磁共振弹性成像三维可视化方法及系统技术方案

一种磁共振弹性成像三维可视化方法，包括以下步骤：对成像物体进行激励，在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据；改变所述激励的初始相位，对成像物体进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据；根据所述初始相位图像数据和所述相位改变图像数据构建三维可视化模型并建立图像。上述磁共振弹性成像三维可视化方法中，通过改变激励的初始相位，得到初始相位图像数据和相位改变图像数据，即随时间改变的三维图像数据，来构建磁共振弹性成像的三维可视化模型，实现磁共振弹性成像的三维可视化。此外，还提供了一种磁共振弹性成像三维可视化系统。

【技术实现步骤摘要】
磁共振弹性成像三维可视化方法及系统
本专利技术涉及磁共振领域，特别是涉及一种磁共振弹性成像三维可视化方法及系统。
技术介绍
磁共振弹性成像(MagneticResonance Elastography,MRE)是Muthupillai等于1995年提出的一种动态的成像技术，其基本原理是基于磁共振成像技术检测体内组织在外部激励机械波作用下产生的质点位移，由此来推算被检测组织的(剪切)弹性系数分布图。弹性(或硬度)是人体组织物理性质中一种重要的机械力学参数，生物组织的弹性模量或硬度依赖于其分子组成以及相应的微观结构，与其生物学特性紧密相关。生物组织的弹性变化常与病理现象紧密相关，病变组织和正常组织往往存在弹性模量或硬度的差异，这种差异在临床疾病诊断和鉴别中有重要意义。传统的成像方法，如超声，CT，磁共振成像都不能提供组织生物力学方面的信息，而磁共振弹性成像作为一种新型的无创成像方法，能直观显示和量化人体内部组织弹性，并对组织的弹性成像，使“影像触诊”成为可能，在医学诊断上具有很好的发展潜力和应用前景。在传统的磁共振弹性成像中，只能直接观察获取的二维波动图像，即采集到的磁共振弹性成像相位图，来分析剪切波在成像物体中的传播情况。目前，尚无磁共振弹性成像相应的三维可视化方法，无法对剪切波的三维空间中的传播情况产生直观的认识。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种三维可视化的磁共振弹性成像三维可视化方法。一种磁共振弹性成像三维可视化方法，包括以下步骤对成像物体进行激励，在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据；改变所述激励的初始相位，对成像物体进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据；根据所述初始相位图像数据和所述相位改变图像数据构建三维可视化模型并建立图像。进一步地，还包括对成像物体进行分层的步骤；所述对成像物体进行激励，在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据的步骤具体为对所述成像物体进行激励，分别对所述成像物体各层在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度，并进行扫描，得到成像物体各层在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据；所述改变所述激励的初始相位，对成像物体进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据的步骤具体为改变所述激励的初始相位，并分别对所述成像物体各层进行扫描，得到所述成像物体各层在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据。进一步地，所述三个相互垂直的方向为成像物体的横轴位、冠状位及矢状位方向。进一步地，所述改变所述激励的初始相位，对成像物体进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据的步骤具体为多次改变所述激励的初始相位，相邻两个改变后 的初始相位的相位差间隔相等；分别对成像物体进行扫描，得到多个等初始相位间距的成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据。进一步地，初始相位分别改变为90度、180度、270度。此外，还有必要提供一种三维可视化的磁共振弹性成像三维可视化系统。一种磁共振弹性成像三维可视化系统，包括激励装置及图像生成装置；所述激励装置用于对成像物体进行激励，还用于改变所述激励的初始相位；所述图像生成装置与所述激励装置相连接，所述图像生成装置包括采样模块及三维化模块；采样模块用于对所述成像物体在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据和相位改变图像数据；三维化模块与所述采样模块连接，用于根据所述初始相位图像数据和相位改变图像数据构建三维可视化模型并建立图像。进一步地，所述图像生成装置还包括处理模块，所述处理模块与所述采样模块相连接，用于对成像物体进行分层；所述采样模块具体用于分别对所述成像物体各层在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体各层在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据和相位改变图像数据。进一步地，所述三个相互垂直的方向为成像物体的横轴位、冠状位及矢状位方向。进一步地，所述激励装置还用于改变所述激励的初始相位具体为所述激励装置多次改变所述激励的初始相位，相邻两个改变后的初始相位的相位差间隔相等。进一步地，初始相位分别改变为90度、180度、270度。上述磁共振弹性成像三维可视化方法和系统中，通过在改变激励的初始相位，得到初始相位图像数据和相位改变图像数据，即随时间改变的三维图像数据，来构建磁共振弹性成像的三维可视化模型，实现磁共振弹性成像的三维可视化。附图说明图I为磁共振弹性成像三维可视化方法的流程图；图2为图I所示磁共振弹性成像三维可视化方法的具体流程图；图3为一实施例的磁共振弹性成像三维可视化方法的具体流程图；图4为磁共振弹性成像三维可视化系统的模块图；图5为一实施例的磁共振弹性成像三维可视化系统的详细模块图。具体实施方式为了解决无法对剪切波的三维空间中的传播情况进行有效的直观认识的问题，提出了一种三维可视化的磁共振弹性成像三维可视化方法。根据磁共振影像学知识，成像空间里的最小单元为像素点，并且成像空间依据成像物体通常分为矢状位方向、横断位方向和冠状位方向三个方向。矢状位方向、横断位方向和冠状位方向之间两两相互垂直。如图I所示的磁共振弹性成像三维可视化方法，包括以下步骤步骤S10，对成像物体进行激励，在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据。在成像物体表面施加剪切波对其进行激励，激励使得成像物体上的质点出现位移。选择三个相互垂直的方向施加敏感梯度，对成像物体进行扫描，即可采集到相应方向波动图像数据，扫描完成后即得到成像物体在三个相互垂直的方向上的初始相位图像数据。步骤S20，改变激励的初始相位，对成像物体进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据。如图2所示，步骤S20包括步骤S210，多次改变激励的初始相位，相邻两个改变后的初始相位的相位差间隔相等。具体在本实施例中，开始时初始相位为O度，之后初始相位分别改变为90度、180度和270度。步骤S230，分别对成像物体进行扫描，得到多个等初始相位间距的成像物体在三个相互垂直的方向上的相位改变图像数据。具体在本实施例中，随着初始相位的改变，最终获得随时间变化的相位图像数据。需要注意的是，初始相位也可以改变成其它的度数，初始相位的改变次数不限于本实施例里提到的三次，若采集次数为8次，则初始相位可以分别改变为45度、90度、135度、180度、225度、270度、315度。相邻两个改变后的初始相位的相位差，即相邻初始相位之间度数间隔也可以不相等，实施例里初始相位分别改变为90度、180度和270度是为了更好的反映出相位图像随时间的变化。步骤S30，根据初始相位图像数据和相位改变图像数据构建三维可视化模型并建立图像。根据上述步骤采集到的初始相位图像数据和相位改变图像数据来构建三维可视化模型，获取的相位图像为波动位移的线性变换，即权利要求1.一种磁共振弹性成像三维可视化方法，其特征在于，包括以下步骤 对成像物体进行激励，在三个相互垂直的方向上施加敏感梯度并进行扫描，得到成像物体在三个相互垂直的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟耀祖，朱燕杰，刘新，郑海荣，张丽娟，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：