CN115956899A - 一种冠状动脉磁共振成像的方法、装置、存储介质及终端 - Google Patents
一种冠状动脉磁共振成像的方法、装置、存储介质及终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种冠状动脉磁共振成像的方法,方法包括:设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;造影剂为血池对比剂;在当前时刻到达扫描时间点时,计算血池对比剂的最优反转时间;根据血池剂特异的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。由于本申请采用血池对比剂,在对比剂分布平衡期进行血管成像,同时通过设定采集模块的采集时机、时长及自动计算最优反转时间,提升了冠脉磁共振成像的图像质量和速度。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域以及数字医疗技术领域,特别涉及一种冠状动脉磁共振成像的方法、装置、存储介质及终端。
背景技术
冠状动脉粥样硬化性心脏病是心脏冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变引起血管腔狭窄或阻塞,从而导致心肌缺血、缺氧或坏死的疾病。其发病率、患病率、致死率高,严重危害人类的生命安全,是重大公共卫生问题。
当前,无创、无辐射危害的磁共振冠状动脉成像(MRCA)日益在冠心病人群筛查,冠状动脉狭窄诊断和介入手术评估中发挥重要作用。相对于非对比增强MRCA,3.0T高场磁共振对比增强MRCA(CE-MRCA)通过注射钆对比剂(GBCA)可以提高图像信噪比(SNR),从而一定程度提高图像质量。但是现有CE-MRCA扫描时间长,而GBCA分子量小,是一种胞外对比剂,在较长的成像过程中不断向组织间隙渗透和经肾脏廓清,导致CE-MRCA冠状动脉管腔信号和心肌信号对比不足,心腔和血管腔内信号不均一;采用并行采集加速技术可以一定程度加快图像采集速度,一定程度上弥补GBCA廓清快导致的心肌-血池对比度差的不足,但是会导致SNR降低,为了弥补SNR降低的不足往往又需要依赖于高性能、高成本的硬件设备,从而增加了冠状动脉磁共振血管成像的成本。
综上,如何实现高SNR和血池-心肌对比度的冠状动脉磁共振成像,并且兼顾成像速度和成本是亟待解决的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种冠状动脉磁共振成像的方法、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冠状动脉磁共振成像的方法,应用于磁共振成像设备,磁共振成像设备包括预脉冲模块和采集成像模块,方法包括:
根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,造影剂为血池对比剂;
在当前时刻到达扫描时间点时,计算扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;
根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
可选的,根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长,包括:
接收来自体征监测设备发送的扫描对象的生命体征参数;
基于生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像;
根据心脏成像图像确定心脏舒张期时间长度,得到采集时间窗;
根据采集时间窗设定采集成像模块的图像采集起始时间和采集时长,以设定采集成像模块的图像采集时长。
可选的,基于生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像,包括:
以扫描对象的心脏中心位置进行多方位图像扫描,得到心脏定位图像;
根据生命体征参数与心脏定位图像获取心脏单个搏动周期内的图像,得到扫描对象的心脏成像图像。
可选的,计算扫描对象的最优反转时间,包括:
确定扫描对象的心脏定位模板;
在心脏定位模板中确定心肌扫描切面;
采用TI-SCOUT技术对心肌扫描切面进行成像,得到目标图像序列;
逐层提取目标图像序列中的特征向量,得到特征向量集;
计算特征向量集中各每层图像特征向量的内积,并将最小内积的层面的扫描时间确定为最优反转时间。
可选的,确定扫描对象的心脏定位模板,包括:
采集扫描对象的心脏的多个心脏图像;
利用图像配准技术将多个心脏图像进行两两配准,得到配准后的心脏图像;
对配准后的心脏图像进行平均化处理,并将平均后的心脏图像确定为扫描对象的心脏定位模板。
可选的,根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,包括:
采用预脉冲模块对扫描对象发射脉冲信号,其中,
血池对比剂的最优反转时间,即预脉冲模块180度预脉冲中点到90度激发脉冲时间间隔范围,间隔范围为300~450毫秒;
在预脉冲模块激发扫描对象后,利用目标采集成像模块采集扫描对象的磁共振信号。
可选的,预脉冲模块发射的信号为基于呼吸导航门控以及心电触发技术的非选择性反转恢复预备脉冲;目标采集成像模块发射的信号为基于呼吸导航门控以及心电触发技术的三维扰相位梯度回波序列。
第二方面,本申请实施例提供了一种冠状动脉磁共振成像的装置,装置包括:
参数设定模块,用于根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
扫描时间点设定模块,用于向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,造影剂为血池对比剂;
最优反转时间计算模块,用于在当前时刻到达扫描时间点时,计算扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
频率和相位信息获取模块,用于根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;
冠状动脉血管图像生成模块,用于根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
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。
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,冠状动脉磁共振成像的装置首先设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块,然后向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;造影剂为血池对比剂,其次在当前时刻到达扫描时间点时,计算血池对比剂的最优反转时间,并根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息,最后根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。由于本申请采用血池对比剂,在对比剂分布平衡期进行血管成像,同时通过设定采集模块的采集时机、时长及自动计算最优反转时间,提升了冠脉磁共振成像的图像质量和速度。
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冠状动脉磁共振成像的方法的流程示意图;
图2是本申请实施例提供的一种冠状动脉磁共振成像的示意图;
图3是本申请实施例提供的一种冠状动脉磁共振成像的装置的结构示意图;
图4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。
本申请提供了一种冠状动脉磁共振成像的方法、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,由于本申请通过血池对比剂进行血管造影,较传统CE-MRA提升了造影图像的信噪比和血管腔内信号均匀度;同时通过设定采集成像模块的图像采集时长以及计算最优反转时间,提高了心肌和冠状动脉血管腔内信号对比。该方法从以上2个方面提高了冠状动脉磁共振成像图像质量。另外,该方法不依赖于高端采集线圈,可实现在低成本条件下快速完成血管成像,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2,对本申请实施例提供的冠状动脉磁共振成像的方法进行详细介绍。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冠状动脉磁共振成像的装置上。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冠状动脉磁共振成像的方法的流程示意图,应用于磁共振成像设备,磁共振成像设备包括预脉冲模块和采集成像模块。如图1所示,本申请实施例的方法可以包括以下步骤:
S101,根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
其中,扫描对象是需要进行冠状动脉磁共振成像的的目标受试者。体征参数至少包括心律、心率及呼吸频率。
在本申请实施例中,在根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长时,首先接收来自体征监测设备发送的扫描对象的生命体征参数,然后基于生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像,其次根据心脏成像图像确定心脏舒张期时间长度,得到采集时间窗,最后根据采集时间窗设定采集成像模块的图像采集起始时间和采集时长,以设定采集成像模块的图像采集时长。
具体的,在基于生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像时,首先以扫描对象的心脏中心位置进行多方位图像扫描,得到心脏定位图像,然后根据生命体征参数与心脏定位图像获取心脏单个搏动周期内的图像,得到扫描对象的心脏成像图像。
在一种可能的实现方式中,在扫描对象仰卧后,将常规相控阵体部磁共振线圈覆盖至扫描对象的胸部,常规相控阵体部磁共振线圈的通道数可为6/8/18通道。再采用体征监测设备获取扫描对象的心律、心率及呼吸频率,得到生命体征参数P,然后将生命体征参数P发送至磁共振成像设备。磁共振成像设备在接收到生命体征参数P后,以扫描对象的心脏中心位置作为磁场中心进行常规冠状位、矢状位和心脏短轴位的多方位的定位扫描,获得心脏定位图像L,可基于生命体征参数P以及心脏定位图像L获取心脏单个搏动周期内的图像,得到扫描对象的心脏成像图像,在该心脏成像图像中确定心腔和右侧冠状动脉横截面在1个心动周期中的运动情况,可基于该运动情况记录下心脏在保持相对静止开始和结束的触发时间TTs和TTf,得到采集时间窗,即TTf-TTs,最后可根据TTf-TTs设定采集成像模块的图像采集时长。具体可通过调节采集成像模块的节段数,使得数据采集窗时间小于等于心脏相对静止时间,再通过调整触发延迟使数据采集窗开始时间大于TTs。
S102,向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,造影剂为血池对比剂;
S103,在当前时刻到达扫描时间点时,计算扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
其中,造影剂为血池对比剂。
在本申请实施例中,在对扫描对象注射造影剂时,首先根据该血池对比剂的特性及相关使用规定,设定血池剂浓度和注射量,以及注射速度,采用但不限于手推或压力注射器将血池剂注入静脉;本实施实例以超顺磁性氧化铁为血池剂,纵向弛豫效率(
r 1 )为9.5 s-1mM-1,但不限于该血池对比剂,示例性地,的最佳值为5 mg/mL,的最佳值为3 mg/kg,的最佳值为0.1 mL/s,但均不限于上述最佳值。
在本申请实施例中,扫描对象注射造影剂完毕之后,在造影剂分布平衡的时长等于预设扫描时间点时,即设定注射血池剂后的扫描时间点(本实施例中≤48小时),在时,可计算扫描对象的最优反转时间,即采用最优反转时间自动选择算法计算最优反转时间。
具体的,在计算扫描对象的最优反转时间时,首先确定扫描对象的心脏定位模板,再在心脏定位模板中确定心肌扫描切面,然后采用TI-SCOUT技术对心肌扫描切面进行成像,得到目标图像序列,其次逐层提取目标图像序列中的特征向量,得到特征向量集,最后计算特征向量集中各每层图像特征向量的内积,并将最小内积的层面的扫描时间确定为最优反转时间。
具体的,在确定扫描对象的心脏定位模板时,首先采集扫描对象的心脏的多个心脏图像,然后利用图像配准技术将多个心脏图像进行两两配准,得到配准后的心脏图像,再对配准后的心脏图像进行平均化处理,并将平均后的心脏图像确定为扫描对象的心脏定位模板。例如,首先采集n个心脏图像,其中n的最佳值为10,但不限于此值;然后利用现有图像配准技术将心脏图像进行两两配准,获得配准后的心脏图像,其中图像配准技术的最佳方法为刚性配准方法,但不限于此方法;然后,对配准后的心脏图像进行平均,将平均后的人体心脏定位像作为心脏定位模板。
具体的,在心脏定位模板中确定心肌扫描切面时,首先利用现有图像配准技术将第心脏定位像模板与心脏图像进行配准,得到配准后的心脏定位像,并在配准后的心脏定位像中确定配准后的心肌扫描切面,其中图像配准技术的最佳方法为刚性配准方法,但不限于此方法。
具体的,在采用TI-SCOUT技术对心肌扫描切面进行成像,得到目标图像序列时,首先在磁共振成像设备D上设置TI scout成像序列,心肌扫描切面设置为配准后的心肌扫描切面,扫描时间间隔设置为,其中的最佳值为80 ms,但不限于此值;然后,启动TI scout成像序列;最后,获得TI scout序列图像。
具体的,在逐层提取目标图像序列中的特征向量时,首先逐层提取TI scout序列图像的特征向量F,其中特征向量F包括但不限于图像灰度均值、图像灰度标准差、图像梯度;然后所有层的特征向量F组成特征向量集Fs。
具体的,在计算特征向量集中各每层图像特征向量的内积,并将最小内积的层面的扫描时间确定为最优反转时间时,首先计算由所有层的特征向量F组成特征向量集Fs中每层图像特征向量F的内积;然后选取具有最小内积的层面Imin;最后将具有最小内积的层面Imin的扫描时间T设置为最优反转时间。
需要说明的是,例如图2,针对扫描对象注射血池剂后,图2示出了监测血池弛豫和心肌弛豫特征变化曲线的图,X轴360ms刻度标线指示具有最小内积的层面Imin对应的。
S104,根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲;
在本申请实施例中,需要采用预脉冲模块对扫描对象发射脉冲信号,其中,血池对比剂的最优反转时间,即预脉冲模块180度预脉冲中点到90度激发脉冲时间间隔范围,间隔范围为300~450毫秒;在预脉冲模块激发扫描对象后,利用目标采集成像模块采集扫描对象的磁共振信号。
具体的,预脉冲模块发射的信号为基于呼吸导航门控以及心电触发技术的非选择性反转恢复预备脉冲;目标采集成像模块发射的信号为基于呼吸导航门控以及心电触发技术的三维扰相位梯度回波序列。
需要说明的是,预脉冲模块的脉冲包含但不限于各种反转恢复脉冲及预饱和脉冲,目标采集成像模块的信号为梯度回波序列。扫描全程可在自由呼吸条件下进行,可采用的触发方式包括但不限于呼吸导航、心电触发技术或自导航技术。
在一种可能的实现方式中,首先对扫描对象施加预脉冲模块PM,然后在达到算法获取的最优反转时间=310 ms时,施加目标采集成像模块RM,PM和RM中其余最优参数设置为TR/TE=2.8/1.2ms,翻转角为20~25°任意数值,视野400mm×512 mm,矩阵256×200,层厚0.9 mm,空间分辨力为0.6 mm×0.6mm×0.9 mm(内插),并行采集GRAPPA加速因子为3~4,带宽700 Hz/pixel,但不限于以上最优参数;最后将各层采集磁共振信号填充K空间,以获取冠状动脉扫描范围内组织的频率和相位信息。
例如,MR脉冲发射后,目标人体组织各个位置中的氢质子受到激发,产生不同的自旋频率和进动相位的改变,在脉冲激发结束后,质子恢复稳态,回波形成,产生磁共振信号。K空间就是记录了上述回波频率和相位信息的数组,该数组通过傅里叶变换等可以映射到扫描组织的空间位置。在该处指冠状动脉扫描范围内组织的K空间数据。
S105,根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
在本申请实施例中,在得到组织的频率和相位信息后,可根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。可采用自校准并行采集算法(GRAPPA)、压缩感知(CS)同步扫描重建等算法重建组织的频率和相位信息,但不限于上述;最后可获得快速、高SNR和CNR以及心肌、血池对比度的冠状动脉磁共振成像图像。例如图2所示,超顺磁性纳米氧化铁增强冠状动脉磁共振成像心肌和血池对比度较传统钆剂增强冠状动脉磁共振成像显著提升,对右冠状动脉显示率提高,血管边缘更清晰锐利,成像血管主干长度更长,并且能显示远端血管分支。
在本申请实施例中,冠状动脉磁共振成像的装置首先设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块,然后向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;造影剂为血池对比剂,其次在当前时刻到达扫描时间点时,计算血池对比剂的最优反转时间,并根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息,最后根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。由于本申请采用血池对比剂,在对比剂分布平衡期进行血管成像,同时通过设定采集模块的采集时机、时长及自动计算最优反转时间,提升了冠脉磁共振成像的图像质量和速度。
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3,其示出了本发明一个示例性实施例提供的冠状动脉磁共振成像的装置的结构示意图。该冠状动脉磁共振成像的装置可以通过软件、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包括参数设定模块10、扫描时间点设定模块20、最优反转时间计算模块30、频率和相位信息获取模块40、冠状动脉血管图像生成模块50。
参数设定模块10,用于根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
扫描时间点设定模块20,用于向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,造影剂为血池对比剂;
最优反转时间计算模块30,用于在当前时刻到达扫描时间点时,计算扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
频率和相位信息获取模块40,用于根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;
冠状动脉血管图像生成模块50,用于根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
需要说明的是,上述实施例提供的冠状动脉磁共振成像的装置在执行冠状动脉磁共振成像的方法时,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,上述实施例提供的冠状动脉磁共振成像的装置与冠状动脉磁共振成像的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,冠状动脉磁共振成像的装置首先设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块,然后向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;造影剂为血池对比剂,其次在当前时刻到达扫描时间点时,计算血池对比剂的最优反转时间,并根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息,最后根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。由于本申请采用血池对比剂,在对比剂分布平衡期进行血管成像,同时通过设定采集模块的采集时机、时长及自动计算最优反转时间,提升了冠脉磁共振成像的图像质量和速度。
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冠状动脉磁共振成像的方法。
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冠状动脉磁共振成像的方法。
请参见图4,为本申请实施例提供了一种终端的结构示意图。如图4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(RandomAccess Memory,RAM),也可以包括只读存储器(Read-OnlyMemory)。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4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、用户接口模块以及冠状动脉磁共振成像的应用程序。
在图4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中存储的冠状动脉磁共振成像的应用程序,并具体执行以下操作:
根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,造影剂为血池对比剂;
在当前时刻到达扫描时间点时,计算扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;
根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
在一个实施例中,处理器1001在执行根据接收的扫描对象的体征参数设定采集成像模块的图像采集时长时,具体执行以下操作:
接收来自体征监测设备发送的扫描对象的生命体征参数;
基于生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像;
根据心脏成像图像确定心脏舒张期时间长度,得到采集时间窗;
根据采集时间窗设定采集成像模块的图像采集起始时间和采集时长,以设定采集成像模块的图像采集时长。
在一个实施例中,处理器1001在执行基于生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像时,具体执行以下操作:
以扫描对象的心脏中心位置进行多方位图像扫描,得到心脏定位图像;
根据生命体征参数与心脏定位图像获取心脏单个搏动周期内的图像,得到扫描对象的心脏成像图像。
在一个实施例中,处理器1001在执行计算扫描对象的最优反转时间时,具体执行以下操作:
确定扫描对象的心脏定位模板;
在心脏定位模板中确定心肌扫描切面;
采用TI-SCOUT技术对心肌扫描切面进行成像,得到目标图像序列;
逐层提取目标图像序列中的特征向量,得到特征向量集;
计算特征向量集中各每层图像特征向量的内积,并将最小内积的层面的扫描时间确定为最优反转时间。
在一个实施例中,处理器1001在执行确定扫描对象的心脏定位模板时,具体执行以下操作:
采集扫描对象的心脏的多个心脏图像;
利用图像配准技术将多个心脏图像进行两两配准,得到配准后的心脏图像;
对配准后的心脏图像进行平均化处理,并将平均后的心脏图像确定为扫描对象的心脏定位模板。
在一个实施例中,处理器1001在执行根据根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲时,具体执行以下操作:
根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,包括:
采用预脉冲模块对扫描对象发射脉冲信号,其中,
血池对比剂的最优反转时间,即预脉冲模块180度预脉冲中点到90度激发脉冲时间间隔范围,间隔范围为300~450毫秒;
在预脉冲模块激发扫描对象后,利用目标采集成像模块采集扫描对象的磁共振信号。
在本申请实施例中,冠状动脉磁共振成像的装置首先设定采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块,然后向扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;造影剂为血池对比剂,其次在当前时刻到达扫描时间点时,计算血池对比剂的最优反转时间,并根据血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息,最后根据组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。由于本申请采用血池对比剂,在对比剂分布平衡期进行血管成像,同时通过设定采集模块的采集时机、时长及自动计算最优反转时间,提升了冠脉磁共振成像的图像质量和速度。
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,冠状动脉磁共振成像的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,冠状动脉磁共振成像的的程序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 (10)
1.一种冠状动脉磁共振成像的方法,应用于磁共振成像设备,其特征在于,所述磁共振成像设备包括预脉冲模块和采集成像模块,所述方法包括:
根据接收的扫描对象的体征参数设定所述采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
向所述扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,所述造影剂为血池对比剂;
在当前时刻到达所述扫描时间点时,计算所述扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
根据所述血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对所述扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;
根据所述组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据接收的扫描对象的体征参数设定所述采集成像模块的图像采集时长,包括:
接收来自体征监测设备发送的扫描对象的生命体征参数;
基于所述生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像;
根据所述心脏成像图像确定心脏舒张期时间长度,得到采集时间窗;
根据所述采集时间窗设定所述采集成像模块的图像采集起始时间和采集时长,以设定所述采集成像模块的图像采集时长。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述生命体征参数采集扫描对象的心脏成像图像,包括:
以所述扫描对象的心脏中心位置进行多方位图像扫描,得到心脏定位图像;
根据所述生命体征参数与所述心脏定位图像获取心脏单个搏动周期内的图像,得到扫描对象的心脏成像图像。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算所述扫描对象的血池对比剂的最优反转时间,包括:
确定所述扫描对象的心脏定位模板;
在所述心脏定位模板中确定心肌扫描切面;
采用TI-SCOUT技术对所述心肌扫描切面进行成像,得到目标图像序列;
逐层提取所述目标图像序列中的特征向量,得到特征向量集;
计算所述特征向量集中各每层图像特征向量的内积,并将最小内积的层面的扫描时间确定为所述扫描对象的血池对比剂的最优反转时间。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定所述扫描对象的心脏定位模板,包括:
采集所述扫描对象的心脏的多个心脏图像;
利用图像配准技术将所述多个心脏图像进行两两配准,得到配准后的心脏图像;
对配准后的心脏图像进行平均化处理,并将平均后的心脏图像确定为所述扫描对象的心脏定位模板。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对所述扫描对象发射射频脉冲,包括:
采用所述预脉冲模块对扫描对象发射脉冲信号,其中,
血池对比剂的最优反转时间,即所述预脉冲模块180度预脉冲中点到90度激发脉冲时间间隔范围,所述间隔范围为300~450毫秒;
在所述预脉冲模块激发所述扫描对象后,利用所述目标采集成像模块采集所述扫描对象的磁共振信号。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预脉冲模块发射的信号为基于呼吸导航门控以及心电触发技术的非选择性反转恢复预备脉冲;所述目标采集成像模块发射的信号为基于呼吸导航门控以及心电触发技术的三维扰相位梯度回波序列。
8.一种冠状动脉磁共振成像的装置,其特征在于,所述装置包括:
参数设定模块,用于根据接收的扫描对象的体征参数设定所述采集成像模块的图像采集时长,得到目标采集成像模块;
扫描时间点设定模块,用于向所述扫描对象注射造影剂,在造影剂分布平衡期预设扫描时间点;其中,所述造影剂为血池对比剂;
最优反转时间计算模块,用于在当前时刻到达所述扫描时间点时,计算所述扫描对象的血池对比剂的最优反转时间;
频率和相位信息获取模块,用于根据所述血池对比剂的最优反转时间、预脉冲模块以及目标采集成像模块对所述扫描对象发射射频脉冲,以获取冠状动脉扫描范围内组织的磁共振频率和相位信息;
冠状动脉血管图像生成模块,用于根据所述组织的频率和相位信息进行图像重建,生成冠状动脉血管图像。
9.一种计算机存储介质,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1-7任意一项的方法。
10.一种终端,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1-7任意一项的方法。
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