具有運(yùn)動采集單元的磁共振裝置和采集患者的運(yùn)動的方法
【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、至少一個高頻導(dǎo)線和至少一個高頻耦合輸入位置，其中，借助所述至少一個高頻導(dǎo)線將高頻信號傳輸至高頻天線，并且在所述至少一個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。
【背景技術(shù)】
[0002]磁共振成像優(yōu)選包括多個發(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)動的身體區(qū)域中，必須總是在該運(yùn)動的相同階段中進(jìn)行圖像采集。為此，為了磁共振成像，從身體運(yùn)動中導(dǎo)出說明了用于圖像采集的觸發(fā)時刻的觸發(fā)信號，或者拋棄在患者的所不希望的運(yùn)動期間采集的圖像數(shù)據(jù)。
[0003]迄今為止，將外部測量裝置用于采集患者的運(yùn)動。例如為了在磁共振成像期間采集患者的呼吸運(yùn)動而使用呼吸墊，其借助氣壓變化采集呼吸運(yùn)動。此外，例如為了采集磁共振成像期間患者的心臟運(yùn)動而使用電極。然而這些外部測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患者運(yùn)動的特別簡單且節(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、至少一個高頻導(dǎo)線和至少一個高頻耦合輸入位置，其中，借助所述至少一個高頻導(dǎo)線將高頻信號傳輸至高頻天線，并且在所述至少一個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。
[0006]所建議的是，至少一個高頻導(dǎo)線具有至少一個耦合輸入元件，借助其將運(yùn)動采集單元的至少一個運(yùn)動采集信號耦合輸入到高頻導(dǎo)線中。這樣可以特別簡單地將用于采集患者運(yùn)動的信號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)，因為可以省去運(yùn)動采集單元的單獨(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，特別省時間地為磁共振檢查準(zhǔn)備患者，因為可以不使用用于采集患者運(yùn)動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)時地清洗用于采集患者運(yùn)動的外部單元。此外，由于運(yùn)動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)行簡單且省成本的運(yùn)動采集，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高頻導(dǎo)線和多于一個高頻耦合輸入位置，其中，優(yōu)選地高頻導(dǎo)線的數(shù)目對應(yīng)于高頻耦合輸入位置的數(shù)目，從而對于每個高頻導(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)單元的至少一個雷達(dá)信號采集患者的運(yùn)動。雷達(dá)單元的使用提供的優(yōu)點是，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)信號采集患者的運(yùn)動。如此還可以精確采集患者的微小運(yùn)動，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，例如患者手臂的運(yùn)動。
[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)信號和借助高頻單元、尤其是高頻天線發(fā)送其。至少一個反射的雷達(dá)信號還被高頻單元、尤其是高頻天線采集，其中反射的雷達(dá)信號在可以在患者容納區(qū)域中引入的檢查對象處、尤其在患者處被反射。基于借助高頻單元的高頻天線發(fā)送和/或采集雷達(dá)信號，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中的多普雷效應(yīng)評估患者的運(yùn)動。借助高頻天線對雷達(dá)信號的發(fā)送和/或采集還可以與高頻信號的發(fā)送同時進(jìn)行。
[0010]如果雷達(dá)信號具有為至少3GHz的頻率，則可以有利地避免在以例如123.2MHz的頻率發(fā)出的高頻信號與雷達(dá)信號之間的所不希望的影響和/或干擾。特別有利地雷達(dá)信號具有為至少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)信號構(gòu)建為窄帶的，從而雷達(dá)信號在寄生效應(yīng)方面不敏感，和/或在高頻信號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，高頻單元具有兩個或多個高頻導(dǎo)線以及兩個或多個高頻耦合輸入位置，其中，借助所述兩個或多個高頻導(dǎo)線分別將一個高頻信號傳輸至所述兩個或多個高頻耦合輸入位置中的一個，并且所述兩個或多個高頻導(dǎo)線中的每個都具有用于將雷達(dá)信號饋入所述高頻天線的耦合輸入元件。由此，可以從相對于優(yōu)選患者身體的不同方向采集對于患者的運(yùn)動重要的區(qū)域。此外，可以由此冗余地采集患者的心臟運(yùn)動和/或呼吸運(yùn)動。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)信號的干擾分量，因為這些干擾分量能夠基于冗余的采集被容易地確定。此外，借助兩個或多個耦合輸入元件饋入高頻天線的兩個或多個雷達(dá)信號可以在雷達(dá)頻率方面不同。
[0012]如果運(yùn)動采集單元具有開關(guān)單元，其中借助該開關(guān)單元進(jìn)行兩個或多個雷達(dá)信號到高頻天線中的饋入，則可以實現(xiàn)特別簡單地將雷達(dá)信號在不同的高頻耦合輸入位置處饋入。此外，可以由此進(jìn)行兩個或多個雷達(dá)信號的成本有利的饋入。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，借助單個的高頻耦合輸入位置和帶有單個的耦合輸入元件的單個的高頻導(dǎo)線將兩個或多個雷達(dá)信號饋入所述高頻天線，其中所述兩個或多個雷達(dá)信號在雷達(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、尤其是心臟運(yùn)動和/或呼吸運(yùn)動。由此可以在采集和/或評估所采集的雷達(dá)信號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于特定雷達(dá)頻率的差的傳輸特性。此外，高頻天線具有對于不同雷達(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)信號的干擾分量，因為這些干擾分量由于冗余的采集而能被簡單地確定。
[0014]如果運(yùn)動采集單元具有評估單元，則此外可以將不同的、所采集的雷達(dá)信號彼此關(guān)聯(lián)，例如計算平方平均值。由此可以實現(xiàn)改進(jìn)對患者的心臟運(yùn)動和/或呼吸運(yùn)動的采集。在此可以提供大的信噪比，因為干擾信號可以近似看做靜態(tài)的、獨(dú)立的，并且