專利名稱：用于產生器官圖像的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于產生人或動物身體器官圖像的方法，特別是用于對跳動的心臟進行成像，其中借助于成像的測量裝置獲取圖像數(shù)據，其中，位于體外的傳感器記錄代表著待成像器官運動的信號，并且其中，圖像數(shù)據獲取與該信號耦合。此外，本發(fā)明涉及一種用于這種方法中的傳感器以及一種具有對應傳感器的、用于產生人或動物身體器官圖像的系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及用于再現(xiàn)利用該方法所獲得的圖像的方法和裝置。
背景技術：
在現(xiàn)代醫(yī)學中公開了多種多樣的成像方法，用于基本上在不打開身體的條件下得到對特定器官及其狀態(tài)的全面的認知。典型的醫(yī)療成像系統(tǒng)例如有磁共振系統(tǒng)、計算機斷層造影系統(tǒng)、X射線系統(tǒng)和超聲波系統(tǒng)。這種醫(yī)療成像系統(tǒng)例如用來得到骨骼結構、大腦、心臟、肺部、胃腸區(qū)域等的圖像。只要涉及到運動器官的拍攝，例如心臟拍攝、肺部拍攝或者對小腸或食道吞咽過程的蠕動的拍攝，就常常希望在完全確定的時刻或者在運動的特定時間段內產生圖像，以便精確地在該時刻或者在該時間段期間觀察器官的特性。
為此，一種可能的方法是所謂的“選通”。例如，對于有關人或動物身體的專門的心臟拍攝已經采用了EKG信號。然后，從EKG中采用特定意義的事件(例如EKG的R鋸齒的出現(xiàn))作為觸發(fā)信號，以便在心臟運動的精確的特定時刻進行拍攝。借助于EKG進行觸發(fā)的一個問題在于，為此必須直接在身體上設置多個電極。這些電極是通常由金屬制成的、導電的傳感器，它們可以在所拍攝的圖像中造成干擾。此外，在所有必需的電極設置到待檢查的人或動物的皮膚上之前要持續(xù)一些時間。在患者或待檢查的動物連接到EKG的期間，成像系統(tǒng)通常不能用于其它目的。通過這種在多個檢查中出現(xiàn)的附加的等待時間，不必要地增加了該相對昂貴的成像系統(tǒng)的負擔，因此提高了單個檢查的費用。
為了解決該傳感器在所拍攝的器官的圖像中帶來干擾的問題，在US2004/0111025A1中建議，將一種適當?shù)膫鞲衅髟O置在成像系統(tǒng)測量空間的外部，并將該傳感器通過一個所謂的“患者-傳感器接口”與患者連接。其中描述了應用填充了液體的、非金屬的導線管與對身體非電的事件(如呼吸)反應的機械傳感器(例如加速度傳感器)連接。在此，患者-傳感器接口的患者一側的末端必須保證在患者的胸腔上。然后，通過患者呼吸的運動經填充了液體的導線管傳遞至傳感器。在那里傳感器取出信號。這樣，將利用額外的傳感器獲得的信號用來這樣控制圖像數(shù)據獲取，即在特定運動狀態(tài)下產生器官的照片。在傳感器不干擾成像的情況下，可以將加速度傳感器直接定位在患者身上。但是，在將會導致在成像的拍攝中疊加傳感器的測量中，必須對患者-傳感器接口進行相對麻煩的中間耦合。因此，利用該方法不能迅速地將患者為成像系統(tǒng)中的檢查做好準備。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種用于產生和再現(xiàn)人或動物身體器官圖像的、特別用戶友好和節(jié)省時間的方法，以及用于實施該方法的對應的裝置和系統(tǒng)。
上述技術問題一方面通過一種用于產生人或動物身體器官圖像的方法解決，其中借助于成像的測量裝置獲取圖像數(shù)據，其中，位于身體外部的傳感器記錄代表著待成像器官的運動的信號，并且其中，圖像數(shù)據獲取與該信號耦合，其中，采用纖維光學傳感器作為所述傳感器。
按照本發(fā)明，這種用于按照本發(fā)明方法中的纖維光學傳感器包括具有引入線和回線的光導管裝置，以及將光從引入線過耦合到回線中的過耦合裝置，其中，將光導管裝置和/或過耦合裝置這樣設置和/或構成，使得被過耦合的光的份額取決于對纖維光學傳感器起作用的外力。
這種外力例如可以是加速力、壓力等等。也就是說，可以利用該傳感器，根據將其放置在何處和如何放置，檢測身體中的各種事件，例如呼吸、心跳或者脈搏。與本文開始部分的現(xiàn)有技術中描述的方法不同，在此纖維光學傳感器本身可以直接地(即在沒有患者-傳感器接口的條件下)設置在身體上。在最簡單的情況下，只需將該纖維光學傳感器置于患者的胸腔上，以便例如提取呼吸或者心跳的信號，其中不需要直接的皮膚接觸。也就是說，不需要部分地除去患者的衣服以便安裝傳感器。因此，患者對于測量的準備進行得明顯比本文開始部分提到的方法更為迅速。
一種對應的用于產生人或動物身體器官圖像的系統(tǒng)，為了獲取圖像數(shù)據必須包括成像的測量裝置，例如磁共振設備、計算機斷層造影設備、超聲波設備或X射線設備。此外，該系統(tǒng)需要上述的、用于記錄代表著待成像器官的運動的信號的本發(fā)明纖維光學傳感器。最后，該系統(tǒng)必須具有信號組合裝置，以便將圖像數(shù)據獲取與該信號進行耦合。
為了將代表著待成像器官的運動狀態(tài)的信號與所獲取的圖像數(shù)據進行耦合，存在不同的可能性。
一種變形是已經提到的“選通”，其中利用由傳感器記錄的信號來控制或者觸發(fā)圖像數(shù)據獲取。例如，可以為此保證，總是在一次周期運動的特定階段點獲取圖像數(shù)據。在此，可以在較大數(shù)量的階段上獲取數(shù)據，以便隨后從中產生特別好的、高分辨率的圖像。為此，本發(fā)明的對應的系統(tǒng)需要選通單元，該選通單元基于由傳感器所采集的信號對圖像數(shù)據獲取進行控制。該選通單元例如可以作為信號組合裝置的一部分，優(yōu)選地按照軟件程序的形式也集成在成像測量裝置的測量控制器中。
另一種優(yōu)選的可能性在于，為了與傳感器所記錄的信號進行耦合而對所獲取的圖像數(shù)據進行標記。在此，可以直接根據利用傳感器所記錄的信號對所獲取的圖像數(shù)據進行標記，例如分別將在特定的拍攝時刻所出現(xiàn)的信號值本身按照定義的方式編碼集成到圖像數(shù)據組中。作為替代或者額外地，也可以為所獲取的圖像數(shù)據設置一個基于利用該信號校正后的時間刻度的時間標記。
為此，本發(fā)明的對應的系統(tǒng)需要標記單元，該標記單元對所獲取的圖像數(shù)據進行標記以便與傳感器采集的信號耦合。這種標記單元例如可以作為信號組合裝置的一部分，優(yōu)選地同樣按照軟件程序的形式集成在圖像數(shù)據獲取/分析裝置中。
在此，作為“獲取的圖像數(shù)據”，一般不僅理解為原始獲取的原始圖像數(shù)據，而且還理解為已經從中獲得的再現(xiàn)的圖像。也就是說，對圖像數(shù)據的標記可以例如這樣進行，即為所獲取的原始圖像數(shù)據和/或從中獲得的再現(xiàn)的圖像設置適當?shù)臉擞?。在此，關鍵的僅僅是，這些圖像數(shù)據與代表著待成像器官的運動的信號之間保持著相關性。
只要將由成像測量裝置獲取的圖像數(shù)據進行標記，以便與在圖像數(shù)據獲取中獲得的信號進行耦合，則可以在本文開始部分提到的用于再現(xiàn)利用該方法獲得的圖像的方法中保證，在再現(xiàn)圖像序列時聲學地和/或光學地輸出時間上校正后的、代表著待成像器官的運動的信號。也就是說，與所測量的圖像數(shù)據的顯示同步地聲學地輸出所獲得的信號，例如心跳。
一種用于再現(xiàn)利用上述方法獲得的圖像的對應裝置一方面需要標記讀出裝置，其讀出在圖像數(shù)據中存在的標記，以便與在圖像數(shù)據獲取中所獲取的、代表著待成像器官的運動的信號進行耦合。此外，還需要用于顯示圖像的顯示裝置以及信號輸出裝置，以便在再現(xiàn)圖像序列時聲學地(如借助于揚聲器)和/或光學地(例如在其上還顯示圖像的顯示裝置上)輸出時間上校正后的相應信號。
同步地輸出用所屬的圖像序列額外記錄的信號的主要優(yōu)點在于，按照這種方式能夠迅速地找出特定的病理。因為周期運動器官的一些病理可能僅僅零星的引起偏移的運動變化。如果與放射圖像的顯示同步地再現(xiàn)代表著器官運動的聲音信號，例如在心臟拍攝中的心跳聲，則操作的醫(yī)生在看到圖像序列的同時通過收聽信號可以更好或更快地識別異常。特別優(yōu)選地，操作者可以同步地改變聲音和圖像的輸出速度。
特別優(yōu)選地，再現(xiàn)裝置包括選擇裝置，后者帶有對應的用戶接口或帶有與再現(xiàn)裝置的通用用戶接口的連接。這樣，操作者可以例如借助于代表著待成像器官的運動的信號選擇一個時間段。然后，優(yōu)選與重新輸出的信號同步地將在該有關時間段中拍攝的圖像序列進行再現(xiàn)。另外，為了選擇一個時間段，操作者可以單獨地事先以更高的速度聲學地輸出代表著待成像器官的運動的信號，而不在該時刻同時輸出圖像。直到選擇了一個對應的時間段，才再現(xiàn)該時間段的聲音和圖像。
在一種特別優(yōu)選的實施方式中，可以進行所謂的“Jojo模式”，即，多次順序地再現(xiàn)所選擇的圖像序列，例如直到斷開一個無限循環(huán)。按照這種方式可以更好地分析只零星出現(xiàn)的病理事件。
尤其是，在一種特別優(yōu)選的實施方式中，可以借助于利用傳感器記錄的信號自動對器官運動中的可能異常進行檢測。然后，可以對在出現(xiàn)可能異常期間獲取的圖像數(shù)據分別進行標記和/或根據可能的異常的出現(xiàn)來啟動圖像數(shù)據獲取。也就是說，通過可能異常的出現(xiàn)來觸發(fā)圖像獲取。
對于可能的異常的檢測例如可以通過將由傳感器采集的信號序列與模板信號序列進行比較而進行。在此，可以優(yōu)選地在至少一個在前的信號序列的基礎上獲得器官周期運動的模板信號序列。也就是說，例如可以進行與一個在前序列的簡單的比較，或者從一系列在前的序列中建立一個平均序列或類似物，然后將其用作模板信號序列。
在纖維光學傳感器的一種特別優(yōu)選的實施方式中，過耦合裝置包括一個將從引入線輻射出去的光反射到回線中的反射體裝置。
過耦合的光的份額對于一個對纖維光學傳感器起作用的外部力的依賴性可以如下實現(xiàn)，即，過耦合裝置包括運動支撐的擺動載荷，后者與反射體裝置這樣耦合，使得從引入線輻射出去的并由反射體裝置反射到回線中的光的份額取決于該擺動載荷的位置。在此，例如可以將該擺動載荷彈性地保持在靜止位置，在該靜止位置上過耦合精確定義的光份額。一旦加速力作用在傳感器上，則該擺動載荷由于其慣性從該靜止位置運動，并由此造成反饋的光份額的相應變化。
作為替代，也可以將反射體裝置與一個隔膜這樣耦合，使得當在該隔膜上起作用的聲壓改變時，從引入線輻射出去的并由反射體裝置反射到回線中的光的份額對應地改變。


下面，在利用附圖提示的條件下結合實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。圖中圖1表示用于對器官成像的按照本發(fā)明的系統(tǒng)的一種實施方式的示意圖，該系統(tǒng)包括本發(fā)明的纖維光學傳感器和本發(fā)明的再現(xiàn)裝置，圖2a表示在沒有外力作用的條件下本發(fā)明的纖維光學傳感器的一種實施方式工作原理的示意圖，圖2b表示根據圖2a的纖維光學傳感器的圖，但是帶有對傳感器起作用的外力。
具體實施例方式
在圖1中示出的用于對人或者動物身體K的器官成像的本發(fā)明的系統(tǒng)是一個磁共振系統(tǒng)15。
該系統(tǒng)15的核心是磁共振斷層造影儀14，其中在一個環(huán)形基本磁場磁鐵中的臥榻上定位了待檢查患者的身體K。在該基本磁場磁鐵中通常有一個用于發(fā)射高頻脈沖的高頻天線(未示出)。此外，磁共振斷層造影儀14具有按照通常方式的用于產生梯度磁場的梯度線圈(未示出)。這種磁共振斷層造影儀14的工作原理如下借助于發(fā)射的高頻脈沖對基本磁場磁鐵中定向的、檢查對象中的原子的核自旋進行激勵，從而使其偏離其平衡狀態(tài)。這樣，這些核自旋圍繞基本磁場的方向發(fā)生進動。由此所產生的磁共振信號由高頻接收天線接收。接收天線可以是也用來發(fā)射高頻脈沖的同一天線，或者是單獨的接收天線。為了在拍攝磁共振圖像期間進行位置編碼，借助于梯度線圈對基本磁場疊加快速通斷的梯度磁場。最終從借助接收天線所記錄的原始圖像數(shù)據中產生磁共振圖像。
斷層造影儀14由在此單獨示出的系統(tǒng)控制器16操縱。在此，作為用戶接口在該系統(tǒng)控制器16上連接了終端17，通過該終端用戶可以操作系統(tǒng)控制器16，并進而操作斷層造影儀14。終端17具有顯示器、鍵盤以及用于圖形用戶界面的指示設備(這里是鼠標)。終端17也可以與系統(tǒng)控制器16連接為一個單元。例如，終端17可以是系統(tǒng)控制器16的一體化的組成部分，或者系統(tǒng)控制器16可以是配備有適當?shù)能浖陀布挠嬎銠C，在該計算機上連接了鍵盤、顯示器和必要時對應的指示設備。同樣，系統(tǒng)控制器16(必要時連同終端17)可以是磁共振斷層造影儀14的一體化的組成部分。
為了操縱斷層造影儀14，系統(tǒng)控制器16包括測量控制單元23。通過該測量控制單元23確定，在哪個時刻由斷層造影儀14發(fā)射何種高頻脈沖或高頻脈沖序列以及何種梯度脈沖或梯度脈沖序列來進行預定的測量。這點可以全自動地例如根據此前借助于終端17選擇的測量規(guī)程來實現(xiàn)。在系統(tǒng)控制器16的原始數(shù)據獲取裝置24中采集所獲取的圖像數(shù)據BD(其首先是原始圖像數(shù)據)。在該原始數(shù)據獲取裝置24中已經可以從原始圖像數(shù)據中再現(xiàn)圖像了。測量控制單元23和原始數(shù)據獲取裝置24可以是實現(xiàn)在系統(tǒng)控制器16的可編程處理器(未示出)中的軟件模塊。
此外，系統(tǒng)控制器16還具有其它常見部件，例如存儲器，其中可以存放測量規(guī)程以及可以存儲所獲取的原始圖像數(shù)據或再現(xiàn)的圖像。同樣，這種存儲器可以用作存儲患者數(shù)據。但是，為了更清楚起見，在圖1中沒有示出這些其它常見的部件。
按照本發(fā)明，系統(tǒng)15在此具有纖維光學傳感器1，其可以用來采集代表著待成像器官的運動的信號S。該纖維光學傳感器1包括具有引入線3Z和回線3R的光導管裝置3，以及將光L從引入線3Z過耦合到回線3R中的過耦合裝置2。將所述光導管裝置3和/或過耦合裝置2這樣設置和/或構成，使得被過耦合的光L的份額取決于對纖維光學傳感器1起作用的外力。在圖1中示出的實施方式中該纖維光學傳感器1的過耦合裝置2位于患者身體K的胸腔之上。
在圖2a和2b中更精確地示出了纖維光學傳感器1的工作原理。
如在圖2a中明顯可以看出的那樣，通過用作引入線3Z的第一光導管將光導入過耦合裝置2。在此，該過耦合裝置2具有反射體裝置4(以下簡稱為“反射體”)，例如是一個上面出現(xiàn)從引入線3Z輻射出去的光L的鏡面化的平面。該光L由反射體4按照光導管裝置3的作為回線3R的第二光導管的方向反射，并且在該第二導管處再次被耦合進來。在此，引入線3Z和回線3R的末端是這樣取向的，即，如果反射體4處于在圖2a中示出的靜止位置上的話，通過反射體4將來自引入線3Z的一個精確定義的、優(yōu)選為最大的光的份額反射到回線3R中。
在示出的實施方式中，反射體4是一個起反射作用的柔性壁或者類似物，其一側固定在過耦合裝置2的外殼上，而在另一側在鉸鏈9上與傳動桿8耦合。該傳動桿8又與引入到導引孔6中的擺動載荷5耦合。擺動載荷5在導引孔6中通過彈性元件7得到彈性的支撐。彈性元件7用于在沒有外力的條件下使擺動載荷處于所示出的中間靜止位置上，在該靜止位置上反射體4是一個平坦的平面。
在此，彈性元件7是小的機械彈簧。不過，原則上可以采用任何類型的彈簧，例如液壓彈簧或者其它的阻尼元件。重要的是，將該彈性元件這樣設置，使得擺動載荷5在較小的外部加速力的條件下也偏轉，并且極其迅速和盡可能沒有較大過擺動地返回到所示出的靜止位置。在對過耦合裝置2部件的對應的精細調節(jié)中，傳感器也可以記錄例如表示心音的、極小的外力。作為替代，也可以將反射平面與一個例如對聲壓作出反應的隔膜耦合，或者本身就構成一個這樣的隔膜。由此，傳感器可以用作“纖維光學麥克風”。
因為反射體4這里在靜止位置上構成一個平坦的平面，引入線3Z和回線3R的末端必須在反射體4對稱地取向，以便將光L的最大份額過耦合到回線3R中，因為光L在反射體4上的入射角度等于射出角度。
圖2b示出了擺動載荷5從靜止位置移開一些的情形。在該情況下柔軟的反射體4從平行的平面彎曲了少許，由此，來自引入線3Z的光L不再精確地耦合到回線3R中。
因此，通過回線3R引導回來的光是一個直接代表著傳感器1或者過耦合裝置2的運動的信號S。可以對應地對該信號進行分析。
代替所示出的方式，也可以將反射體裝置另外地構成，例如利用多個鏡面化的平面。此外，代替反射體裝置4也可以使用完全不同類型的過耦合裝置。例如，可以將引入線3Z和回線3R的末端相對設置，而在兩者之間存在一個將光根據外力的大小或多或少地衰減的元件。
在此傳感器控制器10用來控制傳感器1。在示出的實施方式中，在傳感器控制器10中借助于第一發(fā)光二極管11產生耦合到引入線3Z中的光L。然后，通過光電二極管12采集從回線3R中返回的信號S。在借助于光電二極管12將光信號S轉換成電信號之后，可以對其進行任意的進一步處理，例如數(shù)字化和轉換為另一種形式。
為了例如衰減或者濾除干擾或者過擺動等等，有意義的是對信號進行預處理。
特別是，可以在這種傳感器控制器中將所采集的、首先反映例如患者的呼吸運動和/或心跳的信號S，轉換成另一種更好地反映器官運動的信號。例如，在已經引用的US 2004/0111025A1中提到了不同信號相互換算的可能性。
但是，原則上還可以將光信號本身借助于適當?shù)墓鈱W部件來進行處理或者預處理。
這樣，在傳感器控制器10的輸出端13可以提供所希望的輸出信號。需要強調地指出，作為輸出信號也可以輸出光信號本身，或者輸出僅僅轉變?yōu)殡娦盘柕墓庑盘?，而可以在系統(tǒng)15的其它部件中對信號S進行其它處理或者預處理。
將發(fā)光二極管11以及光電二極管12接入到傳感器控制器中的不同可能性，在僅僅作為示意圖的圖2a和圖2b中沒有示出。它們可以由專業(yè)人員根據不同的要求而設計出。
在圖1中示出的實施方式中，該傳感器控制器10是系統(tǒng)控制器16的一個部分由硬件、部分由軟件實現(xiàn)的部件。例如，傳感器控制器10可以按照傳感器接口卡的形式構成。
為了將所采集的信號S與所獲取的圖像數(shù)據BD進行耦合，系統(tǒng)15提供了不同的可能性。一方面，對于原始圖像數(shù)據的測量就已經可以根據所采集的信號S“實時地”進行選通。為此，在測量控制單元23中具有一個選通單元20(在此是按照軟件子部件的形式)，其在利用傳感器1采集的信號S的基礎上控制圖像獲取。
同樣，系統(tǒng)控制器16具有一個在此作為原始數(shù)據獲取裝置24的軟件子部件的標記單元19，其使用信號S來對所記錄的圖像數(shù)據BD對應地進行標記。例如，可以為該圖像數(shù)據BD設置與利用信號S校正后的時間刻度對應的時間標記。不過，在所示出實施方式中所述標記按照優(yōu)選的方式這樣進行，即，分別將在有關圖像數(shù)據BD的特定拍攝時刻借助于纖維光學傳感器1采集的信號值編碼存放到所屬的圖像數(shù)據組中。然后，將該圖像數(shù)據組作為標記后的圖像數(shù)據BDM輸出。
在示出的情況下測量控制單元23具有一個同樣按照軟件子部件形式的信號分析裝置21，其對由傳感器控制器10傳遞的信號S進行分析，以便確定是否在器官的運動中出現(xiàn)了異常。為此，系統(tǒng)控制器16包括一個其中存放了模板信號序列的存儲器22。信號分析裝置21具有一個對應的比較單元，其分別將來自傳感器控制器的信號序列與這些模板信號序列進行比較。
在圖1中示出的傳感器控制器10的內部，可以又有一個信號輸出單元18用于向信號分析裝置21、選通單元20和/或標記單元19按照有關部件18、19、20所要求的格式傳送由傳感器1所采集的信號S或者信號序列。傳感器控制器10的信號輸出單元18連同信號分析裝置21、選通單元20和標記單元19構成一個豐富的信號組合裝置，以便按照任意方式將信號獲取與代表著器官的運動狀態(tài)的信號S進行耦合。
在所示出的實施方式中，系統(tǒng)控制器16連接到放射信息系統(tǒng)RIS或者圖像存儲和通信系統(tǒng)(PACS，Picture Archiving and Communication System)的總線34。在此，斷層造影儀14與系統(tǒng)控制器16以及終端17構成一個該系統(tǒng)內部的所謂“模態(tài)”，該模態(tài)同樣連接到總線34。
通過總線34將標記后的圖像數(shù)據BDM傳遞到RIS或者PACS的其它部件上。在此，該圖像數(shù)據BDM可以按照DICOM標準(Digital Imaging andCommunication in Medicine，醫(yī)療中的數(shù)字成像和通信)傳遞，其中在定義的位置上按照格式設置標記(在此是同步測量的并代表器官運動的信號S的所屬值)。
其它連接到總線34的系統(tǒng)部件，例如是不同的圖像再現(xiàn)裝置或者輸出裝置，如膠片站(Filmingstation)、打印機以及海量存儲器等等，以便將圖像最終歸檔或者臨時存放，直到它們在圖像再現(xiàn)裝置上被觀看或者在膠片站以及打印機上打印出。
在此，作為其它部件僅僅示出了圖像再現(xiàn)裝置25。該圖像再現(xiàn)裝置25包括控制計算機32，后者又連接了帶有顯示器27的顯示裝置26以及鍵盤和指示設備(在此還是鼠標)。在顯示器27上可以輸出由成像系統(tǒng)15產生的圖像數(shù)據等等。此外，控制計算機32連接了一個揚聲器28。
在此，優(yōu)選地按照在控制計算機32的適當?shù)奶幚砥髦袑崿F(xiàn)的軟件模塊的形式，控制計算機32包括標記讀出裝置29、圖像輸出控制單元31、選擇裝置30和音頻輸出控制單元33。此外，控制計算機32還具有圖像再現(xiàn)裝置的這種控制計算機的其它所有部件，在此為了清楚起見沒有示出它們。
標記后的圖像數(shù)據BDM首先被送至標記讀出裝置29。該標記讀出裝置29可以讀出在標記后的圖像數(shù)據BDM中的標記并由此再現(xiàn)信號S。
然后，通過音頻輸出控制單元33以及與其連接的揚聲器28用聲音輸出信號S。與此同時，圖像輸出控制單元31保證，按照圖像的形式同步地將所屬的圖像數(shù)據顯示在顯示器27上。
借助于鍵盤以及必要時借助鼠標，操作者可以向控制計算機32發(fā)送控制和選擇命令SB，例如用來設置在輸出圖像和聲音信號時的速度。
尤其是，借助于聲音信號通常使操作者感到立刻識別周期運動的偏差是非常容易的。這樣例如可以通過心跳中的偏差迅速地確定可能的病理。然后，通過向選擇裝置30輸入控制和選擇命令SB，可以由操作者在心音的基礎上選擇一個確定的時間段。然后，由選擇裝置30這樣控制圖像輸出控制單元31和音頻輸出控制單元33，使得它們同步地將在由選擇裝置30選擇的時間段中的信號S和有關的圖像再次地再現(xiàn)。在此也可以保證，在可以設定的時間間隔內，按照Jojo模式在一個無限循環(huán)中不斷地重復所采集的心臟聲音以及所屬的圖像信息，直到操作者中斷輸出為止。
因此，本發(fā)明允許在沒有大的準備花費的條件下，在測量中輕松且迅速地識別異常，特別是在周期運動的器官如心臟的檢查中。此外，也可以利用本發(fā)明的方法對非周期的運動、例如食道的吞咽運動或者在小腸中的蠕動進行迅速和方式簡單的檢查。
權利要求
1.一種用于產生人或動物身體(K)器官圖像的方法，其中借助于成像測量裝置(14)獲取圖像數(shù)據，其中，位于身體(K)外部的傳感器(1)記錄代表著待成像器官的運動的信號(S)，并且其中，圖像數(shù)據獲取與該信號(S)耦合，其特征在于，采用纖維光學傳感器(1)作為所述傳感器。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，為了與利用所述傳感器(1)記錄的信號(S)進行耦合，對所獲取的圖像數(shù)據(BD)進行標記。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于利用所述傳感器(1)記錄的信號(S)來控制所述圖像數(shù)據獲取。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，借助于利用所述傳感器(1)記錄的信號(S)對器官運動中可能的異常進行檢測，并且將在出現(xiàn)可能異常期間所獲取的圖像數(shù)據(BD)進行標記和/或根據可能異常的出現(xiàn)來啟動圖像數(shù)據獲取。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，為了確定可能的異常，將由所述傳感器(1)采集的信號序列與模板信號序列進行比較。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在器官周期運動時基于至少一個在前的信號序列獲得所述模板信號序列。
7.一種用于再現(xiàn)借助于成像測量裝置(14)獲得的、人或動物身體(K)器官圖像的方法，其中，將由所述成像的測量裝置(14)所獲取的圖像數(shù)據(BD)進行標記，以便與在圖像數(shù)據獲取時、特別是根據權利要求2至6中任一項所獲取的、代表著待成像器官的運動的信號(S)進行耦合，并且其中，在再現(xiàn)圖像序列時聲學地和/或光學地輸出時間上校正后的、代表著待成像器官的運動的信號(S)。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，根據所述代表著待成像器官的運動的信號(S)來選擇一個時間段，然后對在該時間段中拍攝的圖像序列進行再現(xiàn)。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特征在于，將所選擇的圖像序列多次順序再現(xiàn)。
10.一種用于在根據權利要求1至9中任一項所述的方法中使用的纖維光學傳感器(1)，包括-具有引入線(3Z)和回線(3R)的光導管裝置(3)，-將光(L)從所述引入線(3Z)過耦合到回線(3R)中的過耦合裝置(2)，其中，將所述光導管裝置(3)和/或過耦合裝置(2)這樣設置和/或構成，使得被過耦合的光(L)的份額取決于對纖維光學傳感器(1)起作用的外力。
11.根據權利要求10所述的纖維光學傳感器，其特征在于，所述過耦合裝置(2)包括一個將從引入線(3Z)輻射出去的光(L)反射到回線(3R)中的反射體裝置(4)。
12.根據權利要求11所述的纖維光學傳感器，其特征在于，所述過耦合裝置(2)包括運動支撐的擺動載荷(5)，其與反射體裝置(4)這樣耦合，使得從引入線(3Z)輻射出去的并由反射體裝置(4)反射到回線(3R)中的光(L)的份額取決于該擺動載荷(5)的位置。
13.根據權利要求11所述的纖維光學傳感器，其特征在于，所述過耦合裝置(2)包括一個與所述反射體裝置(4)這樣耦合的隔膜，使得當對該隔膜起作用的聲壓改變時，從引入線(3Z)輻射出去的并由反射體裝置(4)反射到回線(3R)中的光(L)的份額也改變。
14.一種用于產生人或動物身體(K)器官圖像的系統(tǒng)，包括-用于獲取圖像數(shù)據的測量裝置(14)，-根據權利要求10至13中任一項所述的、用于記錄代表著待成像器官的運動的信號(S)的纖維光學傳感器(1)，以及-信號組合裝置(18，19，20，21)，用來將圖像數(shù)據獲取與該信號(S)耦合。
15.根據權利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于具有標記單元(19)，該標記單元對所獲取的圖像數(shù)據(BD)進行標記以便與所述傳感器(1)采集的信號(S)耦合。
16.根據權利要求14或15所述的系統(tǒng)，其特征在于具有選通單元(20)，該選通單元基于由所述傳感器采集的信號對圖像數(shù)據獲取進行控制。
17.根據權利要求14至16中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于具有信號分析裝置(21)，該裝置對利用所述纖維光學傳感器采集的信號(S)進行分析，以便識別出在器官運動中的可能異常。
18.根據權利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號分析裝置(21)包括比較器裝置，該比較器裝置將由所述傳感器采集的信號序列與一個模板信號序列進行比較。
19.一種用于再現(xiàn)借助于成像測量裝置(14)獲得的、人或動物身體器官圖像的再現(xiàn)裝置(25)，包括-標記讀出裝置(29)，其讀出在由成像測量裝置所獲取的圖像數(shù)據(BDM)中存在的標記，以便與在圖像數(shù)據獲取時所獲取的、代表著待成像器官的運動的信號(S)進行耦合，-顯示裝置(26)，用于顯示器官的圖像，以及-信號輸出裝置(28，33)，以便在再現(xiàn)圖像序列時聲學地和/或光學地輸出時間上校正后的、代表著待成像器官的運動的信號(S)。
20.根據權利要求19所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于具有選擇裝置(30)，用于借助于所述代表著待成像器官的運動的信號(S)選擇一個時間段，以及與該選擇裝置(30)耦合的圖像輸出控制單元(31)，用于對在該時間段中記錄的圖像序列進行再現(xiàn)。
21.根據權利要求19或20所述的再現(xiàn)裝置，其特征在于具有圖像輸出控制單元(31)，其可以這樣配置，使得將所選擇的圖像序列多次順序再現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于產生人或動物身體(K)器官圖像的方法，其中借助于成像測量裝置(14)獲取圖像數(shù)據，其中位于身體外部的傳感器(1)記錄代表著待成像器官的運動的信號(S)，并且圖像數(shù)據獲取與該信號(S)耦合。在此，采用纖維光學傳感器(1)作為所述傳感器。此外，本發(fā)明還描述了一種用于實施這種方法的對應的纖維光學傳感器(1)以及一種用于根據該方法產生器官圖像的對應的系統(tǒng)。
文檔編號A61B5/055GK1751659SQ20051010966
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月19日 優(yōu)先權日2004年9月20日
發(fā)明者雷納·庫斯, 阿克塞爾·施賴伯 申請人:西門子公司