本發(fā)明涉及磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種磁共振圖像處理方法和裝置。
背景技術(shù):
磁共振成像(magneticresonanceimaging,mri)是隨著計算機技術(shù)、電子電路技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。它利用磁場與射頻脈沖使人體組織內(nèi)進動的氫核(即h+)發(fā)生振動產(chǎn)生射頻信號,經(jīng)計算機處理而成像。當(dāng)把物體放置在磁場中,用適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄕ丈渌?,使之共振,然后分析它釋放的電磁波,就可以得知?gòu)成這一物體的原子核的位置和種類,據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的精確立體圖像。比如,可以通過磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個連續(xù)切片的動畫,由頭頂開始,一直到腳部。
腦磁共振與腦計算機斷層掃描(computedtomography,ct)相比,具有無放射線損害,無骨性偽影,多方面、多參數(shù)成像,軟組織分辨能力強等獨特優(yōu)點。在腦磁共振圖像處理中,確定缺血半暗帶區(qū)域具有重要意義。
在現(xiàn)有技術(shù)中,對腦部執(zhí)行磁共振灌注成像(perfusionweightedimaging,pwi)掃描以獲取腦部的pwi圖像,對腦部執(zhí)行擴散加權(quán)成像(diffusionweightedimaging,dwi)掃描以獲取腦部的dwi圖像。然后,再將pwi圖像與dwi圖像進行對比,并且將非匹配區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。
然而,由于dwi的擴散模型并不能真實反映腦組織的缺血狀況和出血狀況,現(xiàn)有技術(shù)所確定的缺血半暗帶區(qū)域并不準(zhǔn)確。
而且,pwi掃描通常需要注射對比液,因此操作復(fù)雜,并具有安全性問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施方式提出一種磁共振圖像處理方法和裝置。
本發(fā)明實施方式的技術(shù)方案如下:
一種磁共振圖像處理方法,包括:
對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行擴散加權(quán)成像掃描和基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的脈沖參數(shù)調(diào)制成像掃描,獲取擴散加權(quán)圖像和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像;
當(dāng)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行動脈自旋標(biāo)記成像掃描,獲取動脈自旋標(biāo)記圖像;
將擴散加權(quán)圖像與動脈自旋標(biāo)記圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;
將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;
從第一不匹配區(qū)域中去除第二不匹配區(qū)域,并將第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。
在一個實施方式中,該方法還包括:
當(dāng)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)高信號影時,結(jié)束所述磁共振圖像處理方法,并發(fā)送報警信號。
在一個實施方式中,所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖,所述將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域包括:將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;或
所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖,所述將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域包括:將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;或
所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖;所述將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域包括:將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第一不匹配子區(qū)域;將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配子區(qū)域;將第一不匹配子區(qū)域和第二不匹配子區(qū)域匯合成所述第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中:
所述動脈自旋標(biāo)記圖像包括灌注到達時間圖;所述將擴散加權(quán)圖像與動脈自旋標(biāo)記圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域包括:將所述擴散加權(quán)圖像與所述灌注到達時間圖進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;或
所述動脈自旋標(biāo)記圖像包括腦血流量圖;所述將擴散加權(quán)圖像與動脈自旋標(biāo)記圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域包括:將所述擴散加權(quán)圖像與所述腦血流量圖進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;或
所述動脈自旋標(biāo)記圖像包括灌注到達時間圖和腦血流量圖;所述將擴散加權(quán)圖像與動脈自旋標(biāo)記圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域包括:將所述擴散加權(quán)圖像與所述灌注到達時間圖進行比較,確定第三不匹配子區(qū)域;將所述擴散加權(quán)圖像與所述腦血流量圖進行比較,確定第四不匹配子區(qū)域;將所述第三不匹配子區(qū)域和所述第四不匹配子區(qū)域匯合成所述第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,該方法還包括:
采集定位像以確定所述腦部感興趣區(qū)域。
一種磁共振圖像處理裝置,包括:
掃描模塊,用于對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行擴散加權(quán)成像掃描和基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的脈沖參數(shù)調(diào)制成像掃描,獲取擴散加權(quán)圖像和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像;
信號影確定模塊,用于當(dāng)基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行動脈自旋標(biāo)記成像掃描,獲取動脈自旋標(biāo)記圖像;
第一比較模塊,用于將擴散加權(quán)圖像與動脈自旋標(biāo)記圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;
第二比較模塊,用于將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;
圖像處理模塊,用于從第一不匹配區(qū)域中去除第二不匹配區(qū)域,并將第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。
在一個實施方式中,信號影確定模塊,用于當(dāng)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)高信號影時,結(jié)束所述圖像處理,并發(fā)送報警信號。
在一個實施方式中:
所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖;第二比較模塊,用于將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;或
所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖;第二比較模塊,用于將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;或
所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖;第二比較模塊,用于將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第一不匹配子區(qū)域,將所述擴散加權(quán)圖像與所述化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配子區(qū)域,將第一不匹配子區(qū)域和第二不匹配子區(qū)域匯合成所述第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中:
所述動脈自旋標(biāo)記圖像包括灌注到達時間圖;第一比較模塊,用于將所述擴散加權(quán)圖像與所述灌注到達時間圖進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;或
所述動脈自旋標(biāo)記圖像包括腦血流量圖;第一比較模塊,用于將所述擴散加權(quán)圖像與所述腦血流量圖進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;或
所述動脈自旋標(biāo)記圖像包括灌注到達時間圖和腦血流量圖;第一比較模塊,用于將所述擴散加權(quán)圖像與所述灌注到達時間圖進行比較,確定第三不匹配子區(qū)域,將所述擴散加權(quán)圖像與所述腦血流量圖進行比較,確定第四不匹配子區(qū)域,將所述第三不匹配子區(qū)域和所述第四不匹配子區(qū)域匯合成所述第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,還包括:
定位像采集模塊,用于采集定位像以確定所述腦部感興趣區(qū)域。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實施方式包括:對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行擴散加權(quán)成像掃描和基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的脈沖參數(shù)調(diào)制成像掃描,獲取擴散加權(quán)圖像和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像;當(dāng)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行動脈自旋標(biāo)記掃描,獲取動脈自旋標(biāo)記圖像;將擴散加權(quán)圖像與動脈自旋標(biāo)記圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;從第一不匹配區(qū)域中去除第二不匹配區(qū)域,并將第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。由此可見,本發(fā)明實施方式將動脈自旋標(biāo)記成像、擴散加權(quán)成像和基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的脈沖參數(shù)調(diào)制成像相結(jié)合,將擴散加權(quán)圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像的不匹配區(qū)域從缺血半暗帶區(qū)域中去除,通過排除乳酸性中毒區(qū)域,可以提高缺血半暗帶范圍的準(zhǔn)確性。
而且,本發(fā)明實施方式還可以根據(jù)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移圖像確定狀態(tài),不需要執(zhí)行ct掃描,因此節(jié)約了圖像處理流程,降低復(fù)雜度。
還有,由于動脈自旋標(biāo)記成像掃描具有無創(chuàng)性的優(yōu)點,本發(fā)明實施方式還降低復(fù)雜度,并提高了安全性。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的磁共振圖像處理方法的流程圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的擴散加權(quán)成像(dwi)圖像的第一示范性示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖的第一示范性示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明實施方式的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖相比基準(zhǔn)模板的第一對比圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實施方式的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖相比基準(zhǔn)模板的第二對比圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明實施方式的確定缺血半暗帶的示意圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方式的磁共振圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施方式,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施方式僅僅用以闡述性說明本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍。
為了描述上的簡潔和直觀,下文通過描述若干代表性的實施方式來對本發(fā)明的方案進行闡述。實施方式中大量的細(xì)節(jié)僅用于幫助理解本發(fā)明的方案。但是很明顯,本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)時可以不局限于這些細(xì)節(jié)。為了避免不必要地模糊了本發(fā)明的方案,一些實施方式?jīng)]有進行細(xì)致地描述,而是僅給出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根據(jù)……”是指“至少根據(jù)……,但不限于僅根據(jù)……”。由于漢語的語言習(xí)慣,下文中沒有特別指出一個成分的數(shù)量時,意味著該成分可以是一個也可以是多個,或可理解為至少一個。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,在梗死灶的周圍一般會形成一個缺血半暗帶(ischemicpenumbra)。缺血半暗帶內(nèi)通常存在著大量處于休眠狀態(tài)或半休眠狀態(tài)的腦細(xì)胞,這些腦細(xì)胞僅能維持自身形態(tài)的完整,由于缺少能量的供應(yīng),無法行使原有的正常功能。不過,缺血半暗帶中的腦細(xì)胞仍然具有挽救可能,因此基于圖像處理操作準(zhǔn)確確定缺血半暗帶區(qū)域具有重大意義。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方式的磁共振圖像處理方法的流程圖。
如圖1所示,該方法包括:
步驟101:對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行dwi掃描和基于化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移的脈沖參數(shù)調(diào)制(lovarscest)掃描,獲取dwi圖像和lovarscest圖像。
通常預(yù)先采集定位像(localizer)以確定腦部感興趣區(qū)域。在確定腦部感興趣區(qū)域之后,分別對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行dwi掃描(大約1到3分鐘)和lovarscest掃描(大約3分鐘)。其中:執(zhí)行dwi掃描之后,可以生成dwi圖像;執(zhí)行l(wèi)ovarscest掃描之后,可以生成lovarscest圖像。
具體的,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行dwi掃描時,可以采用sms-dwi序列或sms-resolvedwi序列以縮短掃描時間。其中采用sms-resolv序列尤其具有優(yōu)勢,這是因為sms-resolv序列具有高的空間分辨率,不僅可替代常規(guī)的t2-tse序列,而且可將b0圖作為t2加權(quán)圖來顯示信號異常區(qū)域。圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方式的dwi圖像的第一示范性示意圖,在圖2中可以看出高信號影(hyperintense)。
以上示范性描述了執(zhí)行dwi掃描的具體序列,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到,這種描述僅是示范性的,并不用于限定本發(fā)明實施方式的保護范圍。
具體的,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行l(wèi)ovarscest掃描時,可采用二維單層或覆蓋全腦范圍的三維梯度回波序列采集多幅(比如,12幅)飽和加權(quán)圖像。然后,可以對這多幅飽和加權(quán)圖像進行標(biāo)準(zhǔn)化以生成四種lovarscest圖像。這四種lovarscest圖像具體包括:化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部(real)圖、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的虛部(imaginary)圖、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的相位(phase)圖和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值(absolutevalue)圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明實施方式的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖的第一示范性示意圖,在圖3中可以看出低信號影(hypointense)。
下面對lovarscest的標(biāo)準(zhǔn)化過程進行示范性說明。
常規(guī)的cest序列通常要密集采集z譜上的頻率位點,而lovars序列只需對lovars單元進行多次重復(fù)采集即可,每個lovars單元包含四幅圖像,計算公式如下:
[s1,s2,s3,s4]n=[s(–δω1,tsat_short),s(–δω1,tsat_long),s(+δω2,tsat_short),s(+δω2,tsat_long)]n
其中s(δω,tsat_short)代表δω和tsat_short在施加飽和脈沖條件下的圖像信號強度;在每個lovars單元中使用兩個不同頻率:+δω1,可交換質(zhì)子共振頻率;–δω2,位于水頻率另一側(cè)的相應(yīng)頻率位置。tsat使用兩個不同的值,一個較長(tsat_long,為5個射頻脈沖),另一個較短(tsat_long,為2個射頻脈沖)。s0是未進行飽和的參考圖像。比如,以s0為參照對12幅lovars圖像(3個lovars單元)進行標(biāo)準(zhǔn)化。采用上述公式后,通過基于體素的快速邊緣變化(fft)方法計算出lovars時間領(lǐng)域圖,然后將頻率范圍單元定義為周期(cycle/lu),以描述每個lovars單元中的信號振動次數(shù)。最后,每個周期(cycle/lu)經(jīng)傅立葉變換生成四種不同的lovarscest圖,即生成化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的虛部圖、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的相位圖和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖。
以上示范性描述了lovarscest的標(biāo)準(zhǔn)化過程。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到,這種描述是示范性的,并不用于限定本發(fā)明實施方式的保護范圍。
步驟102:當(dāng)lovarscest圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行動脈自旋標(biāo)記(asl)掃描,獲取動脈自旋標(biāo)記圖像。
在這里,預(yù)定的基準(zhǔn)模板可以是正常人的腦補磁共振圖像模板。
當(dāng)lovarscest圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)高信號影時,可以認(rèn)定病人處于腦出血狀態(tài),并不需要執(zhí)行確定缺血半暗帶區(qū)域的后續(xù)處理。此時,發(fā)送用于提示發(fā)生腦出血的報警信號,并結(jié)束本圖像處理流程。
當(dāng)lovarscest圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,可以認(rèn)定病人處于腦缺血狀態(tài)。此時,發(fā)送用于提示發(fā)生腦缺血的報警信號,而且后續(xù)繼續(xù)執(zhí)行確定缺血半暗帶區(qū)域的圖像處理。
優(yōu)選地,將lovarscest圖像中的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖與預(yù)定的基準(zhǔn)模板進行比較,以確定腦缺血狀態(tài)或腦出血狀態(tài)。具體地:當(dāng)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)高信號影時,認(rèn)定病人處于腦出血狀態(tài),并且發(fā)送用于提示發(fā)生腦出血的報警信號。當(dāng)化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,認(rèn)定病人處于腦缺血狀態(tài),并且發(fā)送用于提示發(fā)生腦缺血的報警信號。
圖4為本發(fā)明實施方式的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖相比基準(zhǔn)模板的第一對比圖;圖5為本發(fā)明實施方式的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖相比基準(zhǔn)模板的第二對比圖。
由圖4可見,實部圖的信號強度柱狀圖400(陰影所示)大于基準(zhǔn)模板信號強度柱狀圖401,因此認(rèn)定病人處于腦出血狀態(tài)。由圖5可見,實部圖的信號強度柱狀圖500(陰影所示)小于基準(zhǔn)模板信號強度柱狀圖501,因此認(rèn)定病人處于腦缺血狀態(tài)。
可見,應(yīng)用本發(fā)明實施方式之后,通過將lovarscest圖像與基準(zhǔn)模板進行對比即可確定是否發(fā)生腦出血。而無需再對病人執(zhí)行ct掃描,從而顯著節(jié)約了掃描時間。
可選的,本發(fā)明實施方式還可以分別將化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的虛部圖、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的相位圖或化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖與預(yù)定的基準(zhǔn)模板進行比較以確定腦缺血狀態(tài)或腦出血狀態(tài)。
當(dāng)基于lovarscest圖像確定處于腦缺血狀態(tài)時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行asl成像掃描,獲取asl圖像。
具體地,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行asl掃描時,可以采用multi-tiasl方式。在multi-tiasl方式中,采用具有多個倒置時間脈沖的asl序列和背景抑制三維讀出方法獲得圖像,可以同時獲得腦血流量圖和灌注到達時間圖,進而檢測缺血性腦卒中病人的側(cè)枝循環(huán)情況。
步驟103:將dwi圖像與asl圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域。
在這里,將dwi圖像與asl圖像進行比較包括:將dwi圖像中的異常區(qū)域與asl圖像中的異常區(qū)域進行比較,并將這兩個異常區(qū)域之間的不匹配區(qū)域確定為第一不匹配區(qū)域。更具體地:將dwi圖像與預(yù)定的基準(zhǔn)模板進行比較以確定dwi圖像中的異常區(qū)域,將asl圖像與預(yù)定的基準(zhǔn)模板進行比較以確定asl圖像中的異常區(qū)域,再將這兩個異常區(qū)域之間的不匹配區(qū)域確定為第一不匹配區(qū)域。
優(yōu)選的,asl圖像包括灌注到達時間圖和腦血流量圖。此時,步驟103包括:將dwi圖像與灌注到達時間圖進行比較,確定第三不匹配子區(qū)域;將dwi圖像與腦血流量圖進行比較,確定第四不匹配子區(qū)域;將第三不匹配子區(qū)域和第四不匹配子區(qū)域匯合成第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,當(dāng)asl圖像只包含灌注到達時間圖時,步驟103包括:將dwi圖像與灌注到達時間圖進行比較,以確定第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,當(dāng)asl圖像只包含腦血流量圖時,步驟103包括:將dwi圖像與腦血流量圖進行比較,以確定第一不匹配區(qū)域。
步驟104:將dwi圖像與lovarscest圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域。
在這里,將dwi圖像與lovarscest圖像進行比較包括:將dwi圖像中的異常區(qū)域與lovarscest中的異常區(qū)域進行比較,并將這兩個異常區(qū)域的不匹配區(qū)域確定為第二不匹配區(qū)域。更具體地:將dwi圖像與預(yù)定的基準(zhǔn)模板進行比較以確定dwi圖像中的異常區(qū)域,將lovarscest圖像與預(yù)定的基準(zhǔn)模板進行比較以確定lovarscest圖像中的異常區(qū)域,再將這兩個異常區(qū)域之間的不匹配區(qū)域確定為第二不匹配區(qū)域。
優(yōu)選地,利用lovarscest圖像中的化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖和/或化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖與dwi圖像比較,以確定第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,當(dāng)lovarscest圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖時,步驟104包括:將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,當(dāng)lovarscest圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖時,步驟104包括:將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,當(dāng)lovarscest圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖;步驟104包括:將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第一不匹配子區(qū)域;將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配子區(qū)域;將第一不匹配子區(qū)域和第二不匹配子區(qū)域匯合成第二不匹配區(qū)域。也就是說,第二不匹配區(qū)域包含第一不匹配子區(qū)域和第二不匹配子區(qū)域。
步驟105:從第一不匹配區(qū)域中去除第二不匹配區(qū)域,并將第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。
第二不匹配區(qū)域在生理上反映為乳酸性中毒區(qū)域,需要被剔除出缺血半暗帶區(qū)域。在將第二不匹配區(qū)域剔除出第一不匹配區(qū)域之后,第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域為嚴(yán)格意義上的缺血半暗帶區(qū)域,并具有更好的準(zhǔn)確性。
圖6為本發(fā)明實施方式確定缺血半暗帶的示意圖。
在圖6中,區(qū)域602(面積最小的近似圓形)為dwi圖像確定的腦缺血區(qū)域;區(qū)域601(面積居中的近似圓形)為lovarscest圖像所確定的腦缺血區(qū)域;區(qū)域603(面積最大的近似圓形)為asl圖像所確定的腦缺血區(qū)域。dwi圖像與lovarscest圖像之間的不匹配區(qū)域在生理上體現(xiàn)為乳酸性中毒區(qū)域,應(yīng)該被排除出缺血半暗帶。因此,從區(qū)域602和區(qū)域603的不匹配區(qū)域中去除區(qū)域602與區(qū)域601之間的不匹配區(qū)域,剩余的陰影區(qū)域604即為最終確定的缺血半暗帶。在圖6中可見,asl圖像與lovarscest圖像之間的不匹配區(qū)域與缺血半暗帶外緣吻合,而lovarscest圖像與dwi圖像之間的不匹配區(qū)域與缺血半暗帶內(nèi)緣吻合。
本發(fā)明實施方式通過執(zhí)行dwi掃描、lovarscest掃描和asl掃描,可以提供兩種新的醫(yī)學(xué)圖像,即dwi-asl不匹配圖和dwi-lovarscest不匹配圖。只需執(zhí)行無創(chuàng)性的lovarscest掃描即可區(qū)分腦出血與腦缺血。而且,本發(fā)明實施方式還可以去除乳酸性中毒區(qū)域,能夠準(zhǔn)確確定缺血半暗帶。
基于上述描述,本發(fā)明實施方式還提出了一種磁共振圖像處理裝置。
圖7為根據(jù)本發(fā)明實施方式的磁共振圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
如圖7所示,磁共振圖像處理裝置700包括:
掃描模塊701,用于對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行dwi掃描和lovarscest掃描,獲取dwi圖像和lovarscest圖像;
信號影確定模塊702,用于當(dāng)lovarscest相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行asl成像掃描,獲取asl圖像;
第一比較模塊703,用于將dwi圖像與asl圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;
第二比較模塊704,用于將dwi圖像與lovarscest圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;
圖像處理模塊705,用于從第一不匹配區(qū)域中去除第二不匹配區(qū)域,并將第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。
在一個實施方式中,信號影確定模塊702,用于當(dāng)lovarscest圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)高信號影時,結(jié)束圖像處理,并發(fā)送用于提示腦出血的報警信號。
在一個實施方式中,lovarscest圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖;第二比較模塊704,用于將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,lovarscest圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖;第二比較模塊704,用于將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,lovarscest圖像包含化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖和化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖;第二比較模塊704,用于將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的絕對值圖進行比較,確定第一不匹配子區(qū)域;將dwi圖像與化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移變化周期經(jīng)傅立葉變換后的實部圖進行比較,確定第二不匹配子區(qū)域;將第一不匹配子區(qū)域和第二不匹配子區(qū)域匯合成所述第二不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,asl圖像包括灌注到達時間圖;第一比較模塊703,用于將dwi圖像與灌注到達時間圖進行比較,確定第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,asl圖像包括腦血流量圖;第一比較模塊703,用于將dwi圖像與腦血流量圖進行比較,確定第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,asl圖像包括灌注到達時間圖和腦血流量圖;第一比較模塊703,用于將dwi圖像與灌注到達時間圖進行比較,確定第三不匹配子區(qū)域;將dwi圖像與腦血流量圖進行比較,確定第四不匹配子區(qū)域;將第三不匹配子區(qū)域和第四不匹配子區(qū)域匯合成所述第一不匹配區(qū)域。
在一個實施方式中,該磁共振圖像處理裝置700還包括:
定位像采集模塊706,用于采集定位像以確定腦部感興趣區(qū)域。
可以遵循一定規(guī)范的應(yīng)用程序接口,將本發(fā)明實施方式所提出的磁共振圖像處理方法編寫為安裝到磁共振成像控制主機、個人電腦、移動終端等中的插件程序,也可以將其封裝為應(yīng)用程序以供用戶自行下載使用。
可以通過指令或指令集存儲的儲存方式將本發(fā)明實施方式所提出的磁共振圖像處理方法存儲在各種存儲介質(zhì)上。這些存儲介質(zhì)包括但是不局限于:軟盤、光盤、dvd、硬盤、閃存等。另外,還可以將本發(fā)明實施方式所提出的磁共振圖像處理方法應(yīng)用到基于閃存(nandflash)的存儲介質(zhì)中,比如u盤、cf卡、sd卡、sdhc卡、mmc卡、sm卡、記憶棒、xd卡等。
綜上所述,本發(fā)明實施方式包括:對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行dwi成像掃描和lovarscest成像掃描,獲取dwi圖像和lovarscest圖像;當(dāng)lovarscest圖像相比較預(yù)定的基準(zhǔn)模板呈現(xiàn)低信號影時,對腦部感興趣區(qū)域執(zhí)行asl掃描,獲取asl圖像;將dwi圖像與asl圖像進行比較,確定第一不匹配區(qū)域;將dwi圖像與lovarscest圖像進行比較,確定第二不匹配區(qū)域;從第一不匹配區(qū)域中去除第二不匹配區(qū)域,并將第一不匹配區(qū)域的剩余區(qū)域確定為缺血半暗帶區(qū)域。本發(fā)明實施方式將無創(chuàng)性的asl成像掃描與dwi呈現(xiàn)掃描和lovarscest成像掃描相結(jié)合,提高了缺血半暗帶范圍的準(zhǔn)確性。
而且,本發(fā)明實施方式還可以根據(jù)lovarscest圖像確定狀態(tài),不再需要執(zhí)行ct掃描,節(jié)約圖像處理流程,降低復(fù)雜度和提高安全性。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。