[發明專利]控制醫學設備的方法、具有醫學設備的設施以及數據載體

有效

• 申請號: 201210176535.5
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102805639A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: A.亨寧
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;A61B6/02;A61B5/055;A61N5/10;H05G1/26
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種用于對設施的醫學設備進行控制的方法，尤其用于盡可能無運動偽影地產生由于患者心臟活動而運動的患者組織的圖像和/或用于由于患者心臟活動而運動的患者組織的放射治療。本發明還涉及一種設施，其具有醫學設備并且具有用于實施該方法的計算裝置，并且本發明還涉及一種數據載體，其具有實現該方法的計算程序。

背景技術

在使用成像設備（例如使用X射線計算機斷層造影設備）來檢查患者組織時，大多在組織或者患者相對于X射線計算機斷層造影設備的X射線拍攝系統進給時從組織的不同投影方向拍攝多個二維X射線投影。檢查的目的是，基于二維X射線投影產生相對高質量和更有效力的組織圖像，該圖像通常構成醫學診斷的基礎。

如果對患者上身區域內的組織進行檢查，則在產生組織圖像時也應當考慮由于患者心臟活動而引起的組織運動，以便能夠獲得高質量的無運動偽影的組織圖像。

由此，例如在心臟自身作為待檢查組織進行成像時總是力求：在對層圖像和基于所拍攝的心臟二維X射線投影實現的三維圖像進行重建時，僅使用這樣的二維X射線投影，其在患者心動周期的如下心臟階段（Herzphase）中被拍攝：在該心臟階段中心臟實際上沒有進行運動，從而避免了所提到的在重建的心臟的層圖像和三維圖像中的運動偽影。為了確定患者心臟的心動周期，在此通常記錄下患者心臟的心電圖（EKG）。

為了產生心臟的層圖像和三維圖像，通常在多個心動周期內在并行記錄心電圖的情況下拍攝心臟的二維X射線投影，并且隨后基于心電圖僅選出適合于重建的二維X射線投影，為此也稱為回溯（retrospektiven）方法。

在替換的方法中，同樣地在多個心動周期內獲得心臟的二維X射線投影，然而，是基于并行記錄的心電圖僅僅在心臟處于一個心臟實際上沒有進行運動的心臟階段時。該方法的優點是，患者被置于較小劑量的X射線輻射。

如果患者具有低的并且規律的心跳或規律的心動周期，例如低于60bpm（beats?per?minute，每分鐘跳動數），則可以通過分析在EKG中的RR間隔來識別出相對短的、在RR間隔的大約60%位置周圍的時間范圍，其中例如在每個心動周期拍攝二維X射線投影。在此還規定稱為所謂的“Pulsing-Windows，脈動窗”，也就是其中應用了X射線輻射的時間窗。在此，心臟的靜止階段多半是具有最大概率的。如果該假設是正確的，則給患者施加低劑量的X射線輻射以用于從不同的投影方向獲得二維X射線投影，該低劑量對于心臟圖像的重建是必需的。同時達到高的圖像質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供開頭所述類型的一種方法、一種設施以及一種數據載體，使得能夠以替換的方式控制醫學設備的運行。

根據本發明，上述技術問題通過用于對設施的醫學設備進行控制的方法來解決，所述設施具有用于安裝在患者胸部的固定裝置（其具有至少一個機電傳感器）、信號分析裝置（向其傳輸由至少一個機電傳感器產生的測量信號以用于進行分析）、以及與信號分析裝置相連接的醫學設備，其中在患者胸部安裝的固定裝置中利用至少一個機電傳感器來接收有關患者心臟活動的測量信號，利用信號分析裝置基于測量信號產生有關患者心動周期的觸發信號，并且其中基于觸發信號來控制醫學設備的運行。

本發明基于如下的考慮，即使用EKG電極通常是麻煩的并且對于患者來說是不舒服的。由此至少對于男性患者來說必須通過部分去除毛發后才準備在胸部區域安裝EKG電極。為了將EKG電極安裝在皮膚上，大多需要使用膠黏劑。此外，在使用EKG電極的情況下出現EKG信號關于患者皮膚各自阻抗的一定的依賴關系。

因此建議：舍棄EKG電極，并且取而代之在固定裝置上安裝或者在其中集成至少一個機電傳感器，該固定裝置可以以簡單的方式安裝在患者胸部處。利用固定裝置的機電傳感器，由于擠壓（Druckübung）機電傳感器可以記錄由于心臟活動而引起的患者胸腔運動并且能夠產生相應的測量信號，該測量信號涉及、表征或指示患者心臟活動。最后，利用從測量信號中導出的觸發信號能夠控制或者影響醫學設備的運行。

根據本發明的變形，由信號分析裝置借助傅里葉分析和/或小波分析對至少一個機電傳感器的測量信號進行分析，從而產生有關患者心動周期的觸發信號。特別地，識別包括其信號能量的測量信號或測量信號的信號分量，該信號的頻率位于與人的心臟相適應的頻率帶寬（大約每分鐘60至140次跳動）之內。目標是高質量地采集包括QRS復合體（QRS-Komplex）的患者心動周期，從而能夠導出合適的觸發信號來控制醫學設備。