【技術領域】
本發(fā)明涉及醫(yī)療技術領域,尤其涉及一種磁共振設備及噪聲控制方法和非易失性計算機存儲介質。
背景技術:
目前,磁共振掃描檢測大量用于醫(yī)療中,方便對掃描對象進行全面檢查。
然而,磁共振掃描過程中會伴隨產生噪聲,長時間暴露在噪聲環(huán)境中容易影響患者的聽力,甚至造成患者病情惡化或失聰,尤其對于嬰幼兒患者,嬰幼兒患者的聽力神經還未發(fā)育完全,磁共振掃描過程中的噪聲很可能對嬰幼兒患者的聽力產生損傷。
因此,如何減小磁共振掃描過程中的噪聲對掃描對象的影響,成為目前亟待解決的技術問題。
技術實現要素:
本發(fā)明實施例提供了一種磁共振設備及噪聲控制方法和非易失性計算機存儲介質,旨在解決相關技術中磁共振掃描過程中的噪聲影響患者聽力的技術問題,能夠減小磁共振掃描過程中的噪聲對掃描對象的影響,提升磁共振掃描的安全性。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種磁共振噪聲控制方法,包括:獲取當前序列梯度波形;基于預定噪聲標準模型,由所述當前序列梯度波形計算當前噪聲參數;獲取磁共振掃描對象的最大承受參數;驗證所述當前噪聲參數是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數;當確定所述當前噪聲參數超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數時,調整所述當前序列梯度波形,以使調整后的序列梯度波形對應的噪聲參數不超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述預定噪聲標準模型中設置有:若干種梯度強度和梯度爬升率下梯形序列梯度波形對應的噪聲參數;所述若干種梯度強度和梯度爬升率下三角形序列梯度波形對應的噪聲參數;同一梯度強度下組合梯度對應的噪聲參數,其中,組合梯度包括正反梯度、正正梯度和串發(fā)梯度中的一項或多項;和同一梯度強度下不同周期的組合梯度對應的噪聲參數。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述基于預定噪聲標準模型,由所述當前序列梯度波形計算當前噪聲參數的步驟,具體包括:獲取所述當前序列梯度波形的梯度爬升率、最大梯度強度和梯度使用周期;將所述梯度爬升率、所述最大梯度強度和所述梯度使用周期應用到所述預定噪聲標準模型中,以計算得到所述當前噪聲參數。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述當前噪聲參數包括最大分貝音量和/或音量持續(xù)時長。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述驗證所述當前噪聲參數是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數的步驟,具體包括:檢測所述最大分貝音量是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受分貝音量,和/或所述音量持續(xù)時長是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受持續(xù)時長;當僅所述最大分貝音量超出所述最大承受分貝音量,或當僅所述音量持續(xù)時長超出所述最大承受持續(xù)時長,或當所述最大分貝音量超出所述最大承受分貝音量且所述音量持續(xù)時長超出所述最大承受持續(xù)時長時,確定所述當前噪聲參數超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述獲取磁共振掃描對象的最大承受參數的步驟,具體包括:確定所述磁共振掃描對象所屬的年齡段;獲取所述年齡段對應的最大承受參數作為所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述調整所述當前序列梯度波形的步驟,具體包括:調整所述當前序列梯度波形的梯度爬升率、梯度強度和梯度使用周期中的一項或多項,使調整后的序列梯度波形的噪聲參數不超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種磁共振設備,包括:掃描裝置、處理器和存儲器,其中,所述處理器用于獲取所述掃描裝置進行磁共振掃描的當前序列梯度波形,所述存儲器中存儲有能夠被所述處理器執(zhí)行的指令,且所述處理器還用于調用所述存儲器存儲的所述指令,執(zhí)行以下操作:基于預定噪聲標準模型,由所述當前序列梯度波形計算當前噪聲參數;獲取磁共振掃描對象的最大承受參數;驗證所述當前噪聲參數是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數;當確定所述當前噪聲參數超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數時,調整所述當前序列梯度波形,以使調整后的序列梯度波形對應的噪聲參數不超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
在本發(fā)明上述實施例中,可選地,所述處理器還可以執(zhí)行以下操作:獲取所述當前序列梯度波形的梯度爬升率、最大梯度強度和梯度使用周期;將所述梯度爬升率、所述最大梯度強度和所述梯度使用周期應用到所述預定噪聲標準模型中,以計算得到所述當前噪聲參數。
第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種非易失性計算機存儲介質,存儲有計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令用于執(zhí)行:獲取當前序列梯度波形;基于預定噪聲標準模型,由所述當前序列梯度波形計算當前噪聲參數;獲取磁共振掃描對象的最大承受參數;驗證所述當前噪聲參數是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數;當確定所述當前噪聲參數超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數時,調整所述當前序列梯度波形,以使調整后的序列梯度波形對應的噪聲參數不超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
以上技術方案,針對相關技術中的磁共振掃描過程中的噪聲影響患者聽力的技術問題,提出了根據預定噪聲標準模型來對當前序列梯度波形進行調整的方案,具體來說,預定噪聲標準模型中提供多種序列梯度波形及其對應的噪聲參數,因此,將當前序列梯度波形應用于預定噪聲標準模型可計算出當前噪聲參數,對于每個或每種類型的磁共振掃描對象,都對應有自身的最大承受參數,當對某一磁共振掃描對象進行磁共振掃描時,可以判斷當前噪聲參數是否超過出磁共振掃描對象的最大承受參數,若超過,說明當前的噪聲水平已經超過了磁共振掃描對象的最大承受參數,容易給磁共振掃描對象造成聽力損傷或病情加重等影響,因此,需要對當前序列梯度波形進行調整,將當前序列梯度波形調整至不會給磁共振掃描對象造成惡劣影響的水平。
通過以上技術方案,可以靈活調整磁共振設備在掃描過程中產生的噪聲,以減小磁共振掃描過程中的噪聲對磁共振掃描對象的影響,避免因該噪聲過高而對磁共振掃描對象造成聽力受損或病情加重等問題,提升磁共振掃描的安全性和可控性。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1示出了本發(fā)明的一個實施例的磁共振噪聲控制方法的流程圖;
圖2示出了本發(fā)明的一個實施例中各種波形的示意圖;
圖3示出了本發(fā)明的一個實施例的磁共振設備的框圖;
圖4示出了本發(fā)明的一個實施例中時序波形的示意圖。
【具體實施方式】
為了更好的理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。
應當明確,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明實施例中使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實施例和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
圖1示出了本發(fā)明的一個實施例的磁共振噪聲控制方法的流程圖。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供了一種磁共振噪聲控制方法,包括:
步驟102,獲取當前序列梯度波形。磁共振成像的序列是指用來獲取掃描對象磁共振數據所設置的一組射頻脈沖信號、梯度脈沖信號及相應時間間隔。序列梯度波形指的是磁共振設備進行掃描時該序列的梯度掃描信號波形,磁共振設備具有多種序列(例如自旋回波序列、梯度回波序列、平面回波序列、螺旋槳序列等),不同的序列可以對應不同的掃描位置或圖像顯示形式,比如有專用于膝關節(jié)掃描的序列,專用于手腕掃描的序列。
而梯度脈沖信號可以用于對掃描信號進行空間編碼,從而根據編碼確定掃描位置,梯度越強,掃描時間越短,則掃描效率也就越高,但梯度的機械振動會伴隨高噪聲,而梯度越弱,掃描時間越長,則掃描效率越低,但相應地,掃描噪聲也就越低。
步驟104,基于預定噪聲標準模型,由當前序列梯度波形計算當前噪聲參數。預定噪聲標準模型中提供多種序列梯度波形及其對應的噪聲參數,因此,將當前序列梯度波形應用于預定噪聲標準模型可計算出當前噪聲參數。
步驟104具體來說,可以是獲取當前序列梯度波形的梯度爬升率、梯度強度和梯度使用周期;將梯度爬升率、梯度強度和梯度使用周期應用到預定噪聲標準模型中,以計算得到當前噪聲參數。梯度爬升率可以包括梯度爬升率。這樣,根據當前序列梯度波形的多方面的參數,可以獲得準確性高的當前噪聲參數,可選地,當前噪聲參數為當前序列梯度波形對應的最大噪聲參數。
在實際情況中,還可以考慮磁共振設備的系統(tǒng)參數,例如磁共振設備內部結構對噪聲傳播路徑的影響這一因素,將這一因素與梯度爬升率、最大梯度強度和梯度使用周期結合起來一同進行當前噪聲參數的判斷,大大提升了當前噪聲參數的準確性,便于以下步驟中進一步對當前序列梯度波形進行精確調整。
其中,當前噪聲參數包括最大分貝音量和/或音量持續(xù)時長,當然,還可以包括與噪聲相關的任何其他參數。
步驟106,獲取磁共振掃描對象的最大承受參數。對于每個或每種類型的磁共振掃描對象,都對應有自身的最大承受參數,該最大承受參數指的是不會給磁共振掃描對象造成惡劣影響的最大噪聲參數。
進一步地,磁共振掃描對象的最大承受參數與年齡有關,年齡越小,承受噪聲的能力越弱,則步驟106具體包括:確定磁共振掃描對象所屬的年齡段;獲取年齡段對應的最大承受參數作為磁共振掃描對象的最大承受參數。通過年齡段選擇最大承受參數,可最大限度地適應磁共振掃描對象的實際承受噪聲能力,提升了磁共振檢測的靈活性,保護了病患的生命健康。
步驟108,驗證當前噪聲參數是否超出磁共振掃描對象的最大承受參數。
具體來說,可檢測最大分貝音量是否超出磁共振掃描對象的最大承受分貝音量,和/或音量持續(xù)時長是否超出磁共振掃描對象的最大承受持續(xù)時長;當僅最大分貝音量超出最大承受分貝音量,或當僅音量持續(xù)時長超出最大承受持續(xù)時長,或當最大分貝音量超出最大承受分貝音量且音量持續(xù)時長超出最大承受持續(xù)時長時,確定當前噪聲參數超出磁共振掃描對象的最大承受參數。
也就是說,磁共振設備可以根據實際情況自動設置在何種情況下確定當前噪聲參數超出磁共振掃描對象的最大承受參數,增加了磁共振設備的智能性和實用性,當然,也可以由醫(yī)生手動操作選擇在何種情況下確定當前噪聲參數超出磁共振掃描對象的最大承受參數,從而最大滿足實際醫(yī)療檢測需求,提升患者的體驗。
而確定當前噪聲參數超出磁共振掃描對象的最大承受參數的情況包括但不限于僅最大分貝音量超出標準分貝音量、當僅音量持續(xù)時長超出標準音量持續(xù)時長、最大分貝音量超出標準分貝音量且音量持續(xù)時長超出標準音量持續(xù)時長這三種,還可以是對任一其他噪聲參數的限定。
步驟110,當確定當前噪聲參數超出磁共振掃描對象的最大承受參數時,調整當前序列梯度波形,以使調整后的序列梯度波形對應的噪聲參數不超出磁共振掃描對象的最大承受參數。
當對某一磁共振掃描對象進行磁共振掃描時,可以判斷當前噪聲參數是否超過出磁共振掃描對象的最大承受參數,若超過,說明當前的噪聲水平已經超過了磁共振掃描對象的最大承受參數,容易給磁共振掃描對象造成聽力損傷或病情加重等影響。因此,需要對當前序列梯度波形進行調整,將當前序列梯度波形調整至不會給磁共振掃描對象造成惡劣影響的水平,從而實現了降噪功能。
具體來說,可調整當前序列梯度波形的梯度爬升率、梯度強度和梯度使用周期中的一項或多項,使調整后的序列梯度波形的噪聲參數不超出磁共振掃描對象的最大承受參數。序列梯度波形主要受梯度爬升率、梯度強度和梯度使用周期的影響,因此,調整梯度爬升率、梯度強度和梯度使用周期可以改變序列梯度波形。
通過以上技術方案,可以靈活調整磁共振設備在掃描過程中產生的噪聲,以減小磁共振掃描過程中的噪聲對磁共振掃描對象的影響,避免因該噪聲過高而對磁共振掃描對象造成聽力受損或病情加重等問題,提升磁共振掃描的安全性和可控性。
如圖2所示,在預定噪聲標準模型中設置有:
(1)若干種梯度強度以及梯度爬升率下梯形序列梯度波形對應的噪聲參數。
(2)若干種梯度強度以及梯度爬升率下三角形序列梯度波形對應的噪聲參數。
(3)同一梯度強度下組合梯度對應的噪聲參數,其中,組合梯度包括正反梯度、正正梯度和串發(fā)梯度中的一項或多項。
(4)同一梯度強度下不同周期的組合梯度對應的噪聲參數。
在預定噪聲標準模型中設置有很多序列梯度波形及其對應的噪聲參數,當需要計算當前噪聲參數時,可以將當前序列梯度波形與預定噪聲標準模型中設置的各序列梯度波形進行匹配,具體匹配方式可以為檢測預定噪聲標準模型中是否有梯度強度、梯度爬升率和/或周期等參數與當前序列梯度波形相同或相近的序列梯度波形,如果有,則可以將該預定噪聲標準模型中該序列梯度波形對應的噪聲參數確定為當前序列梯度波形對應的噪聲參數。其中,相近指的是參數的差距處于預定范圍內,比如,當前序列梯度波形的梯度強度處于預定噪聲標準模型中該序列梯度波形的梯度強度的0.95至1.05倍范圍內。
圖3示出了本發(fā)明的一個實施例的磁共振設備的框圖。
如圖3所示,本發(fā)明實施例提供了一種磁共振設備300,包括:掃描裝置302、處理器304和存儲器306,其中,處理器304用于獲取掃描裝置302進行磁共振掃描的當前序列梯度波形,存儲器306中存儲有能夠被處理器304執(zhí)行的指令,且處理器304還用于調用存儲器306存儲的指令,執(zhí)行以下操作:
基于預定噪聲標準模型,由當前序列梯度波形計算當前噪聲參數;獲取磁共振掃描對象的最大承受參數;驗證當前噪聲參數是否超出磁共振掃描對象的最大承受參數;當確定當前噪聲參數超出磁共振掃描對象的最大承受參數時,調整當前序列梯度波形,以使調整后的序列梯度波形對應的噪聲參數不超出磁共振掃描對象的最大承受參數。
處理器還可以執(zhí)行以下操作:獲取當前序列梯度波形的梯度爬升率、最大梯度強度和梯度使用周期;將梯度爬升率、最大梯度強度和梯度使用周期應用到預定噪聲標準模型中,以計算得到當前噪聲參數。
磁共振設備300還可以包括輸入接口308和輸出接口310,用于與另一裝置或系統(tǒng)進行通信。
圖4示出了一個epi_fid序列的時序波形,rf代表射頻脈沖,ss為選層梯度,pe為相位編碼梯度,ro為讀出編碼梯度。這里我們假設ss對應z軸梯度、pe對應y軸梯度,ro對應x軸梯度。對這樣一個epi_fid序列,噪聲預估的方法如下:
1、z軸梯度為梯形波形,根據其梯度強度以及爬升時間,在標準模型(1)中找到最接近的模型進行預估。
2、y軸為周期性的三角波序列,根據三角波的最大強度以及爬升率選擇(1)中的最合適的三角波模型,同時匹配(3)中最接近的周期。來預估y軸梯度帶來的噪聲大小。
3、x軸為周期性的組合梯度波形,首先判斷其為梯形梯度,根據其強度大小(g1)以及爬升時間(t1)在(1)中找到最合適波形匹配。其次判斷組合類型,在(2)中對應為串發(fā)梯度組合。最后根據梯度周期,在(3)中找到匹配周期,確定z軸的噪聲大小,其中,周期為兩倍的回波間隔(esp)。
預估的噪聲大小至少為三軸的最大值。當發(fā)現預估噪聲大小超過限值時,判斷最大噪聲來源,假設x軸來源最強,可以通過降低x軸梯度爬升率(延長t1),或者通過降低最大梯度強度(減小g1),又或者改變周期(改變esp)等方法來調整梯度波形,減小噪聲。
另外,本發(fā)明實施例還提供了一種非易失性計算機存儲介質,存儲有計算機可執(zhí)行指令,計算機可執(zhí)行指令用于執(zhí)行:獲取當前序列梯度波形;基于預定噪聲標準模型,由當前序列梯度波形計算當前噪聲參數;獲取磁共振掃描對象的最大承受參數;驗證當前噪聲參數是否超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數;當確定所述當前噪聲參數超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數時,調整所述當前序列梯度波形,以使調整后的序列梯度波形對應的噪聲參數不超出所述磁共振掃描對象的最大承受參數。
以上結合附圖詳細說明了本發(fā)明的技術方案,通過本發(fā)明的技術方案,可以靈活調整磁共振設備在掃描過程中產生的噪聲,以減小磁共振掃描過程中的噪聲對磁共振掃描對象的影響,避免因該噪聲過高而對磁共振掃描對象造成聽力受損或病情加重等問題,提升磁共振掃描的安全性和可控性。
應當理解,本文中使用的術語“和/或”僅僅是一種描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系,表示可以存在三種關系,例如,a和/或b,可以表示:單獨存在a,同時存在a和b,單獨存在b這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”的關系。
取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“響應于確定”或“響應于檢測”。類似地,取決于語境,短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當確定時”或“響應于確定”或“當檢測(陳述的條件或事件)時”或“響應于檢測(陳述的條件或事件)”。
在本發(fā)明所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法,可以通過其它的方式實現。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現時可以有另外的劃分方式,例如,多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點,所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機械或其它的形式。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現,也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現。
上述以軟件功能單元的形式實現的集成的單元,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。上述軟件功能單元存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機裝置(可以是個人計算機,服務器,或者網絡裝置等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲介質包括:u盤、移動硬盤、只讀存儲器(read-onlymemory,rom)、隨機存取存儲器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。