【技术实现步骤摘要】
基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法
[0001]本专利技术属于磁粒子生物医学检测和成像领域，具体涉及一种基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法。
技术介绍
[0002]磁粒子成像系统(Magnetic Particle Imaging，MPI)是基于功能和断层影像技术检测磁性纳米颗粒(SPIONs)空间分布的示踪方法。作为功能学成像，MPI在不使用放射性物质的同时，提高了成像的分辨率，使其成为近20年来，最具有临床转化潜力的技术。目前，已在多模态活体成像、肿瘤检测和免疫治疗、细胞治疗监测、血管灌注成像、炎症定量、传染病研究、精准磁热疗、靶向药物递送、纳米材料等领域取得了显著进展。
[0003]MPI的成像原理基于朗之万顺磁定律非线性磁化曲线。MPI的静态梯度磁场，即选择场，使不同位置的磁粒子产生有区别的信号。选择场在每一空间位置都有相对应的场向量，在中心位置场向量为0，该点称为磁场自由区(Field Free Region，FFR)，磁场强度为0，也被称为无场点或磁场自由点(FFP)，或者磁场自由线(FFL)...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法，其特征在于，包括：产生磁场自由点FFP；在已注入单种磁纳米粒子的待测目标所处的空间范围内移动FFP，在移动到的每个FFP位置上，产生脉冲方波激励磁场，并接收该FFP位置上所述待测目标内的磁纳米粒子在所述脉冲方波激励磁场的激发下所产生的原始信号；基于所述原始信号，通过调整预设的双指数衰减函数中的弛豫时间相关参数，拟合得到与所述原始信号匹配的目标磁化强度曲线；将所述目标磁化强度曲线对应的弛豫时间相关参数的调整结果作为该FFP位置的磁粒子弛豫时间检测结果；其中，所述弛豫时间相关参数包括尼尔弛豫时间常数、布朗弛豫时间常数，以及尼尔弛豫和布朗弛豫的百分比；基于所有FFP位置得到的磁粒子弛豫时间检测结果中的至少一个同项进行成像，得到待测目标的弛豫时间成像图。2.根据权利要求1所述的基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法，其特征在于，所述产生磁场自由点FFP，包括：利用预设的静态梯度磁场产生磁场自由点FFP。3.根据权利要求1所述的基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法，其特征在于，所述在移动到的每个FFP位置上，产生脉冲方波激励磁场，并接收该FFP位置上所述待测目标内的磁纳米粒子在所述脉冲方波激励磁场的激发下所产生的原始信号，包括：在移动到的每个FFP位置上，利用预先设计的脉冲方波弛豫仪产生脉冲方波激励磁场，并接收该FFP位置上所述待测目标内的磁纳米粒子在所述脉冲方波激励磁场的激发下所产生的原始信号。4.根据权利要求3所述的基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法，其特征在于，所述脉冲方波弛豫仪，包括：数字采集卡，用于生成脉冲方波的模拟信号，以及对输入的样品信号进行数字化处理；交流功率放大器，用于放大所述模拟信号；发射线圈，用于发射放大后的模拟信号，以产生脉冲方波激励磁场；电流传感器，用于实时监测所述交流功率放大器的发射波形；接收线圈，用于接收单磁粒子样品在所述脉冲方波激励磁场的激发下所产生的样品信号；低噪声前置放大器，用于放大所述样品信号，并提供给所述数字采集卡。5.根据权利要求4所述的基于磁化曲线拟合磁粒子弛豫时间的成像方法，其特征在于，所述基于所述原始信号，通过调整预设的双指数衰减函数中的弛豫时间相关参数，拟合得到与所述原始信号匹配的目标磁化强度曲线，包括：将所述原始信号进行积分，得到积分后曲线；获取当前组弛豫时间相关参数，针对预设的双指数衰减函数，得到当前组弛豫时间相关参数所对应的一条拟合后的磁化强度曲线；判断当前得到的磁化强度曲线与所述积分后曲线的点误差是否满足预设要求，若是，则将当前得到的磁化强度曲线作为目标磁化强度曲线；若否，利用各弛豫时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾广，李檀平，彭嘉铭，黄力宇，田捷，苗启广，赵立轩，朱守平，孙萌，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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