CN115629348B - 一种造影剂残留量分析方法、装置、存储介质及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种造影剂残留量分析方法、装置、存储介质及终端，方法包括：控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理与数字医疗技术领域，特别涉及一种造影剂残留量分析方法、装置、存储介质及终端。
背景技术
磁共振血管造影技术(Magnetic Resonance Angiography)是通过向受试者体内注射造影剂，提高成像设备对血管组织的敏感度，从而实现对血管清晰成像。在磁共振成像中，磁敏感效应会影响R2*参数，而R2*是组织信号的自由衰减率，通常使用单指数衰减模型来拟合。而R2*包含了两个成分：(1)一个是不可逆的成分R2，(2)另一个是可逆的R2’，反映了磁敏感引起的像素内散相程度。磁共振定量成像技术主要包含T1定量图(T1mapping)、T2定量图(T2mapping)和T2*定量图(T2*mapping)成像，例如在颈动脉斑块的磁共振单序列多参数定量成像时，考虑到多对比度磁共振管壁成像识别颈动脉易损斑块主要依赖各类易损斑块成分在不同加权图像上的信号对比，产生信号对比的原因是颈动脉中各类易损斑块成分的纵向弛豫(T1)、横向弛豫(T2)和受主磁场不均匀性影响的横向弛豫(T2*)值不同。
目前造影剂的残留分析中，体内残留定量分析技术为首先提取人体血液样本，然后检测人体血液内的铁剂浓度，最后依据人体血液总量，从而定量计算出造影剂在体内的残留量。现有技术的主要缺点为：1. 血液检测计算造影剂残留量的方式为有创检测；2. 造影剂在人体各部位血液浓度存在差异，利用血检方式准确性较差。
发明内容
本申请实施例提供了一种造影剂残留量分析方法、装置、存储介质及终端。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
第一方面，本申请实施例提供了一种造影剂残留量分析方法，方法包括：
控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；
根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；
根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
可选的，根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，包括：
在多模态图像序列中的每个图像中选取肝实质区域，得到每个图像的肝实质区域图像；
测量每个图像的肝实质区域图像中预设兴趣点区域内组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*，得到每个预设时刻的目标R2*和目标T2*；
根据每个预设时刻的目标R2*和目标T2*绘制目标曲线图；
根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系。
可选的，根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系，包括：
计算待成像目标注射的造影剂质量；
采用线性拟合算法与目标曲线图对造影剂总量、每个预设时刻的目标R2*和目标T2*进行拟合，得到目标函数关系。
可选的，所述计算所述待成像目标注射的造影剂质量，包括：
获取所述造影剂浓度和注射量；
将所述造影剂浓度和注射量作积，得到待成像目标注射的造影剂质量；
其中，所述造影剂质量计算公式为：；为造影剂质量，为造影剂浓度，为注射量。
可选的，造影剂为铁剂，根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量，包括：
确定待观测时刻；
将待观测时刻输入目标函数关系中，计算出待观测时刻对应的目标组织信号的自由衰减率R2*；
根据目标组织信号的自由衰减率R2*和预设铁含量-R2*关系式计算待观测时刻的肝脏含铁量；
根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量；其中，预设铁含量-R2*关系式为：
Fe = 0.254×R2* + 0.202 mcg/g，R2*为目标组织信号的自由衰减率。
可选的，根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量，包括：
根据目标函数关系计算初始肝实质内含铁量；
将待观测时刻的肝脏含铁量与初始肝实质内含铁量输入预设造影剂残留量关系式中，计算出待观测时刻的造影剂残留量；其中，
预设造影剂残留量关系式为：，为待观测时刻的造影剂残留量，为待成像目标注射的造影剂质量，为t时刻的肝实质内含铁量，为初始肝实质内含铁量，为注射造影剂后的待观测时刻。
可选的，对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，包括：
通过线圈系统探测来自待成像目标返回的共振信号；
根据共振信号对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成原始图像序列；
将每个原始图像和预设样例图像输入参数传递网络中，输出参数传输矩阵；
将每个原始图像输入编码器网络中进行卷积处理，输出灰度特征图片；
将参数传递矩阵输入参数编码网络中，输出参数编码特征；
将灰度特征图片与参数编码特征输入解码器网络中进行特征堆叠，得到多模态图像序列；其中，
预设样例图像至少包括传统2D-T2* mapping、体积多回波3D-Dixon、SWI序列以及QSM序列。
第二方面，本申请实施例提供了一种造影剂残留量分析装置，装置包括：
多模态图像序列生成模块，用于控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；
目标函数关系构建模块，用于根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；
造影剂残留量计算模块，用于根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种终端，可包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
可选地，本申请所述造影剂选自氧化铁类造影剂或钆（Gd）造影剂。
可选的，上述分析方法在全身血管成像操作中的使用，所述全身血管成像操作包括控制射频发射系统和射频控制系统向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，并实时接收来自级联式包裹磁共振线圈传输的线圈电信号；其中，级联式包裹磁共振线圈为分布在待成像目标上不同位置的多个子线圈，多个子线圈依次电连接；根据线圈电信号监控预设标记点的信号强度值；基于信号强度值进行图像扫描，并根据扫描的目标图像进行图像重建，生成全身血管图像。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本申请实施例中，造影剂残留量分析装置首先控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，然后根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，最后根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本申请实施例提供的一种造影剂残留量分析方法的流程示意图；
图2是本申请提供的一种造影剂残留量分析过程示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种造影剂残留量分析方法的流程示意图；
图4是本申请提供的一种造影剂残留量分析装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请提供了一种造影剂残留量分析方法、装置、存储介质及终端，以解决上述相关技术问题中存在的问题。本申请提供的技术方案中，由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率，下面采用示例性的实施例进行详细说明。
下面将结合附图1-附图3，对本申请实施例提供的造影剂残留量分析方法进行详细介绍。该方法可依赖于计算机程序实现，可运行于基于冯诺依曼体系的造影剂残留量分析装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。
请参见图1，为本申请实施例提供了一种造影剂残留量分析方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的方法可以包括以下步骤：
S101，控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；
其中，造影剂为铁剂，磁共振成像设备是采用磁共振血管造影技术(MagneticResonance Angiography)进行成像的设备，铁剂为多聚糖超顺磁性氧化铁。控制射频发射系统和射频控制系统是在成像过程中发射磁共振射频脉冲的装置。待成像目标为待测者。
通常，本申请所述造影剂选自氧化铁类造影剂或钆（Gd）造影剂。
在一种实施方式中， 具体的，上述分析方法在全身血管成像操作中的使用，所述全身血管成像操作包括控制射频发射系统和射频控制系统向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，并实时接收来自级联式包裹磁共振线圈传输的线圈电信号；其中，级联式包裹磁共振线圈为分布在待成像目标上不同位置的多个子线圈，多个子线圈依次电连接；根据线圈电信号监控预设标记点的信号强度值；基于信号强度值进行图像扫描，并根据扫描的目标图像进行图像重建，生成全身血管图像。
控制射频发射系统和射频控制系统向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以激发待成像目标自旋不为0的铁原子核，产生共振；多聚糖超顺磁性氧化铁是一种聚糖成分包裹的纳米氧化铁颗粒。氧化铁核心为三价铁，核外具有5个孤对电子。在进行磁共振成像时，施加外加磁场B0后，氧化铁核心被磁化，产生磁化强度M矢量方向与外加磁场B0方向相同，导致有效磁场增加。人体磁共振成像时，施加与主磁场B0方向相反的射频脉冲，再在质子-质子、质子-电子作用下导致多聚糖超顺磁性氧化铁存在区域的纵向弛豫时间T1和横向弛豫时间T2缩短，从而在T1/T2加权成像上使相应权重图像信号增强。
通常，一个分子多聚糖水解时能生成10个分子以上单糖的糖叫多聚糖，超顺磁性氧化铁为血管造影与血管内给药的微粒型造影剂。多聚糖超顺磁性氧化铁是根据多聚糖与超顺磁性氧化铁生成的化合物。
在本申请实施例中，首先控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，并通过线圈系统探测来自待成像目标返回的共振信号，然后根据共振信号对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成原始图像序列，再将每个原始图像和预设样例图像输入参数传递网络中，输出参数传输矩阵，其次将每个原始图像输入编码器网络中进行卷积处理，输出灰度特征图片，再将参数传递矩阵输入参数编码网络中，输出参数编码特征，最后将灰度特征图片与参数编码特征输入解码器网络中进行特征堆叠，得到多模态图像序列；其中，预设样例图像至少包括传统2D-T2* mapping、体积多回波3D-Dixon、SWI序列以及QSM序列。
在一种可能的实现方式中，在控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲之前，首先设定注射造影剂后进行多模态序列S成像的多个预设时刻点，，，，，，，，但不限于以上7个时间点，其中的最佳值为0h，的最佳值为24h，的最佳值为48h，的最佳值为72h，的最佳值为7天，的最佳值为14天，的最佳值为28天，但均不限于以上值；然后设定铁剂为造影剂，根据造影剂特性及相关使用规定，设定造影剂的浓度和注射量，以及注射速度，其中的最佳值为5 mg/mL，最佳值为35 mL，的最佳值为1.5 mL/s，但均不限于以上值，采用但不限于手推或压力注射器将造影剂注入静脉；然后，在注射铁剂后的设定好的，，，，，，，时刻点上进行多模态序列S成像，获得，，，，，，，时刻点的多模态原始图像序列，在得到多模态原始图像序列后结合参数传递网络、编码器网络、参数编码网络以及解码器网络得到最终的多模态图像序列
。
S102，根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；
在本申请实施例中，在构建目标函数关系时，首先在多模态图像序列中的每个图像中选取肝实质区域，得到每个图像的肝实质区域图像，然后测量每个图像的肝实质区域图像中预设兴趣点区域内组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*，得到每个预设时刻的目标R2*和目标T2*，其次根据每个预设时刻的目标R2*和目标T2*绘制目标曲线图，最后根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系。
具体的，在根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系时，首先计算待成像目标注射的造影剂质量，然后采用线性拟合算法与目标曲线图对造影剂总量、每个预设时刻的目标R2*和目标T2*进行拟合，得到目标函数关系。
具体的，在计算待成像目标注射的造影剂质量时，首先获取造影剂浓度和注射量，然后将造影剂浓度和注射量作积，得到待成像目标注射的造影剂质量；其中，造影剂质量计算公式为：；为造影剂质量，为造影剂浓度，为注射量。
需要说明的是，本申请通过标记的多个时刻下逐一成像，并结合图像序列进行定量分析，得出造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，最后可基于该目标函数关系快速计算出任意时刻下的造影剂残留量。
S103，根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
在本申请实施例中，在推导出当前使用造影剂下的目标函数关系后，首先可确定出一个任意时刻，即确定待观测时刻，然后将待观测时刻输入目标函数关系中，计算出待观测时刻对应的目标组织信号的自由衰减率R2*，其次根据目标组织信号的自由衰减率R2*和预设铁含量-R2*关系式计算待观测时刻的肝脏含铁量，最后根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量；其中，预设铁含量-R2*关系式为：Fe = 0.254×R2* +0.202 mcg/g，R2*为目标组织信号的自由衰减率。
具体的，在根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量时，首先根据目标函数关系计算初始肝实质内含铁量，然后将待观测时刻的肝脏含铁量与初始肝实质内含铁量输入预设造影剂残留量关系式中，计算出待观测时刻的造影剂残留量；其中，预设造影剂残留量关系式为：，为待观测时刻的造影剂残留量，为待成像目标注射的造影剂质量，为t时刻的肝实质内含铁量，为初始肝实质内含铁量，为注射造影剂后的待观测时刻。
例如图2所示，图2是本申请造影剂残留量分析过程示意图，首先在在成像设备上确定成像时刻以及多模态图像类型，然后注射造影剂后的一个或多个特定时间点进行多模态成像，最后根据多模态成像结果拟合出函数关系，基于函数关系和待观测时刻计算造影剂残留量。
在本申请实施例中，造影剂残留量分析装置首先控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，然后根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，最后根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率。
请参见图3，为本申请实施例提供了另一种造影剂残留量分析方法的流程示意图。如图3所示，本申请实施例的方法可以包括以下步骤：
S201，控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，通过线圈系统探测来自待成像目标返回的共振信号；
S202，根据共振信号对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成原始图像序列；
S203，将每个原始图像和预设样例图像输入参数传递网络中，输出参数传输矩阵；
S204，将每个原始图像输入编码器网络中进行卷积处理，输出灰度特征图片；
S205，将参数传递矩阵输入参数编码网络中，输出参数编码特征；
S206，将灰度特征图片与参数编码特征输入解码器网络中进行特征堆叠，得到多模态图像序列；
S207，在多模态图像序列中的每个图像中选取肝实质区域，得到每个图像的肝实质区域图像；
S208，测量每个图像的肝实质区域图像中预设兴趣点区域内组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*，得到每个预设时刻的目标R2*和目标T2*；
S209，根据每个预设时刻的目标R2*和目标T2*绘制目标曲线图；根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系；
S210，根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
在本申请实施例中，造影剂残留量分析装置首先控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，然后根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，最后根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
请参见图4，其示出了本发明一个示例性实施例提供的造影剂残留量分析装置的结构示意图。该造影剂残留量分析装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为终端的全部或一部分。该装置1包括多模态图像序列生成模块10、目标函数关系构建模块20、造影剂残留量计算模块30。
多模态图像序列生成模块10，用于控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；
目标函数关系构建模块20，用于根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；
造影剂残留量计算模块30，用于根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
需要说明的是，上述实施例提供的造影剂残留量分析装置在执行造影剂残留量分析方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的造影剂残留量分析装置与造影剂残留量分析方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请实施例中，造影剂残留量分析装置首先控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，然后根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，最后根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率。
本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的造影剂残留量分析方法。
本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例的造影剂残留量分析方法。
请参见图5，为本申请实施例提供了一种终端的结构示意图。如图5所示，终端1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。
其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
其中，用户接口1003可以包括显示屏（Display）、摄像头（Camera），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。
其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种接口和线路连接整个电子设备1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）、可编程逻辑阵列（Programmable Logic Array，PLA）中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、图像处理器（Graphics Processing Unit，GPU）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器1005可以包括随机存储器（Random Access Memory，RAM），也可以包括只读存储器（Read-Only Memory）。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitory computer-readable storage medium）。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及造影剂残留量分析应用程序。
在图5所示的终端1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的造影剂残留量分析应用程序，并具体执行以下操作：
控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；
根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；
根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系时，具体执行以下操作：
在多模态图像序列中的每个图像中选取肝实质区域，得到每个图像的肝实质区域图像；
测量每个图像的肝实质区域图像中预设兴趣点区域内组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*，得到每个预设时刻的目标R2*和目标T2*；
根据每个预设时刻的目标R2*和目标T2*绘制目标曲线图；
根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据目标曲线图与造影剂总量生成目标函数关系时，具体执行以下操作：
计算待成像目标注射的造影剂质量；
采用线性拟合算法与目标曲线图对造影剂总量、每个预设时刻的目标R2*和目标T2*进行拟合，得到目标函数关系。
在一个实施例中，处理器1001在执行计算待成像目标注射的造影剂质量时，具体执行以下操作：
获取造影剂浓度和注射量；
将造影剂浓度和注射量作积，得到待成像目标注射的造影剂质量；
其中，造影剂质量计算公式为：Ma=Qa×Ca；Ma为造影剂质量，Qa为造影剂浓度，Ca为注射量。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量时，具体执行以下操作：
确定待观测时刻；
将待观测时刻输入目标函数关系中，计算出待观测时刻对应的目标组织信号的自由衰减率R2*；
根据目标组织信号的自由衰减率R2*和预设铁含量-R2*关系式计算待观测时刻的肝脏含铁量；
根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量；其中，预设铁含量-R2*关系式为：
Fe = 0.254×R2* + 0.202 mcg/g，R2*为目标组织信号的自由衰减率。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量时，具体执行以下操作：
根据目标函数关系计算初始肝实质内含铁量；
将待观测时刻的肝脏含铁量与初始肝实质内含铁量输入预设造影剂残留量关系式中，计算出待观测时刻的造影剂残留量；其中，
预设造影剂残留量关系式为：，为待观测时刻的造影剂残留量，为待成像目标注射的造影剂质量，为t时刻的肝实质内含铁量，为初始肝实质内含铁量，为注射造影剂后的待观测时刻。
在一个实施例中，处理器1001在执行对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列时，具体执行以下操作：
通过线圈系统探测来自待成像目标返回的共振信号；
根据共振信号对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成原始图像序列；
将每个原始图像和预设样例图像输入参数传递网络中，输出参数传输矩阵；
将每个原始图像输入编码器网络中进行卷积处理，输出灰度特征图片；
将参数传递矩阵输入参数编码网络中，输出参数编码特征；
将灰度特征图片与参数编码特征输入解码器网络中进行特征堆叠，得到多模态图像序列；其中，
预设样例图像至少包括传统2D-T2* mapping、体积多回波3D-Dixon、SWI序列以及QSM序列。
在本申请实施例中，造影剂残留量分析装置首先控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，然后根据多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，最后根据目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。由于本申请利用通过磁共振成像设备采集待成像目标的多模态图像序列来进一步构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，因此在确定出待观测时刻时能够结合函数关系快速计算出造影剂残留量，从而实现了无创检测造影剂残留量，同时提升了造影剂残留量检测效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例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，造影剂残留量分析的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种造影剂残留量分析方法，其特征在于，所述方法包括：
控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对所述待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；其中，
对所述待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，包括：
通过线圈系统探测来自待成像目标返回的共振信号；
根据所述共振信号对所述待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成原始图像序列；
将每个原始图像和预设样例图像输入参数传递网络中，输出参数传输矩阵；
将每个原始图像输入编码器网络中进行卷积处理，输出灰度特征图片；
将所述参数传输矩阵输入参数编码网络中，输出参数编码特征；
将所述灰度特征图片与所述参数编码特征输入解码器网络中进行特征堆叠，得到多模态图像序列；
根据所述多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；其中，
所述根据所述多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系，包括：
在所述多模态图像序列中的每个图像中选取肝实质区域，得到每个图像的肝实质区域图像；
测量所述每个图像的肝实质区域图像中预设兴趣点区域内组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*，得到每个预设时刻下测量的自由衰减率和横向弛豫值；
根据所述每个预设时刻下测量的自由衰减率和横向弛豫值绘制目标曲线图；
根据所述目标曲线图与所述造影剂质量生成目标函数关系；
根据所述目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标曲线图与所述造影剂质量生成目标函数关系，包括：
计算所述待成像目标注射的造影剂质量；
采用线性拟合算法与所述目标曲线图对所述造影剂质量、每个预设时刻下测量的自由衰减率和横向弛豫值进行拟合，得到目标函数关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述待成像目标注射的造影剂质量，包括：
获取造影剂浓度和注射量；
将所述造影剂浓度和注射量作积，得到待成像目标注射的造影剂质量；
其中，所述造影剂质量计算公式为：；为造影剂质量，为造影剂浓度，为注射量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造影剂为铁剂；
所述根据所述目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量，包括：
确定待观测时刻；
将所述待观测时刻输入所述目标函数关系中，计算出所述待观测时刻对应的目标组织信号的自由衰减率R2*；
根据所述目标组织信号的自由衰减率R2*和预设铁含量-R2*关系式计算待观测时刻的肝脏含铁量；
根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量；其中，所述预设铁含量-R2*关系式为：
Fe = 0.254×R2* + 0.202，R2*为目标组织信号的自由衰减率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据待观测时刻的肝脏含铁量计算待观测时刻的造影剂残留量，包括：
根据目标函数关系计算初始肝实质内含铁量；
将所述待观测时刻的肝脏含铁量与所述初始肝实质内含铁量输入预设造影剂残留量关系式中，计算出待观测时刻的造影剂残留量；其中，
预设造影剂残留量关系式为：，为待观测时刻的造影剂残留量，为待成像目标注射的造影剂质量，为t时刻的肝实质内含铁量，为初始肝实质内含铁量，为注射造影剂后的待观测时刻。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设样例图像至少包括传统2D-T2*mapping、体积多回波3D-Dixon、SWI序列以及QSM序列。
7.一种造影剂残留量分析装置，其特征在于，所述装置包括：
多模态图像序列生成模块，用于控制磁共振成像设备向注射了造影剂的待成像目标发射磁共振射频脉冲，以对所述待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列；其中，
对所述待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成多模态图像序列，包括：
通过线圈系统探测来自待成像目标返回的共振信号；
根据所述共振信号对所述待成像目标在多个预设时刻下进行成像，生成原始图像序列；
将每个原始图像和预设样例图像输入参数传递网络中，输出参数传输矩阵；
将每个原始图像输入编码器网络中进行卷积处理，输出灰度特征图片；
将所述参数传输矩阵输入参数编码网络中，输出参数编码特征；
将所述灰度特征图片与所述参数编码特征输入解码器网络中进行特征堆叠，得到多模态图像序列；
目标函数关系构建模块，用于根据所述多模态图像序列构建造影剂质量、组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*的目标函数关系；其中，
所述目标函数关系构建模块具体用于：
在所述多模态图像序列中的每个图像中选取肝实质区域，得到每个图像的肝实质区域图像；
测量所述每个图像的肝实质区域图像中预设兴趣点区域内组织信号的自由衰减率R2*和横向弛豫值T2*，得到每个预设时刻下测量的自由衰减率和横向弛豫值；
根据所述每个预设时刻下测量的自由衰减率和横向弛豫值绘制目标曲线图；
根据所述目标曲线图与所述造影剂质量生成目标函数关系；
造影剂残留量计算模块，用于根据所述目标函数关系计算待观测时刻的造影剂残留量。
8.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-6任意一项所述的方法。
9.一种终端，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-6任意一项所述的方法。
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