[发明专利]用于测量患者的呼吸过程的方法、测量设备和磁共振装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在磁共振检查期间测量患者的呼吸过程的方法、测量设备和磁共振装置。

背景技术

磁共振成像目前特别地在医疗领域中使用。在此，患者受到强磁场，即基本磁场或B0场，使得发生自旋对齐。通过高频激励，所对齐的自旋可被激发并且此激发的衰变作为磁共振信号被测量。使用梯度场以实现空间分辨。

在磁共振检查中，可能的误差源或伪影的原因是患者的运动。由于磁共振拍摄要求一定的持续时间，所以也重要的是使得患者在整个磁共振检查的运行时间上不运动地平躺。在进行腹部/胸部区域的检查时，此假设不可行，因为待拍摄的组织由于患者的呼吸总是受到运动影响。因此，已经开发了不同的方法，以修正被相应地测量的关于患者的呼吸的所记录的磁共振数据。也建议使用患者的呼吸数据来触发测量。如果记录了磁共振数据和并行的呼吸数据，则呼吸数据也可以被评估，以事后根据呼吸阶段将磁共振数据进行分类(回顾性门控)。

为获得描述患者的呼吸过程的呼吸数据，在现有技术中已建议了一些可能性。因此，例如已知执行专门的磁共振测量，特别是所谓的导航。在此，通常在对比过渡的区域内、因此在不同的组织之间的边界中记录一维的测量，使得根据移动可反推呼吸。通常，在目前的导航中测量横膈膜的边界。使用导航的问题是其时间花费，此外通过附加的磁共振测量使得患者受到更高的电磁负荷，这意味着升高的SAR。但通常总是限制SAR，这可能导致在总检查的情况下的限制。

作为替代建议了用于呼吸的附加的测量装置，特别是呼吸带和呼吸垫。此测量装置围绕患者的腹部或胸部张紧或在前局部线圈和患者的腹部/胸部之间夹紧。为正确地布置和准备呼吸带/呼吸垫，要求高的附加的时间花费；此外，除磁共振装置外必须连同使用外部装置。

另外的用于测量在磁共振检查情况下的患者的呼吸的措施从如下文献中已知：ISMRM文摘“AnAlternativeConceptofNon-sequence-interfering,Contact-free-RespirationMonitoring”,Proc.ISMRM17(2009)753，和“AnAlternativeConceptofNon-Sequence-interferingPatientRespirationMonitoring”,Proc.ISMRM16(2008)202。在此建议通过观察柱形地将患者全身包围的高频线圈设备(bodycoil(全身线圈)-BC)的反射参数来检测呼吸运动。从在此通过引用合并到此公开内的随后公开的本发明人的德国专利申请DE102013212276.4中已知另外的措施，所示措施致力于观察前部线圈和磁共振装置的患者容纳部的外罩后方的线圈元件之间的传送参数。

发明内容

本发明的任务是给出尽可能简单地可实现的、稳定的并且可靠的用于在磁共振检查期间测量患者的呼吸的方法。

为解决此任务，根据本发明建议了用于在磁共振检查期间测量患者的呼吸过程的方法，其特征在于，测量布置在患者下方的至少一个线圈元件的反射特性，并且评估所述反射特性以用于确定描述不同时刻的呼吸状态的呼吸数据。

根据本发明的措施因此包括将位置固定的线圈元件在患者后部定位在患者的胸部/腹部区域内。在此，线圈元件尽可能靠近患者布置，特别地距离患者的身体小于10cm，优选地小于5cm。如果现在通过此天线发出发送信号并且测量返回的信号作为测量信号，则所述返回信号的特征取决于患者在胸部/腹部区域内的电磁特征，然而所述电磁特征通过呼吸改变。因此，可通过线圈元件的高频技术特征的改变反推呼吸运动。因此为测量利用了电磁效应，使得由线圈元件发出的磁场耦合到人体并且传播到直至体内。如果患者例如吸气，则肺部扩张并且线圈元件的敏感区域内的组织分布改变，使得反射到作为天线工作的线圈元件内的信号也改变。

测试测量已显示以此方式可明确地识别呼吸周期以及出现的呼吸间歇。在此，例如可由线圈元件评估返回的信号的幅度和/或相位。在此很低的发送功率已足够，从而例如可以设计为，为测量反射特性使用小于10dBm的线圈元件的发送功率。例如，可使用-10dBm或-40dBm。因此，发送功率明显地低于一毫瓦，这不导致对于患者的明显的负荷并且因此不提供对于SAR的明显的影响。