[發明專利]頭部磁共振彈性成像檢測方法及成像驅動裝置

在審

• 申請號: 201710326020.1
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN108872903A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 馮原;黃瓏
• 申請（專利權）人: 馮原
• 主分類號: G01R33/563
• 分類號: G01R33/563;G01R33/54;G01R33/34;A61B5/055
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 王旭;王良財

1.一種頭部磁共振彈性成像檢測方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

①對頭部進行頻率為ω的震動激勵，使得機械波動通過頭骨在腦組織中傳播；

②利用磁共振主機掃描獲取組織波動相位信息φ(t)；

③根據組織波動相位信息φ(t)通過公式計算出組織波動位移信息u(t)；

④對u(t)進行傅里葉變換，計算第一非直流主分量U₁；

⑤采用濾波算法對U₁進行濾波處理后計算U₁的旋度場，得到只有剪切分量的主分量U₁；

⑥對旋度場中每個像素點位置的模量進行最小二乘擬合，計算存儲模量G'和損失模量G，然后得出軟組織彈性模量圖；

其中，ω為震動頻率，γ為回磁比，G₀為運動編碼梯度磁場強度，N為用運動編碼梯度磁場進行編碼的運動周期個數。

2.根據權利要求1所述的頭部磁共振彈性成像檢測方法，其特征在于：所述在彈性介質中傳播的計算公式為

只考慮剪切波時可簡化為

進一步可簡化為

其中，其中，ρ為組織密度，μ為彈性模量，λ為拉梅系數。

3.根據權利要求2所述的頭部磁共振彈性成像檢測方法，其特征在于：將μ和U₁分別用復變量μ＝μ'+iμ和U₁＝U₁'+iU₁代入即可得到計算彈性模量μ的公式

其中，ρ為組織密度，ω為波動頻率，U₁'為濾波處理后U₁的旋度場主分量的實部，U₁為所對應的主分量的虛部，μ′為存儲剪切模量，μ〞為損失剪切模量。

4.根據權利要求3所述的頭部磁共振彈性成像檢測方法，其特征在于：步驟⑥中的最小二乘法擬合方法為：分別計算各個像素點對應的U₁'和U₁，然后根據計算彈性模量μ的公式分別對各個擬合窗口中的每個像素點進行擬合計算，所述擬合窗口的大小為3×3或5×5或7×7。

5.根據權利要求1所述的頭部磁共振彈性成像檢測方法，其特征在于：所述步驟⑤中的濾波算法，當為三維分量時，采用均值濾波算法，當為二維分量時，采用理想濾波算法或Butterworth濾波算法。

6.一種頭部磁共振彈性成像驅動裝置，其特征在于：該裝置包括放置于磁共振頭部線圈(1)上方的底座(2)、連接于底座(2)和磁共振頭部線圈(1)之間的用于將底座(2)固定于磁共振頭部線圈(1)上方的壓緊裝置(3)、滑動連接于底座(2)上且可相對底座(2)前后滑動的滑動座(4)、設置于底座(2)和滑動座(4)之間的用于限制滑動座(4)相對底座(2)前后滑動的鎖定裝置一、上端鉸接于滑動座(4)上的支撐桿(5)、固設于支撐桿(5)上且靠近支撐桿(5)與滑動座(4)鉸接點的線圈(6)以及設置于支撐桿(5)下端的用于對頭部進行震動激勵的壓盤(7)，所述磁共振頭部線圈(1)和底座(2)上均設有用于避讓支撐桿(5)的避讓槽，所述支撐桿(5)下端穿過避讓槽后位于磁共振頭部線圈(1)內的頭部容置腔(11)內。

7.根據權利要求6所述的頭部磁共振彈性成像驅動裝置，其特征在于：所述支撐桿(5)包括上支撐桿(51)、活動套設于上支撐桿(51)內且可相對上支撐桿(51)上下滑動的下支撐桿(52)以及連接于上支撐桿(51)和下支撐桿(52)之間的用于限制下支撐桿(52)相對上支撐桿(51)上下滑動的鎖定裝置二。

8.根據權利要求6所述的頭部磁共振彈性成像驅動裝置，其特征在于：所述滑動座(4)上端固設有轉軸(41)，所述支撐桿(5)上端鉸接于轉軸(41)上，所述轉軸(41)的軸線和滑動座(4)的滑動方向相垂直。

9.根據權利要求6所述的頭部磁共振彈性成像驅動裝置，其特征在于：所述壓緊裝置(3)包括兩個分設于底座(2)兩側且連接于磁共振頭部線圈(1)和底座(2)之間的U型板(31)、兩個分別螺紋連接于各個U型板(31)上的壓桿(32)以及兩個分別設置于壓桿(32)壓緊端的壓板(33)，所述壓緊裝置(3)在壓緊狀態時壓板(33)頂緊底座(2)的上表面。