[發(fā)明專利]磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210572449.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103049663A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁玉瓊;梁棟;蔡葳蕤;鐘耀祖;張麗娟;劉新;鄭海榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法，包括如下步驟：

將成像組織的表面假設(shè)為平面域，通過(guò)有限體積元算法求解得到所述平面域中的位移初值，以及所述平面域中子區(qū)域的位移、所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)；

通過(guò)所述有限體積元算法求解得到的位移和導(dǎo)數(shù)進(jìn)行牛頓迭代得到彈性模量值，直至所述彈性模量值對(duì)應(yīng)的最優(yōu)化問(wèn)題平方差小于預(yù)設(shè)的容忍誤差，且達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)時(shí)停止牛頓迭代；

將所述最終迭代得到的彈性模量值組成所述成像組織的彈性模量分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法，其特征在于，所述通過(guò)有限體積元算法求解得到所述平面域中的位移初值的步驟為：

根據(jù)設(shè)定的彈性模量初值通過(guò)有限體積元算法計(jì)算得到平面域中的位移初值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法，其特征在于，所述通過(guò)有限體積元算法求解得到所述平面域中子區(qū)域的位移、所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)的步驟包括：

將所述平面域劃分為若干個(gè)子區(qū)域，并劃分所述子區(qū)域?yàn)槿舾蓚€(gè)單元，所述子區(qū)域之間和單元之間不存在重疊且任一單元的頂點(diǎn)均不在其它單元的邊上，平面域邊界的頂點(diǎn)為單元的頂點(diǎn)；

在所述子區(qū)域中，以構(gòu)成單元的頂點(diǎn)作為所述子區(qū)域的節(jié)點(diǎn)，并構(gòu)建所述節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的有限體積元方程，并以所述位移初值作為有限體積元方程中的初值進(jìn)行求解得到所述子區(qū)域?qū)?yīng)的位移；

通過(guò)所述求解得到的位移對(duì)包含了所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)的方程進(jìn)行求解得到所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)，所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)是與位移所在的子區(qū)域相對(duì)應(yīng)的。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法，其特征在于，所述通過(guò)所述有限體積元算法求解得到的位移和導(dǎo)數(shù)進(jìn)行牛頓迭代得到彈性模量值的步驟包括：

通過(guò)每一子區(qū)域所對(duì)應(yīng)的位移和導(dǎo)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算得到所述子區(qū)域?qū)?yīng)的彈性模量改進(jìn)值；

根據(jù)所述彈性模量改進(jìn)值以設(shè)定的彈性模量初值為起始進(jìn)行牛頓迭代得到與當(dāng)前迭代次數(shù)對(duì)應(yīng)的彈性模量值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法，其特征在于，所述根據(jù)所述彈性模量改進(jìn)值以設(shè)定的彈性模量初值為起始進(jìn)行牛頓迭代得到與當(dāng)前迭代次數(shù)對(duì)應(yīng)的彈性模量值的步驟之后還包括：

獲取通過(guò)對(duì)所述成像組織進(jìn)行磁共振成像所得到的位移圖；

根據(jù)當(dāng)前迭代得到的彈性模量值和所述位移圖得到最優(yōu)化問(wèn)題平方差；

判斷所述最優(yōu)化問(wèn)題平方差是否小于預(yù)設(shè)的容忍誤差，若是，則進(jìn)一步判斷所述平面域中的每一單元是否均包含于至少一個(gè)子區(qū)域中，若是，則

判斷所述單元中的最小單元對(duì)應(yīng)的迭代次數(shù)是否達(dá)至預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)，若是，則

停止進(jìn)行牛頓迭代。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁共振彈性成像中的彈性模量重建方法，其特征在于，還包括：

若判斷到所述單元中的最小單元對(duì)應(yīng)的迭代次數(shù)未達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)，則

返回所述通過(guò)有限體積元算法求解得到所述平面域中的位移初值，以及所述平面域中子區(qū)域的位移、所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)的步驟。

7.一種磁共振彈性成像中的彈性模量重建系統(tǒng)，其特征在于，包括：

有限體積元運(yùn)算模塊，用于將成像組織的表面假設(shè)為平面域，通過(guò)有限體積元算法求解得到所述平面域中的位移初值，以及所述平面域中子區(qū)域的位移、所述位移對(duì)未知彈性模量的導(dǎo)數(shù)；

迭代模塊，用于通過(guò)所述有限體積元算法求解得到的位移和導(dǎo)數(shù)進(jìn)行牛頓迭代得到彈性模量值，直至所述彈性模量值對(duì)應(yīng)的最優(yōu)化問(wèn)題平方差小于預(yù)設(shè)的容忍誤差，且達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)時(shí)停止牛頓迭代；

分布形成模塊，用于將所述最終迭代得到的彈性模量值組成所述成像組織的彈性模量分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁共振彈性成像中的彈性模量重建系統(tǒng)，其特征在于，所述有限體積元運(yùn)算模塊還用于根據(jù)設(shè)定的彈性模量初值通過(guò)有限體積元算法計(jì)算得到平面域中的位移初值。