【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁共振测温的，尤其是涉及一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法、装置和介质。
技术介绍
1、聚焦超声技术是利用超声波在人体组织中良好的穿透性，将超声换能器产生的超声波聚焦到人体病变部位，通过超声焦点处产生的机械效应(热效应)和空化效应，精准的破坏病灶。聚焦超声治疗过程一般有图像引导，并且是无创的。由于磁共振成像所具有的精准、直观、软组织成像效果好等特点，磁共振引导的聚焦超声可以实现对目标靶区更精确的定位，同时可以借助一定的磁共振算法实现实时测温，保证了消融过程的安全、可控。
2、传统的磁共振测温方式是基于质子共振频率(proton resonance frequency，prf)偏移的原理，利用组织中水分子的质子共振频率随温度线性变化的特性，通过频率偏移带来的相位差来计算温度变化。然而，脂肪的质子共振频率几乎不随温度变化，导致传统的质子共振频率算法在含脂肪组织中失效，温度测量不再准确。
3、目前解决含脂肪组织中质子共振频率方法测温误差的方法主要包括：方法1)，使用脂肪抑制序列压制脂肪信号，只获得水信号，从而利用prf方法测温；方法2)，利用水脂分离算法分离得到水的信号，针对水信号使用prf方法进行测温；方法3)，利用组织t1/t2随温度的变化关系进行测温等。其中，方法1)存在的问题是：抑脂方法通常容易受到主磁场b0和射频场b1不均匀的影响，获得的图像信噪比较差，容易造成测温不准确，而如果使用回波偏移与epi相结合的序列提高精度，则需要高场强的条件，一般的核磁设备难以达到。而方法2)或者方法3)
4、综上所述，目前国内绝大多数用于临床的磁共振设备为3.0t甚至1.5t；针对3.0t和1.5t，而非4.7t的高场强的磁共振设备的条件下，磁共振设备获取的磁共振图像存在图像信噪比差，或计算复杂的问题，容易造成测温不准确。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提高磁共振温度测量精度而提供的基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法、装置和介质，先通过脂肪抑制的方法获取信噪比低的初始图像，然后再对图像进行卡尔曼滤波，使得测温精度得到了提升，实现实时、准确测温。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术的一方面，提出一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，方法包括：
4、基于脂肪抑制，获取磁共振图像中每帧图像的感兴趣区域的温度测量值；
5、对所述温度测量值进行修正，得到修正后的温度矩阵。
6、进一步地，所述获取磁共振图像中每帧图像的感兴趣区域的温度测量值的方法包括：
7、基于脂肪抑制，获取抑制脂肪信号的磁共振图像；
8、获取所述磁共振图像的加热区域的温度变化，所述温度变化即为每帧图像的感兴趣区域对应的所述温度测量值。
9、进一步地，所述对所述温度测量值进行修正的方法包括：
10、选取若干帧抑制脂肪信号的所述磁共振图像，形成抑制脂肪信号图像集；
11、对所述图像集内的每帧磁共振图像对应的温度测量值进行修正。
12、所述选取若干帧抑制脂肪信号的所述磁共振图像的方法包括：
13、按照第k帧，第k+n帧，第k+2n帧...第k+mn帧顺序依次选取图像，所述k为≥1的正整数，n为≥1的正整数，m为≥3的正整数；或
14、按照从前到后顺序，依次且任意的选取图像。
15、进一步地，所述对所述温度测量值进行修正，得到修正后的温度矩阵的方法，包括：
16、设置卡尔曼滤波参数；
17、根据所述卡尔曼滤波参数，处理所述图像集内的每帧磁共振图像。
18、进一步地，所述根据所述卡尔曼滤波参数，处理所述图像集内的每帧磁共振图像的方法包括：
19、根据每帧磁共振图像的温度测量值，以及卡尔曼滤波参数，计算当前帧图像对应的温度预测值和第一协方差矩阵；
20、根据当前帧图像对应的所述温度测量值、温度预测值、第一协方差矩阵，计算当前帧卡尔曼增益；
21、根据所述当前帧卡尔曼增益、所述当前帧图像对应的温度预测值和第一协方差矩阵计算当前帧温度的估计值和第二协方差矩阵；
22、将所述当前帧温度的估计值和所述第二协方差矩阵作为下一帧图像的卡尔曼滤波参数，重复上述步骤直至获取最后一帧图像对应的温度估计值；
23、整合每一帧图像对应的所述温度估计值，即为修正后的所述温度矩阵。
24、进一步地，所述第一协方差矩阵为所述当前帧图像对应的温度真实值与温度估计值的协方差；和/或
25、所述温度预测值和第一协方差矩阵为：
26、
27、pt-＝apt-1at+q
28、其中，t表示第t帧图像，为第t-1帧图像的温度的估计值，a为状态转换矩阵，q为过程噪声协方差，为第t帧图像的温度预测值，pt-1为第t-1帧图像的第二协方差矩阵，pt-为第t帧图像的第一协方差矩阵；和/或
29、所述第二协方差矩阵为当前帧图像对应的温度真实值与温度估计值的协方差；和/或
30、所述第t帧图像的温度的估计值和第二协方差矩阵为：
31、
32、pt＝(1-kth)pt-
33、其中，h表示观测矩阵，pt-为第t帧图像的第一协方差矩阵，kt表示第t帧图像的卡尔曼增益，表示第t帧图像的温度的估计值，pt为第t帧图像的第二协方差矩阵，为第t帧图像的温度预测值，pt为第t帧图像的温度测量值。
34、进一步地，所述第t帧图像的卡尔曼增益为：
35、kt＝pt-ht(hpt-ht+r)-1
36、其中，h表示观测矩阵，pt-为第t帧图像的第一协方差矩阵，r为量测噪声协方差矩阵；和/或
37、所述初始化的卡尔曼滤波的参数还包括量测噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵，其中量测噪声协方差矩阵r＝ννt，过程噪声协方差矩阵q＝ωωt，ω表示过程噪声，v表示量测噪声。
38、本专利技术的第二方面，提出一种用于上述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法的基于脂肪抑制的磁共振温度修正装置，装置包括温度测量模块和温度修正模块，其中，
39、所述温度测量模块用于基于脂肪抑制，获取磁共振图像中每帧图像的感兴趣区域的温度测量值；
40、所述温度修正模块用于对所述温度测量值进行修正，得到修正后的温度矩阵。
41、本专利技术的第三方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被执行时实现上述的方法。
42、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
43、本专利技术提供了一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，首先通过基于脂肪抑制获取磁共振图像，具有抑制脂肪的磁共振图像获取的优点，并能连续重复扫描；然后通过获取磁共振图像中每帧图像的感兴趣本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述获取磁共振图像中每帧图像的感兴趣区域的温度测量值的方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述对所述温度测量值进行修正的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述选取若干帧抑制脂肪信号的所述磁共振图像的方法包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述对所述温度测量值进行修正，得到修正后的温度矩阵的方法，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述根据所述卡尔曼滤波参数，处理所述图像集内的每帧磁共振图像的方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述第一协方差矩阵为所述当前帧图像对应的温度真实值与温度估计值的协方差；和/或
8.根据权利要求7所
9.一种用于权利要求1～8任一项所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法的基于脂肪抑制的磁共振温度修正装置，其特征在于，装置包括温度测量模块和温度修正模块，其中，
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述获取磁共振图像中每帧图像的感兴趣区域的温度测量值的方法包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述对所述温度测量值进行修正的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述选取若干帧抑制脂肪信号的所述磁共振图像的方法包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于脂肪抑制的磁共振温度修正方法，其特征在于，所述对所述温度测量值进行修正，得到修正后的温度矩阵的方法，包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于脂肪抑制的磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗慎言，王梅云，沈国峰，马骁，吴昊，崔磊，吴楠，屈雄飞，林超凡，温家宝，
申请(专利权)人：上海沈德无创时代医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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