[發(fā)明專利]一種基于多延遲多參數(shù)非造影磁共振腦血灌注成像的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811381047.1
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111195117B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 安影科技（北京）有限公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出一種多延遲多參數(shù)腦灌注成像技術(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高CBF量化的準(zhǔn)確性，可成像多數(shù)血流動力學(xué)參數(shù)（ATT，CBF和aCBV），更好地觀察側(cè)支血流以及減少掃描時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)療器械影像領(lǐng)域，具體涉及一種基于多延遲多參數(shù)非造影磁共振腦血灌注成像的方法。

背景技術(shù)

通過評估腦內(nèi)血管動態(tài)流量模式可以對某些臨床適應(yīng)癥進(jìn)行檢測和診斷，如短暫性腦缺血發(fā)作動（TIA）或急性缺血性腦卒中（AIS）患者的腦血灌注不足。

灌注計算機(jī)斷層成像術(shù)（CTPI）和動態(tài)磁敏感對比增強(qiáng)灌注成像（DSC-PWI）可以算出各種腦血灌注參數(shù)：腦血流量（CBF）、動脈腦血容量（aCBV）及動脈通過時間（ATT）。成像的參數(shù)可用于診斷臨床的腦灌注障礙，然而，這些成像技術(shù)存在某些缺點(diǎn)，侵入式創(chuàng)傷、依賴于放射性物質(zhì)、不良反應(yīng)。

動脈自旋標(biāo)記（ASL）技術(shù)可以在不使用造影劑的情況下測量腦血灌注。然而，ASL技術(shù)通常受限于低內(nèi)在信噪比（SNR）的影響，需要多次平均并且將采集時間增加到幾分鐘，在此期間由運(yùn)動或背景信號中的其他不穩(wěn)定性引起的生理噪聲可嚴(yán)重影響ASL測量的準(zhǔn)確度和精確度。運(yùn)動偽影的敏感性限制了ASL技術(shù)在不具備自持力或自持力較弱患者（如中風(fēng)或癡呆患者）中的使用。

因此，需要提高ASL技術(shù)信噪比以縮短掃描時間，以及提高測量精度，并降低患者的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種多延遲多參數(shù)腦灌注成像技術(shù)。

技術(shù)方案：一種多延遲多參數(shù)腦灌注成像技術(shù)，該技術(shù)包括優(yōu)化準(zhǔn)連續(xù)動脈自旋標(biāo)記（pCASL）掃描序列、后期處理以及取得多參數(shù)的算法。

所述優(yōu)化pCASL可以進(jìn)行多標(biāo)簽后延遲（PLD）pCASL掃描并且搭配背景抑制及3D梯度自旋回波讀數(shù)。

所述后期處理可以對ASL圖像進(jìn)行運(yùn)動校正，在標(biāo)簽和對照圖像之間成對減去，然后平均以分別為每個PLD生成平均差異圖像。

所述多參數(shù)的算法包括ATT、CBF及aCBV。首先從差異圖像計算加權(quán)延遲（WD），并根據(jù)WD和ATT之間的理論關(guān)系轉(zhuǎn)換成ATT。讓后從每個PLD算出相應(yīng)的CBF。最后aCBV由ATT和平均CBF的乘積算出。

有益效果：與現(xiàn)有ASL技術(shù)相比，本發(fā)明提高CBF量化的準(zhǔn)確性，可成像多個血流動力學(xué)參數(shù)（ATT，CBF和aCBV），更好地觀察側(cè)支血流以及減少掃描時間。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的掃描序列。

圖2為本發(fā)明的多參數(shù)的算法。

圖3為本發(fā)明的WD和ATT之間的理論關(guān)系。

具體實施方案

下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等同變換均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。

如圖1，以5重多延遲磁共振成像（MRI）序列作為多延遲MRI序列的示例。MRI序列包括預(yù)標(biāo)記飽和脈沖，預(yù)標(biāo)記背景抑制脈沖，準(zhǔn)連續(xù)動脈自旋標(biāo)記（pCASL）脈沖，5個連續(xù)背景抑制脈沖，如本申請中定義的后標(biāo)記延遲（PLD）和3D體積讀數(shù)。標(biāo)記脈沖的持續(xù)時間可在1.00~2.00s之間。5個連續(xù)背景抑制脈沖可以在標(biāo)記脈沖后0.25~3.00s之間的任何時間點(diǎn)發(fā)生，脈沖之間至少間隔250ms。

如上所述的MRI序列的示例性實施例還可以包括：讀出時間為500ms，TR為4000ms，F(xiàn)OV為22cm，64×64體素矩陣，16×8mm切片，速率-2 GRAPPA，TE為22 ms，每對延遲8對標(biāo)簽和控制，總掃描時間為4分30秒。