[發(fā)明專利]用于從校準(zhǔn)圖像生成診斷掃描參數(shù)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011260727.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112946547A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德烈·德·阿爾梅達·馬克西莫;達蒂什·達亞南·尚巴格;奇特雷什·布尚;桂大為
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣精準(zhǔn)醫(yī)療有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R33/58
• 分類號: G01R33/58;G01R33/483;A61B5/055
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;錢慰民

本發(fā)明題為“用于從校準(zhǔn)圖像生成診斷掃描參數(shù)的系統(tǒng)和方法”。本發(fā)明提供了方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)用于從磁共振(MR)校準(zhǔn)圖像確定MR診斷掃描的診斷掃描參數(shù)，使得能夠獲取一個或多個感興趣的解剖區(qū)域的高分辨率診斷圖像，同時繞過對定位器圖像的獲取，從而提高MR診斷掃描的速度和效率。在一個實施方案中，用于磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的方法包括：獲取成像受檢者的磁共振(MR)校準(zhǔn)圖像；使用受過訓(xùn)練的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將MR校準(zhǔn)圖像映射到界標(biāo)標(biāo)測圖；基于界標(biāo)標(biāo)測圖確定一個或多個診斷掃描參數(shù)；根據(jù)診斷掃描參數(shù)獲取MR診斷圖像；以及經(jīng)由顯示設(shè)備顯示MR診斷圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本文所公開的主題的實施方案涉及磁共振成像(MRI)，并且更具體地涉及使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從磁共振(MR)校準(zhǔn)圖像生成診斷掃描參數(shù)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

醫(yī)療成像系統(tǒng)通常用于獲得受檢者(例如患者)的內(nèi)部生理信息。例如，醫(yī)療成像系統(tǒng)可用于獲得患者的骨骼結(jié)構(gòu)、腦部、心臟、肺部和各種其它特征的圖像。醫(yī)療成像系統(tǒng)可以包括磁共振成像(MRI)系統(tǒng)、計算機斷層攝影(CT)系統(tǒng)、x射線系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)和各種其他成像模態(tài)。

在MRI中，在執(zhí)行患者的診斷掃描之前，可獲取校準(zhǔn)圖像以便校準(zhǔn)MRI系統(tǒng)的硬件設(shè)置。校準(zhǔn)圖像是低分辨率、大視野(FOV)MR圖像，其可以通過相對短的掃描(5-10秒)來獲取。由于射頻線圈相關(guān)的陰影，校準(zhǔn)圖像可能在整個FOV上具有大的強度變化，從而導(dǎo)致圖像缺乏詳細(xì)的解剖信息。常規(guī)地，校準(zhǔn)圖像用于調(diào)整MRI系統(tǒng)的硬件設(shè)置，并且用于圖像強度歸一化。校準(zhǔn)圖像可能缺乏MRI系統(tǒng)的操作者定位感興趣的解剖結(jié)構(gòu)所需的分辨率，該解剖結(jié)構(gòu)將通過高分辨率診斷掃描來成像。在常規(guī)MRI協(xié)議中，使用定位器圖像來實現(xiàn)待通過診斷掃描成像的感興趣的解剖區(qū)域的位置的確定，該定位器圖像可具有比校準(zhǔn)圖像更高的分辨率。

定位器圖像包括患者的中速(約30秒)、解剖位置不明、厚切片掃描或低劑量掃描。醫(yī)療成像系統(tǒng)和/或醫(yī)療成像系統(tǒng)的操作者可根據(jù)定位器圖像來規(guī)劃受檢者的診斷掃描，以確保受檢者的診斷掃描使感興趣的解剖區(qū)域正確地成像。如果定位器圖像未充分示出感興趣的解剖區(qū)域或顯示成像偽影，則可在MRI系統(tǒng)的孔內(nèi)調(diào)整患者或定位器掃描參數(shù)，并且可重復(fù)定位器掃描，直到感興趣的解剖區(qū)域在定位器圖像內(nèi)足夠清晰以供MRI系統(tǒng)操作者規(guī)劃診斷掃描。該過程可延長MRI的總持續(xù)時間。因此，通常期望探索用于更快速且一致地定位待使用MRI進行診斷成像的感興趣的解剖區(qū)域的新方法。

發(fā)明內(nèi)容

本文的發(fā)明人已識別出可以使得能夠使用校準(zhǔn)圖像來確定診斷掃描參數(shù)而無需獲取定位器圖像的系統(tǒng)和方法。在一個實施方案中，用于磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的方法包括：獲取成像受檢者的磁共振(MR)校準(zhǔn)圖像；使用受過訓(xùn)練的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將MR校準(zhǔn)圖像映射到界標(biāo)標(biāo)測圖；基于界標(biāo)標(biāo)測圖確定一個或多個診斷掃描參數(shù)；根據(jù)診斷掃描參數(shù)獲取MR診斷圖像；以及經(jīng)由顯示設(shè)備顯示MR診斷圖像。以這種方式，MRI系統(tǒng)可以通過使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用MR校準(zhǔn)圖像來確定診斷掃描參數(shù)，這可通過繞過定位器圖像的獲取來減少MRI診斷掃描的總持續(xù)時間。此外，在界標(biāo)標(biāo)測圖中包括的界標(biāo)數(shù)據(jù)可以使得能夠?qū)λ@取的MR圖像進行自動內(nèi)聯(lián)重新格式化，以在一個或多個預(yù)先確定的取向上示出一個或多個感興趣的解剖區(qū)域。

在單獨或與附圖聯(lián)系時，本說明書的以上優(yōu)勢以及其他優(yōu)勢和特征將從以下具體實施方式中顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，提供以上發(fā)明內(nèi)容是為了以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的概念的選擇。這并不意味著識別所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，該主題的范圍由具體實施方式后的權(quán)利要求書唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上文或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方式。

附圖說明

通過閱讀以下具體實施方式并且參考附圖，可以更好地理解本公開的各個方面，其中：

圖1示出了MRI系統(tǒng)的示例性實施方案的框圖；

圖2是根據(jù)示例性實施方案的示出用于從MR校準(zhǔn)圖像確定診斷掃描參數(shù)的系統(tǒng)的示意圖；