專利名稱：保護(hù)聽覺免受大的磁共振斷層造影噪聲影響的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)聽覺免受大的MRT噪聲影響的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在快速開關(guān)磁共振造影儀(MRT)的梯度線圈時，形成了可以非常響的(＞100dB)的噪聲。聲壓電平可以在幾微秒之內(nèi)從背景噪聲上升至最大聲壓電平，從而形成真正的刺耳噪聲。這種刺耳噪聲可能在利用磁共振斷層造影儀和分光儀檢查脊椎動物時以及在利用貫穿頭骨(transcranieller)的磁激勵的檢查中出現(xiàn)。該噪聲不僅可能損害聽覺，而且還可能驚嚇待檢查體并使其非常不舒服。
目前常見的方法試圖通過結(jié)構(gòu)上的聲音衰減措施或者通過更小的梯度負(fù)載來減小磁共振斷層造影儀的最大聲壓電平。另一種途徑是減小在耳邊的聲壓電平，例如使用耳機(jī)或者耳塞。用于通過干涉消除耳邊聲音的方法由于強(qiáng)列的磁場以及空間上狹窄的關(guān)系而很少能被實現(xiàn)。耳機(jī)或者耳塞也只有有限的保護(hù)功能，因為響的刺耳噪聲不僅通過耳道而且通過頭骨傳輸?shù)絻?nèi)耳中，因此根本不能容易地被消除。結(jié)構(gòu)上的聲音衰減措施、例如線圈和引入線的更強(qiáng)澆注被證明只是有條件地起作用，而通過更小梯度負(fù)載來減小聲音導(dǎo)致拍攝的惡化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于保護(hù)聽覺免受大的MRT噪聲影響的設(shè)備，該設(shè)備在沒有梯度系統(tǒng)上的結(jié)構(gòu)措施以及在沒有圖像質(zhì)量損失的條件下帶來患者負(fù)擔(dān)的明顯有效的降低。
為了解決上述技術(shù)問題，設(shè)置了與MRT電子線路耦合的保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置，用于直接在大的MRT噪聲發(fā)生之前產(chǎn)生一種在幅度上緩慢上升的、提高中耳中阻抗的保護(hù)噪聲。
在此，本發(fā)明從這樣的認(rèn)知出發(fā)，即脊椎動物的聽覺具有如下的機(jī)制其在高的聲壓電平下適應(yīng)中耳中聽覺鏈的阻抗，并且將傳輸函數(shù)調(diào)制到內(nèi)耳中的感覺細(xì)胞上。在中耳中鼓室張肌和鐙骨肌改變聽覺小骨的運(yùn)動性能。該中耳反射(MER)的反射弓通過耳蝸延伸到耳蝸核(Nucleus Cochlearis)，繼續(xù)通過上橄欖核(oberen Olivenkerne)并通過面神經(jīng)(鐙骨肌)核和三叉神經(jīng)(鼓室張肌)傳出到腦干。在內(nèi)耳中傳出地控制外部毛細(xì)胞(在腦干中通過耳蝸橄欖束錯接)，以調(diào)制內(nèi)部毛細(xì)胞的敏感度。
如果在一側(cè)或者兩側(cè)聽到超過門限的聲音刺激，則MER提高兩側(cè)中耳的阻抗。對人來說該門限處于75db(A)附近，帶有個體波動。根據(jù)該刺激的聲壓，該阻抗一直增加到達(dá)到大約40dB的最大衰減。對人來說該衰減出現(xiàn)在超過門限的刺激之后的100和200毫秒之間。如果聲壓下降，則對中耳的阻抗進(jìn)行匹配。如果該刺激低于門限，則大約250毫秒之后該衰減減小到一半。在1至3秒之后不再可以證實存在衰減了。在1000和3000Hz之間的頻率范圍中刺激響應(yīng)是最突出的。為了保護(hù)聽覺免受在MR檢查中由于梯度噪聲造成的損害，可以利用聽覺的該神經(jīng)生理特性。在脈沖序列突然開始之前可以為患者/測試體(Probanten)在長達(dá)數(shù)百毫秒的時間內(nèi)提供一個超過門限的、但第二大的噪聲，以觸發(fā)神經(jīng)生理的保護(hù)機(jī)制。為了進(jìn)一步開展測量，可以將聲壓電平的時間變化與神經(jīng)生理的已知條件匹配。
在本發(fā)明的擴(kuò)展中，保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置應(yīng)該從序列設(shè)計、即脈沖序列的控制信號的已知序列中確定突發(fā)的大的梯度噪聲出現(xiàn)的時間點，并且相適應(yīng)的、分別在時間上與預(yù)期的梯度噪聲電平錯開地產(chǎn)生保護(hù)噪聲。
在此，只要不提前進(jìn)行實際測量或通過與存儲結(jié)果(產(chǎn)生保護(hù)聲音可以參考該結(jié)果)相關(guān)的事先試運(yùn)行進(jìn)行計算，則可以在準(zhǔn)備MRT測量時估計序列的起始聲壓電平和主頻率。然后，在開始實際測量之前為聽覺提供觸發(fā)神經(jīng)生理保護(hù)機(jī)制的保護(hù)噪聲。該保護(hù)噪聲的聲壓電平開始時首先為低于門限的大約70dB(A)和2000Hz。在隨后的200至400ms內(nèi)(其中該持續(xù)時間取決于待達(dá)到的聲壓電平)，將聲壓電平線性地增加到序列的起始聲壓電平。在最后的100ms中還可以將保護(hù)噪聲的頻率與序列的主頻率相匹配，使得如果聲音的頻率頻譜在測量開始時突然改變的話不會驚嚇患者。
在此，按照本發(fā)明的另一個特征，保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置在脈沖序列期間，通過連續(xù)的或不連續(xù)的保護(hù)噪聲防止中耳中阻抗的波動、特別是劇烈下降，使得通過耳朵的保護(hù)機(jī)制不僅有效地衰減了MRT測量開始時的刺耳噪聲，而且有效地衰減了所有隨后在測量期間出現(xiàn)的類似的大的梯度噪聲。
為了傳輸保護(hù)噪聲，保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置可以與用于患者的擴(kuò)音器或者耳機(jī)耦合，其中，在耳機(jī)的情況下存在這樣的困難，即耳機(jī)經(jīng)常由于位置的原因不能很好地使用，在這種情況下必須仔細(xì)地考慮到該耳機(jī)也影響梯度噪聲的傳輸，從而需要對應(yīng)的考慮到該衰減作用。
擴(kuò)音器可以安裝在磁共振斷層造影儀的患者拍照區(qū)域的壁上，其中，在檢查區(qū)域中至少設(shè)置數(shù)個擴(kuò)音器以保護(hù)位于其中的人。
除了直接在保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生保護(hù)噪聲的可能性之外，按照本發(fā)明的另一個特征，還可以利用梯度系統(tǒng)產(chǎn)生保護(hù)噪聲，例如，為了為當(dāng)前的檢查和成像產(chǎn)生保護(hù)噪聲而接通不需要的梯度。
保護(hù)噪聲可以具有娛樂價值，例如音樂。在這種情況下可以在整個檢查期間提供該保護(hù)噪聲。
對于將音樂使用為保護(hù)噪聲必須滿足特定的條件不允許音樂具有(對于音樂來說)長久停頓的聲壓電平變化(例如，不能有比100ms長的、聲壓電平下降了6dB(A)的停頓)。特別是不允許在單個曲目之間出現(xiàn)停頓。
根據(jù)期待的梯度噪聲調(diào)節(jié)試奏音樂的平均聲壓電平如果不進(jìn)行測量，則以患者設(shè)定的音量試奏該音樂。在測量之前，在考慮上面對保護(hù)噪聲的描述的條件下將平均聲壓電平與期待的梯度噪聲相匹配。因為音樂總是要試奏的，可以將線性電平匹配的階段選擇得更長。在測量期間將音樂按照微小提高的(例如+2dB(A))聲壓電平來提供。


本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)借助于下面對實施方式的描述并根據(jù)附圖給出。在此，圖中圖1表示在MR測量中在外耳道上測量的聲壓時間變化的示意圖，和圖2表示在內(nèi)耳上能量傳輸?shù)氖疽鈭D。
具體實施例方式
在圖1中的曲線中聲壓曲線1表示在時間點0實際第一刺耳噪聲出現(xiàn)之前的背景噪聲。2表示耳朵的反射門限，而3表示自此恐怕要損害聽覺的聲壓電平。4是起始聲壓，5表示在該響的輸入噪聲之后在外耳道上的聲壓電平。6示意地勾畫出在干擾的梯度噪聲實際出現(xiàn)之前、即時間點0之前按照本發(fā)明設(shè)置的保護(hù)噪聲的變化。
從圖2中可以看出保護(hù)功能，通過該保護(hù)功能在大的梯度噪聲出現(xiàn)之前提高了內(nèi)耳的阻抗，以及因此提高了對于患者來說緩和的保護(hù)噪聲6的起始聲壓。在此看出，在沒有保護(hù)噪聲的條件下在內(nèi)耳上的起始聲壓4和隨后的高聲壓電平，是如何通過在產(chǎn)生起始聲壓4的實際大的梯度噪聲出現(xiàn)之前施加保護(hù)噪聲，來明顯地降低到處于損害門限3之下的聲壓曲線5′。從圖2中在沒有保護(hù)噪聲條件下內(nèi)耳上的聲壓電平5可以看出，在沒有保護(hù)噪聲的條件下神經(jīng)生理保護(hù)機(jī)制在時間點0才被觸發(fā)，因此直到數(shù)百毫秒之后中耳的阻抗才被提高。
利用保護(hù)噪聲提高的聲壓電平大約在測量之前的300ms時就已經(jīng)觸發(fā)了神經(jīng)生理的保護(hù)機(jī)制。如果測量按照非常高的起始聲壓出現(xiàn)，則中耳的阻抗已經(jīng)被提高，因此保護(hù)了內(nèi)耳。
權(quán)利要求
1.一種用于保護(hù)聽覺免受大的MRT噪聲影響的設(shè)備，其特征在于，具有與MRT電子線路耦合的保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置，用于緊靠在大的MRT噪聲發(fā)生之前產(chǎn)生一種在幅度上緩慢上升的、提高中耳中的阻抗的保護(hù)噪聲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置從序列設(shè)計、即脈沖序列的控制信號的已知序列中確定突發(fā)的大的梯度噪聲出現(xiàn)的時間點，并且時間上錯開地和分別與預(yù)期的梯度噪聲電平匹配地產(chǎn)生保護(hù)噪聲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)噪聲至少在緊靠在梯度噪聲之前的時間間隔內(nèi)與該梯度噪聲的頻譜匹配。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置在脈沖序列期間，通過連續(xù)的或不連續(xù)的保護(hù)噪聲防止中耳中阻抗的強(qiáng)列波動，特別是下降。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置與用于患者的擴(kuò)音器或者耳機(jī)耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，將所述擴(kuò)音器安裝在磁共振斷層造影儀的患者拍照區(qū)域的壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，在檢查區(qū)域中至少設(shè)置數(shù)個擴(kuò)音器以保護(hù)位于其中的人。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，利用磁共振斷層造影儀的梯度系統(tǒng)產(chǎn)生所述保護(hù)噪聲。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，為了為當(dāng)前的檢查和成像產(chǎn)生保護(hù)噪聲而接通不需要的梯度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述保護(hù)噪聲尤其是在測量序列期間作為音樂呈現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)聽覺免受大的MRT噪聲影響的設(shè)備，其具有與MRT電子線路耦合的保護(hù)聲音產(chǎn)生裝置，用于緊靠在大的MRT噪聲發(fā)生之前產(chǎn)生一種在幅度上緩慢上升的、提高中耳中的阻抗的保護(hù)噪聲。
文檔編號A61F11/06GK1801320SQ20051013626
公開日2006年7月12日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月5日
發(fā)明者阿克塞爾·施賴伯 申請人:西門子公司