一种颅脑磁共振多参数定量成像方法、系统和计算机设备技术方案

本发明专利技术适用于医疗影像采集技术领域，提供了一种颅脑磁共振多参数定量成像方法、系统和计算机设备，所述方法包括：按预设的时间间隔和序列对颅脑进行扫描，得到三维等体素分辨率N+4张加权图像；对加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图、T2值图和T2*值图；本发明专利技术实施例通过第一序列模块、第二序列模块、第三序列模块、第四序列模块和第五序列模块分别采用了不同采集角度、不同T2准备脉冲时间和不同回波时间的快速梯度回波序列，同时获得了可辅助临床进行疾病诊断的颅脑大范围加权图像和颅脑T1值图、T2值图和T2*值图，减少了不同序列扫描间可能存在的定位误差，能够用于定性和定量评估脑部常见疾病，为脑部疾病的临床诊断提供影像学支撑。学支撑。学支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种颅脑磁共振多参数定量成像方法、系统和计算机设备


[0001]本专利技术属于医疗影像采集
，尤其涉及一种颅脑磁共振多参数定量成像方法、系统和计算机设备。

技术介绍

[0002]目前，临床中脑部肿瘤、炎症、神经变性病、缺血、脑损伤、血管病变及精神类疾病等各类疾病的磁共振影像学诊断主要依赖于多对比度加权图像。但是不同厂商不同医疗机构中，图像的加权程度均不相同，这降低了多对比度加权图像在各大医疗机构中的通用性。考虑到磁共振多对比度成像主要是依赖于不同组织具有不同的纵向弛豫(T1)、横向弛豫(T2)和含磁敏感信息的横向弛豫(T2*)值的不同，磁共振定量成像技术将具有一定的应用场景。磁共振定量成像反映的图像分析结果将更客观，提供的定量信息更丰富，测量的结果的可重复性更高，因此磁共振定量成像将有利于更像精准地诊断脑部各类疾病。
[0003]磁共振定量成像技术通常包含T1值图(T1 mapping)、T2值图(T2 mapping)和T2*值图(T2*mapping)。T1值图和T2值图在识别脑瘤瘤方面具有重要价值。此外，T2值图还能够用于对癫痫疾病的评估。T2*值图对组织中的铁沉积较为敏感，联合T2值图可评估受试者的认知情况，联合T1值图可用于识别多发性硬化。综上T1值图、T2值图和T2*值图对于脑部疾病的评估均具有重要的意义。
[0004]目前，已有学者们提出了多种颅脑磁共振定量成像技术：采集T1值图的驱动平衡单脉冲序列(driven equilibrium single pulse observation of T1,DESPOT1)，采集T2值图的驱动平衡单脉冲序列(driven equilibrium single pulse observation of T1,DESPOT2)，和采集T1值图或T2值图或质子密度定量值图的磁共振指纹成像等序列。近年来，也有学者提出了战略性地梯度回波成像获取(strategically acquired gradient echo imaging,STAGE)方案，该方案能够通过两次扫描获得T1和T2*等定量值图。
[0005]但是现有技术尚无法通过单一序列实现T1值图、T2值图和T2*值图同时定量成像，且部分同时定量成像技术(如磁共振指纹成像技术)，需要匹配额外的字典库，将在图像重建过程中花费大量的时间和算力，无法直接提供目前临床诊断所需的加权图像。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的在于提供一种颅脑磁共振多参数定量成像方法、系统和计算机设备，旨在解决
技术介绍
中确定的现有技术存在的问题。
[0007]本专利技术实施例是这样实现的，一种颅脑磁共振多参数定量成像方法，所述方法包括：
[0008]按预设的时间间隔和序列对颅脑进行扫描，得到三维等体素分辨率N+4张加权图像；
[0009]所述序列包括按顺序排布的第一序列模块、第二序列模块、第三序列模块、第四序列模块和第五序列模块，其中，第一序列模块和第二序列模块根据预设的参数通过水激发
压脂脉冲与三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据；第三序列模块和第四序列模块根据预设的参数通过T2准备脉冲、水激发压脂脉冲和三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据；第五序列模块根据预设的参数通过水激发压脂脉冲和多回波时间的三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据，所述参数包括采集角、脉冲准备时间和回波时间数N；
[0010]对加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图、T2值图和T2*值图。
[0011]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种颅脑磁共振多参数定量成像系统，包括：
[0012]图像获取模块，用于按预设的时间间隔和序列对颅脑进行扫描，得到三维等体素分辨率N+4张加权图像；
[0013]所述序列包括按顺序排布的第一序列模块、第二序列模块、第三序列模块、第四序列模块和第五序列模块，其中，第一序列模块和第二序列模块根据预设的参数通过水激发压脂脉冲与三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据；第三序列模块和第四序列模块根据预设的参数通过T2准备脉冲、水激发压脂脉冲和三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据；第五序列模块根据预设的参数通过水激发压脂脉冲和多回波时间的三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据，所述参数包括采集角、脉冲准备时间和回波时间数N；
[0014]拟合输出模块，用于对加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图、T2值图和T2*值图。
[0015]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述颅脑磁共振多参数定量成像方法的步骤。
[0016]本专利技术实施例通过第一序列模块、第二序列模块、第三序列模块、第四序列模块和第五序列模块分别采用了不同采集角度、不同T2准备脉冲时间和不同回波时间的快速梯度回波序列，同时获得了可辅助临床进行疾病诊断的颅脑大范围加权图像和颅脑T1值图、T2值图和T2*值图，减少了不同序列扫描间可能存在的定位误差，能够用于定性和定量评估脑部常见疾病，为脑部疾病的临床诊断提供影像学支撑。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例提供的颅脑磁共振多参数定量成像方法的流程图；
[0018]图2为本专利技术实施例提供的对加权图像进行拟合的流程图；
[0019]图3为本专利技术实施例提供的序列原理图；
[0020]图4为本专利技术实施例提供的得到颅脑区域的T1值图的流程图；
[0021]图5为本专利技术实施例提供的得到颅脑区域的T2值图的流程图；
[0022]图6为本专利技术实施例提供的得到颅脑区域的T2*值图的流程图；
[0023]图7为本专利技术实施例提供的序列扫描完成后即刻获得的颅脑加权图像、经拟合计算获得的颅脑T1 mapping、T2 mapping、T2*mapping图像和颅脑常规多对比度加权图像；
[0024]图8为本专利技术实施例提供的一种颅脑磁共振多参数定量成像系统的结构框图；
[0025]图9为本专利技术实施例提供的拟合输出模块的结构框图；
[0026]图10为本专利技术另一实施例提供的一种颅脑磁共振多参数定量成像系统的结构框图；
[0027]图11为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
[0030]如图1所示，在一个实施例中，提出了一种颅脑磁共振多参数定量成像方法，具体可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颅脑磁共振多参数定量成像方法，其特征在于，所述方法包括：按预设的时间间隔和序列对颅脑进行扫描，得到三维等体素分辨率N+4张加权图像；所述序列包括按顺序排布的第一序列模块、第二序列模块、第三序列模块、第四序列模块和第五序列模块，其中，第一序列模块和第二序列模块根据预设的参数通过水激发压脂脉冲与三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据；第三序列模块和第四序列模块根据预设的参数通过T2准备脉冲、水激发压脂脉冲和三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据；第五序列模块根据预设的参数通过水激发压脂脉冲和多回波时间的三维扰相梯度回波采集磁共振影像数据，所述参数包括采集角、脉冲准备时间和回波时间数N；对加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图、T2值图和T2*值图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图、T2值图和T2*值图的步骤，具体包括：对第一序列模块和第二序列模块得到的加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图；对第二序列模块、第三序列模块和第四序列模块得到的加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T2值图；对第五序列模块得到的N张加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T2*值图。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第一序列模块和第二序列模块得到的加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T1值图的步骤，具体包括：获取第一序列模块和第二序列模块得到的加权图像；对加权图像中任一像素点信号强度和采集角之间的关系进行拟合，获得相应像素点的T1值；依次计算全部像素点的T1值，最终生成颅脑区域的T1值图。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第五序列模块得到的N张加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T2*值图的步骤，具体包括：获取第五序列模块得到的N张加权图像；对加权图像中任一像素点信号强度和回波时间的关系进行指数拟合，获得相应像素点的T2*值；依次计算全部像素点的T2*值，最终生成颅脑区域的T2*值图。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第二序列模块、第三序列模块和第四序列模块得到的加权图像进行拟合，得到颅脑区域的T2值图的步骤，具体包括：获取第二序列模块、第三序列模块和第四序列模块得到的加权图像；对加权图像中任一像素点信号强...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨千粟，乔会昱，蔡芸，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院，
类型：发明
国别省市：