基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法和装置，以便对急性脑缺血病人是否溶栓提供较为客观的依据。所述方法包括：通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，所述脑缺血区域包括核心区域和过渡区域；根据所述核心区域和过渡区域内的弥散表观系数ADC值，确定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI灰度分布参数；根据所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI灰度分布参数，判定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配。本发明专利技术实施例提供的方法对脑缺血病人作出是否溶栓的决策更为科学和客观，从而能够提高脑缺血病人的治愈率。

【技术实现步骤摘要】
基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法和装置
本专利技术涉及生物医学图像领域，具体涉及基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法和装置。
技术介绍
在中国，脑血管病的发病率逐年增加，近年来流行病学调查结果表明，中国脑血管病在死因中仅次于恶性肿瘤居第二位。脑血管病致残率很高，严重危害了人类的健康和生存质量。其中，缺血性脑卒中（脑梗死）占整个脑血管病的70%以上，因此，加强脑梗死的研究显得尤为重要。对于缺血性脑卒中，各国的指南均推荐在发病时首选静脉应用重组组织型纤溶酶原激活剂（rtPA）溶栓治疗，静脉应用重组组织型纤溶酶原激活剂溶栓也是目前被证明能有效治疗缺血性脑卒中的手段。然而，溶栓治疗容易发生出血等严重并发症，必须严格根据病人脑部缺血特征来使用，而如何清楚了解病人脑部缺血特征等病理状态，一直是医学上难以克服的难点。现有的一种对超急性期脑缺血病人的溶栓治疗的方法主要是基于时间窗，即规定当病人发病时间短于4.5小时并且没有出血及出血征兆才允许溶栓。然而，绝大多数缺血性脑卒中病人不能在4.5小时内就诊，存在的是欠治疗问题；而有些病人在4.5小时以后不进行溶栓也能有好的预后，若溶栓就是过度治疗。可见，上述现有的指导急性脑缺血病人溶栓的方法虽然是基于时间窗（4.5小时）、存在脑缺血区域（DWI表征）并无脑出血区域（用X线计算机断层图像CT表征）等等符合指南规定的治疗原则，但满足如上条件的病人并不是一定能从溶栓获益，例如，溶栓后呈现症状性脑出血（即通常所说的溶栓事故），再如，不经溶栓也能良好预后的病人（对该类病人溶栓是一种过度治疗，即溶栓不起作用，浪费了资源并让病人承受额外的痛苦与经济负担）。换言之，现有的指导急性脑缺血病人溶栓的方法不是基于对病人脑缺血特征的精确掌握，因此，现有方法仍然有欠妥之处。
技术实现思路
本专利技术实施例提供基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法和装置，以便对急性脑缺血病人是否溶栓提供较为客观的依据。本专利技术实施例提供一种基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法，所述方法包括：通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，所述脑缺血区域包括核心区域和过渡区域；根据所述核心区域和过渡区域内的弥散表观系数ADC值，确定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内弥散加权图像DWI灰度分布参数，所述DWI灰度分布参数包括所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd；根据所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd，判定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配。本专利技术另一实施例提供一种基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置，所述装置包括：脑缺血区域确定模块，用于通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，所述脑缺血区域包括核心区域和过渡区域；灰度分布参数确定模块，用于根据所述核心区域和过渡区域内的弥散表观系数ADC值，确定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内弥散加权图像DWI灰度分布参数，所述DWI灰度分布参数包括所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd；判定模块，用于根据所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd，判定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配。从上述本专利技术实施例可知，磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI灰度分布参数的确定是以脑缺血区域即核心区域和过渡区域内的ADC值为依据，是否对脑缺血病人进行溶栓最终以磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配为依据。可见，本专利技术实施例提供的方法不再是单纯以时间窗作为主要决策依据，而是通过对磁共振ADC和DWI进行联合分析，建立联合特征，相比于基于时间窗的脑缺血治疗方法（例如，对脑缺血在4.5小时以内的病人溶栓，对脑缺血在4.5小时之后的病人不溶栓），本专利技术实施例提供的方法对脑缺血病人作出是否溶栓的决策更为科学和客观，从而能够大大提高脑缺血病人的治愈率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法的基本流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置逻辑结构示意图；图3是本专利技术另一实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置逻辑结构示意图；图4-a是本专利技术另一实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置逻辑结构示意图；图4-b是本专利技术另一实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置逻辑结构示意图；图5是本专利技术另一实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置逻辑结构示意图；图6是本专利技术另一实施例提供的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置逻辑结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法，包括：通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，所述脑缺血区域包括核心区域和过渡区域；根据所述核心区域和过渡区域内的弥散表观系数ADC值，确定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内弥散加权图像DWI灰度分布参数，所述DWI灰度分布参数包括所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd；根据所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd，判定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配。本专利技术实施例还提供相应的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置。以下分别进行详细说明。本专利技术实施例的基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法的基本流程可参考图1，主要包括如下步骤S101至步骤S103：S101，通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，脑缺血区域包括核心区域和过渡区域。在本专利技术实施例中，待测病人的磁共振弥散加权成像包括弥散敏感系数b为高值的各向同性弥散加权图像（Diffusion-WeightedImage，DWI）、b=0的T2加权图像和由DWI与T2加权图像计算得到的表观弥散系数（ApparentDiffusionCoefficient，ADC）图。作为本专利技术一个实施例，通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域可以是：计算所述磁共振弥散加权成像中体素的ADC值，将所述磁共振弥散加权成像中体素的ADC值小于D1×ADCref的区域确定为所述核心区域，将所述磁共振弥散加权成像中体素的ADC在[D1×ADCref，D2×ADCref]并且与所述核心区域在空间相邻的区域确定为所述过渡区域，此处，D1为[0.6，0.7]内的任意常数，D2为[0.8，0.9]内的任意常数，ADCref为正常脑组织的ADC值，也是ADC图中频率出现最高的值。具体地，确定待测病人的脑缺血区域包括：依据磁共振获得的T2加权图像，计算区分脑组织和非脑组织，获得去掉非脑组织的脑组织图像brain（x，y，z），用于定位获取ADC图中的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的方法，其特征在于，所述方法包括：通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，所述脑缺血区域包括核心区域和过渡区域；根据所述核心区域和过渡区域内的弥散表观系数ADC值，确定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内弥散加权图像DWI灰度分布参数，所述DWI灰度分布参数包括所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd；根据所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd，判定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配。

【技术特征摘要】
1.一种基于磁共振弥散加权成像确定脑缺血特征的装置，其特征在于，所述装置包括：脑缺血区域确定模块，用于通过待测病人的磁共振弥散加权成像确定所述待测病人的脑缺血区域，所述脑缺血区域包括核心区域和过渡区域；灰度分布参数确定模块，用于根据所述核心区域和过渡区域内的弥散表观系数ADC值，确定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内弥散加权图像DWI灰度分布参数，所述DWI灰度分布参数包括所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd；判定模块，用于根据所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI的均方差DWIsd，判定所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI与所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内的ADC值是否失配；所述灰度分布参数确定模块包括：第一确定单元，用于将所述核心区域和过渡区域内ADC值小于C×ADCref的区域确定为所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域，所述C为[0.6，0.7]中的常数，所述ADCref为正常脑组织的ADC值；第二计算单元，用于计算所述磁共振弥散加权成像中低ADC值的区域内DWI灰度分布参数。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脑缺血区域确定模块包括：第一计算单元，用于计算所述磁共振弥散加权成像中体素的ADC值，将所述磁共振弥散加权成像中体素的ADC值小于D1×ADCref的区域确定为所述核心区域，将所述磁共振弥散加权成像中体素的ADC在[D1×ADCref，D2×ADCref]并且与所述核心区域在空间相邻的区域确定为所述过渡区域，所述ADCref为正常脑组织的ADC值，所述D1为[0.6，0.7]内的任意常数，所述D2为[0.8，0.9]内的任意常数。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆茂，郑惠敏，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44