不同磁共振设备的制造技术

本发明专利技术公开了一种不同磁共振设备的

【技术实现步骤摘要】
不同磁共振设备的DCE
‑
MRI测量值一致性的验证方法


[0001]本专利技术涉及数据分析
，尤其涉及一种不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法
。

技术介绍

[0002]为了促进定量影像技术研发从实验室向临床转化，美国国立癌症机构
2008
年成立了定量影像网络
(Quantitative Imaging Network[QIN])
，其中的重点包括动态增强磁共振影像
(dynamic contrast
‑
enhanced magnetic resonance imaging[DCE
‑
MRI])。DCE
‑
MRI
测量组织微环境特征，被广泛用于肿瘤和关节炎等疾病疗效评价临床实验
。
但是如何确保不同磁共振设备所测量
DCE
参数值的一致性是该技术最终临床落地的一个重要前提
。
[0003]传统的一致性验证方法主要是重复扫描法和水模测试法
。
重复扫描法是对扫描对象进行重复扫描，相同设备在不同时间进行重复扫描，检测测量值的可重复性
。
在进行重复扫描实验过程中，扫描条件包括扫描序列
、
扫描体位
、
扫描操作流程以及数据处理等操作需要尽可能保持一致，排除客观因素；且重复扫描之间的时间间隔要尽可能短
。
对于患者而言，因为
DCE
扫描需要注射造影剂，虽然临床批准使用的造影剂是安全的，但造影剂也存在一定的风险，例如，可能会在脑组织残留而导致潜在的中枢神经系统疾病
。
因此，重复扫描法在招募患者进行
DCE
重复扫描会存在伦理批准问题和招募患者困难而造成样本不足的问题
。
[0004]水模测试法用于
DCE
‑
MRI
测试的水模通常为液体介质，氯化钠或氯化镍溶液，模拟血管或组织可能的
T1
值范围，配制成一系列不同浓度的水模
。
北美定量影像生物标志物联盟
(quantitative imaging biomarker alliance[QIBA])
可以提供软件
DCETool(rsna.org/qidw)
用来分析比较设备测量值与水模值
。
磁共振水模常用于检测磁场空间均匀性
、
信噪比
、T1
和
T2
弛豫时间值等
。
水模的制备需要符合美国医学物理协会或
QIBA
推荐的技术要求和有关技术标准
(
例如
YY/T0482
‑
2010)。
虽然水模实验可以评估不同设备所测量
T1
值之间的差异程度，但是实际上的
DCE
测量数据更复杂，还包括组织和血管造影剂浓度随时间变化的过程，以及对这个过程的指示剂动力学模型解析；实际组织的空间结构也比均匀介质的水模更复杂
。
因此，采用水模实验的评估结果可能会存在不准确因素
。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中一致性验证方法过程繁琐
、
准确性低
、
不易于临床操作的技术问题
。
本专利技术提供一种不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，无需重复扫描即可分析出测量值之间有无一致性，易于临床操作，且验证结果的可靠性高
。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，包括以下步骤：
[0007]S1、
制定
DCE
‑
MRI
扫描方案，并通过水模实验验证所述扫描方案的准确性；
[0008]S2、
针对同一类型的肿瘤，每台磁共振设备分别采用所述扫描方案对病例进行
DCE
‑
MRI
扫描，收集每台设备的测量数据和病例的临床资料；
[0009]S3、
对所有设备的测量数据进行预处理
、
筛选后，得到用于分析的样本数据；
[0010]S4、
通过分析不同设备的样本数据的分布差异来判断不同设备之间的
DCE
‑
MRI
测量值是否具有一致性
。
[0011]进一步地，所述
DCE
‑
MRI
扫描方案包括多个扫描参数，所述扫描参数包含注射造影剂前翻转角
、
注射造影剂后翻转角
、
扫描参数
TR
和
TE、
扫描视野
FOV、
矩阵
、
层厚
、
层数
、
注射造影剂前扫描期数
、
注射造影剂后扫描期数
、
扫描时间分辨率
、
至少四期基线以及总扫描时间
。
[0012]进一步地，所述通过水模实验验证所述扫描方案的准确性包括：
[0013]水模内填充有液体，水模液体浓度用于模拟造影剂浓度，将水模放置在磁共振设备内按照所述扫描方案进行扫描，获得影像信号强度
S(t)
；
[0014]根据所述影像信号强度
S(t)
，采用多翻转角法得到水模液体浓度的计算值；
[0015]将所述水模液体浓度的计算值与水模浓度的真实值进行比较，若两者具有线性关系，则表明所述扫描方案准确
。
[0016]进一步地，所述多翻转角法的计算公式如下：
[0017]R1(t)
＝
R
10
+r1C
tiss
(t)
，
[0018]其中，
θ
表示翻转角，
R1(t)
表示组织弛豫率，
R
10
表示组织增强前的弛豫率，
r1表示造影剂弛豫效能常数，
S0表示
t
＝0时的影像信号强度，
C
tiss
(t)
表示组织在时间
t
的造影剂浓度，
C
tiss
(t)
即为水模液体浓度的计算值
。
[0019]进一步地，步骤
S3
中，对所有设备的测量数据进行预处理，包括：
[0020]去除测量数据中关于病例隐私的数据，标记出测量数据中的肿瘤区域
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
制定
DCE
‑
MRI
扫描方案，并通过水模实验验证所述扫描方案的准确性；
S2、
针对同一类型的肿瘤，每台磁共振设备分别采用所述扫描方案对病例进行
DCE
‑
MRI
扫描，收集每台设备的测量数据和病例的临床资料；
S3、
对所有设备的测量数据进行预处理
、
筛选后，得到用于分析的样本数据；
S4、
通过分析不同设备的样本数据的分布差异来判断不同设备之间的
DCE
‑
MRI
测量值是否具有一致性
。2.
如权利要求1所述的不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，其特征在于，所述
DCE
‑
MRI
扫描方案包括多个扫描参数，所述扫描参数包含注射造影剂前翻转角
、
注射造影剂后翻转角
、
扫描参数
TR
和
TE、
扫描视野
FOV、
矩阵
、
层厚
、
层数
、
注射造影剂前扫描期数
、
注射造影剂后扫描期数
、
扫描时间分辨率
、
至少四期基线以及总扫描时间
。3.
如权利要求2所述的不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，其特征在于，所述通过水模实验验证所述扫描方案的准确性包括：水模内填充有液体，水模液体浓度用于模拟造影剂浓度，将水模放置在磁共振设备内按照所述扫描方案进行扫描，获得影像信号强度
S(t)
；根据所述影像信号强度
S(t)
，采用多翻转角法得到水模液体浓度的计算值；将所述水模液体浓度的计算值与水模浓度的真实值进行比较，若两者具有线性关系，则表明所述扫描方案准确
。4.
如权利要求3所述的不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，其特征在于，所述多翻转角法的计算公式如下：
R1(t)
＝
R
10
+r1C
tiss
(t)
，其中，
θ
表示翻转角，
R1(t)
表示组织弛豫率，
R
10
表示组织增强前的弛豫率，
r1表示造影剂弛豫效能常数，
S0表示
t
＝0时的影像信号强度，
C
tiss
(t)
表示组织在时间
t
的造影剂浓度，
C
tiss
(t)
即为水模液体浓度的计算值
。5.
如权利要求4所述的不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，其特征在于，步骤
S3
中，对所有设备的测量数据进行预处理，包括：去除测量数据中关于病例隐私的数据，标记出测量数据中的肿瘤区域
、
正常组织的区域以及动脉位置；采用分布式参数模型对测量数据进行分析，得到血流速
F、
血管容积分数
Vp、
细胞间质容积分数
Ve
和血管壁渗透
‑
表面积乘积
PS
四个参数
。6.
如权利要求5所述的不同磁共振设备的
DCE
‑
MRI
测量值一致性的验证方法，其特征在于，所述分布式参数模型的公式如下：
其中，
C
p
(t)
表示动脉输入函数，表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯祖军，
申请(专利权)人：南京费莎医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：