CN109633500B - 横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备 - Google Patents
横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109633500B CN109633500B CN201811552828.2A CN201811552828A CN109633500B CN 109633500 B CN109633500 B CN 109633500B CN 201811552828 A CN201811552828 A CN 201811552828A CN 109633500 B CN109633500 B CN 109633500B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- transverse relaxation
- map
- echo
- fitting
- updated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/4816—NMR imaging of samples with ultrashort relaxation times such as solid samples, e.g. MRI using ultrashort TE [UTE], single point imaging, constant time imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
- G01R33/5615—Echo train techniques involving acquiring plural, differently encoded, echo signals after one RF excitation, e.g. using gradient refocusing in echo planar imaging [EPI], RF refocusing in rapid acquisition with relaxation enhancement [RARE] or using both RF and gradient refocusing in gradient and spin echo imaging [GRASE]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
本申请涉及一种横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备,一种横向弛豫映射图的确定方法,包括:获取多个回波信号;对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。上述方法将多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,特别是涉及一种横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备。
背景技术
在磁共振扫描中,利用多自旋回波序列,正常组织和某些病变组织的横向弛豫时间会产生一定的差异,这种差异可以发生在没有明显形态学变化的组织内,因此计算准确的横向弛豫时间可以协助疾病的早期诊断。
传统的横向弛豫映射图的确定方法一般是通过采集回波信号进行计算,于回波信号的变化反映了横向弛豫时间的变化,因此通过每个回波信号可以直接得到横向弛豫映射图。但回波信号中含有噪声,且噪声具有随机性,因此在通过回波信号单点计算横向弛豫映射图时,回波信号的噪声会对计算的精度产生较大影响。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种横向弛豫映射图的确定方法、装置、医学设备、存储介质及磁共振成像设备,可以减小噪声的影响,提高横向弛豫映射图的计算精度。
一种横向弛豫映射图的确定方法,包括:
获取多个回波信号,每个所述回波信号对应设定的回波时间;
对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;
基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;
在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
上述横向弛豫映射图的确定方法,将多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
在其中一个实施例中,在所述对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图之前,所述方法还包括:
根据预设的噪声阈值对所述多个回波信号进行筛选。
在其中一个实施例中,所述多个回波信号分别对应多个设定的回波时间,所述对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图包括:
根据每个回波信号的回波时间确定该回波信号拟合的权值;
其中,回波时间长的回波信号的权值小于回波时间短的回波信号的权值。
在其中一个实施例中,所述基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图包括:
计算所述每个拟合点的残差以及拟合的总残差;
将残差占所述总残差的比例超过预设阈值的拟合点删除,以得到更新横向弛豫映射图;
判断所述更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占总残差的比例是否超过所述预设阈值;
在所述更新横向弛豫映射图中存在拟合点的残差占所述总残差的比例超过所述预设阈值的情况下,重新更新所述横向弛豫映射图。
在其中一个实施例中,所述在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图包括:
在所述更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占所述总残差的比例均未超过所述预设阈值的情况下,将该所述更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。
在其中一个实施例中,所述在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图包括:
记录每个所述更新横向弛豫映射图的总残差;
将所述总残差最小的更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。
在其中一个实施例中,所述横向弛豫包括T2弛豫和/或T2*弛豫。
一种横向弛豫映射图的确定装置,包括:
回波获取模块,用于获取多个回波信号,每个所述回波信号对应设定的回波时间;
加权拟合模块,用于对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;
残差更新模块,用于基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;
弛豫确定模块,用于在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
上述横向弛豫映射图的确定装置,将多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
一种磁共振成像设备,包括:
多个射频线圈,用于分别采集表示成像对象的解剖切片的多个回波信号,每个所述回波信号对应设定的回波时间;
图像数据处理器,其包括被调节成执行以下各项的至少一个处理装置:
对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;
基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;
在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
在其中一个实施例中,所述磁共振成像设备还包括:
显示器,用于显示所述成像对象的解剖切片的特定区域,所述特定区域通过将所述目标横向弛豫映射图与参考横向弛豫映射图差值获得。
上述磁共振成像设备,将射频线圈产生的多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
附图说明
图1为一个实施例中横向弛豫映射图的确定方法的流程示意图;
图2为一个实施例中横向弛豫映射图的确定方法中步骤S160的流程示意图;
图3为一个实施例中横向弛豫映射图的确定方法中步骤S180的流程示意图;
图4为另一个实施例中横向弛豫映射图的确定方法的流程示意图;
图5为一个实施例中回波信号的拟合点的示意图;
图6为图5实施例中横向弛豫映射图的示意图;
图7为一个实施例中横向弛豫映射图的确定装置的结构示意图;
图8为一个实施例中磁共振成像设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
图1为一个实施例中横向弛豫映射图的确定方法的流程示意图,如图1所示,一种横向弛豫映射图的确定方法,应用于在显示设备上对三维医学图像进行编辑,包括:
步骤S120:获取多个回波信号,每个回波信号对应设定的回波时间。
具体地,首先可以利用磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)扫描设备所发出的多个回波信号,回波信号一般可以是多自旋回波序列(SE Multi Echo)信号,每个回波信号都有其对应的设定回波时间(echo time,简称TE),可选地,不同的回波信号可对应不能的回波时间。回波信号中包含有噪声,一般地,由于回波信号会随着回波时间的增加而减弱,图像中的信噪比降低,即回波时间越长,则回波信号中的噪声越高。
步骤S140:对多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图。
具体地,由于回波信号会随着回波时间的增加而减弱,因此在根据回波信号计算横向弛豫映射图时,可以通过将多个回波信号进行加权拟合的方式进行计算,回波信号的权值可以根据其回波时间确定。一般可以将权值与回波时间设置为反比关系,即回波时间越长,则该回波信号的权值越小,从而使具有较多噪声的长回波时间地回波信号占有较小的权重,减小噪声对横向弛豫映射图计算结果的影响。可以理解的是,上述计算方法对于T2或T2*均可以适用,即上述横向弛豫包括T2弛豫和/或T2*弛豫。计算得到的横向弛豫映射图可以为T2-Map和/或T2*-Map。
步骤S160:基于横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新横向弛豫映射图。
具体地,在通过对多个回波信号加权拟合计算后,可以得到一个初始的横向弛豫映射图,该横向弛豫映射图中每个拟合点代表其中一个回波信号,由于获取的回波信号中可能存在异常信号,因此拟合点中即可能存在相应的奇异点,奇异点会影响横向弛豫映射图的准确性,因此需要对初始的横向弛豫映射图进行更新,以排除奇异点的影响。具体可以通过残差计算的方式,设置相应的残差阈值并计算每个拟合点的残差,若一个拟合点的残差超出阈值则可认为该拟合点为奇异点,从而删除残差过大的拟合点,然后基于剩下的拟合点重新进行拟合,以得到更新的横向弛豫映射图。
步骤S180:在更新的横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
具体地,在删除残差较大的奇异点后,可以再次对更新的横向弛豫映射图进行判断,计算更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,并对其进行判断是否符合预设条件,预设条件具体可以为所有拟合点的残差均小于设定的阈值,例如若更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差均小于设定的残差阈值,则可以认为该更新横向弛豫映射图中不存在奇异点,符合精度需求,可以将该更新横向弛豫映射图作为确定更新横向弛豫映射图。
若更新横向弛豫映射图中的拟合点仍存在残差超过设定的残差阈值的,则可以循环上述步骤,继续删除残差较大的拟合点,重新拟合更新横向弛豫映射图,循环上述过程,重新计算每个拟合点点的残差并判断,直至结果符合预设条件,则可以将最终每个拟合点的残差均小于设定的残差阈值的更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。可以理解的是,预设条件可以根据实际的计算需求确定,例如还可以为循环更新过程中,将所有拟合点总残差最小的横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。另外,在删除残差较大的奇异点的循环更新过程中,对删除后剩余的拟合点数量应有一定限制,才能保证拟合计算得到横向弛豫映射图的准确性,具体数量可以根据回波信号的数量和计算精度需求确定,一般要求剩余拟合点的数量至少为三个。
上述横向弛豫映射图的确定方法,将多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
在一个实施例中,多个回波信号分别对应不同设定的回波时间,上述步骤S140具体可以包括:根据每个回波信号的回波时间确定该回波信号拟合的权值;其中,回波时间长的回波信号的权值小于回波时间短的回波信号的权值。
具体地,由于噪声的随机性,对于不同回波中相同像素点的噪声不同,因此每个回波的图像中的每个像素点的噪声可由如下公式表示:
S1=SI0*exp(-TE1/T2)+n1——Echo1
S2=SI0*exp(-TE2/T2)+n2——Echo2
…
SM=SI0*exp(-TEM/T2)+nM——EchoM
其中,Echo为回波信号,M为大于1的整数;TE为该回波信号的回波时间,不同的下角标分别对应不同的回波信号;S1为Echo1的像素点噪声;S2为Echo2的像素点噪声;…SM为EchoM的像素点噪声,随着回波时间的增加,噪声会逐渐增大,即TE1〉TE2>…>TEM,对应地S1〉S2〉…>SM。
通过上述表达式,可以求解横向弛豫时间T2的值:
ln(Si-ni)=lnSI0+(-TEi/T2)
其中,1≤i≤M。在本实施例中,由于S1〉S2〉…>SM,因此对于Si,i越大,Si-ni越小,ln(Si-ni)越大,拟合得到的横向弛豫时间的值就越不准确。
因此在拟合的过程中根据i的大小,可以给Si确定不同的权值Wi=exp(-TEi)进行拟合,其中W1〉W2〉…>WM,即回波时间越长的回波信号,其权值越小,从而得到更准确的横向弛豫时间。
图2为一个实施例中上述横向弛豫映射图的确定方法中步骤S160的流程示意图,如图2所示,在一个实施例中,上述步骤S160具体可以包括:
步骤S162:计算每个拟合点的残差以及拟合的总残差。
步骤S164:将残差占总残差的比例超过预设阈值的拟合点删除,以得到更新横向弛豫映射图。
步骤S166:判断更新横向弛豫映射图中是否存在拟合点的残差占总残差的比例超过预设阈值。
步骤S168:在更新横向弛豫映射图中存在拟合点的残差占总残差的比例超过预设阈值的情况下,重新更新所述横向弛豫映射图。
具体地,在拟合得到横向弛豫映射图后,可以计算每个拟合点的残差以及横向弛豫映射图的总残差,从而计算每个拟合点的残差所占总残差的比例,可以预先设定一个比例的阈值,该阈值具体可以根据横向弛豫映射图的计算精度需求确定,判断横向弛豫映射图中每个拟合点的残差比例,若所有拟合点的残差比例均不超过该阈值,则说明拟合点中不存在异常数据,拟合结果即符合计算需求,无需更新该横向弛豫映射图,可直接进入步骤S180。
若横向弛豫映射图中存在拟合点的残差比例大于该阈值,则可认为残差比例超过阈值的拟合点为奇异点,删除奇异点并对剩下的拟合点重新进行拟合计算,从而得到更新横向弛豫映射图,对于更新横向弛豫映射图,需要继续计算其中每个拟合点的残差所占总残差的比例,若更新横向弛豫映射图中所有拟合点的残差比例均不超过上述阈值,则说明更新后的横向弛豫映射图负荷计算需求,可以进入步骤S180;若更新横向弛豫映射图中仍存在拟合点的残差比例超过上述阈值,说明更新后的横向弛豫映射图仍不符合计算需要,则删除更新横向弛豫映射图中的奇异点重新对其进行更新循环,直至得到所有拟合点的残差比例均不超过阈值的更新横向弛豫映射图后,进入步骤S180。
在一个实施例中,步骤S180具体可以包括:在更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占总残差的比例均未超过预设阈值的情况下,将该更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。
具体地,当步骤S160中得到的横向弛豫映射图中所有拟合点的残差占总残差的比例均不超过预设阈值时,说明该横向弛豫映射图中不包括数据异常的奇异点,则可以将该横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。可以理解的是,目标横向弛豫映射图可以为进行过一次更新的横向弛豫映射图,也可以为进行过多次更新循环后符合要求的横向弛豫映射图,还可以为未经过更新的初始横向弛豫映射图,例如对于不存在奇异点的数据,第一次的拟合结果即符合残差比例的阈值限制,无须二次拟合,获得的初始横向弛豫映射图即为目标横向弛豫映射图。
图3为一个实施例中上述横向弛豫映射图的确定方法中步骤S180的流程示意图,如图3所示,在一个实施例中,步骤S180具体可以包括:
步骤S182:记录每个更新横向弛豫映射图的总残差。
步骤S184:将总残差最小的更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。
具体地,对于目标横向弛豫映射图的条件,除了每个拟合点的残差占总残差的比例均未超过预设阈值,还可以设置为将总残差最小的更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。在对横向弛豫映射图进行多次循环更新的情况下,可以记录每个更新横向弛豫映射图的总残差,在所有拟合点的残差比例均不超过预设阈值从而结束更新后,选取其中总残差最小的更新横向弛豫映射图即是最佳拟合结果,并将其作为目标横向弛豫映射图。这种方法在更新循环次数较多时可以获得更高的准确性。
进一步地,由于例如异常数据较多或阈值设置过小等情况,可能会无法使横向弛豫映射图中所有拟合点的残差比例均不超过预设阈值,从而导致无法结束更新,则可以设定一个更新循环次数,并获取进行相应数量次更新的横向弛豫映射图,计算每次更新横向弛豫映射图的总残差,并从中选取出总残差最小的更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图,从而避免无法目标横向弛豫映射图的情况发生。
图4为另一个实施例中横向弛豫映射图的确定方法的流程示意图,如图4所示,其中步骤S220、S240、S262、S264、S266、S268、S282以及S284可以与以上实施例中的相应步骤分别相同。该实施例的横向弛豫映射图的确定方法还可以包括:
步骤S230:根据预设的噪声阈值对多个回波信号进行筛选。
具体地,在获取磁共振扫描设备的多个回波信号后,可以先对这些回波信号进行筛选,设置一个噪声阈值,根据每个回波信号的噪声判断其是否需要计算。若一个回波信号的噪声超过上述噪声阈值,则可以直接删除该回波信号或将其记为0,不对其进行加权拟合计算,从而防止噪声过的回波信号影响计算精度,避免拟合点中出现过多数据异常的奇异点。即减小了计算难度,也进一步保证了横向弛豫映射图计算结构的准确性。
进一步地,在通过噪声阈值对多个回波信号进行筛选后,若筛选剩余的回波信号数量过少或超过噪声阈值的回波信号所占比例过大,其中筛选后剩余数量或比例具体可以根据获取回波信号的数量以及计算精度需求确定,例如不超过噪声阈值的回波信号少于三个,或噪声超过阈值的回波信号所占获取的回波信号的比例超过50%的情况,则说明获取回波信号的过程中存在异常,则不应该仍根据剩余的回波信号进行计算,而应能重新获取多个回波信号再进行筛选和计算。
图5为一个实施例中回波信号的拟合点的示意图,如图5所示,在一个实施例中,图为通过磁共振扫描人体膝关节数据计算得到五个回波信号的拟合点,五个回波信号对应的回波时间分别为:4.18ms、11.32ms、18.46ms、25.6ms、以及32.74ms。图6为图本实施例中横向弛豫映射图的示意图,其中,虚线图像为根据该五个回波信号的拟合点计算得到的初始横向弛豫映射图。
在本实施例中,残差比例的阈值设置为20%。经计算得到回波时间为32.74ms的回波信号所对应的拟合点的残差占总残差的比例超过20%,则判断该点为数据异常的奇异点,初始横向弛豫映射图不符合计算需求,则可以删去该拟合点,对剩余回波时间分别为4.18ms、11.32ms、18.46以及25.6ms的四个回波信号重新进行拟合计算,得到图6中的实线图像即为本是实施例中的更新横向弛豫映射图。
对于得到的更新横向弛豫映射图,计算该更新横向弛豫映射图中四个拟合点的残差所占总残差的比例,得到四个拟合点残差比例均小于20%,并且比较第一次拟合的总残差与第二次拟合的总残差,删除奇异点前的总残差约为删除奇异点后总残差的3倍,第二次拟合的总残差更小,则判断该更新横向弛豫映射图符合预设条件,且说明删除奇异点后得拟合精度更高,计算得到的横向弛豫映射图结果更加精确,将该实线图像作为目标横向弛豫映射图。
图7为一个实施例中横向弛豫映射图的确定装置的结构示意图,如图7所示,在一个实施例中,横向弛豫映射图的确定装置500包括:回波获取模块520,用于获取多个回波信号,每个回波信号对应设定的回波时间;加权拟合模块540,用于对多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;残差更新模块560,用于基于横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新横向弛豫映射图;弛豫确定模块580,用于在更新的横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
具体地,回波获取模块520获取磁共振扫描设备发出的多个回波信号,回波信号一般可以是多自旋回波序列(SE Multi Echo)信号,回波获取模块520将这些回波信号发送给加权拟合模块540;加权拟合模块540根据所接收回波信号的回波时间,对每个回波信号进行加权拟合,由于回波时间较长的信号信噪比较低,因此一般可以将回波信号的权值与其回波时间设置为反比关系,从而计算横向弛豫映射图,并将该横向弛豫映射图发送给残差更新模块560。
残差更新模块560计算横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,删除其中残差较大的奇异点,从而对横向弛豫映射图进行更新,并将更新的横向弛豫映射图发送给弛豫确定模块580;弛豫确定模块580接收更新横向弛豫映射图后对其进行判断,如判断其符合预设条件则将该更新横向弛豫映射图存储为目标横向弛豫映射图;如判断其不符合预设条件,则控制残差更新模块560重新对横向弛豫映射图进行更新直至得到符合预设条件的横向弛豫映射图。
上述横向弛豫映射图的确定装置500,将多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
在一个实施例中,提供一种医学设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序,处理器执行该程序时可以执行如下步骤:获取多个回波信号;对多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;基于横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新横向弛豫映射图;在更新的横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可以使得处理器执行如下步骤:获取多个回波信号;对多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;基于横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新横向弛豫映射图;在更新的横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
图8为一个实施例中磁共振成像设备的结构示意图,如图8所示,一种磁共振成像设备600,包括:磁共振扫描设备620以及图像数据处理器640,图像数据处理器640与磁共振扫描设备620通信连接,用于根据多个回波信号得到目标横向弛豫映射图。其中,磁共振扫描设备620包括多个射频线圈(图中未标示),用于分别采集表示成像对象的解剖切片的多个回波信号,每个回波信号对应设定的回波时间。图像数据处理器640包括被调节成执行以下各项的至少一个处理装置:对多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;基于横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新横向弛豫映射图;在更新的横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图。
具体地,在磁共振成像设备600,可以包括磁共振扫描设备620以及图像数据处理器640,磁共振扫描设备620通过扫描成像对象解刨切片产生回波信号,该回波信号可被多个射频(Radio Frequency,简称RF)线圈组成的线圈阵列接收,每个回波信号对应设定的回波时间。图像数据处理器640可以为计算机设备等,图像数据处理器640执行存储在存储器上的计算机程序时,接收磁共振扫描设备620中射频线圈所采集的回波信号,并根据回波信号的回波时间对多个回波信号进行加权拟合,计算得到初始的横向弛豫映射图,计算初始横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,若初始横向弛豫映射图中每个拟合点的残差均小于预设的阈值,则可以将该横向弛豫映射图保存为目标横向弛豫映射图;如初始横向弛豫映射图中存在拟合点的残差均超过预设的阈值,则可以删除该拟合点以更新横向弛豫映射图,并对更新的横向弛豫映射图重新计算残差,直至更新的横向弛豫映射图符合预设条件,将得到的横向弛豫映射图保存为目标横向弛豫映射图。
上述磁共振成像设备600,将射频线圈所采集的多个回波噪声进行加权拟合以计算横向弛豫映射图,通过减小噪声较大的回波信号的权重减少噪声的影响,并且通过计算每个拟合点的残差以排除拟合点的异常情况,进一步提升了横向弛豫映射图的计算精度。
在一个实施例中,上述磁共振成像设备600还可包括显示器,该显示器能够显示所述成像对象的解剖切片的特定区域,所述特定区域可通过将目标横向弛豫映射图与参考横向弛豫映射图差值获得。例如,参考横向弛豫映射图可以是正常组织扫描得到的横向弛豫映射图,当目标横向弛豫映射图对应的成像对象的解剖切片包含异常组织,其对应的横向弛豫映射图中的像素值会与参考横向弛豫映射图的像素值存在差异,在每个对应的像素位置作差值处理,即可确定成像对象的解剖切片的正常组织和异常组织,此时显示的特定区域即对应异常组织。
上述对于计算机可读存存储介质及计算机设备的限定可以参见上文中对于方法的具体限定,在此不再赘述。
需要说明的是,本领域普通技术人员可以理解实现上述方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该程序可存储于一计算机可读取存储介质中;上述的程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,上述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,简称ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,简称RAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种横向弛豫映射图的确定方法,其特征在于,包括:
获取多个回波信号,每个所述回波信号对应设定的回波时间;
对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;
基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;
在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图;
其中,所述基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图包括:
计算所述每个拟合点的残差以及拟合的总残差;
将残差占所述总残差的比例超过预设阈值的拟合点删除,以得到更新横向弛豫映射图;
判断所述更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占总残差的比例是否超过所述预设阈值;
在所述更新横向弛豫映射图中存在拟合点的残差占所述总残差的比例超过所述预设阈值的情况下,重新更新所述横向弛豫映射图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图之前,所述方法还包括:
根据预设的噪声阈值对所述多个回波信号进行筛选。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个回波信号分别对应多个设定的回波时间,所述对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图包括:
根据每个回波信号的回波时间确定该回波信号拟合的权值;
其中,回波时间长的回波信号的权值小于回波时间短的回波信号的权值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,将权值与回波时间设置为反比关系。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图包括:
在所述更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占所述总残差的比例均未超过所述预设阈值的情况下,将该所述更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图包括:
记录每个所述更新横向弛豫映射图的总残差;
将所述总残差最小的更新横向弛豫映射图作为目标横向弛豫映射图。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法,其特征在于,所述横向弛豫包括T2弛豫和/或T2*弛豫。
8.一种横向弛豫映射图的确定装置,其特征在于,包括:
回波获取模块,用于获取多个回波信号,每个所述回波信号对应设定的回波时间;
加权拟合模块,用于对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;
残差更新模块,用于基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;
弛豫确定模块,用于在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图;
其中,所述残差更新模块还用于计算所述每个拟合点的残差以及拟合的总残差;
将残差占所述总残差的比例超过预设阈值的拟合点删除,以得到更新横向弛豫映射图;
判断所述更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占总残差的比例是否超过所述预设阈值;
在所述更新横向弛豫映射图中存在拟合点的残差占所述总残差的比例超过所述预设阈值的情况下,重新更新所述横向弛豫映射图。
9.一种磁共振成像设备,其特征在于,包括:
多个射频线圈,用于分别采集表示成像对象的解剖切片的多个回波信号,每个所述回波信号对应设定的回波时间;
图像数据处理器,其包括被调节成执行以下各项的至少一个处理装置:
对所述多个回波信号进行加权拟合以计算横向弛豫映射图;
基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图;
在更新的所述横向弛豫映射图符合预设条件的情况下,得到目标横向弛豫映射图;
其中,所述基于所述横向弛豫映射图中每个拟合点的残差,更新所述横向弛豫映射图包括:
计算所述每个拟合点的残差以及拟合的总残差;
将残差占所述总残差的比例超过预设阈值的拟合点删除,以得到更新横向弛豫映射图;
判断所述更新横向弛豫映射图中每个拟合点的残差占总残差的比例是否超过所述预设阈值;
在所述更新横向弛豫映射图中存在拟合点的残差占所述总残差的比例超过所述预设阈值的情况下,重新更新所述横向弛豫映射图。
10.根据权利要求9所述的磁共振成像设备,其特征在于,还包括:
显示器,用于显示所述成像对象的解剖切片的特定区域,所述特定区域通过将所述目标横向弛豫映射图与参考横向弛豫映射图差值获得。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811552828.2A CN109633500B (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811552828.2A CN109633500B (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109633500A CN109633500A (zh) | 2019-04-16 |
CN109633500B true CN109633500B (zh) | 2021-01-12 |
Family
ID=66075292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811552828.2A Active CN109633500B (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109633500B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110133553B (zh) * | 2019-05-10 | 2020-06-05 | 浙江大学 | 一种超短回波时间磁共振指纹弛豫时间测量方法 |
CN112633743B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-09-24 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 调整资源配置的方法、装置、计算机设备、介质和产品 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6605943B1 (en) * | 1999-08-24 | 2003-08-12 | Inner Vision Biometrics Pty Ltd | Method of mapping proton transverse relaxation time constants or functions thereof in a target subject to localised movement using nuclear magnetic resonance imaging |
CN102116856A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-06 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 横向弛豫时间测量方法及系统 |
CN103871025A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-18 | 深圳先进技术研究院 | 医学影像增强方法及其系统 |
CN104637029A (zh) * | 2013-11-06 | 2015-05-20 | 深圳先进技术研究院 | 医学影像增强方法及系统 |
CN108663644A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-10-16 | 厦门大学 | 基于残差网络重建的单扫描定量磁共振t2*成像方法 |
CN108872897A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-23 | 上海市东方医院 | 核磁共振t2图像成像方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7622919B2 (en) * | 2006-07-31 | 2009-11-24 | Schlumberger Technology Corporation | Nuclear magnetic resonance measurement techniques in non-uniform fields |
-
2018
- 2018-12-18 CN CN201811552828.2A patent/CN109633500B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6605943B1 (en) * | 1999-08-24 | 2003-08-12 | Inner Vision Biometrics Pty Ltd | Method of mapping proton transverse relaxation time constants or functions thereof in a target subject to localised movement using nuclear magnetic resonance imaging |
CN102116856A (zh) * | 2010-12-30 | 2011-07-06 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 横向弛豫时间测量方法及系统 |
CN103871025A (zh) * | 2012-12-07 | 2014-06-18 | 深圳先进技术研究院 | 医学影像增强方法及其系统 |
CN104637029A (zh) * | 2013-11-06 | 2015-05-20 | 深圳先进技术研究院 | 医学影像增强方法及系统 |
CN108663644A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-10-16 | 厦门大学 | 基于残差网络重建的单扫描定量磁共振t2*成像方法 |
CN108872897A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-11-23 | 上海市东方医院 | 核磁共振t2图像成像方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109633500A (zh) | 2019-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111656392B (zh) | 用于合成磁共振图像的系统和方法 | |
US11842427B2 (en) | Method and system of motion correction for magnetic resonance imaging | |
KR101216484B1 (ko) | 영상 내 불균질성을 보정하는 방법 및 상기 방법을수행하기 위한 영상 기기 | |
CN109709503B (zh) | 一种磁共振系统控制方法、磁共振系统、计算机设备 | |
US10191134B2 (en) | Method and apparatus for dynamic distortion correction of magnetic resonance image recordings | |
US11747424B2 (en) | Magnetic resonance imaging apparatus, image processing apparatus, and image processing method | |
Uus et al. | Retrospective motion correction in foetal MRI for clinical applications: existing methods, applications and integration into clinical practice | |
CN111443318B (zh) | 磁共振图像处理方法、装置、存储介质和磁共振成像系统 | |
CN109523495B (zh) | 图像处理方法及装置、设备和存储介质 | |
CN110333466B (zh) | 一种基于神经网络的磁共振成像方法和装置 | |
US7492155B2 (en) | Method and apparatus for phase calibration of an MRI pulse | |
CN109633500B (zh) | 横向弛豫映射图的确定方法、装置以及磁共振成像设备 | |
US10324150B2 (en) | Method and apparatus for generating a magnetic resonance image data set | |
EP4012432A1 (en) | B0 field inhomogeneity estimation using internal phase maps from long single echo time mri acquisition | |
JP2016093494A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置、画像処理装置及び画像処理方法 | |
CN109146802B (zh) | 一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置 | |
JP7179483B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
JP4975614B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置及び方法 | |
US20020183612A1 (en) | Magnetic resonance tomography apparatus and method for operating same for image generation | |
CN112116674A (zh) | 图像重建方法、装置、终端及存储介质 | |
US20160054420A1 (en) | Compensated magnetic resonance imaging system and method for improved magnetic resonance imaging and diffusion imaging | |
CN107329411B (zh) | 磁共振设备及噪声控制方法和非易失性计算机存储介质 | |
JP4945225B2 (ja) | 画像処理装置及びプログラム | |
CN114494014A (zh) | 一种磁共振图像超分辨率重建方法及装置 | |
US11035918B2 (en) | Method and apparatus for reducing artifacts in a magnetic resonance image dataset |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 201807 Shanghai City, north of the city of Jiading District Road No. 2258 Applicant after: Shanghai Lianying Medical Technology Co., Ltd Address before: 201807 Shanghai City, north of the city of Jiading District Road No. 2258 Applicant before: SHANGHAI UNITED IMAGING HEALTHCARE Co.,Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |