[發明專利]用于組成材料的改進分類的方法和系統

有效

• 申請號: 201580066272.4
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN106999091B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: K.科赫;S.查特吉;F.維辛格;S.蒂魯文卡達姆;R.穆利克;D.單巴格
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;付曼

公開成像系統和方法。重構受檢者中的目標體積的MR圖像和測量的B0場地圖，其中MR圖像包含一個或多個亮區和/或暗區。識別與亮區對應的一個或多個有區別的組成材料。每個暗區迭代地標記為一個或多個不明確的組成材料。指配與每個有區別和迭代標記的不明確的組成材料對應的磁化率值。模擬的B0場地圖基于所指配的磁化率值迭代地生成。類似性度量在測量與模擬的B0場地圖之間確定。組成材料基于類似性度量在暗區中識別，以查明對應的磁化率值。MRI數據基于所指配和所查明的磁化率值來校正。目標體積的診斷評估基于校正的MRI數據來確定。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年12月4日提交的印度專利申請號6113/CHE/2014的優先權，通過引用將其的全部結合到本文中。

背景技術

本說明書的實施例一般涉及診斷成像，以及更具體來說涉及用于磁共振(MR)圖像中的組成材料的改進分類的方法和系統。

磁共振成像(MRI)提供具有優良軟組織對比度的高質量圖像以供在患者的診斷和/或治療中使用。具體來說，MRI可與一個或多個其他成像形態結合使用，以提供補充診斷信息供在更詳細研究生物化學過程中使用。例如，MRI可用來補充由正電子發射斷層掃描(PET)系統所提供的分子信息，以用于以較高靈敏度來跟蹤生物標記。

通常，PET成像必需光子-電子交互，其可導致所發射光子的衰減，這又導致降級的圖像質量和不準確的PET定量。MRI數據的使用幫助校正PET衰減值，因而提供更準確的臨床信息。具體來說，PET衰減值可使用MRI數據來校正，MRI數據準確地分類為對應的組成材料，例如特定組織、空氣、脂肪、水、骨、金屬和/或其他材料。

常規MRI生成正響應信號，其對包含軟組織、水和/或脂肪的被成像區域的部分具有不同的信號強度或亮度。例如，從肝組織所接收的響應信號可具有特定信號強度，其與從胃組織所接收的響應信號的信號強度是不同的。因此，信號強度的差可用來清楚地分類被成像區域中的組成材料。

但是，常規MRI在對沒有水或脂肪分子的區域進行成像時無法生成具有這類有區別的信號強度的響應信號。例如，常規MRI脈沖序列在對包含空氣、骨和/或金屬的區域進行成像時生成不清楚的暗信號，即使這些組成材料具有充分不同的衰減值。此外，接近金屬對象、例如起搏器或牙體充填物的區域的MRI因金屬與周圍組織之間的大磁化率變化而可引起過度發熱和/或圖像偽影。具體來說，被成像區域中的金屬的存在可引起MRI期間的顯著共振頻率變化，由此導致充分信號丟失、脂肪抑制失敗、幾何失真和亮堆積偽影。

相應地，某些常規MRI系統提供分類方法，其嘗試基于信號強度的差、弛豫效能、化學位移和/或圖像梯度信息來區分包含空氣的區域與包含骨結構和金屬的區域。某些其他分類方法必需在金屬植入物周圍繪制的磁場，從而使用不對稱自旋回波MRI序列、超短回波時間(UTE)和/或零回波時間(ZTE)MRI脈沖序列來解決不同組成材料之間的不明確性。

但是，甚至這類常規分類方法也無法減輕產生于由被成像區域中的金屬對象的存在所引起的大信號丟失的所確定診斷信息的不準確性。具體來說，因例如牙體填充物中或者髖關節植入物中的金屬的存在而產生的磁化率偽影使從MR圖像所得出的診斷信息失真。失真的MR圖像信息無法幫助準確并且有效地分類空氣、骨和/或金屬中和/或附近的被成像區域。低效的分類又阻礙將MR圖像信息用于準確估計PET衰減值和/或任何其他生物化學調查。因此，磁化率偽影使常規MRI不適合于多種臨床應用。

發明內容