[go: up one dir, main page]

DE10151033A1 - Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Mikrophon - Google Patents

Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Mikrophon

Info

Publication number
DE10151033A1
DE10151033A1 DE10151033A DE10151033A DE10151033A1 DE 10151033 A1 DE10151033 A1 DE 10151033A1 DE 10151033 A DE10151033 A DE 10151033A DE 10151033 A DE10151033 A DE 10151033A DE 10151033 A1 DE10151033 A1 DE 10151033A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnetic resonance
microphone
resonance device
processing unit
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10151033A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10151033B4 (de
Inventor
Andrea Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE10151033A priority Critical patent/DE10151033B4/de
Priority to KR1020020062667A priority patent/KR20030031854A/ko
Priority to JP2002299812A priority patent/JP2003116817A/ja
Priority to US10/272,849 priority patent/US6815951B2/en
Priority to CNB021458650A priority patent/CN1273083C/zh
Publication of DE10151033A1 publication Critical patent/DE10151033A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10151033B4 publication Critical patent/DE10151033B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/283—Intercom or optical viewing arrangements, structurally associated with NMR apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Magnetresonanzgerät beinhaltet folgende Merkmale: DOLLAR A - Ein erstes Mikrophon (110, 310), das derart angeordnet ist, dass akustische Signale, die von einem für ein Untersuchen im Magnetresonanzgerät gelagerten Patienten (100, 300) ausgehen, aufnehmbar sind, DOLLAR A - wenigstens ein zweites Mikrophon (120, 321, 322, 323), das derart angeordnet ist, dass es möglichst frei von einem Aufnehmen der akustischen Signale ist, und DOLLAR A - eine Verarbeitungseinheit (130, 330), der die Signale der Mikrophone (110, 120, 310, 321, 322, 323) zugeführt sind und mit der zum Extrahieren der akustischen Signale mitaufgenommene Geräusche des Magnetresonanzgeräts eliminierbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Magnetresonanzgerät.
  • Die Magnetresonanztechnik ist eine bekannte Technik unter anderem zum Gewinnen von Bildern eines Körperinneren eines Untersuchungsobjekts. Dabei werden in einem Magnetresonanzgerät einem statischen Grundmagnetfeld, das von einem Grundfeldmagnetsystem erzeugt wird, schnell geschaltete Gradientenfelder überlagert, die von einem Gradientensystem erzeugt werden. Ferner umfasst das Magnetresonanzgerät ein Hochfrequenzsystem, das zum Auslösen von Magnetresonanzsignalen Hochfrequenzsignale in das Untersuchungsobjekt einstrahlt, und die ausgelösten Magnetresonanzsignale aufnimmt, auf deren Basis Magnetresonanzbilder erstellt werden.
  • Die Magnetresonanzsignale sind dabei elektromagnetische Signale im Hochfrequenzbereich, wobei deren genauer Wellenbereich von einer Stärke des Grundmagnetfeldes abhängig ist. Damit der Empfang und damit die Magnetresonanzbilder durch äußere Hochfrequenzstörungen möglichst unbeeinflusst sind, ist es bei der Magnetresonanztechnik üblich, wenigstens den eigentlichen Grundfeldmagneten des Grundfeldmagnetsystems, ein Gradientenspulensystem des Gradientensystems und Antennen des Hochfrequenzsystems in einer Abschirmkabine anzuordnen. Die Abschirmkabine bildet dabei eine lückenlose Umhüllung vorgenannter Komponenten des Magnetresonanzgeräts, weist beispielsweise eine Dämpfung von wenigstens 90 dB für einen Frequenzbereich von 10 bis 200 MHz auf und ist, abgesehen von Fenstern, beispielsweise aus einem Stahlblech oder einer Kupferfolie ausgebildet. Die Abschirmkabine entfaltet selbstverständlich ihre abschirmende Wirkung auch in umgekehrter Richtung von innen nach außen. Eine Ausführungsform einer Abschirmkabine ist in der US 4,651,099 beschrieben, wobei die Abschirmkabine für ein zusätzliches Abschirmen, beispielsweise eines Streufeldes des Grundfeldmagneten nach außen hin, aus ferromagnetischem Metall ausgebildet ist.
  • Weil beispielsweise ein das Gradientenspulensystem versorgender Gradientenverstärker des Gradientensystems und ein sich an die Antennen anschließendes Steuersystem des Hochfrequenzsystems außerhalb der Abschirmkabine angeordnet sind, sind entsprechende Verbindungsleitungen, beispielsweise zwischen dem Gradientenspulensystem und dem Gradientenverstärker, über in die Abschirmkabine integrierte Filter geführt, damit auch hierüber keine Hochfrequenzstörungen in die Abschirmkabine gelangen können. Eine Ausführungsform vorgenannten Filters ist in der US 6,218,836 B1 beschrieben.
  • Zum Erzeugen von Gradientenfeldern sind in Gradientenspulen des Gradientenspulensystems entsprechende Ströme einzustellen. Dabei betragen die Amplituden der erforderlichen Ströme bis zu mehreren 100 A. Die Stromanstiegs- und -abfallraten betragen bis zu mehreren 100 kA/s. Auf diese sich zeitlich verändernden Ströme in den Gradientenspulen wirken bei vorhandenem Grundmagnetfeld in der Größenordnung von 1 T Lorentzkräfte, die zu mechanischen Schwingungen des Gradientenspulensystems führen. Diese Schwingungen werden über verschiedene Ausbreitungswege an die Oberfläche des Magnetresonanzgeräts weitergegeben. Dort werden die Mechanikschwingungen in Schallschwingungen umgesetzt, die schließlich zu an sich unerwünschtem Lärm führen. Dabei werden Spitzenwerte von über 125 dB erreicht.
  • Bei Untersuchungsbeginn bekommt ein normal reaktionsfähiger Patient einen Drucktaster in die Hand gegeben, mit dessen Betätigen er während der Untersuchung einem Bediener, der an einer außerhalb der Abschirmkabine angeordneten Anzeige- und Bedienvorrichtung des Magnetresonanzgeräts tätig ist, das Auftreten eines Problems signalisieren kann. Weil eine weitergehende Kommunikationsmöglichkeit zwischen dem Patienten und dem Bediener von Vorteil ist, ist beispielsweise aus der DE 195 24 847 C1 bekannt, vom Patienten ausgehende akustische Signale zum Bediener zu übertragen. Dazu ist in der DE 195 24 847 C1 eine Vorrichtung beschrieben, bei der die Auswirkung von Störungen auf die Übertragungsqualität reduziert ist. Dabei ist die Vorrichtung mit mindestens zwei Mikrophonen ausgebildet, wobei die von den Mikrophonen aufgenommenen Signale aus einem Sprachsignal- und einem Störgeräuschanteil bestehen. Die Verarbeitung der Mikrophonsignale wird dabei mit dem Ziel einer Reduktion des Störgeräuschanteils in drei Frequenzteilbändern vorgenommen: Im mittleren Frequenzband wird das Signal mit einem skalaren Faktor gewichtet, so dass dieses Frequenzband während der Sprachpausen gedämpft wird; die skalare Gewichtung in dem mittleren Frequenzband wird auf der Grundlage eines geschätzten Signal-Rausch-Verhältnisses eingestellt; im oberen Frequenzband wird ein adaptives Filter eingesetzt, das durch Mitteilung aus zwei linearphasig adaptierten Filtern in einer Vorrichtung berechnet wird, wobei die Koeffizienten spektral geglättet werden; und zu Beginn der Verarbeitung eine Höhenanhebung der Signale erfolgt, die vor der Ausgabe des verbesserten Signals durch ein inverses Filter wieder rückgängig gemacht wird.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Magnetresonanzgerät zu schaffen, mit dem von einem untersuchten Patienten ausgehende akustische Signale derart aufnehmbar sind, dass diese von mitaufgenommenen Geräuschen des Magnetresonanzgeräts befreit werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Gemäß Anspruch 1 beinhaltet ein Magnetresonanzgerät folgende Merkmale:
    • - Ein erstes Mikrophon, das derart angeordnet ist, dass akustische Signale, die von einem für ein Untersuchen im Magnetresonanzgerät gelagerten Patienten ausgehen, aufnehmbar sind,
    • - wenigstens ein zweites Mikrophon, das derart angeordnet ist, dass es möglichst frei von einem Aufnehmen der akustischen Signale ist, und
    • - eine Verarbeitungseinheit, der die Signale der Mikrophone zugeführt sind und mit der zum Extrahieren der akustischen Signale mitaufgenommene Geräusche des Magnetresonanzgeräts eliminierbar sind.
  • Die vorausgehend beschriebene Anordnung der beiden Mikrophone gewährleistet dabei, dass die akustischen Signale des Patienten trotz der teilweise sehr lauten, die akustischen Signale überlagernden Geräusche des Magnetresonanzgeräts aufgenommen, übertragen und beispielsweise einem Bediener des Magnetresonanzgeräts klar und deutlich und von den Geräuschen befreit zur Verfügung gestellt werden können.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Verarbeitungseinheit einen Subtrahierer, mit dem die beiden Mikrophonsignale voneinander subtrahierbar sind, so dass zum Extrahieren der akustischen Signale des Patienten die mitaufgenommenen Geräusche des Magnetresonanzgeräts eliminiert werden.
  • Weil aufgrund der unterschiedlichen Anbringungsorte der Mikrophone das von den beiden Mikrophonen aufgenommene Geräusch des Magnetresonanzgeräts in den Mikrophonsignalen unterschiedlich sein kann, wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung das Signal des zweiten Mikrophons vor dem vorgenannten Subtrahieren mit dem Ziel gefiltert, es dem vom ersten Mikrophon aufgenommenen Geräusch möglichst anzugleichen.
  • Da die Unterschiedlichkeit des in den beiden Mikrophonsignalen enthaltenen Geräuschs nicht ausschließlich durch die Anbringungsorte der beiden Mikrophone bestimmt ist, sondern auch von der jeweiligen Aufstellungsumgebung des Magnetresonanzgeräts und der damit einhergehenden Akustik abhängig ist, ist vorgenanntes Filtern mit Vorteil mit einem adaptiven Filter durchführbar.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • Fig. 1 eine Skizze eines Magnetresonanzgeräts mit zwei Mikrophonen und einer Verarbeitungseinheit mit einem adaptiven Filter,
  • Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild des adaptiven Filters und
  • Fig. 3 eine Skizze eines Magnetresonanzgeräts mit vier Mikrophonen und einer Verarbeitungseinheit mit adaptiven Filtern.
  • Die Fig. 1 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Skizze eines Magnetresonanzgeräts mit einem ersten Mikrophon 110 und einem zweiten Mikrophon 120. Dabei umfasst das Magnetresonanzgerät eine im Wesentlichen hohlzylinderförmige Basiseinheit 101, in deren Höhlung ein Patientenaufnahmeraum 109 angeordnet ist. Die Basiseinheit 101 umfasst dabei zum Erzeugen eines statischen Grundmagnetfeldes einen supraleitenden Grundfeldmagneten, zum Erzeugen von Gradientenfeldern ein fest eingebautes Gradientenspulensystem und zum Senden von Hochfrequenzsignalen sowie zum Empfangen von Magnetresonanzsignalen ein ebenfalls fest eingebautes Antennensystem. Zum Einbringen eines Patienten 100 in den Patientenaufnahmeraum 109 umfasst das Magnetresonanzgerät ferner eine an der Basiseinheit 101 befestigte, verfahrbare Patientenlagerungsvorrichtung 103.
  • Zum Aufnehmen von akustischen Signalen, die vom im Patientenaufnahmeraum 109 gelagerten Patienten 100 ausgehen, ist im Patientenaufnahmeraum 109 das erste Mikrophon 110 angeordnet. Dieses erste Mikrophon 110 nimmt zwangsläufig neben den akustischen Signalen des Patienten 100 auch die bei Betrieb des Magnetresonanzgeräts vom Magnetresonanzgerät ausgehende Geräusche mit auf. Zum nach Möglichkeit ausschließlichen Aufnehmen vorgenannter Geräusche des Magnetresonanzgeräts ohne die akustischen Signale des Patienten 100 ist das zweite Mikrophon 120 am äußeren Zylindermantel der Basiseinheit 101 angeordnet. In anderen Ausführungen kann das zweite Mikrophon 120 auch unterhalb der Patientenlagerungsvorrichtung 103, oben auf dem äußeren Zylindermantel der Basiseinheit 101, an einer Kapselung zum Grundfeldmagneten hin und/oder eine Anordnung unter Nutzung einer Richtcharakteristik des als Richtmikrophon ausgebildeten zweiten Mikrophons 120 erfolgen. Dabei kann es bei der praktischen Umsetzung erforderlich sein, insbesondere die Position des zweiten Mikrophons 120 durch Versuche zu optimieren.
  • Die Basiseinheit 101 samt Patientenlagerungsvorrichtung 103 und den beiden Mikrophonen 110 und 120 sind in einer Abschirmkabine 105 angeordnet. Dabei sind Anschlussleitungen 115 und 125 beider Mikrophone 110 und 120 über eine in die Abschirmkabine 105 integrierte Filterplatte 106 geführt, damit auch über die Anschlussleitungen 115 und 125 keine Hochfrequenzstörungen von außen in die Abschirmkabine 105 gelangen können. Von der Filterplatte 106 aus sind die Anschlussleitungen 115 und 125 zu einer an einem Anzeige- und Bedienplatz des Magnetresonanzgeräts angeordneten Verarbeitungseinheit 130 geführt.
  • Die Verarbeitungseinheit 130 umfasst dabei einen ersten Analog-Digital-Wandler 131, dem das analoge Signal des ersten Mikrophons 110, das sowohl die akustischen Signale des Patienten 100 als auch die vom Magnetresonanzgerät herrührenden Geräusche beinhaltet, zum Umwandeln in ein digitales Signal d(k) zugeführt ist. Des Weiteren umfasst die Verarbeitungseinheit 130 einen zweiten Analog-Digital-Wandler 132, dem das analoge Signal des zweiten Mikrophons 120, das nach Möglichkeit nur die vom Magnetresonanzgerät hervorgerufenen Geräusche beinhaltet, zum Umwandeln in ein digitales Signal u(k) zugeführt ist. Das Signal u(k) des zweiten Mikrophons 120 ist einem digitalen adaptiven Filter 140 der Verarbeitungseinheit 130 zugeführt. Ferner umfasst die Verarbeitungseinheit 130 einen digitalen Subtrahierer 134, dem zum Bilden eines digitalen Ausgangssignals e(k) als Differenz zwischen dem Signal d(k) des ersten Mikrophons 110 und einem digitalen Ausgangssignal y(k) des Filters 140 letztgenannte beide Signale d(k) und y(k) als Eingangssignale zugeführt sind. Das Ausgangssignal e(k) des Subtrahierers 134 ist dabei einerseits über einen Digital-Analog-Wandler 138 einem Lautsprecher 139 der Verarbeitungseinheit 130 zum Ausgeben der akustischen Signale des Patienten 100, beispielsweise für einen am Anzeige- und Bedienplatz tätigen Bediener des Magnetresonanzgeräts, zugeführt. Andererseits ist das Ausgangssignal e(k) über einen Multiplizierer 136, mit dem das Ausgangssignal e(k) mit einem Adaptionsfaktor µ multiplizierbar ist, als ein weiteres Eingangssignal dem Filter 140 zugeführt.
  • Aufgrund der unterschiedlichen Anbringungsorte der Mikrophone 110 und 120 und abhängig von der jeweils vorherrschenden Akustik einer Aufstellungsumgebung des Magnetresonanzgeräts in der Abschirmkabine 105 ist das von den beiden Mikrophonen 110 und 120 aufgenommene Geräusch des Magnetresonanzgeräts nicht identisch. Aufgabe des Filters 140 ist es dabei, das vom zweiten Mikrophon 120 aufgenommene Geräusch derart an das im Signal des ersten Mikrophons 110 enthaltene Geräusch anzupassen, dass das Ausgangssignal e(k) des Subtrahierers 134 nach Möglichkeit ausschließlich die akustischen Signale des Patienten 100 beinhaltet und sich das Geräusch des Magnetresonanzgeräts beim Subtrahieren aufhebt.
  • Dazu werden im Filter 140 für ein Minimieren einer mittleren Leistung des Signals e(k) Filterkoeffizienten c0(k) bis cN(k) des Filters 140 iterativ errechnet. Das Filter 140 arbeitet dabei nach einem fehlerquadratminimierenden Verfahren. Dabei wirkt das Filtern ausschließlich auf die in den Signalen enthaltenen Geräusche des Magnetresonanzgeräts und nicht auf die akustischen Signale des Patienten 100. Ursächlich dafür ist, dass das Signal d(k) zwar sowohl das Geräusch des Magnetresonanzgeräts als auch die akustischen Signale des Patienten 100 beinhaltet, aber diese beiden Anteile miteinander nicht korreliert sind, und das Signal u(k) lediglich das Geräusch beinhaltet, das mit dem im Signal d(k) enthaltenen Geräusch korreliert ist, und somit lediglich die miteinander korrelierten Anteile, also die Geräusche des Magnetresonanzgeräts, vom Filter 140 beeinflusst werden, wohingegen die mit den Geräuschen unkorrelierten akustischen Signale des Patienten 100 vom Filter 140 unbeeinflusst bleiben.
  • Der Adaptionsfaktor µ des Multiplizierers 136 beeinflusst dabei, wie schnell vorausgehende Iterationsschritte außer Acht gelassen werden. Ein kleiner Wert des Adaptionsfaktors µ führt dabei zu einem genaueren, jedoch langsameren Anpassen des Filters 140, wohingegen ein großer Wert zu einem schnellen, aber ungenauerem Anpassen führt. Der Adaptionsfaktor µ liegt dabei typischerweise in einen Wertebereich zwischen null und zwei.
  • Für die in der Verarbeitungseinheit 130 bezeichneten Signale d(k), e(k), u(k) und y(k) gelten dabei folgende Zusammenhänge:

    y(k) = c T(k - 1).u(k),

    c(k) = c(k - 1) + µ.e(k).u(k) und

    e(k) = d(k) - y(k)



  • Dabei kennzeichnet k aus der Menge der ganzen Zahlen den jeweiligen Iterationsschritt und N als ein geradzahliger Wert größer null eine Ordnung des Filters 140 mit den Filterkoeffizienten c0(k) bis cN(k), die im Vektor c(k) notiert sind.
  • Die Verarbeitungseinheit 130 samt den Wandlern 131, 132 und 138, dem adaptiven Filter 140, dem Subtrahierer 134, dem Multiplizierer 136 und dem Lautsprecher 139 können dabei als eine integrierte Einheit oder als mehrere separate Bauelemente ausgebildet sein oder aber auf Vorrichtungen des Anzeige- und Bedienplatzes, beispielsweise einen Anlagenrechner, zurückgreifen und/oder darin integriert sein. Beispielsweise umfasst der Anlagenrechner eine Soundkarte, deren Eingänge mit den Anschlussleitungen 115 und 125 verbunden sind, wobei das weitere Verarbeiten der von den Mikrophonen 110 und 120 herrührenden Signale dann im Anlagenrechner erfolgt.
  • Die Fig. 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Blockschaltbild eine mögliche Ausführung des adaptiven Filters 140 der Fig. 1 als ein Filter vierter Ordnung. Dabei umfasst das Filter 140 zum Puffern von vier Werten des Signals u(k) entsprechend den Werten im Vektor u(k) mit N = 4 vier Pufferglieder 144, damit in einer Koeffizientenrecheneinheit 142 iterativ die Filterkoeffizienten c0(k) bis c4(k) des Koeffizientenvektors c(k) und das Ausgangssignal y(k) gemäß oben genannten Gleichungen iterativ berechenbar sind. Dabei ist die Funktion der Pufferglieder 144 mit 1/z angedeutet, wobei z die komplexe Variable der z-Transformierten von u(k) ist. Zur Realisierung oben genannter Gleichungen umfasst das Filter 140 ferner noch fünf Multiplizierer 146 sowie einen Summierer 148.
  • Die Fig. 3 zeigt als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Skizze eines Magnetresonanzgeräts mit vier Mikrophonen 310, 321, 322 und 323. Dabei umfasst das Magnetresonanzgerät wie in Fig. 1 eine Basiseinheit 301 und eine verfahrbare Patientenlagerungsvorrichtung 303 für einen Patienten 300.
  • Zum Aufnehmen von akustischen Signalen, die vom im Patientenaufnahmeraum 309 gelagerten Patienten 300 ausgehen, ist im Patientenaufnahmeraum 309 ein erstes Mikrophon 310 angeordnet. Dieses erste Mikrophon 310 nimmt zwangsläufig neben den akustischen Signalen des Patienten 300 auch die bei Betrieb des Magnetresonanzgeräts vom Magnetresonanzgerät ausgehende Geräusche mit auf. Zum nach Möglichkeit ausschließlichen Aufnehmen vorgenannter Geräusche des Magnetresonanzgeräts ohne die akustischen Signale des Patienten 300 sind drei weitere Mikrophone 321, 322 und 323 am Magnetresonanzgerät angeordnet. Ein zweites Mikrophon 321 ist dabei wie in Fig. 1 unten am äußeren Zylindermantel der Basiseinheit 301, ein drittes Mikrophon 322 oben am Zylindermantel und ein viertes als Richtmikrophon ausgebildetes Mikrophon 323 unterhalb der Patientenlagerungsvorrichtung 303 angeordnet.
  • Die vier Anschlussleitungen 315 der Mikrophone 310, 321, 322 und 323 sind über eine Filterplatte 306 einer Abschirmkabine 305 des Magnetresonanzgeräts einer Verarbeitungseinheit 330 mit vier Analog-Digital-Wandeln 331, drei digitalen adaptiven Filtern 340, einem digitalen Summierer 333, einem digitalen Subtrahierer 334, einem digitalen Multiplizierer 336, einem Digital-Analog-Wandler 338 und einem Lautsprecher 339 zugeführt. Für jedes der drei Mikrophone 321, 322 und 323 werden dabei in den Filtern 340 die Filterkoeffizienten separat bestimmt. Dabei unterscheidet sich die Verarbeitungseinheit 330 von der der Fig. 1 lediglich dadurch, dass anstelle eines Filters 140 drei Filter 340 für die Signale der Mikrophone 321, 322 und 323 zum Einsatz kommen, deren Ausgangssignale vor einem Zuführen zum Subtrahierer 334 mit dem Summierer 333addiert werden. Ansonsten gilt das bei den Fig. 1 und 2 Beschriebene entsprechend.
  • Durch die zwei zusätzlichen Mikrophone 322 und 323 wird die adaptive Filterung weiter verbessert, weil weitere, durch das zweite Mikrophon 321 nicht detektierbare Anteile am Geräusch des Magnetresonanzgeräts erfasst werden können. Dadurch wird eine individuelle Raumsituation mit einer damit einhergehenden Akustik noch besser berücksichtigt.

Claims (16)

1. Magnetresonanzgerät, beinhaltend folgende Merkmale:
ein erstes Mikrophon (110, 310), das derart angeordnet ist, dass akustische Signale, die von einem für ein Untersuchen im Magnetresonanzgerät gelagerten Patienten (100, 300) ausgehen, aufnehmbar sind,
wenigstens ein zweites Mikrophon (120, 321, 322, 323), das derart angeordnet ist, dass es möglichst frei von einem Aufnehmen der akustischen Signale ist, und
eine Verarbeitungseinheit (130, 330), der die Signale der Mikrophone (110, 120, 310, 321, 322, 323) zugeführt sind und mit der zum Extrahieren der akustischen Signale mitaufgenommene Geräusche des Magnetresonanzgeräts eliminierbar sind.
2. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 1, wobei das erste Mikrophon (110, 310) in einem Patientenaufnahmeraum (109, 309) des Magnetresonanzgeräts angeordnet ist.
3. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das zweite Mikrophon (120, 321, 322) an einem äußeren Zylindermantel einer im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Basiseinheit (101, 301) des Magnetresonanzgeräts angeordnet ist.
4. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das zweite Mikrophon (323) unterhalb einer Patientenlagerungsvorrichtung (303) des Magnetresonanzgeräts angeordnet ist.
5. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zweite Mikrophon (323) als ein Richtmikrophon ausgebildet ist.
6. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Anschlussleitung (115, 125, 315) der Mikrophone (110, 120, 310, 321, 322, 323) durch eine Filterplatte (106, 306) einer Abschirmkabine (105, 305) des Magnetresonanzgeräts geführt ist.
7. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 6, wobei die Verarbeitungseinheit (130, 330) außerhalb der Abschirmkabine (105, 305) angeordnet ist.
8. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verarbeitungseinheit (130, 330) zum Ausgeben der akustischen Signale einen Lautsprecher (139, 339) umfasst.
9. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Verarbeitungseinheit (130, 330) ein adaptives Filter (140, 340) umfasst.
10. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 9, wobei das Filter (140, 340) derart ausgebildet ist, dass mit einem fehlerquadratminimierenden Verfahren Koeffizienten (c1(k) bis cN(k)) des Filters (140, 340) iterativ eingestellt werden.
11. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei dem Filter (140, 340) das Signal (u(k)) des zweiten Mikrophons (120, 321, 322, 323) zugeführt ist.
12. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinheit (130, 330) zum Bilden eines Ausgangsignals (e(k)) als Differenz zwischen einem Signal (d(k)) des ersten Mikrophons (110, 310) und dem gefilterten Signal (y(k)) des zweiten Mikrophons (120, 321, 322, 323) einen Subtrahierer (134, 334) umfasst.
13. Magnetresonanzgerät nach Anspruch 12, wobei das Ausgangssignal (e(k)) des Subtrahierers (134, 334) dem Lautsprecher (139, 339) zugeführt ist.
14. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die Verarbeitungseinheit (130, 330) zum Bilden eines Eingangssignals des Filters (140, 340) einen Multiplizierer (136, 336) umfasst, mit dem das Ausgangssignal (e(k)) des Subtrahierers (134, 334) mit einem Adaptionsfaktor (µ) multiplizierbar ist.
15. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei das adaptive Filter (140, 340), der Subtrahierer (134, 334) und/oder der Multiplizierer (136, 336) in Digitaltechnik ausgebildet sind.
16. Magnetresonanzgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Verarbeitungseinheit (130, 330) wenigstens einen Analog-Digital-Wandler (131, 132, 331) umfasst, mit dem wenigstens eines der Signale der Mikrophone (110, 120, 310, 321, 322, 324) digitalisierbar ist.
DE10151033A 2001-10-16 2001-10-16 Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens drei zweiten Mikrofonen Expired - Fee Related DE10151033B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10151033A DE10151033B4 (de) 2001-10-16 2001-10-16 Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens drei zweiten Mikrofonen
KR1020020062667A KR20030031854A (ko) 2001-10-16 2002-10-15 제 1 마이크로폰 및 적어도 하나의 제 2 마이크로폰을가진 자기공명기
JP2002299812A JP2003116817A (ja) 2001-10-16 2002-10-15 磁気共鳴装置
US10/272,849 US6815951B2 (en) 2001-10-16 2002-10-16 Magnetic resonance apparatus with multiple microphones for improving clarity of audio signals for a patient
CNB021458650A CN1273083C (zh) 2001-10-16 2002-10-16 具有第一和至少一个第二麦克风的磁共振装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10151033A DE10151033B4 (de) 2001-10-16 2001-10-16 Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens drei zweiten Mikrofonen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10151033A1 true DE10151033A1 (de) 2003-05-08
DE10151033B4 DE10151033B4 (de) 2012-11-29

Family

ID=7702671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10151033A Expired - Fee Related DE10151033B4 (de) 2001-10-16 2001-10-16 Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens drei zweiten Mikrofonen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6815951B2 (de)
JP (1) JP2003116817A (de)
KR (1) KR20030031854A (de)
CN (1) CN1273083C (de)
DE (1) DE10151033B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008077495A1 (de) * 2006-12-21 2008-07-03 Rheinisch-Westfälisch Technische Hochschule Aachen Akustische triggerung eines geräts der bildgebenden magnetischen resonanz
DE102009038059A1 (de) * 2009-08-19 2011-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Korrektur von Störsignalen in einem Magnetresonanzgerät bei der Bestimmung eines Zeitpunkts im Herzzyklus eines Patienten und Magnetresonanzgerät
DE102010041146A1 (de) 2010-09-21 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Verbesserung der Patientenkommunikation in einem MRT
DE102018216230A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zu einem Erfassen eines Kommunikationssignals einer innerhalb eines Magnetresonanzuntersuchungsraums befindlichen Person und eine entsprechende Magnetresonanzvorrichtung
DE102018216644A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Siemens Healthcare Gmbh Magnetresonanzvorrichtung mit einer Patientenkommunikationseinheit sowie ein Verfahren zu einer Übertragung von zumindest einem Kommunikationssignal

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8214012B2 (en) * 2004-06-17 2012-07-03 Psychology Software Tools, Inc. Magnetic resonance imaging having patient video, microphone and motion tracking
DE102005000848B3 (de) * 2005-01-05 2006-06-22 Siemens Ag Vorrichtung zum Schutz des Gehörs durch Schutzschall vor lauten MRT-Geräuschen
US8085942B2 (en) * 2006-11-22 2011-12-27 Nordicneurolab As Audio apparatus and method for use in proximity to a magnetic resonance imaging system
US20090293304A1 (en) * 2008-05-29 2009-12-03 Hokwang Industries Co., Ltd. Sensing multi-stage control system for hand dryers
CN102375130A (zh) * 2010-08-27 2012-03-14 西门子(深圳)磁共振有限公司 一种磁共振成像设备
EP2515132A1 (de) * 2011-04-22 2012-10-24 Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Dynamische Feldkameraanordnung für Magnetresonanzanwendungen und Betriebsverfahren dafür
JP5823850B2 (ja) * 2011-12-21 2015-11-25 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 通信連絡システムおよび磁気共鳴装置
CN103876742B (zh) * 2014-04-15 2018-04-27 王天峰 小型化的电磁型医用磁共振装置
CN104036783B (zh) * 2014-05-19 2017-07-18 孙国华 磁共振成像扫描设备自适应语音增强系统
DE102014214265A1 (de) * 2014-07-22 2016-01-28 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zu einem Einstellen eines Lautstärkenwerts einer Kommunikationseinheit sowie eine Kommunikationseinheit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4981137A (en) * 1988-04-28 1991-01-01 Hitachi, Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus
US5471538A (en) * 1992-05-08 1995-11-28 Sony Corporation Microphone apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651099A (en) 1984-12-17 1987-03-17 Nmr Associates, Ltd. 1983-I Scan room for magnetic resonance imager
US4696030A (en) * 1985-12-16 1987-09-22 Elscint Ltd. Patient operator intercom arrangements for magnetic resonance imaging systems
US5313945A (en) * 1989-09-18 1994-05-24 Noise Cancellation Technologies, Inc. Active attenuation system for medical patients
US5133017A (en) * 1990-04-09 1992-07-21 Active Noise And Vibration Technologies, Inc. Noise suppression system
JP3114074B2 (ja) * 1991-06-21 2000-12-04 株式会社日立製作所 医療用診断装置
JPH05305067A (ja) * 1992-05-07 1993-11-19 Toshiba Corp Ｍｒｉ診断装置
BE1007806A3 (nl) * 1993-11-30 1995-10-24 Philips Electronics Nv Magnetisch resonantie apparaat bevattende een communicatiesysteem.
US5877732A (en) * 1994-04-13 1999-03-02 Resonance Technology Co. Three-dimensional high resolution MRI video and audio system and method
DE19524847C1 (de) 1995-07-07 1997-02-13 Siemens Ag Vorrichtung zur Verbesserung gestörter Sprachsignale
DE69836800T2 (de) 1997-12-22 2007-10-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gerät zur bilderzeugung durch magnetische resonanz mit einer durchführung in der wand eines faraday-käfigs
US6463316B1 (en) * 2000-04-07 2002-10-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Delay based active noise cancellation for magnetic resonance imaging

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4981137A (en) * 1988-04-28 1991-01-01 Hitachi, Ltd. Magnetic resonance imaging apparatus
US5471538A (en) * 1992-05-08 1995-11-28 Sony Corporation Microphone apparatus

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008077495A1 (de) * 2006-12-21 2008-07-03 Rheinisch-Westfälisch Technische Hochschule Aachen Akustische triggerung eines geräts der bildgebenden magnetischen resonanz
DE102009038059A1 (de) * 2009-08-19 2011-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Korrektur von Störsignalen in einem Magnetresonanzgerät bei der Bestimmung eines Zeitpunkts im Herzzyklus eines Patienten und Magnetresonanzgerät
DE102009038059A8 (de) * 2009-08-19 2011-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Korrektur von Störsignalen in einem Magnetresonanzgerät bei der Bestimmung eines Zeitpunkts im Herzzyklus eines Patienten und Magnetresonanzgerät
DE102009038059B4 (de) * 2009-08-19 2015-05-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Korrektur eines Rohsignals im Hinblick auf ein durch Gradientenspulen hervorgerufenes Störsignal in einem Magnetresonanzgerät bei der Bestimmung eines Zeitpunkts im Herzzyklus eines Patienten und Magnetresonanzgerät
DE102010041146A1 (de) 2010-09-21 2012-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Verbesserung der Patientenkommunikation in einem MRT
WO2012038168A1 (de) 2010-09-21 2012-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Verbesserung der patientenkommunikation in einem mrt
DE102018216230A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zu einem Erfassen eines Kommunikationssignals einer innerhalb eines Magnetresonanzuntersuchungsraums befindlichen Person und eine entsprechende Magnetresonanzvorrichtung
US11428759B2 (en) 2018-09-24 2022-08-30 Siemens Healthcare Gmbh Method for acquiring a communication signal of a person situated within a magnetic resonance examination room and a corresponding magnetic resonance apparatus
DE102018216644A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Siemens Healthcare Gmbh Magnetresonanzvorrichtung mit einer Patientenkommunikationseinheit sowie ein Verfahren zu einer Übertragung von zumindest einem Kommunikationssignal
US11656306B2 (en) 2018-09-27 2023-05-23 Siemens Healthcare Gmbh Magnetic resonance apparatus having a patient communication unit and a method for transmitting at least one communication signal

Also Published As

Publication number Publication date
US20030071624A1 (en) 2003-04-17
KR20030031854A (ko) 2003-04-23
US6815951B2 (en) 2004-11-09
DE10151033B4 (de) 2012-11-29
CN1273083C (zh) 2006-09-06
CN1411783A (zh) 2003-04-23
JP2003116817A (ja) 2003-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69707877T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur adaptiven interferenzunterdrückung
DE10151033A1 (de) Magnetresonanzgerät mit einem ersten und wenigstens einem zweiten Mikrophon
DE69208234T2 (de) Geräuschverminderungsmikrophonapparat
EP1251493B1 (de) Verfahren zur Geräuschreduktion mit selbststeuernder Störfrequenz
DE60310725T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von subbandsignalen mittels adaptiver filter
DE68912372T2 (de) Einrichtung zur Echokompensation mit Filterung in Frequenzteilbändern.
DE69627395T2 (de) Digitales vorwärtsgeregeltes System für aktive Lärmkontrolle
DE10162559B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Unterdrückung von periodischen Störsignalen
EP1771034A2 (de) Mikrofonkalibrierung bei einem RGSC-Beamformer
DE102010026884B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung mit zweistufiger Transformation
DE10043064B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Elimination von Lautsprecherinterferenzen aus Mikrofonsignalen
DE10223544C1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Feedbackreduktion bei Hörsystemen
DE19524847C1 (de) Vorrichtung zur Verbesserung gestörter Sprachsignale
DE60108237T2 (de) Empfangssystem für eine mehrfachempfänger -antenne
DE69817461T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur optimierten Verarbeitung eines Störsignals während einer Tonaufnahme
DE102015204010A1 (de) Verfahren zur Unterdrückung eines Störgeräusches in einem akustischen System
EP1430674B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur unterdrückung von periodischen störsignalen
DE60304147T2 (de) Virtuelle Mikrophonanordnung
DE102018117558A1 (de) Adaptives nachfiltern
DE19729521B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Störgeräusch- und Echounterdrückung
EP0855806B1 (de) Echosperre für ein Spracheingabe Dialogsystem
EP0615226B1 (de) Verfahren zur Geräuschreduktion für gestörte Sprachkanäle
DE69604198T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum ableiten eines akustischen nutzsignals aus einem zusammengesetzten,parasitärkomponenten enthaltendem signal
EP2190218B1 (de) Filterbanksystem mit spezifischen Sperrdämpfungsanteilen für eine Hörvorrichtung
EP1282297B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Echo- und Störgeräuschunterdrückung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130301

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee