動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的方法，所述方法包括：對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖；利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期，包括心臟舒張和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影；利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像；利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。采用該方法，能夠提高采集效率和成像效率，有效測(cè)定了動(dòng)態(tài)心肌活性。此外還提供一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁共振成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]心肌梗塞是一種嚴(yán)重的心臟疾病，其主要成因是冠狀動(dòng)脈發(fā)生病變，導(dǎo)致供給相應(yīng)心肌的血流減少或中斷，最終引發(fā)心肌的缺血性壞死。心梗發(fā)生后，部分心肌活性并未完全消失，稱為可挽救心肌，這類心肌可采用恢復(fù)心肌灌注的方式改善心功能，然而對(duì)梗死心肌灌注則會(huì)引起再灌注性損傷，誘發(fā)致命性心律失常。心肌活性可用來(lái)分辨可挽救心肌和梗死心肌，評(píng)估再灌注后心肌功能恢復(fù)的可能性。
[0003]磁共振成像(MRI)目前被認(rèn)為是評(píng)價(jià)心肌活性最有效的手段之一，其主要利用延遲強(qiáng)化技術(shù)來(lái)檢測(cè)心肌活性。通常用反轉(zhuǎn)脈沖的序列在注射造影劑10分鐘之后成像，反轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)置為使正常心肌信號(hào)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)間，這樣可以最大化正常心肌和病變心肌的對(duì)比度。通常的磁共振幅值重建方法，對(duì)反轉(zhuǎn)時(shí)間較為敏感，錯(cuò)誤的選取反轉(zhuǎn)時(shí)間會(huì)使圖像的對(duì)比度下降，影響醫(yī)生的診斷。因此通常采用相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(Phase-sensitiveinversion recovery,簡(jiǎn)稱PSIR)進(jìn)行成像。在此序列中，每?jī)纱涡奶芷谶M(jìn)行一次采集，第一個(gè)心跳周期采集成像數(shù)據(jù)，第二個(gè)心跳周期采集參考圖像數(shù)據(jù)，兩次均在舒張中期進(jìn)行采集，然后用相位敏感的反轉(zhuǎn)重建算法進(jìn)行重建。這種成像方法，僅在心跳周期中的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，采集效率較低，且僅能對(duì)心臟舒張中期進(jìn)行成像，成像效率也較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種提高采集效率和成像效率的動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
[0005]一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的方法，所述方法包括:
[0006]對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖；
[0007]利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影；
[0008]利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像；
[0009]利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影的步驟，包括: [0011]在所述對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為40°，TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像的步驟中，使用的采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為5°，采集次數(shù)為I次。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建的步驟，包括:
[0014]計(jì)算所述心臟電影的數(shù)據(jù)，得到一組復(fù)數(shù)圖像；
[0015]計(jì)算所述參考圖像，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像；
[0016]獲取所述復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)所述復(fù)數(shù)圖像進(jìn)行相位校正，得到對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)圖像；
[0017]利用所述參考圖像和所述實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理。
[0018]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述參考圖像和所述實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理的步驟，包括:
[0019]獲取參考幅值圖像；
[0020]使用中值濾波平滑所述參考幅值圖像；
[0021]將所述實(shí)數(shù)圖像和平滑后的參考幅值圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除。 [0022]一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0023]反轉(zhuǎn)脈沖施加模塊，用于對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖；
[0024]第一采集模塊，用于利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影；
[0025]第二采集模塊，用于利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像；
[0026]重建模塊，用于利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)
恢復(fù)重建。
[0027]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一采集模塊用于在所述對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為40°，TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。
[0028]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二采集模塊使用的采集參數(shù)為:TR/TE =
2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為5°，采集次數(shù)為I次。
[0029]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述重建模塊包括:
[0030]復(fù)數(shù)圖像獲取模塊，用于計(jì)算所述心臟電影的數(shù)據(jù)，得到一組復(fù)數(shù)圖像；
[0031]復(fù)數(shù)參考圖像獲取模塊，用于計(jì)算所述參考圖像，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像；
[0032]實(shí)數(shù)圖像獲取模塊，用于獲取所述復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)所述復(fù)數(shù)圖像進(jìn)行相位校正，得到對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)圖像；
[0033]歸一化處理模塊，用于利用所述參考圖像和所述實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理。
[0034]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述歸一化處理模塊包括:
[0035]參考幅值圖像獲取模塊，用于獲取參考幅值圖像；
[0036]平滑模塊，用于使用中值濾波平滑所述參考幅值圖像；
[0037]運(yùn)算模塊，用于將所述實(shí)數(shù)圖像和平滑后的參考幅值圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除。
[0038]上述動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的方法和系統(tǒng)，在心臟收縮期和舒張期對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影。然后利用小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像，并利用參考圖像對(duì)采集到的心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。相比PSIR序列僅在心跳周期中的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，且僅能對(duì)心臟舒張中期進(jìn)行成像的現(xiàn)有技術(shù)，上述方法和系統(tǒng)可以在心臟收縮期和舒張期實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)在整個(gè)心跳周期成像，因此提高了采集效率和成像效率，有效測(cè)定了動(dòng)態(tài)心肌活性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1為一個(gè)實(shí)施例中動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)方法的流程圖；
[0040]圖2為一個(gè)實(shí)施例中一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)序列的工作示意圖；
[0041]圖3為一個(gè)實(shí)施例中進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建的流程圖；
[0042]圖4為一個(gè)實(shí)施例中動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5是一個(gè)實(shí)施例中重建模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖6是一個(gè)實(shí)施例中歸一化處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖1所示，提供了一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的方法，該方法包括:
[0047]步驟102，對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖。
[0048]本實(shí)施例中，提取處于靜磁場(chǎng)中的被檢測(cè)對(duì)象的ECG(Electrocardiograph,心電圖)心電門控作為觸發(fā)信號(hào)，向該對(duì)象施加非層選的反轉(zhuǎn)脈沖。
[0049]步驟104，利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影。
[0050]本實(shí)施例中，在上述實(shí)施例中施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖后，然后施加平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列(Balanced Steady-State Free Procession,簡(jiǎn)稱bSSFP)在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)進(jìn)行米集，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，k空間采用線性填充方式，快速采集多次，得到一組心臟電影。整個(gè)采集過(guò)程在呼吸屏氣過(guò)程中完成。心臟電影指的是覆蓋整個(gè)心跳周期的一組圖像，反映心臟的運(yùn)動(dòng)情況。非層選反轉(zhuǎn)脈沖可以減少血流偽影，能夠獲得較好的圖像質(zhì)量。采集過(guò)程是在心臟收縮期和舒張期即整個(gè)心跳周期進(jìn)行，從而提高了采集效率，同時(shí)可對(duì)整個(gè)心跳周期成像，因此也提高了成像效率。
[0051]步驟106，利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像。
[0052]本實(shí)施例中，在實(shí)時(shí)采集結(jié)束后，利用小角度激發(fā)bSSFP序列，采集一幅參考圖像。小角度激發(fā)指的是激發(fā)脈沖的翻轉(zhuǎn)角度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)且角度較小。同時(shí)利用小角度激發(fā)來(lái)估計(jì)相位，用于后續(xù)進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。小角度激發(fā)估計(jì)相位，可以忽略信號(hào)本身引入的相位變化，認(rèn)為估計(jì)出的相位是由系統(tǒng)引入的相位變化。成像的對(duì)比，主要依賴于激發(fā)脈沖的翻轉(zhuǎn)角、TR和TE (echo time,回波時(shí)間)三個(gè)因素。具體的，TR和TE是由磁共振掃描儀的硬件限制(最大梯度幅值，梯度爬升速率等)確定的最短時(shí)間。翻轉(zhuǎn)角由使用者設(shè)定。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，提供了一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)序列的工作示意圖。其中，ECG心電門控作為觸發(fā)信號(hào)，在施加非層選的反轉(zhuǎn)脈沖后再施加一個(gè)快速bSSFP序列，在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)進(jìn)行采集，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影。實(shí)時(shí)采集結(jié)束后，利用小角度激發(fā)的該bSSFP序列，采集一副參考圖像，同時(shí)利用小角度激發(fā)來(lái)估計(jì)相位?？焖賐SSFP序列的TR較短，采用該bSSFP序列可明顯縮短采集時(shí)間。
[0054]步驟108，利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。
[0055]本實(shí)施例中，采用自適應(yīng)合并算法對(duì)實(shí)時(shí)采集到的一組心臟電影和一幅參考圖像分別計(jì)算，利用參考圖像的計(jì)算結(jié)果估計(jì)系統(tǒng)引入的相位變化并對(duì)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的計(jì)算得到的復(fù)數(shù)圖像相位進(jìn)行校正，從而進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建，由此獲得正常心肌和病變區(qū)域的對(duì)比，從而有效測(cè)定了動(dòng)態(tài)心肌活性。
[0056]本實(shí)施例中，采集過(guò)程是在心臟收縮期和舒張期進(jìn)行，從而提高了采集效率，同時(shí)可對(duì)整個(gè)心跳周期成像，因此也提高了成像效率。然后利用小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像，并利用參考圖像對(duì)采集到的心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。有效測(cè)定了動(dòng)態(tài)心肌活性。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，步驟104包括:在對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為40°，TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。 [0058]本實(shí)施例中，在對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中，采用并行采集技術(shù)，同時(shí)采用不對(duì)稱回波。并行采集技術(shù)具體的可采用TGRAPPA (temporal generalizedautocalibrating partially parallel acquisition,時(shí)間并行米集技術(shù))。米用多個(gè)表面線圈組合成相控陣接收線圈，采集中需要獲得各個(gè)子線圈的排列及其空間敏感度信息，經(jīng)過(guò)合理算法去除單個(gè)線圈的卷折偽影，生成完整的圖像。采用不對(duì)稱回波，也就是只采集頻率編碼k-x方向即頻率編碼梯度的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，另外一部分通過(guò)部分k空間重建算法計(jì)算并填充。進(jìn)一步的，如果想要獲得較好的Tl圖像，時(shí)間分辨率需控制在一定的范圍內(nèi)，如〈110ms，具體的，可按照如下公式計(jì)算:時(shí)間分辨率=TR*相位編碼線數(shù)。本實(shí)施例中，采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.lms，翻轉(zhuǎn)角為40。, TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。并行采集技術(shù)有效加快了單幅圖像的采集速度，同時(shí)能夠滿足了時(shí)間分辨率要求。采用不對(duì)稱回波明顯地縮短了 TE，減少了單幅圖像采集窗的時(shí)間長(zhǎng)度。
[0059]在一個(gè)實(shí)施例中，采集一幅參考圖像所使用的采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.lms,翻轉(zhuǎn)角為5°，采集次數(shù)為I次。
[0060]本實(shí)施例中，只需要一幅參考圖像，也就是只需要完成一次采集即可，采集次數(shù)為I次。翻轉(zhuǎn)角為5°，由于翻轉(zhuǎn)角比較小，這樣可較好的估計(jì)相位。
[0061]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，步驟108具體包括:
[0062]步驟302，計(jì)算心臟電影的數(shù)據(jù)，得到一組復(fù)數(shù)圖像。
[0063]具體的，對(duì)實(shí)時(shí)采集到的一組心臟電影進(jìn)行計(jì)算，采用自適應(yīng)合并算法將多線圈數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，得到一組復(fù)數(shù)圖像Ij，j = 1，2，...，其中j是復(fù)數(shù)圖像的個(gè)數(shù)。
[0064]步驟304，計(jì)算參考圖像，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像。[0065]具體的，對(duì)參考圖像進(jìn)行計(jì)算，采用自適應(yīng)合并算法將多線圈數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像IMf。計(jì)算過(guò)程中，主要利用該復(fù)數(shù)參考圖像的相位信息，估計(jì)系統(tǒng)引入的相位變化。
[0066]步驟306，獲取復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)復(fù)數(shù)圖像進(jìn)行相位校正，得到對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)圖像。
[0067]具體的，取該復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)復(fù)數(shù)圖像L進(jìn)行相位校正，得到實(shí)數(shù)圖像7可按照如下公式計(jì)算:
[0068]Ij = real (I j心畎/^)/^)，其中real表示取實(shí)部，Conj表示取共軛。
[0069]步驟308，利用參考圖像和實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理。
[0070]在一個(gè)實(shí)施例中，步驟308具體包括:獲取參考幅值圖像；使用中值濾波平滑參考幅值圖像；將實(shí)數(shù)圖像和平滑后的參考幅值圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除。
[0071]對(duì)復(fù)數(shù)參考圖像數(shù)據(jù)用均方根方法進(jìn)行多線圈合并，得到參考幅值圖像，用7X7的中值濾波對(duì)參考幅值圖像進(jìn)行平滑，將^和平滑后的參考幅值圖像進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除，從而獲得最終的重建結(jié)果。
[0072]本實(shí)施例中，利用自適應(yīng)合并算法分別得到一組復(fù)數(shù)圖像和一幅復(fù)數(shù)參考圖像，利用該復(fù)數(shù)參考圖像估計(jì)系統(tǒng)引入的相位變化，并對(duì)復(fù)數(shù)圖像的相位進(jìn)行校正，從而進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。由此獲得正常心肌和病變區(qū)域的對(duì)比，從而有效測(cè)定了動(dòng)態(tài)心肌活性。
[0073]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖4所示，提供了一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的系統(tǒng)，包括:反轉(zhuǎn)脈沖施加模塊402、第一采集模塊404、第二采集模塊406和重建模塊408，其中:
[0074]反轉(zhuǎn)脈沖施加模塊402，用于對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖。
[0075]第一采集模塊404，用于利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影。
[0076]第二采集模塊406，用于利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像。
[0077]重建模塊408，用于利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的
反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。
[0078]本實(shí)施例中，反轉(zhuǎn)脈沖施加模塊402和第一采集模塊404 —起用于在心臟收縮期和舒張期實(shí)時(shí)采集得到一組心臟電影。第二采集模塊406用于采集一副參考圖像，利用小角度激發(fā)來(lái)估計(jì)系統(tǒng)相位。重建模塊408用于利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。由于采集過(guò)程是在整個(gè)心跳周期實(shí)時(shí)進(jìn)行，從而提高了采集效率，同時(shí)可對(duì)整個(gè)心跳周期成像，因此也提高了成像效率。同時(shí)，通過(guò)相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建，有效測(cè)定了動(dòng)態(tài)心肌活性。
[0079]在一個(gè)實(shí)施例中，第一采集模塊404用于在對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為40°，TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。
[0080]本實(shí)施例中，采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，成倍地縮短了采集時(shí)間，明顯提高了米集效率。
[0081]在另一個(gè)實(shí)施例中，第二采集模塊406使用的采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為5°，采集次數(shù)為I次。
[0082]本實(shí)施例中，采用上述采集參數(shù)，可縮短參考圖像的采集時(shí)間，同時(shí)可較好的估計(jì)相位。
[0083]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示,重建模塊408包括:復(fù)數(shù)圖像獲取模塊428、復(fù)數(shù)參考圖像獲取模塊448、實(shí)數(shù)圖像獲取模塊468和歸一化處理模塊488，其中:
[0084]復(fù)數(shù)圖像獲取模塊428，用于計(jì)算心臟電影的數(shù)據(jù)，得到一組復(fù)數(shù)圖像；
[0085]復(fù)數(shù)參考圖像獲取模塊448，用于計(jì)算參考圖像，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像；
[0086]實(shí)數(shù)圖像獲取模塊468，用于獲取復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)復(fù)數(shù)圖像進(jìn)行相位校正，得到對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)圖像；
[0087]歸一化處理模塊488，用于利用參考圖像和實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理。
[0088]在一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，歸一化處理模塊488具體包括:參考幅值圖像獲取模塊488a、平滑模塊488b和運(yùn)算模塊488c，其中:
[0089]參考幅值圖像獲取模塊488a，用于獲取參考幅值圖像；
[0090]平滑模塊488b，用于使用中值濾波平滑參考幅值圖像；
[0091]運(yùn)算模塊488c，用于將實(shí)數(shù)圖像和平滑后的參考幅值圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除。
[0092]本實(shí)施例中，復(fù)數(shù)圖像獲取模塊428用于得到一組復(fù)數(shù)圖像，復(fù)數(shù)參考圖像獲取模塊448用于得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像，通過(guò)實(shí)數(shù)圖像獲取模塊468進(jìn)行相位校正，得到一組實(shí)數(shù)圖像，歸一化處理模塊488對(duì)實(shí)數(shù)圖像和參考幅值圖像進(jìn)行歸一化處理，得到最終的重建結(jié)果。
[0093]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(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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】
1.一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的方法，所述方法包括: 對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖； 利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影； 利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像； 利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影的步驟，包括: 在所述對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為40°，TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像的步驟中，使用的采集參數(shù)為:TR/TE =2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為5°，采集次數(shù)為I次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建的步驟，包括: 計(jì)算所述心臟電影的數(shù)據(jù)，得到一組復(fù)數(shù)圖像； 計(jì)算所述參考圖像，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像； 獲取所述復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)所述復(fù)數(shù)圖像進(jìn)行相位校正，得到對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)圖像； 利用所述參考圖像和所述實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述參考圖像和所述實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理的步驟，包括: 獲取參考幅值圖像； 使用中值濾波平滑所述參考幅值圖像； 將所述實(shí)數(shù)圖像和平滑后的參考幅值圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除。
6.一種動(dòng)態(tài)心肌活性檢測(cè)的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 反轉(zhuǎn)脈沖施加模塊，用于對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加非層選反轉(zhuǎn)脈沖； 第一采集模塊，用于利用平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列在整個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)，包括心臟舒張期和收縮期，對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，得到一組心臟電影； 第二采集模塊，用于利用預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的小角度激發(fā)的平衡自由穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)序列采集一幅參考圖像； 重建模塊，用于利用參考圖像對(duì)采集到的所述一組心臟電影進(jìn)行相位敏感的反轉(zhuǎn)恢復(fù)重建。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一采集模塊用于在所述對(duì)信號(hào)的反轉(zhuǎn)恢復(fù)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣的過(guò)程中采用并行采集技術(shù)和不對(duì)稱回波，采集參數(shù)為:TR/TE=2.3/1.lms，翻轉(zhuǎn)角為40。，TGRAPPA加速因子為3，時(shí)間分辨率為80~100ms，采集次數(shù)為40次。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二采集模塊使用的采集參數(shù)為:TR/TE = 2.3/1.1ms，翻轉(zhuǎn)角為5°，采集次數(shù)為I次。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述重建模塊包括: 復(fù)數(shù)圖像獲取模塊，用于計(jì)算所述心臟電影的數(shù)據(jù)，得到一組復(fù)數(shù)圖像； 復(fù)數(shù)參考圖像獲取模塊，用于計(jì)算所述參考圖像，得到一幅復(fù)數(shù)參考圖像； 實(shí)數(shù)圖像獲取模塊，用于獲取所述復(fù)數(shù)參考圖像相位，分別對(duì)每個(gè)所述復(fù)數(shù)圖像進(jìn)行相位校正，得到對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)圖像； 歸一化處理模塊，用于利用所述參考圖像和所述實(shí)數(shù)圖像進(jìn)行歸一化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述歸一化處理模塊包括: 參考幅值圖像獲取模塊，用于獲取參考幅值圖像； 平滑模塊，用于使用中值濾波平滑所述參考幅值圖像； 運(yùn)算模塊，用于將所述實(shí)數(shù)圖像和平滑后的參考幅值圖進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相除。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK104013405SQ201410253810
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】朱燕杰, 鐘耀祖, 劉新, 鄭海榮 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院