的监督来帮助最小化PNS发生的可能性。专家人员能够将患者的响应解释为指示PNS发生。因此，工作人员也能够在其引起PNS时调整扫描，以减轻PNS发生。然而，敏感患者可能触发扫描中止，甚至由于轻微的PNS(这并不危险)。在有监督的情况下，这通常能够由工作人员安抚患者来得到处理。
[0004]然而，这样的工作人员介入在自主环境中是不可能的，并且服用镇静剂的、受损的或缺乏知识的患者可能不会感觉到PNS或报告PNS，这可能导致疼痛或运动伪影。
[0005]需要解决这些问题。

技术实现思路

[0006]具有改进的检测经受MRI图像扫描的患者中的外周神经刺激的手段将是有利的。本专利技术的目的通过独立权利要求的主题来解决，其中，在从属权利要求中包含了另外的实施例。应当注意，本专利技术的以下描述的方面和示例也适用于用于检测外周神经刺激的设备、成像系统、用于检测外周神经刺激的方法，以及计算机程序单元和计算机可读介质。
[0007]在第一方面，提供了一种根据权利要求1所述的用于检测外周神经刺激的设备。
[0008]在第二方面，提供了一种根据权利要求10所述的成像系统。
[0009]在第三方面，提供了一种根据权利要求12所述的用于检测外周神经刺激的方法。
[0010]在第一实施例中，提供了一种用于检测外周神经刺激的装置，所述装置包括：
[0011]输入单元；
[0012]至少一个传感器；
[0013]处理单元；以及
[0014]输出单元。
[0015]所述输入单元被配置为向所述处理单元提供关于用于对患者执行医学成像的磁共振成像“MRI”单元的扫描序列的个体扫描的信息。所述至少一个传感器被配置为采集经受所述医学成像的所述患者的传感器数据。所述处理单元被配置为确定外周神经刺激
“
PNS”的存在。确定PNS的所述存在包括利用关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息和所述患者的所述传感器数据。所述输出单元被配置为输出对已经确定PNS的存在的指示。
[0016]上面开发的装置基于在该
工作的专利技术人的以下洞察：当外周神经刺激(PNS)发生时，其在由扫描序列的个体扫描的重复率定义的频率处发生。这是因为，每次扫描中使用的线圈的梯度变化在成像块上频繁地从一次扫描重复到下一次扫描，并且正是线圈的非常强的梯度波瓣的陡峭上升和下降斜率引起了PNS。因此，能够将患者的传感器数据和关于扫描序列的个体扫描的信息一起用于检测指示PNS的存在的与患者有关的移动或伪影。这然后使得能够例如警告工作人员来调整MR序列以避免PNS，并且实际上在严重情况下停止扫描本身。
[0017]在示例中，关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息包括所述个体扫描的时间段，并且其中，确定PNS的所述存在包括利用所述个体扫描的所述时间段。
[0018]在示例中，所述处理单元被配置为选择在采集时间段内的传感器数据的部分。确定PNS的所述存在可以包括利用被变换到频域中的所述采集时间段内的传感器数据的所述部分。
[0019]在示例中，变换到所述频域中包括利用傅立叶变换。
[0020]在示例中，所述处理单元被配置为选择在中心频率处的所述频域中的传感器数据，所述中心频率等于所述个体扫描的所述时间段的倒数。确定PNS的所述存在能够包括利用在所述中心频率处的所述频域中的所选择的传感器数据。
[0021]在示例中，所述处理单元被配置为确定在所述中心频率处的所述频域中的所述传感器数据的信号强度，并且其中，确定PNS的所述存在包括利用所述信号强度。
[0022]以这种方式，选择由PNS引起的传感器数据的信号分量，并且丢弃所有其他频率处的信号，从而实现以高信噪比检测到PNS。
[0023]在示例中，所述处理单元被配置为确定在一频率范围内的所述频域中的所述传感器信号的信号强度。确定PNS的所述存在能够包括利用在所述频率范围内的所述频域中的所述传感器信号的所述信号强度。
[0024]换句话说，能够将与PNS相关联的信号强度与频率范围内的信号(例如，平均信号)进行比较，其中，在所述频率范围内的信号能够是对噪声本底的良好近似结果。
[0025]在示例中，所述频率范围以比等于所述个体扫描的所述时间段的所述倒数的所述中心频率更大的频率为中心。
[0026]以这种方式，例如能够仅选择频谱的高频范围以用于噪声确定。
[0027]在示例中，关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息包括所述MRI单元的至少一个梯度线圈的梯度波形信息。确定PNS的所述存在能够包括利用所述MRI单元的梯度线圈的所述梯度波形信息。
[0028]在示例中，所述梯度线圈的所述梯度波形信息包括所述个体扫描的时间段内的至少一个梯度的至少一个时间。所述处理单元被配置为确定所述时间段内的梯度的时间与所述时间段内的所述传感器数据的相关联的传感器数据之间的相关性。确定PNS的所述存在能够包括利用所述梯度与所述相关联的传感器数据之间的所述相关性。
[0029]在示例中，确定所述梯度与所述相关联的传感器数据之间的所述相关性包括确定在个体扫描的相继时间段中的梯度的时间与在个体扫描的所述相继时间段中的所述相关
联的传感器数据的时间之间的固定相位关系。
[0030]因此，即使在时域中，患者的PNS引起的移动在时间上将稍微滞后于引起PNS的陡峭梯度，但是通过将连续扫描中的梯度与传感器数据、在设定相位处出现的特定传感器数据(换句话说，在梯度的时间之后的时间延迟)进行相关，能够做出对特定传感器数据指示PNS的指示，并且能够做出PNS正在发生的确定。
[0031]在第二实施例中，提供了一种成像系统，包括：
[0032]磁共振成像“MRI”单元；
[0033]至少一个传感器；以及
[0034]处理单元。
[0035]所述MRI单元被配置为向所述处理单元提供关于用于对患者执行医学成像的MRI单元的扫描序列的个体扫描的信息。所述至少一个传感器被配置为采集经受所述医学成像的所述患者的传感器数据。所述处理单元被配置为确定外周神经刺激“PNS”的存在。确本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测外周神经刺激的装置(10)，所述装置包括：输入单元(20)；至少一个传感器(30)；处理单元(40)；以及输出单元(50)；其中，所述输入单元被配置为向所述处理单元提供关于用于对患者执行医学成像的磁共振成像“MRI”单元的扫描序列的个体扫描的信息，并且其中，关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息包括所述个体扫描的时间段；其中，所述至少一个传感器被配置为采集经受所述医学成像的所述患者的传感器数据；其中，所述处理单元被配置为选择在采集时间段内的传感器数据的部分；其中，所述处理单元被配置为确定外周神经刺激“PNS”的存在，其中，确定PNS的所述存在包括利用关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息和所述患者的所述传感器数据，并且包括利用所述个体扫描的所述时间段和利用被变换到频域中的所述采集时间段内的传感器数据的所述部分；并且其中，所述输出单元被配置为输出对已经确定PNS的所述存在的指示。2.根据权利要求1所述的装置，其中，变换到所述频域中包括利用傅立叶变换。3.根据权利要求1
‑
2中的任一项所述的装置，其中，所述处理单元被配置为选择在中心频率处的所述频域中的传感器数据，所述中心频率等于所述个体扫描的所述时间段的倒数，并且其中，确定PNS的所述存在包括利用在所述中心频率处的所述频域中的所选择的传感器数据。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述处理单元被配置为确定在所述中心频率处的所述频域中的所述传感器数据的信号强度，并且其中，确定PNS的所述存在包括利用所述信号强度。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述处理单元被配置为确定在一频率范围内的所述频域中的所述传感器信号的信号强度，并且其中，确定PNS的所述存在包括利用在所述频率范围内的所述频域中的所述传感器信号的所述信号强度。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述频率范围以比等于所述个体扫描的所述时间段的所述倒数的所述中心频率更大的频率为中心。7.根据权利要求1
‑
6中的任一项所述的装置，其中，关于所述扫描序列的所述个体扫描的所述信息包括所述MRI单元的至少一个梯度线圈的梯度波形信息，并且其中，确定PNS的所述存在包括利用所述MRI单元的梯度线圈的所述梯度波形信息。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述梯度线圈的所述梯度波形信息包括所述个体扫描的时间段内的至少一个梯度的至少一个时间，其中，所述处理单元被配置为确定所述时间段内的梯度的时间与所述时间段内的所述传感器数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：