[發明專利]磁共振圖像處理方法、裝置及計算機設備

在審

• 申請號: 202111023085.1
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN115736879A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 戴勇鳴;薛珂;周文申
• 申請（專利權）人: 上海聯影醫療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/00;G06V10/25;G06V10/77
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 唐德君

本申請涉及一種磁共振圖像處理方法、裝置、計算機設備和存儲介質。該方法包括：獲取多b值的彌散加權圖像組，在彌散加權圖像組中確定感興趣區域，對感興趣區域的至少一個體素進行彌散弛豫耦合譜成像分析，獲取體素對應的耦合譜圖，根據耦合譜圖，確定感興趣區域所包含的目標成分分布。采用本方法通過獲取每個體素內所包含的目標成分分布以及目標成分的比例信息，可以估計具有更高靈敏度和特異性的微結構組織隔室，全面準確地反映組織的微觀結構特征，實現多維亞體素微觀結構定量，相對于現有體素級別的分析使得定量分析結果更準確。

技術領域

本申請涉及磁共振成像技術領域，特別是涉及一種磁共振圖像處理方法、 裝置及計算機設備。

背景技術

磁共振成像技術是利用原子核在強磁場內發生共振產生的信號經圖像重建 的一種成像技術，其具有多參數、多序列、多方位的特點，對軟組織分辨率高， 無創傷且能夠較好地顯示組織器官的結構和功能狀態。其成像原理包括：射頻 脈沖對置于磁場中含有自旋不為零的原子核進行激勵；射頻脈沖停止后，原子 核進行弛豫；在其弛豫過程中用感應線圈采集信號，對采集的信號進行模數轉 換、放大、濾波、傅里葉變換等一系列處理，即可得到磁共振圖像。

然而，活體組織的許多重要的生物學變化(由于發育、老化、損傷、疾病、 科學干預等)最初都發生在微觀空間尺度上，磁共振成像技術固有的宏觀分辨 率限制了對于微觀組織特征的直接探究。由于磁共振成像的靈敏度有限，在合 理的時間內生成高分辨率的磁共振圖像是非常具有挑戰性的，因此現有的基于 磁共振成像的方法，利用了某些對比機制對微觀結構敏感這一事實，并結合合 適的數學模型，從而進行定量成像，間接推斷微觀尺度的組織信息。定量磁共 振成像(NuclearMagnetic Resonance Imaging，MRI)的兩個主要分支是彌散磁 共振成像和MR弛豫測量。其中，彌散加權成像(DiffusionWeighted Imaging，DWI)是彌散磁共振成像的一個重要分支，是一種強大的探測活體生物組織微 觀結構的方式，被廣泛應用于疾病檢測和診斷、腫瘤良惡性鑒別、TMN(Tumor Node MetastasisClassification)分期、治療療效評價以及愈后等多個方向。弛豫 測量技術利用磁共振對組織生化環境固有的敏感性，進行橫向弛豫時間(T2和 T2*)和縱向弛豫時間(T1)的定量，從而進一步反映組織內部物理及化學微環 境。T1弛豫過程描述了縱向磁化的恢復而T2弛豫過程描述的是由于分子水平 上的相互作用，導致失相位效應從而造成橫向磁化矢量的損耗。多項研究表明T2的定量(T2 mapping)是在健康和疾病組織中定量測量組織性質的基礎，并 已在關節，心臟，前列腺等多種組織中得到證實。

雖然在利用彌散和弛豫定量信息評估組織微結構方面已經取得了相當大的 進展，但現有的方法仍然存在一些缺陷：單一的T2 mapping或表觀彌散系數 (ApparentDiffusion Coefficient，ADC)mapping只能提供一維的生物學信息， 無法全面準確的反映組織的微觀結構特征；T2 mapping和ADC mapping得到的 是一個體素的表觀T2和ADC值，然而每個體素都是由具有不同性質和相互作 用的多個微觀結構隔室組成的，現有定量分析方法無法對不同的微觀結構隔室 的空間分布以及占比進行計算。鑒于此，有必要對現有的定量分析方法進行改 進。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種磁共振圖像處理方法、裝置 及計算機設備，以提高定量分析的精度。

一種磁共振圖像處理方法，所述方法包括：

獲取多b值的彌散加權圖像組，每個b值的彌散加權圖像組對應多個TI值 和/或多個TE值；

在所述彌散加權圖像組中確定感興趣區域；

對所述感興趣區域的至少一個體素進行彌散弛豫耦合譜成像分析，獲取所 述體素對應的耦合譜圖；

根據所述耦合譜圖，確定所述感興趣區域所包含的目標成分分布。