具有運(yùn)動(dòng)采集單元的磁共振裝置和采集患者的運(yùn)動(dòng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明基于一種磁共振裝置，具有:高頻單元，該高頻單元具有高頻天線、至少一個(gè)高頻導(dǎo)線和至少一個(gè)高頻耦合輸入位置，其中，借助所述至少一個(gè)高頻導(dǎo)線將高頻信號(hào)傳輸至高頻天線，并且在所述至少一個(gè)高頻耦合輸入位置處將其饋入所述高頻天線；患者容納區(qū)域，其至少部分地被高頻天線圍繞；以及運(yùn)動(dòng)采集單元，用于采集可定位于患者容納區(qū)域內(nèi)的患者的運(yùn)動(dòng)。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像優(yōu)選包括多個(gè)發(fā)送-接收周期，其通過后處理被綜合成圖像。在患者的例如由于患者的心跳和/或呼吸而運(yùn)動(dòng)的身體區(qū)域中，必須總是在該運(yùn)動(dòng)的相同階段中進(jìn)行圖像采集。為此，為了磁共振成像，從身體運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)出說明了用于圖像采集的觸發(fā)時(shí)刻的觸發(fā)信號(hào)，或者拋棄在患者的所不希望的運(yùn)動(dòng)期間采集的圖像數(shù)據(jù)。
[0003]迄今為止，將外部測(cè)量裝置用于采集患者的運(yùn)動(dòng)。例如為了在磁共振成像期間采集患者的呼吸運(yùn)動(dòng)而使用呼吸墊，其借助氣壓變化采集呼吸運(yùn)動(dòng)。此外，例如為了采集磁共振成像期間患者的心臟運(yùn)動(dòng)而使用電極。然而這些外部測(cè)量裝置成本高并且還導(dǎo)致用于負(fù)責(zé)磁共振成像的操作人員的高準(zhǔn)備開銷，例如將該外部測(cè)量裝置安裝至患者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的尤其是，提供在磁共振檢查期間對(duì)患者運(yùn)動(dòng)的特別簡(jiǎn)單且節(jié)省成本的米集。
[0005]本發(fā)明基于一種磁共振裝置，具有:高頻單元，該高頻單元具有高頻天線、至少一個(gè)高頻導(dǎo)線和至少一個(gè)高頻耦合輸入位置，其中，借助所述至少一個(gè)高頻導(dǎo)線將高頻信號(hào)傳輸至高頻天線，并且在所述至少一個(gè)高頻耦合輸入位置處將其饋入所述高頻天線；患者容納區(qū)域，其至少部分地被高頻天線圍繞；以及運(yùn)動(dòng)采集單元，用于采集可定位于患者容納區(qū)域內(nèi)的患者的運(yùn)動(dòng)。
[0006]所建議的是，至少一個(gè)高頻導(dǎo)線具有至少一個(gè)耦合輸入元件，借助其將運(yùn)動(dòng)采集單元的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)采集信號(hào)耦合輸入到高頻導(dǎo)線中。這樣可以特別簡(jiǎn)單地將用于采集患者運(yùn)動(dòng)的信號(hào)傳輸至高頻天線和從那里發(fā)送。此外，可以由此特別緊湊和省地方地將運(yùn)動(dòng)采集單元集成在磁共振裝置內(nèi)，尤其在高頻天線單元內(nèi)，因?yàn)榭梢允∪ミ\(yùn)動(dòng)采集單元的單獨(dú)的發(fā)送天線。根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)展還能夠?qū)崿F(xiàn)的是，特別省時(shí)間地為磁共振檢查準(zhǔn)備患者，因?yàn)榭梢圆皇褂糜糜诓杉颊哌\(yùn)動(dòng)的外部單元和不用將其布置在患者上。此外，通過磁共振設(shè)備的該構(gòu)型省去了費(fèi)時(shí)地清洗用于采集患者運(yùn)動(dòng)的外部單元。此外，由于運(yùn)動(dòng)采集單元被至少部分地集成到高頻單元中，可以在任意磁共振檢查中進(jìn)行簡(jiǎn)單且省成本的運(yùn)動(dòng)采集，尤其在如下的磁共振檢查中，在所述磁共振檢查中這一點(diǎn)迄今為止不是強(qiáng)制需要的和/或出于成本原因而未執(zhí)行的。
[0007]高頻單元還可以具有多于一個(gè)高頻導(dǎo)線和多于一個(gè)高頻耦合輸入位置，其中，優(yōu)選地高頻導(dǎo)線的數(shù)目對(duì)應(yīng)于高頻耦合輸入位置的數(shù)目，從而對(duì)于每個(gè)高頻導(dǎo)線都有自己的高頻耦合輸入位置可用。高頻導(dǎo)線優(yōu)選包括共軸纜線。原則上，也可以考慮與此不同的高頻導(dǎo)線構(gòu)型。
[0008]此外建議，運(yùn)動(dòng)采集單元具有雷達(dá)單元并且借助雷達(dá)單元的至少一個(gè)雷達(dá)信號(hào)采集患者的運(yùn)動(dòng)。雷達(dá)單元的使用提供的優(yōu)點(diǎn)是，它可以特別成本低廉地被集成到現(xiàn)有的高頻單元中。特別有利地，雷達(dá)單元具有多普勒雷達(dá)單元，其中借助在患者處反射的雷達(dá)信號(hào)采集患者的運(yùn)動(dòng)。如此還可以精確采集患者的微小運(yùn)動(dòng)，例如患者的心跳和/或呼吸。此外多普勒雷達(dá)單元適于采集患者的心跳和/或呼吸之外的運(yùn)動(dòng)，例如患者手臂的運(yùn)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選地，借助雷達(dá)單元、尤其是多普勒雷達(dá)單元生成雷達(dá)信號(hào)和借助高頻單元、尤其是高頻天線發(fā)送其。至少一個(gè)反射的雷達(dá)信號(hào)還被高頻單元、尤其是高頻天線采集，其中反射的雷達(dá)信號(hào)在可以在患者容納區(qū)域中引入的檢查對(duì)象處、尤其在患者處被反射?；诮柚哳l單元的高頻天線發(fā)送和/或采集雷達(dá)信號(hào)，可以有利地省去附加的天線、尤其是單獨(dú)的雷達(dá)天線。由此還可以有利地阻止在單獨(dú)的雷達(dá)天線與高頻天線之間的所不希望的相互作用。特別有利地，借助高頻導(dǎo)線和耦合輸入元件將采集的雷達(dá)信號(hào)從高頻天線傳導(dǎo)至多普勒雷達(dá)單元，并且在那里借助在所采集的信號(hào)中的多普雷效應(yīng)評(píng)估患者的運(yùn)動(dòng)。借助高頻天線對(duì)雷達(dá)信號(hào)的發(fā)送和/或采集還可以與高頻信號(hào)的發(fā)送同時(shí)進(jìn)行。
[0010]如果雷達(dá)信號(hào)具有為至少3GHz的頻率，則可以有利地避免在以例如123.2MHz的頻率發(fā)出的高頻信號(hào)與雷達(dá)信號(hào)之間的所不希望的影響和/或干擾。特別有利地雷達(dá)信號(hào)具有為至少4GHz和特別優(yōu)選為至少5GHz的頻率。優(yōu)選地，此外雷達(dá)信號(hào)具有為最大30GHz、有利地為25GHz和特別優(yōu)選為15GHz的頻率。特別有利地，待發(fā)送的雷達(dá)信號(hào)構(gòu)建為窄帶的，從而雷達(dá)信號(hào)在寄生效應(yīng)方面不敏感，和/或在高頻信號(hào)的低的高頻功率方面不敏感，和/或在其它干擾影響方面不敏感。優(yōu)選地，窄帶的雷達(dá)信號(hào)具有僅為數(shù)Hz的寬度，和優(yōu)選具有小于10Hz的寬度。
[0011]還建議了，高頻單元具有兩個(gè)或多個(gè)高頻導(dǎo)線以及兩個(gè)或多個(gè)高頻耦合輸入位置，其中，借助所述兩個(gè)或多個(gè)高頻導(dǎo)線分別將一個(gè)高頻信號(hào)傳輸至所述兩個(gè)或多個(gè)高頻耦合輸入位置中的一個(gè)，并且所述兩個(gè)或多個(gè)高頻導(dǎo)線中的每個(gè)都具有用于將雷達(dá)信號(hào)饋入所述高頻天線的耦合輸入元件。由此，可以從相對(duì)于優(yōu)選患者身體的不同方向采集對(duì)于患者的運(yùn)動(dòng)重要的區(qū)域。此外，可以由此冗余地采集患者的心臟運(yùn)動(dòng)和/或呼吸運(yùn)動(dòng)。此夕卜，高頻天線具有到不同的高頻耦合輸入位置的不確定的發(fā)射特性，從而特別有利地可以從數(shù)據(jù)中消去所采集的雷達(dá)信號(hào)的干擾分量，因?yàn)檫@些干擾分量能夠基于冗余的采集被容易地確定。此外，借助兩個(gè)或多個(gè)耦合輸入元件饋入高頻天線的兩個(gè)或多個(gè)雷達(dá)信號(hào)可以在雷達(dá)頻率方面不同。
[0012]如果運(yùn)動(dòng)采集單元具有開關(guān)單元，其中借助該開關(guān)單元進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)雷達(dá)信號(hào)到高頻天線中的饋入，則可以實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單地將雷達(dá)信號(hào)在不同的高頻耦合輸入位置處饋入。此外，可以由此進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)雷達(dá)信號(hào)的成本有利的饋入。開關(guān)單元可以例如包括多工器單元。
[0013]在本發(fā)明的另一擴(kuò)展中建議，借助單個(gè)的高頻耦合輸入位置和帶有單個(gè)的耦合輸入元件的單個(gè)的高頻導(dǎo)線將兩個(gè)或多個(gè)雷達(dá)信號(hào)饋入所述高頻天線，其中所述兩個(gè)或多個(gè)雷達(dá)信號(hào)在雷達(dá)頻率方面不同地構(gòu)建。借助該不同的雷達(dá)頻率可以冗余地采集患者的運(yùn)動(dòng)、尤其是心臟運(yùn)動(dòng)和/或呼吸運(yùn)動(dòng)。由此可以在采集和/或評(píng)估所采集的雷達(dá)信號(hào)期間消除在傳輸路徑內(nèi)的寄生效應(yīng)，例如高頻耦合輸入位置對(duì)于特定雷達(dá)頻率的差的傳輸特性。此外，高頻天線具有對(duì)于不同雷達(dá)頻率的不確定的發(fā)射特性，從而特別有利地可以從數(shù)據(jù)中消除所采集的雷達(dá)信號(hào)的干擾分量，因?yàn)檫@些干擾分量由于冗余的采集而能被簡(jiǎn)單地確定。
[0014]如果運(yùn)動(dòng)采集單元具有評(píng)估單元，則此外可以將不同的、所采集的雷達(dá)信號(hào)彼此關(guān)聯(lián)，例如計(jì)算平方平均值。由此可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)對(duì)患者的心臟運(yùn)動(dòng)和/或呼吸運(yùn)動(dòng)的采集。在此可以提供大的信噪比，因?yàn)楦蓴_信號(hào)可以近似看做靜態(tài)的、獨(dú)立的，并且