System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种在线测量组织反转恢复零点的方法技术_技高网

一种在线测量组织反转恢复零点的方法技术

技术编号:40006463 阅读:30 留言:0更新日期:2024-01-09 05:13
本发明专利技术涉及磁共振成像领域,公开了一种在线测量组织反转恢复零点的方法,该方法通过提出一种基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间(Automatic change of TI,AutoTI)成像技术对待测组织进行实时成像,并结合MRI系统自带的图像处理工具,线上可视化待测组织的反转恢复零点(TInull)值。本发明专利技术从实质上解决了现有测量方法在实际临床应用以及功能磁共振成像研究中测量时间长且操作复杂的问题,增加了TInull测量的实用性和实施性,进一步推动了临床个体化诊疗的发展,为疾病的治疗、评估和预测提供技术基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像领域,尤其涉及一种在线测量组织反转恢复零点的方法


技术介绍

1、在磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)中,常使用反转恢复序列来抑制组织的信号以增强其他组织信号的对比度。通常的反转恢复序列以180°反转脉冲开始,该脉冲反转所有组织的纵向磁化矢量,在反转时间(inversion time, ti)期间,被反转的磁化矢量以纵向弛豫时间(t1)常数衰减,向正向磁化矢量恢复,由于组织的t1值不同,因此,可以选择在某组织磁化矢量恢复到零时进行数据采集,使该组织产生很少或者不产生信号以达到抑制该组织信号的目的,其中反转磁化矢量恢复到零的时间称为反转恢复零点或ti零点(tinull)。

2、在实际扫描中,tinull通常采用0.7倍的t1值(脂肪、脑脊液和血液)分别抑制脂肪、脑脊液和血液的信号,而t1值通常为经验值。脂肪和脑脊液信号的抑制可以更好的观察水信号,有利于观察附近的解剖和病理信息,且脂肪和脑脊液信号的t1值较稳定,采用经验值对图像的影响不大。但在抑制血液信号时(如黑血序列、脑血容积功能磁共振成像等),tinull值受性别、年龄、温度、氧饱和度和疾病等影响显著,因此,采用经验值会影响血液信号的抑制,特别是对脑血容积功能磁共振成像(functional mri,fmri)的研究。

3、采用真实测量tinull值的方法可以有效降低该影响。传统的tinull值测量方法为多次手动变换ti值,且一次扫描只能获得一幅ti图像,需要进行多次扫描并以线下拟合的形式计算得到tinull值。此外,该方法需要在组织的t1值完全恢复后才能进行下一次采集,这对需要快速采集的fmri研究来说不仅增加了扫描时间还加大了操作的复杂程度,不利于科学研究更不利于临床检查使用。


技术实现思路

1、为了解决tinull快速测量的问题,本专利技术提出一种线上自动测量tinull的方法。该方法提出一种基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间(automatic change of ti,autoti)成像技术对待测组织进行实时成像,并结合mri系统后处理工具,线上可视化待测组织的tinull值,无需拷贝数据进行线下拟合。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种在线测量组织反转恢复零点的方法,包括以下步骤:

4、s1、利用自动改变反转恢复时间成像方法采集得到包含待测组织的mr图像;

5、s2、对mr图像进行在线后处理,得到待测组织的mr信号变化曲线;

6、s3、根据待测组织的mr信号变化曲线计算得到待测组织的反转恢复零点值。

7、进一步地,所述采集得到包含待测组织的mr图像具体为采用基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间的成像形式采集含待测组织中多个ti时间的mr信号,具体过程为:用一个180°反转标记脉冲和非选层梯度激发包含待测组织层在内的所有层的信号,将所有层的磁化矢量进行反转,以反转恢复时间ti0为开始,每隔δti时间就施加90°选择性水激发脉冲将待测组织层的磁化矢量激发到横平面,并在te处采集mr信号,共采集n幅mr图像,即n次mr信号;其中,ti0为ti的初始值,δti为ti变化值;n为ti变化个数,te为回波时间,以90°激发脉冲开始到采集图像信号最大点。

8、进一步地,在采集包含待测组织中多个ti时间的mr信号之前,先要设置自动改变ti值的序列参数,所述参数包括:ti0、δti、n、te。通常ti0比经验值小一些,δti的大小会影响tinull的计算精度(如果设计为5 ms,则精度在5 ms),n一般设计要求:ti0+n*δti大于经验值,te值与临床采集设置一致。

9、进一步地,所述对mr图像进行在线后处理包括图像提取和感兴趣区,即待测组织勾画。

10、进一步地,所述对mr图像进行在线后处理的具体过程为:将采集得到的多ti图像,使用mri系统自带的看图工具打开,使用选取模式选择待测组织,系统会自动呈现信号变化曲线图。

11、进一步地,所述s3的具体过程为:根据得到的待测组织mr信号变化曲线图,观察待测组织mr信号为零时对应的横坐标值,即可获得待测组织的mr信号恢复零点;

12、待测组织的tinull可由以下公式计算得出:

13、

14、式中,tinull为反转恢复零点。

15、第二方面,本专利技术提供了一种在线测量组织反转恢复零点的系统,所述系统用于实现上文所述的在线测量组织反转恢复零点的方法;所述系统包括含待测组织mr图像采集单元、mr图像在线后处理单元和待测组织反转恢复零点值计算单元。

16、进一步地,所述含待测组织mr图像采集单元利用基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间成像技术采集得到包含待测组织的mr图像;所述mr图像在线后处理单元包括图像提取子单元和感兴趣区,即待测组织勾画子单元,分别用于对包含待测组织mr图像采集单元采集的mr图像进行图像提取和待测组织勾画;所述待测组织反转恢复零点值计算单元用于计算得到待测组织的反转恢复零点值。

17、第三方面,本专利技术提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文所述的在线测量组织反转恢复零点的方法。

18、第四方面,本专利技术提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述介质上存储有计算机程序,该计算机程序用于被处理器执行时实现如上文所述的在线测量组织反转恢复零点值的方法。

19、本专利技术的有益效果如下:

20、1、本专利技术适用于所有mri系统在线测量组织反转恢复零点。

21、2、利用本专利技术提出的自动改变反转恢复时间成像技术——autoti,解决了目前因使用经验值而导致的图像质量问题。相较于传统的组织反转恢复零点测量方法,本专利技术线上即可完成组织反转恢复零点的测量,省时省力。

22、3、本专利技术可用于测量任何组织的反转恢复零点。

23、4、本专利技术有利于个体化诊疗。

24、5、本专利技术可用于功能磁共振成像中组织反转恢复零点测量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述采集得到包含待测组织的MR图像具体为利用基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间成像方法采集包含待测组织中多个反转时间TI的MR信号,具体过程为:用一个180°反转标记脉冲和非选层梯度激发包含待测组织层在内的所有层的信号,将所有层的磁化矢量进行反转,以反转恢复时间TI0为开始,每隔ΔTI时间就施加90°选择性水激发脉冲将待测组织层的磁化矢量激发到横平面,并在TE处采集MR信号,共采集n幅MR图像,即n次MR信号;其中,TI0为反转时间TI的初始值;ΔTI为TI变化值;n为TI变化个数;TE为回波时间,以90°激发脉冲开始到采集图像信号最大点。

3.如权利要求2所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,在采集包含待测组织中多个TI时间的MR信号之前,先要设置自动改变TI值的序列参数,所述参数包括TI0、ΔTI、n和TE。

4.如权利要求1所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述对MR图像进行在线后处理包括图像提取和感兴趣区,即待测组织勾画。

5.如权利要求4所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述对MR图像进行在线后处理的具体过程为:将采集得到的多TI图像,使用MRI系统自带的看图工具打开,使用选取模式选择待测组织,系统会自动呈现信号变化曲线图。

6.如权利要求1所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述S3的具体过程为:根据得到的待测组织MR信号变化曲线图,观察待测组织MR信号为零时对应的横坐标值,即可获得待测组织的MR信号零点;

7.一种在线测量组织反转恢复零点的系统,其特征在于,所述系统用于实现权利要求1-6任一项所述的在线测量组织反转恢复零点的方法;所述系统包括含待测组织MR图像采集单元、MR图像在线后处理单元和待测组织反转恢复零点值计算单元。

8.如权利要求7所述的在线测量组织反转恢复零点的系统,其特征在于,所述包含待测组织MR图像采集单元利用基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间成像技术采集得到包含待测组织的MR图像;所述MR图像在线后处理单元包括图像提取子单元和感兴趣区,即待测组织勾画子单元,分别用于对包含待测组织MR图像采集单元采集的MR图像进行图像提取和待测组织勾画;所述待测组织反转恢复零点值计算单元用于计算得到待测组织的反转恢复零点值。

9.一种电子设备,其特征在于:包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的在线测量组织反转恢复零点的方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于:所述介质上存储有计算机程序,该计算机程序用于被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的在线测量组织反转恢复零点值的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述采集得到包含待测组织的mr图像具体为利用基于回波平面成像的自动改变反转恢复时间成像方法采集包含待测组织中多个反转时间ti的mr信号,具体过程为:用一个180°反转标记脉冲和非选层梯度激发包含待测组织层在内的所有层的信号,将所有层的磁化矢量进行反转,以反转恢复时间ti0为开始,每隔δti时间就施加90°选择性水激发脉冲将待测组织层的磁化矢量激发到横平面,并在te处采集mr信号,共采集n幅mr图像,即n次mr信号;其中,ti0为反转时间ti的初始值;δti为ti变化值;n为ti变化个数;te为回波时间,以90°激发脉冲开始到采集图像信号最大点。

3.如权利要求2所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,在采集包含待测组织中多个ti时间的mr信号之前,先要设置自动改变ti值的序列参数,所述参数包括ti0、δti、n和te。

4.如权利要求1所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述对mr图像进行在线后处理包括图像提取和感兴趣区,即待测组织勾画。

5.如权利要求4所述的在线测量组织反转恢复零点的方法,其特征在于,所述对mr图像进行在线后处理的具体过程为:将采集得到的多ti图像,使用mri系统自带的看图工具打开,使用选取模式选择待测组织,系统会自动呈现信号变化...

【专利技术属性】
技术研发人员:殷雅彦卢洁
申请(专利权)人:首都医科大学宣武医院
类型:发明
国别省市:

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