CN108152770B - 一种同步检测组织位移和t2的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种同步检测组织位移和T2的方法及装置，可以降低检测组织位移和T2所需的时间。包括：分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的位移编码梯度极性相反，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的回波时间不同；依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述两组幅值图对T2进行定量。

Description

一种同步检测组织位移和T2的方法及装置

技术领域

本申请涉及磁共振成像技术领域，具体而言，涉及一种同步检测组织位移和T2的方法及装置。

背景技术

高强度聚焦超声(HIFU，High Intensity Focused Ultrasound)可选择性的将能量汇聚于体内深部靶向组织，而对周围正常组织的损伤较小，已成为肿瘤治疗的一种重要手段。治疗过程中，在高强度聚焦超声作用下，会引起靶向组织焦点的温升，从而使蛋白质变性，导致靶向组织的弹性发生显著变化，位移发生改变。此外，还会引起组织的T1、接收信号强度与组织的横向弛豫时间(T2)、质子密度值等发生变化，因而，对焦点的精准定位及对靶向组织的实时监控是保证治疗安全性和有效性的关键。其中，磁共振声辐射力成像(MR-ARFI，Magnetic resonance acoustic radiation force imaging)方法用于对焦点进行精准定位，通过高强度聚焦超声，例如，毫秒级的脉冲式超声作用于靶向组织，靶向组织焦点局部区域受超声辐射力的作用，会产生微米尺寸位移，利用磁共振运动编码梯度，将该微米尺寸位移转换为磁共振图像相位变化，通过检测组织的相位变化实现对组织内微小位移的定量。T2加权成像是目前临床上最常用的高强度聚焦超声治疗评判手段。多参数监控可保证治疗评价的准确性，但不同参数监控所需检测序列不同，会延长扫描所需时间。

MR-ARFI既可以基于自旋回波(SE，spin echo)序列也可以基于梯度回波序列，其中自旋回波序列特有的180°射频脉冲可有效消除磁场不均匀性及磁化率引起的自旋散相，也是T2定量常用的检测手段。但传统的T2定量方法基于传统自旋回波序列，每次射频激发只能采集一个回波，采集时间较长，检测组织T2所需的时间长，检测速度较慢，不能满足对靶向组织实时监控的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供同步检测组织位移和T2的方法及装置，降低检测组织位移和T2所需的时间。

第一方面，本发明提供了同步检测组织位移和T2的方法，包括：

分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；

触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的位移编码梯度极性相反，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的回波时间不同；

依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述两组幅值图对T2进行定量。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述位移编码梯度为双极重复位移编码梯度，所述依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的后半极开始时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲后的位移编码梯度的前半极结束时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的终止时间点。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，基于两组幅值图，利用下式对所述对T2进行定量：

式中，

TE₂为第二组幅值图对应的第二回波时间；

TE₁为第一组幅值图对应的第一回波时间；

S(TE₁)为基于第一回波时间检测得到的信号幅值；

S(TE2)为基于第二回波时间检测得到的信号幅值。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，利用下式对所述组织位移进行计算：

式中,

Δx为组织位移；

为第一组相位图的相位；

为第二组相位图的相位；

γ为磁旋比；

G_e为位移编码梯度的幅值；

τ为位移编码梯度的时长。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

若焦域周围组织对应的两组相位图的相位差不为0，对获取的两组相位图进行磁场校正，获取进行磁场校正后的两组相位图的相位变化值，依据所述相位变化值对所述第一组相位图的相位与所述第二组相位图的相位的相位差进行修正。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第四种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述方法还包括：

依据所述两组相位图以及两组幅值图生成位移分布场图和T2定量分布图，对所述位移分布场图和T2定量分布图进行三维成像，其中，所述位移分布场图中焦点位置处的位移最大。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第四种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述位移编码梯度的梯度方向与所述高强度聚焦超声脉冲的传播方向一致。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第四种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，在保证图像信噪比条件下，使两组相位图和两组幅值图分别对应的采集时间的时间差最大。

第二方面，本发明提供了同步检测组织位移和T2的装置，包括：采集时间确定模块、图像采集模块以及同步检测模块，其中，

采集时间确定模块，用于分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；

图像采集模块，用于触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的位移编码梯度极性相反，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的回波时间不同；

同步检测模块，用于依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述两组幅值图对T2进行定量。

结合第二方面，本发明提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述位移编码梯度为双极重复位移编码梯度，所述采集时间确定模块包括：编码梯度设置单元、高强度聚焦超声起始时间确定单元、高强度聚焦超声终止时间确定单元以及图像采集回波时间确定单元，其中，

编码梯度设置单元，用于分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度；

高强度超声作用起始时间确定单元，用于定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的后半极开始时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

高强度超声作用终止时间确定单元，用于定位所述180°回聚脉冲后的位移编码梯度的前半极结束时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的终止时间点；

图像采集回波时间确定单元，用于确定两组幅值图和相位图采集对应的回波时间，使得采集到的两组幅值图信号间存在差异，实现T2定量。

本申请实施例提供的同步检测组织位移和T2的方法及装置，通过分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的位移编码梯度极性相反，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的回波时间不同；依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述两组幅值图对T2进行定量。这样，通过两次信号采集实现组织位移和T2同步检测，检测速度快，能够有效降低检测组织位移和T2所需的时间，满足对靶向组织实时监控的要求。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例涉及的一种同步检测组织位移和T2的方法流程示意图；

图2为本申请实施例涉及的分段平面回波序列的时序示意图；

图3为本申请实施例的基于双参数同步检测序列和参考位移检测序列得到的组织位移分布图示意图；

图4为本申请实施例的基于双参数同步检测序列和参考T2检测序列得到的T2定量分布示意图；

图5为本申请实施例的基于双参数同步检测序列的HIFU治疗评判结果示意图；

图6为本申请实施例涉及的一种同步检测组织位移和T2的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例涉及的一种同步检测组织位移和T2的方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤101，分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；

本实施例中，获取分段平面回波(S-EPI，Segmented Echo Planar Imaging)序列的180°回聚脉冲，在获取的180°回聚脉冲前后各添加一位移编码梯度。

本实施例中，作为一可选实施例，位移编码梯度包括但不限于：双极重复位移编码梯度、单极运动编码梯度、反向双极运动编码梯度及可能使用的其他位移编码梯度。

本实施例中，作为一可选实施例，位移编码梯度的梯度方向与高强度聚焦超声脉冲的传播方向一致。

本实施例中，作为一可选实施例，位移编码梯度为双极重复位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的后半极开始时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲后的位移编码梯度的前半极结束时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的终止时间点。

本实施例中，作为另一可选实施例，位移编码梯度为单极运动编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的起始时间得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度结束时间，得到所述高强度聚焦超声脉冲的结束时间点。

本实施例中，作为再一可选实施例，位移编码梯度为反向双极运动编码梯度，在双极反向位移编码梯度下，高强度聚焦超声为非连续工作，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前及180°回聚脉冲后的位移编码梯度的后半极起始时间得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲前和180°回聚脉冲后的位移编码梯度的后半极结束时间得到所述高强度聚焦超声脉冲的结束时间点。

步骤102，触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的位移编码梯度极性相反，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的回波时间不同；

本实施例中，以位移编码梯度为双极重复位移编码梯度为例，两组采集对应的双极重复位移编码梯度极性相反,所述两组采集对应的回波时间不同，即：第一组相位图和第二组相位图对应的双极重复位移编码梯度极性相反，第一组相位图和第二组相位图对应的回波时间(TE，echo time)不同；第一组幅值图和第二组幅值图对应的双极重复位移编码梯度极性相反，第一组幅值图和第二组幅值图对应的回波时间不同。

本实施例中，作为一可选实施例，在保证图像信噪比条件下，使两组相位图和两组幅值图分别对应的采集时间的时间差最大，即在保证图像信噪比条件下，尽可能拉大两组幅值图采集时间的时间差，使图像幅值存在显著差异。

本实施例中，控制高强度聚焦超声脉冲由第一个双极重复位移编码梯度的后半极开始时间点开始工作，至第二个双极重复位移编码梯度的前半极结束时间点停止工作。在高强度聚焦超声脉冲工作期间，进行相位图以及幅值图采集，得到两组相位图和两组幅值图。其中，两组采集对应的双极重复位移编码梯度极性相反，所述两组采集对应的回波时间不同，在保证图像信噪比条件下，尽可能拉大两组采集时间的时间差，使图像幅值存在显著差异。

本实施例中，作为一可选实施例，采集两组相位图的第二组分段平面回波序列所用双极重复位移编码梯度与第一组分段平面回波序列所用双极重复位移编码梯度的极性相反。

步骤103，依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述两组幅值图对T2进行定量。

本实施例中，假设组织内信号呈单指数衰减，依据所述两组幅值图对T2进行定量，公式为：

式中，

TE₂为第二组幅值图对应的第二回波时间；

TE₁为第一组幅值图对应的第一回波时间；

S(TE₁)为基于第一回波时间检测得到的信号幅值；

S(TE2)为基于第二回波时间检测得到的信号幅值。

图2为本申请实施例涉及的分段平面回波序列的时序示意图。如图2所示，在分段平面回波的180°回聚脉冲(射频脉冲)前后各添加一双极重复位移编码梯度，将180°回聚脉冲前的双极重复位移编码梯度的后半极开始时间点确定为高强度聚焦超声脉冲开始工作的时间点，将180°回聚脉冲后的双极重复位移编码梯度的前半极结束时间点确定为高强度聚焦超声脉冲停止工作的时间点。共采集两组图像，第二组图像所用双极重复位移编码梯度与第一组图像所用双极重复位移编码梯度的极性相反，第二组图像所用TE(TE2)与第一组图像所用TE不同(TE1)，图中的第二个波形为选层梯度，第三个波形为相位编码梯度，第四个波形为读出梯度，第五个波形为位移编码梯度，本实施例采用双极重复位移编码梯度，第六个波形为高强度聚焦超声脉冲。

依据所述两组相位图计算组织位移，即基于两组相位图实现组织位移定量，公式为：

式中,

Δx为组织位移；

为第一组相位图的相位；

为第二组相位图的相位；

γ为磁旋比(γ＝42.576MHz/T)；

G_e为位移编码梯度的幅值；

τ为位移编码梯度的时长。

本实施例中，

其中，

为施加强度和作用时间相同、极性相反的位移编码梯度的两组相位图的相位差。

本实施例中，由于相位图中可能存在背景场不均匀性引起的图像相位变化，作为另一可选实施例，可以对相位图进行磁场矫正。因而，在计算得到相位差之后，该方法还包括：

若焦域周围组织对应的两组相位图的相位差不为0，对获取的两组相位图进行磁场校正，获取进行磁场校正后的两组相位图的相位变化值，依据所述相位变化值对所述相位差进行修正。

本实施例中，依据所述相位变化值对所述相位差进行修正，即计算相位差与相位变化值的差值。

本实施例中，理论上，焦域周围组织不存在位移，两组相位图在焦域周围组织的相位差应为0。当焦域周围组织的相位差不为0时，可以进行磁场校正，通过对相位图的磁场校正，可以提高相位差的计算精确度，提高相位图对于运动的敏感度。

本实施例中，作为另一可选实施例，该方法还包括：

获取高强度聚焦超声治疗前后的组织位移以及T2定量值，依据所述治疗前后的组织位移以及T2定量值确定组织中是否产生坏死。

本实施例中，HIFU治疗引起组织内蛋白质变性，会引起组织弹性及T2的显著改变，这样，基于HIFU治疗前后的序列采集及组织位移、T2定量结果比较，可对组织中是否产生坏死形成判断，从而实现HIFU治疗效果的判断，由于采用组织位移以及T2定量双参数进行检测，组织是否产生坏死的检测结果更加可靠。

本实施例中，作为再一可选实施例，该方法还包括：

依据所述两组相位图生成位移分布场图，对所述位移分布场图进行三维成像，其中，所述位移分布场图中焦点位置处的位移最大。

本实施例中，作为一可选实施例，对所述位移分布场图进行三维成像包括：

获取垂直于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第一位移分布场图；

获取平行于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第二位移分布场图；

获取垂直于第一、第二位移分布场的第三位移分布场图；

叠加所述第一、第二、第三位移分布场图得到位移分布场图；

对叠加后得到的位移分布场图进行三维成像。

本实施例中，作为再一可选实施例，该方法还包括：

依据所述两组幅值图生成T2定量分布图，对所述T2定量分布图进行三维成像。

本实施例中，作为一可选实施例，对所述T2定量分布图进行三维成像包括：

获取垂直于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第一T2分布场图；

获取平行于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第二T2分布场图；

获取垂直于第一、第二T2分布场的第三T2分布场图；

叠加所述第一、第二、第三T2分布场图，得到T2定量分布图；

对叠加后得到的T2定量分布图进行三维成像。

本实施例中，当高强度聚焦超声作用引起组织特性改变时，最值位移及T2值都会发生相应改变。

为了验证本申请实施例的可行性，在西门子3T磁共振成像系统(Siemens TIMTrio,Erlangen,German)上进行实验，实验对象为离体猪肉组织；扫描的序列参数为：TR＝600ms,TE1/TE2＝35/55ms,分辨率＝1.2*1.2*3.0mm3,矩阵大小＝128*46，EPI因子＝9，带宽Bandwidth＝814Hz/pixel。为验证同步检测组织位移和T2(双参数)的方法，即基于分段平面回波的组织位移及T2同步检测方法的准确性，同时扫描了单TE的分段平面回波参考位移检测序列，其他参数保持一致，TE＝35ms。扫描了TE＝15,30,45,60ms的单回波自旋回波参考T2检测序列，用于进行T2定量。其中，

图3为本申请实施例的基于双参数同步检测序列和参考位移检测序列得到的组织位移分布图示意图。其中，(a)为双参数同步检测序列三维示意图，(b)为参考位移检测序列得到的位移分布图，(c)为双参数同步检测序列多次检测得到的最大位移重复性检测结果，(d)为参考位移检测序列连续5次扫描得到的焦点处最大位移值检测结果。如图2所示，双参数同步检测序列得到的平均位移值为4.04±0.22μm，参考位移检测序列得到的平均位移值为4.02±0.08μm。

图4为本申请实施例的基于双参数同步检测序列和参考T2检测序列得到的T2定量分布示意图。其中，(a)为双参数同步检测序列，(b)为参考T2检测序列得到的组织T2定量分布图。双参数同步检测序列得到的ROI1和ROI2中的T2值分别为41.80±3.54ms，41.44±3.33ms。参考T2检测序列得到的ROI1和ROI2中的T2值分别为44.45±0.47ms和44.56±0.62ms。双参数检测到的到T2值略低于参考T2，但二者相差有限，证明双参数检测得到的T2值仍是可靠的。

图5为本申请实施例的基于双参数同步检测序列的HIFU治疗评判结果示意图。其中，(a)为T2加权图，(b)为双参数同步检测序列的T2定量分布图，(c)为HIFU治疗前后双参数同步检测序列得到的位移分布图，(d)为治疗前后的最大位移值。当HIFU治疗后在组织中形成损伤，双参数同步检测序列得到的T2定量结果，在损伤边界处T2显著增大：79.29±9.97ms，而中间部分T2略有减小：36.56±3.78ms。形成损伤后，组织弹性发生改变，检测到的最大位移值由4.04±0.22μm增大至5.39±0.46μm

本实施例的同步检测组织位移和T2的方法，基于分段平面回波实现组织位移及T2的同步检测，采用的分段平面回波，只需毫秒级高强度聚焦超声脉冲作用，通过两次信号采集(重复双极位移编码梯度极性相反)，可同时得到位移图和T2定量图，时间分辨率高，有效降低检测组织位移和T2所需的时间，并通过设置不同的回波时间，即使用的位移定量相位图所对应的回波时间不同，实验验证不同的回波时间检测并不会影响位移定量的准确性；基于两个不同回波时间检测得到的幅值图实现组织T2定量，基于幅值图的T2定量可大大缩短传统T2定量的检测时间，同时，基于相位图实现组织位移测量，在具有较高时间分辨率的同时，可保证定量结果的准确性，可实现快速、双参数高强度聚焦超声治疗效果判断，能够对HIFU治疗进行全面监控，保证了监控过程的全面性和时效性，具有较高的可靠性和临床应用价值。

图6为本申请实施例涉及的一种同步检测组织位移和T2的装置结构示意图。如图6所示，该装置包括：采集时间确定模块61、图像采集模块62以及同步检测模块63，其中，

采集时间确定模块61，用于分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；

本实施例中，作为一可选实施例，位移编码梯度为双极重复位移编码梯度，采集时间确定模块61包括：编码梯度设置单元、高强度聚焦超声作用起始时间确定单元、高强度聚焦超声作用终止时间确定单元以及图像采集回波时间确定单元(图中未示出)，其中，

编码梯度设置单元，用于分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度；

高强度聚焦超声作用起始时间确定单元，用于定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的后半极开始时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

高强度聚焦超声作用终止时间确定单元，用于定位所述180°回聚脉冲后的位移编码梯度的前半极结束时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的终止时间点；

图像采集回波时间确定单元，用于确定两组幅值图和相位图采集对应的回波时间，使得采集到的两组幅值图信号间存在差异，实现T2定量。

本实施例中，如果位移编码梯度为单极运动编码梯度，依据位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的起始时间得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度结束时间，得到所述高强度聚焦超声脉冲的结束时间点。

本实施例中，如果位移编码梯度为反向双极运动编码梯度，在双极反向位移编码梯度下，高强度聚焦超声为非连续工作，依据位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前及180°回聚脉冲后的位移编码梯度的后半极起始时间得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲前和180°回聚脉冲后的位移编码梯度的后半极结束时间得到所述高强度聚焦超声脉冲的结束时间点。

图像采集模块62，用于触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的位移编码梯度极性相反，所述两组相位图和两组幅值图分别对应的回波时间不同；

本实施例中，两组采集对应的位移编码梯度极性相反，两组采集对应的回波时间不同，在保证图像信噪比条件下，尽可能拉大两组采集时间的时间差，使图像幅值存在显著差异。

本实施例中，作为一可选实施例，位移编码梯度的梯度方向与高强度聚焦超声脉冲的传播方向一致。

本实施例中，作为一可选实施例，所述两组相位图对应的回波时间时长不同。

同步检测模块63，用于依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述两组幅值图对T2进行定量。

本实施例中，作为一可选实施例，基于两组幅值图，利用下式对所述对T2进行定量：

式中，

TE₂为第二组幅值图对应的第二回波时间；

TE₁为第一组幅值图对应的第一回波时间；

S(TE₁)为基于第一回波时间检测得到的信号幅值；

S(TE2)为基于第二回波时间检测得到的信号幅值。

本实施例中，作为一可选实施例，利用下式对所述组织位移进行计算：

式中,

Δx为组织位移；

为第一组相位图的相位；

为第二组相位图的相位；

γ为磁旋比；

G_e为位移编码梯度的幅值；

τ为位移编码梯度的时长。

本实施例中，作为一可选实施例，该装置还可以包括：

磁场校正模块(图中未示出)，若焦域周围组织对应的两组相位图的相位差不为0，对获取的两组相位图进行磁场校正，获取进行磁场校正后的两组相位图的相位变化值，依据所述相位变化值对所述第一组相位图的相位与所述第二组相位图的相位的相位差进行修正。

本实施例中，依据所述相位变化值对所述相位差进行修正，即计算相位差与相位变化值的差值。

本实施例中，作为一可选实施例，该装置还可以包括：

成像模块(图中未示出)，用于依据所述两组相位图生成位移分布场图，对所述位移分布场图进行三维成像，其中，所述位移分布场图中焦点位置处的位移最大。

本实施例中，作为一可选实施例，对所述位移分布场图进行三维成像包括：

获取垂直于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第一位移分布场图；

获取平行于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第二位移分布场图；

获取垂直于第一、第二位移分布场的第三位移分布场图；

叠加所述第一、第二、第三位移分布场图得到位移分布场图；

对叠加后得到的位移分布场图进行三维成像。

本实施例中，作为再一可选实施例，成像模块还用于：

依据所述两组幅值图生成T2定量分布图，对所述T2定量分布图进行三维成像。

本实施例中，作为一可选实施例，对所述T2定量分布图进行三维成像包括：

获取垂直于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第一T2分布场图；

获取平行于所述高强度聚焦超声的声波方向上的第二T2分布场图；

获取垂直于第一、第二T2分布场的第三T2分布场图；

叠加所述第一、第二、第三T2分布场图，得到T2定量分布图；

对叠加后得到的T2定量分布图进行三维成像。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种同步检测组织位移和T2的方法，其特征在于，包括：

分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；

触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图包括第一组相位图和第二组相位图，所述两组幅值图包括第一组幅值图和第二组幅值图，第一组相位图和第二组相位图对应的双极重复位移编码梯度极性相反，第一组相位图和第二组相位图对应的回波时间不同；第一组幅值图和第二组幅值图对应的双极重复位移编码梯度极性相反，第一组幅值图和第二组幅值图对应的回波时间不同；

依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述第一组相位图和所述第二组相位图，生成位移分布场图，对所述位移分布场图进行三维成像，其中，所述位移分布场图中焦点位置处的位移最大；

依据所述两组幅值图对T2进行定量，依据所述第一组幅值图和所述第二组幅值图，生成T2定量分布图，对所述T2定量分布图进行三维成像；

所述位移编码梯度为双极重复位移编码梯度，所述依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点包括：

定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的后半极开始时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

定位所述180°回聚脉冲后的位移编码梯度的前半极结束时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的终止时间点；

基于两组幅值图，利用下式对所述对T2进行定量：

式中，

TE₂为第二组幅值图对应的第二回波时间；

TE₁为第一组幅值图对应的第一回波时间；

S(TE₁)为基于第一回波时间检测得到的信号幅值；

S(TE2)为基于第二回波时间检测得到的信号幅值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用下式对所述组织位移进行计算：

式中,

Δx为组织位移；

为第一组相位图的相位；

为第二组相位图的相位；

γ为磁旋比；

G_e为位移编码梯度的幅值；

τ为位移编码梯度的时长。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若焦域周围组织对应的两组相位图的相位差不为0，对获取的两组相位图进行磁场校正，获取进行磁场校正后的两组相位图的相位变化值，依据所述相位变化值对所述第一组相位图的相位与所述第二组相位图的相位的相位差进行修正。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述位移编码梯度的梯度方向与所述高强度聚焦超声脉冲的传播方向一致。

5.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在保证图像信噪比条件下，使两组相位图和两组幅值图分别对应的采集时间的时间差最大。

6.一种同步检测组织位移和T2的装置，其特征在于，包括：采集时间确定模块、图像采集模块以及同步检测模块，其中，

采集时间确定模块，用于分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度，依据所述位移编码梯度确定高强度聚焦超声脉冲的起止时间点；

图像采集模块，用于触发高强度聚焦超声脉冲在所述起止时间点之间工作，在所述高强度聚焦超声脉冲工作时分别采集两组相位图以及两组幅值图，所述两组相位图包括第一组相位图和第二组相位图，所述两组幅值图包括第一组幅值图和第二组幅值图，第一组相位图和第二组相位图对应的双极重复位移编码梯度极性相反，第一组相位图和第二组相位图对应的回波时间不同；第一组幅值图和第二组幅值图对应的双极重复位移编码梯度极性相反，第一组幅值图和第二组幅值图对应的回波时间不同；

同步检测模块，用于依据所述两组相位图计算组织位移，依据所述第一组相位图和所述第二组相位图，生成位移分布场图，对所述位移分布场图进行三维成像，其中，所述位移分布场图中焦点位置处的位移最大；依据所述两组幅值图对T2进行定量，依据所述第一组幅值图和所述第二组幅值图，生成T2定量分布图，对所述T2定量分布图进行三维成像；

所述位移编码梯度为双极重复位移编码梯度，所述采集时间确定模块包括：编码梯度设置单元、高强度聚焦超声起始时间确定单元、高强度聚焦超声终止时间确定单元以及图像采集回波时间确定单元，其中，

编码梯度设置单元，用于分别在分段平面回波序列的180°回聚脉冲前后添加位移编码梯度；

高强度超声作用起始时间确定单元，用于定位所述180°回聚脉冲前的位移编码梯度的后半极开始时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的起始时间点；

高强度超声作用终止时间确定单元，用于定位所述180°回聚脉冲后的位移编码梯度的前半极结束时间点，得到所述高强度聚焦超声脉冲的终止时间点；

图像采集回波时间确定单元，用于确定两组幅值图和相位图采集对应的回波时间，使得采集到的两组幅值图信号间存在差异，实现T2定量。

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