CN113030816A - 提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法、系统及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法，包括如下步骤：步骤1：通过磁共振弹性成像采集，得到位移场，对位移场进行差值；步骤2：针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；步骤3：基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算，得到模量分布图。通过对核磁共振弹性成像采集的位移场进行插值和平滑处理后再用于模量反演计算的方法，一定程度上解决了现有核磁共振弹性成像获取的模量分辨率较低的问题。

Description

提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法、系统及介质
技术领域
本发明涉及磁共振的技术领域，具体地，涉及一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法、系统及介质。
背景技术
磁共振指的是自旋磁共振现象。其意义上较广，包含核磁共振、电子顺磁共振或称电子自旋共振。此外，人们日常生活中常说的磁共振，是指磁共振成像，其是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。
在专利文献CN112327233A中公开了一种多相位快速磁共振弹性成像采集与重建方法及系统，包括：步骤S1:采用k空间径向采样(Radial)的方式，基于单次激发激励回波的记录方式(ss DENSE)，实现图像成像数据的快速采集，获取图像采集结果信息；步骤S2:根据图像采集重建信息，进行图像重建，获取图像重建结果信息；步骤S3:根据图像重建结果信息，获取位移场计算结果信息。本发明采用完全不同的位移记录与重建方式。
在上述相关技术中，对提高分辨率的计算较少，因此，需要提出一种技术方案以改善上述技术问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法、系统及介质。
根据本发明提供的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法，包括如下步骤：
步骤1：通过磁共振弹性成像采集，得到位移场，对位移场进行差值；
步骤2：针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；
步骤3：基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算，得到模量分布图。
优选地，所述步骤1包括如下步骤：
步骤1.1：采用插值算法进行插值计算，针对2D或3D的位移场开展插值；
步骤1.2：插值倍数与所需要的分辨率提高倍率一致。
优选地，所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：平滑处理采用高斯滤波核，高斯滤波核结构最小为3×3×3,标准差σ＝1；
步骤2.2：调整高斯滤波核的参数，进一步观察对微小结构分辨率的改善程度。
优选地，所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1：模量反演计算中使用的核窗口大小选择3×3×3，与平滑处理配合提高对微小结构模量恢复效果。
本发明还提供一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，包括如下模块：
模块M1：通过磁共振弹性成像采集，得到位移场，对位移场进行差值；
模块M2：针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；
模块M3：基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算，得到模量分布图。
优选地，所述模块M1包括如下模块：
模块M1.1：采用插值算法进行插值计算，针对2D或3D的位移场开展插值；
模块M1.2：插值倍数与所需要的分辨率提高倍率一致。
优选地，所述模块M2包括如下模块：
模块M2.1：平滑处理采用高斯滤波核，高斯滤波核结构最小为3×3×3,标准差σ＝1；
模块M2.2：调整高斯滤波核的参数，进一步观察对微小结构分辨率的改善程度。
优选地，所述模块M3包括如下模块：
模块M3.1：模量反演计算中使用的核窗口大小选择3×3×3，与平滑处理配合提高对微小结构模量恢复效果。
优选地，所述系统设置于成像设备。
本发明还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中的方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、通过对核磁共振弹性成像采集的位移场进行插值和平滑处理后再用于模量反演计算的方法，一定程度上解决了现有核磁共振弹性成像获取的模量分辨率较低的问题。
2、采用空间插值的方法，对磁共振弹性成像采集的原始位移场进行插值，得到高分辨率的位移场。对位移场本身或傅里叶变换的主成分进行高斯滤波平滑处理。处理后的高分辨率位移场可以用于模量反演计算，得到高分辨率的模量分布图。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的算法处理流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法包括如下步骤：
首先，针对磁共振弹性成像采集的位移场进行插值，得到高分辨率的位移场；插值计算可以是任意插值算法，如双线性插值、双三次插值等，可以针对2D或3D的位移场开展插值；插值倍数与所需要的分辨率提高倍率一致，一般不超过4倍。
其次，针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；平滑处理采用高斯滤波核，其核结构最小为3×3×3,标准差σ＝1；可以调整高斯滤波核的参数，进一步观察对微小结构分辨率的改善程度。
最后，基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算；模量反演计算中使用的核窗口大小一般选择3×3×3，与平滑处理配合更好地提高对微小结构模量恢复效果。
本发明还提供一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，系统设置于成像设备，包括如下模块：
模块M1：针对磁共振弹性成像采集的位移场进行插值，得到高分辨率的位移场；模块M1.1：插值计算任意插值算法，如双线性插值、双三次插值等，针对2D或3D的位移场开展插值；模块M1.2：插值倍数与所需要的分辨率提高倍率一致，一般不超过4倍。
模块M2：针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；模块M2.1：平滑处理采用高斯滤波核，其核结构最小为3×3×3,标准差σ＝1；模块M2.2：调整高斯滤波核的参数，进一步观察对微小结构分辨率的改善程度。
模块M3：基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算；模块M3.1：模量反演计算中使用的核窗口大小选择3×3×3，与平滑处理配合更好地提高对微小结构模量恢复效果。
本发明还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时上述中的方法的步骤。
本发明通过对核磁共振弹性成像采集的位移场进行插值和平滑处理后再用于模量反演计算的方法，一定程度上解决了现有核磁共振弹性成像获取的模量分辨率较低的问题。
本发明采用空间插值的方法，对磁共振弹性成像采集的原始位移场进行插值，得到高分辨率的位移场。对位移场本身或傅里叶变换的主成分进行高斯滤波平滑处理。处理后的高分辨率位移场可以用于模量反演计算，得到高分辨率的模量分布图。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：通过磁共振弹性成像采集，得到位移场，对位移场进行差值；
步骤2：针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；
步骤3：基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算，得到模量分布图。
2.根据权利要求1所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：
步骤1.1：采用插值算法进行插值计算，针对2D或3D的位移场开展插值；
步骤1.2：插值倍数与所需要的分辨率提高倍率一致。
3.根据权利要求1所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：平滑处理采用高斯滤波核，高斯滤波核结构最小为3×3×3,标准差σ＝1；
步骤2.2：调整高斯滤波核的参数，进一步观察对微小结构分辨率的改善程度。
4.根据权利要求1所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的方法，其特征在于，所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1：模量反演计算中使用的核窗口大小选择3×3×3，与平滑处理配合提高对微小结构模量恢复效果。
5.一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，其特征在于，包括如下模块：
模块M1：通过磁共振弹性成像采集，得到位移场，对位移场进行差值；
模块M2：针对插值后的位移场或其傅里叶变换的主成分进行平滑处理；
模块M3：基于平滑处理后的位移场或位移场傅里叶变换的主成分进行模量反演计算，得到模量分布图。
6.根据权利要求5所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，其特征在于，所述模块M1包括如下模块：
模块M1.1：采用插值算法进行插值计算，针对2D或3D的位移场开展插值；
模块M1.2：插值倍数与所需要的分辨率提高倍率一致。
7.根据权利要求5所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，其特征在于，所述模块M2包括如下模块：
模块M2.1：平滑处理采用高斯滤波核，高斯滤波核结构最小为3×3×3,标准差σ＝1；
模块M2.2：调整高斯滤波核的参数，进一步观察对微小结构分辨率的改善程度。
8.根据权利要求5所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，其特征在于，所述模块M3包括如下模块：
模块M3.1：模量反演计算中使用的核窗口大小选择3×3×3，与平滑处理配合提高对微小结构模量恢复效果。
9.根据权利要求5所述的一种提高磁共振弹性成像模量计算分辨率的系统，其特征在于，所述系统设置于成像设备。
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的方法的步骤。
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