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磁共振弹性成像重建方法及成像系统

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-07-11 11:29:07

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 郝建平 | 2023-07-11 11:29:07

本发明涉及一种磁共振弹性重建方法,包括下述步骤:利用三维多方向MRE序列采集图像;基于图像获取相位图,其中,相位图中包含物质的位移矢量U;定义第一目标函数:其中,U为位移矢量,λ和μ分别为图像的纵向和剪切方向的拉梅常数,ρ为介质密度,ω为激励的角频率;采用最优化问题求解方法计算第一目标函数并得到第二目标函数;对第二目标函数加入约束条件并得到第三目标函数;求解图像的剪切方向的拉梅常数μ,并使第三目标函数最小。另外,本发明还提供了一种磁共振弹性成像系统。上述磁共振弹性成像重建方法准确度高,精确的重现组织的弹性分布,显著提高了弹性测量的准确性。

1.一种磁共振弹性成像重建方法,其特征在于,包括下述步骤:利用三维多方向MRE序列采集图像;基于所述图像获取相位图,其中,所述相位图中包含物质的位移矢量U;定义第一目标函数:其中,U为位移矢量,λ和μ分别为所述图像的的纵向和剪切方向的拉梅常数,ρ为介质密度,ω为激励的角频率;采用最优化问题求解方法计算所述第一目标函数并得到第二目标函数,所述采用最优化问题求解方法计算所述第一目标函数并得到第二目标函数,包括步骤:定义其中,所述第二目标函数为:上述式中,U为位移矢量,μ为所述图像的剪切方向的拉梅常数,ρ为介质密度,ω为激励的角频率;对所述第二目标函数加入约束条件并得到第三目标函数,所述约束条件为采用全局方差作为正则化条件,所述第三目标函数为:上述式中,U为位移矢量,μ为所述图像的剪切方向的拉梅常数,ρ为介质密度,ω为激励的角频率,α为权重系数,TV为全局方差;求解所述图像的剪切方向的拉梅常数μ,并使所述第三目标函数最小。

磁共振弹性成像(MRE,Magnetic Resonance Elastography)是一种新型、无创性 的成像技术,其利用磁共振(MRI)技术检测体内组织在某种外力作用下产生的质点位移,通 过运动敏感梯度的作用来获取MR相位图像,再利用重建算法得到组织内各点的弹性系数 分布图,作为医学诊断的依据。

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上述磁共振弹性成像重建方法及成像系统结合弹性力学的相关原理,利用三维多 方向的磁共振序列采集图像,从而获取三维物质的位移矢量U,并定义第一目标函数,基于 第一目标函数精确求解介质的拉梅常数,进而得到介质的弹性分布图。上述磁共振弹性成 像重建方法准确度高,精确的重现组织的弹性分布,显著提高了弹性测量的准确性;同时该 磁共振弹性成像重建过程简单、可操作性强。

技术合作

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人 员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对 以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。