專利名稱：T1加權(quán)圖像的生成方法和裝置的制作方法
Tl加權(quán)圖像的生成方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成像領(lǐng)域，特別是涉及ー種磁共振成像中Tl加權(quán)圖像的生成方法和裝置。
背景技木對主動脈斑塊特性的了解，傳統(tǒng)上是利用經(jīng)食道超聲心動圖(TransesophagealEchocardiography, TEE),該方法將超聲探頭經(jīng)過口腔放到病人的食道里，以近距離檢測大動脈，特別是大動脈弓的斑塊，從而可以探測到斑塊的大小，及它是否隨血流移動。但TEE技術(shù)的創(chuàng)傷性可能對病人帶來風(fēng)險(xiǎn)。逐漸地,MRI (Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)對頸動脈斑塊的研究取得了顯著進(jìn)展，它可以無創(chuàng)傷性地分析血管斑塊的成份，包括脂質(zhì)、出血、鈣化以及附著的血栓等，為腦卒中的診斷和治療提供了非常豐富的信息，被譽(yù)為是一種“活體病理檢查”技 術(shù)。由于斑塊定性需要Tl加權(quán)和T2加權(quán)圖像，當(dāng)前用于主動脈斑塊定性的MRI成像方法主要是基于頸內(nèi)動脈斑塊成像的方法，就是黑血交錯2D TSE或其變種。然而要壓血效果理想，這些方法需要血流與成像平面垂直，而且可插入層數(shù)不可以太多，因此掃描時間的限制令檢查主動脈范圍局限在ー個小區(qū)域內(nèi)。Tl加權(quán)SPACE序列具有運(yùn)動敏感特性。這一運(yùn)動敏感特性(Motion Sensitivity)使移動物體的磁共振信號發(fā)生散相，在MRI圖像中表現(xiàn)為低(甚至無)信號。在主動脈MRI圖像中，要辨別血管壁和斑塊，它們與血流信號之間的對比度是愈高愈好(最理想是“黑血”)。要想得到較理想的效果，最佳的采集圖像時間是在心臟的收縮期，此時血流速度最快。通過序列的運(yùn)動敏感特性所產(chǎn)生的血流信號壓制效果也最理想。但在這ー時段，主動脈血管壁隨心跳的移動也不小，因而血管壁信號會受到負(fù)面影響(信號散失，或是產(chǎn)生移動偽影)。此夕卜，每個人的心臟生理情況(收縮期，主動脈血流，主動脈弓的移動等)都不一樣，Tl加權(quán)圖像的質(zhì)量也就因人而異，即傳統(tǒng)方式在對不同的患者進(jìn)行檢測時，因?yàn)榛颊咦陨砩聿町?，而?dǎo)致很多患者檢測得到的Tl加權(quán)圖像對比度(或分辨率)較低，不能滿足醫(yī)學(xué)分析需要。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供ー種可針對不同患者均能獲得高對比度Tl加權(quán)圖像的Tl加權(quán)圖像的生成方法和裝置。ー種Tl加權(quán)圖像的生成方法，包括如下步驟采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息；根據(jù)所述血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流信號；計(jì)算得到所述仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度；將所述最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度；將所述仿真的血管壁信號和血流信號的對比度在所述最高對比度和所述閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置；獲取所述患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號；通過所述數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置采集所述實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述成像數(shù)據(jù)構(gòu)建Tl加權(quán)圖像。一種Tl加權(quán)圖像的生成裝置，包括檢測單元、仿真單元、分析單元、閥值處理單元、窗口計(jì)算單元、獲取單元、數(shù)據(jù)采集單元和成像單元；所述檢測單元用于采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息；所述仿真單元用于根據(jù)所述血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流信號；

所述分析單元用于計(jì)算得到所述仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度；所述閥值處理單元用于將所述最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度；所述窗口計(jì)算單元用于將所述仿真的血管壁信號和血流信號的對比度在所述最高對比度和所述閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置；所述獲取單元用于獲取所述患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號;所述數(shù)據(jù)采集單元用于通過所述數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置采集所述實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)；所述成像單元用于根據(jù)所述成像數(shù)據(jù)構(gòu)建Tl加權(quán)圖像。在其中一個實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的仿真系統(tǒng)是通過采集多個人體的血流速度信息，血管壁信號和血流信號，再通過分析各個信息之間的變化關(guān)系，得到的仿真系統(tǒng)。在其中一個實(shí)施例中，所述仿真系統(tǒng)是根據(jù)血流速度信息對單個心動周期內(nèi)心率和血流速度的變化以及主動脈弓的移動、回波鏈長度及其持續(xù)時間、心電信號R波之后圖像數(shù)據(jù)采集的延遲時間參數(shù)中的至少一個進(jìn)行調(diào)整，得到所述仿真的血管壁信號和血流信號。在其中一個實(shí)施例中，所述閥值對比度為所述最高對比度的50%。在其中一個實(shí)施例中，所述最高對比度為仿真血管壁信號和血流信號最大差值。上述Tl加權(quán)圖像的生成方法和裝置中數(shù)據(jù)采集窗口不是和傳統(tǒng)技術(shù)一樣采用固定的數(shù)據(jù)采集窗口。而是根據(jù)每個患者的個體信息得到更適合的數(shù)據(jù)采集窗口，從而有效地提高了后續(xù)Tl加權(quán)圖像的對比度，使得Tl加權(quán)圖像中更細(xì)小的組織(如斑塊)能夠清楚識別。

圖I為一實(shí)施例的Tl加權(quán)圖像的生成方法步驟流程圖；圖2為采集窗口生成方式示意圖；圖3為一實(shí)施例的Tl加權(quán)圖像的生成裝置功能模塊圖。
具體實(shí)施方式為了解決因?yàn)閭€體生理差異導(dǎo)致的Tl加權(quán)圖像對比度不穩(wěn)定的問題，提出了一種可針對不同患者均能獲得高對比度Tl加權(quán)圖像的Tl加權(quán)圖像的生成方法和裝置。如圖I所示，其為一實(shí)施例的Tl加權(quán)圖像的生成方法步驟流程圖，包括如下步驟步驟S01，采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息。步驟S02，根據(jù)血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流信號。預(yù)設(shè)的仿真系統(tǒng)是通過采集多個人體的血流速度信息，血管壁信號和血流信號，再通過分析各個信息之間的變化關(guān)系，得到的仿真系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)是根據(jù)血流速度信息，對單個心動周期內(nèi)心率和血流速度的變化以及主動脈弓的移動、回波鏈長度及其持續(xù)時間、心電信號R波之后圖像數(shù)據(jù)采集的延遲時間等參數(shù)中的至少一個進(jìn)行調(diào)整，得到仿真的血管壁信號和血流信號。請同時參閱圖2，其為采集窗口生成方式示意圖，橫軸為時間，心動數(shù)據(jù)201用于得到一個心動周期。血流速度曲線202表示步驟SOl采集的血流速度信息。血流曲線203 和血管壁曲線204表示仿真得到的血流信號和血管壁信號。步驟S03，計(jì)算得到仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度。如圖2所示的最高對比度205，即為仿真血管壁信號和血流信號最大差值。步驟S04，將最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度。本實(shí)施方式中所述閥值對比度為最高對比度的50%。步驟S05，將仿真的血管壁信號和血流信號的對比度在最高對比度和閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置。如圖2所示的數(shù)據(jù)采集窗口 206，其表示血管壁信號和血流信號的對比度在最高對比度和閥值對比度之間寬度和位置。步驟S06，獲取患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號。步驟S07，通過所述數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置采集實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)。步驟S08，根據(jù)所述成像數(shù)據(jù)構(gòu)建Tl加權(quán)圖像。上述Tl加權(quán)圖像的生成方法中數(shù)據(jù)采集窗口不是和傳統(tǒng)技術(shù)一樣采用固定的數(shù)據(jù)采集窗口。而是根據(jù)每個患者的個體信息得到更適合的數(shù)據(jù)采集窗口，從而有效地提高了后續(xù)Tl加權(quán)圖像的對比度，使得Tl加權(quán)圖像中更細(xì)小的組織(如斑塊)能夠清楚識別。如圖3所示，其為一實(shí)施例的Tl加權(quán)圖像的生成裝置30的功能模塊圖，包括檢測單元301、仿真單元302、分析單元303、閥值處理單元304、窗口計(jì)算單元305、獲取單元306、數(shù)據(jù)采集單元307和成像單元308。檢測單元301用于采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息。仿真單元302用于根據(jù)血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流/[目號。預(yù)設(shè)的仿真系統(tǒng)是通過采集多個人體的血流速度信息，血管壁信號和血流信號，再通過分析各個信息之間的變化關(guān)系，得到的仿真系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)是根據(jù)血流速度信息，對單個心動周期內(nèi)心率和血流速度的變化以及主動脈弓的移動、回波鏈長度及其持續(xù)時間、心電信號R波之后圖像數(shù)據(jù)采集的延遲時間等參數(shù)中的至少一個進(jìn)行調(diào)整，得到仿真的血管壁信號和血流信號。分析単元303用于計(jì)算得到仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度。所述最高對比度為仿真血管壁信號和血流信號最大差值。閥值處理單元304用于將最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度。本實(shí)施方式中所述閥值對比度為最高對比度的50%。窗ロ計(jì)算單元305用于將仿真的血管壁信號和血流信號的對比度在最高對比度和閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗ロ的寬度和位置。獲取單元306用于獲取患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號。數(shù)據(jù)采集単元307用于通過所述數(shù)據(jù)采集窗ロ的寬度和位置采集實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)。

成像單元308用于根據(jù)所述成像數(shù)據(jù)構(gòu)建Tl加權(quán)圖像。上述Tl加權(quán)圖像的生成裝置30中的數(shù)據(jù)采集窗ロ不是和傳統(tǒng)技術(shù)一樣采用固定的數(shù)據(jù)采集窗ロ。而是根據(jù)每個患者的個體信息得到更適合的數(shù)據(jù)采集窗ロ，從而有效地提高了后續(xù)Tl加權(quán)圖像的對比度，使得Tl加權(quán)圖像中更細(xì)小的組織(如斑塊)能夠清楚識別。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種Tl加權(quán)圖像的生成方法，其特征在于，包括如下步驟 采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息； 根據(jù)所述血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流信號； 計(jì)算得到所述仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度； 將所述最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度； 將所述仿真的血管壁信號和血流信號的對比度在所述最高對比度和所述閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置； 獲取所述患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號； 通過所述數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置采集所述實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述成像數(shù)據(jù)構(gòu)建Tl加權(quán)圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Tl加權(quán)圖像的生成方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的仿真系統(tǒng)是通過采集多個人體的血流速度信息，血管壁信號和血流信號，再通過分析各個信息之間的變化關(guān)系，得到的仿真系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Tl加權(quán)圖像的生成方法，其特征在于，所述仿真系統(tǒng)是根據(jù)血流速度信息，對單個心動周期內(nèi)心率和血流速度的變化以及主動脈弓的移動、回波鏈長度及其持續(xù)時間、心電信號R波之后圖像數(shù)據(jù)采集的延遲時間參數(shù)中的至少一個進(jìn)行調(diào)整，得到所述仿真的血管壁信號和血流信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Tl加權(quán)圖像的生成方法，其特征在于，所述閥值對比度為所述最高對比度的50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Tl加權(quán)圖像的生成方法，其特征在于，所述最高對比度為仿真血管壁信號和血流信號最大差值。
6.一種Tl加權(quán)圖像的生成裝置，其特征在于，包括檢測單元、仿真單元、分析單元、閥值處理單元、窗口計(jì)算單元、獲取單元、數(shù)據(jù)采集單元和成像單元； 所述檢測單元用于采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息； 所述仿真單元用于根據(jù)所述血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流信號； 所述分析單元用于計(jì)算得到所述仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度； 所述閥值處理單元用于將所述最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度； 所述窗口計(jì)算單元用于將所述仿真的血管壁信號和血流信號的對比度在所述最高對比度和所述閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置； 所述獲取單元用于獲取所述患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號；所述數(shù)據(jù)采集單元用于通過所述數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置采集所述實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)； 所述成像單元用于根據(jù)所述成像數(shù)據(jù)構(gòu)建Tl加權(quán)圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的Tl加權(quán)圖像的生成裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的仿真系統(tǒng)是通過采集多個人體的血流速度信息，血管壁信號和血流信號，再通過分析各個信息之間的變化關(guān)系，得到的仿真系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的Tl加權(quán)圖像的生成裝置，其特征在于，所述仿真系統(tǒng)是根據(jù)血流速度信息對單個心動周期內(nèi)心率和血流速度的變化以及主動脈弓的移動、回波鏈長度及其持續(xù)時間、心電信號R波之后圖像數(shù)據(jù)采集的延遲時間參數(shù)中的至少一個進(jìn)行調(diào)整，得到所述仿真的血管壁信號和血流信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的Tl加權(quán)圖像的生成裝置，其特征在于，所述閥值對比度為所述最高對比度的50%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的Tl加權(quán)圖像的生成裝置，其特征在于，所述最高對比度為仿真血管壁信號和血流信號最大差值。
全文摘要
一種T1加權(quán)圖像的生成方法包括采集患者一個心動周期內(nèi)的血流速度信息；根據(jù)血流速度信息和預(yù)設(shè)仿真系統(tǒng)，得到仿真的血管壁信號和血流信號；計(jì)算得到仿真的血管壁信號和血流信號的最高對比度；將最高對比度通過預(yù)設(shè)比例換算得到閥值對比度；將最高對比度和閥值對比度之間的寬度和位置作為數(shù)據(jù)采集窗口；獲取患者一個心動周期內(nèi)的實(shí)際的血管壁信號和血流信號；通過數(shù)據(jù)采集窗口的寬度和位置采集實(shí)際的血管壁信號和血流信號上的數(shù)據(jù)，作為成像數(shù)據(jù)；根據(jù)成像數(shù)據(jù)構(gòu)建T1加權(quán)圖像。本發(fā)明還提供中對應(yīng)的T1加權(quán)圖像的生成裝置。上述方法和裝置中數(shù)據(jù)采集窗口是根據(jù)每個患者的個體信息得到更適合的數(shù)據(jù)采集窗口，從而有效地提高了T1加權(quán)圖像的對比度。
文檔編號A61B5/055GK102764126SQ20121026144
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉新, 張娜, 張磊, 鄭海榮, 鐘耀祖 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院