组织参数的确定方法、焦点定位方法和计算机设备与流程

    技术2025-06-02  97


    本技术涉及医疗,特别是涉及一种组织参数的确定方法、焦点定位方法和计算机设备。


    背景技术:

    1、磁共振声辐射力(magnetic resonance acoustic radiation force imaging,mr-arfi)成像主要是利用运动编码梯度(motion encoding gradient,meg)对超声信号在生物组织内部引起的微小位移(微米级)进行编码,精确定位超声信号神经调控的焦点。

    2、理想的mr-arfi成像应在尽可能少的超声信号刺激的条件下实现精准的焦点定位。然而传统的mr-arfi成像方法具有以下问题:基于自旋回波(spin echo,se)和梯度回波(gradient recalled echo,gre)的arfi均需要多次超声刺激,引起安全性隐患;基于平面回波成像(echo planar imaging,epi)的arfi可以有效减少所需的超声刺激,然而epi序列本身对系统硬件要求较高,易受多种伪影影响,导致组织参数检测不准确,造成焦点定位不准确性。


    技术实现思路

    1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够同时兼顾安全性和位移检测准确性的组织参数的确定方法、焦点定位方法和计算机设备。

    2、第一方面,本技术提供了一种组织参数的确定方法,包括:

    3、获取待检测组织的目标k空间数据;所述目标k空间数据为采用预设的指纹成像序列对所述待检测组织进行扫描得到的;所述预设的指纹成像序列包括声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块,所述声辐射力位移准备模块至少包括超声脉冲、位移编码梯度和射频脉冲;

    4、根据所述目标k空间数据和预设的匹配模型,确定所述待检测组织的目标组织参数;所述目标组织参数包括所述待检测组织在所述超声脉冲激励下产生的目标纵向弛豫时间、目标横向弛豫时间、目标纵向弛豫时间的变化量、目标横向弛豫时间的变化量、质子密度、表观扩散系数中的至少一项以及目标组织位移。

    5、在其中一个实施例中,所述指纹成像序列还包括反转脉冲模块,所述磁共振指纹成像模块包括第一磁共振指纹成像子模块和第二磁共振指纹成像子模块,所述反转脉冲模块、所述第一磁共振指纹成像子模块、所述声辐射力位移准备模块和所述第二磁共振指纹成像子模块按照时间顺序依次排列;

    6、或者,所述声辐射力位移准备模块和所述磁共振指纹成像模块按照时间顺序依次排列。

    7、在其中一个实施例中,所述目标组织参数包括所述待检测组织在所述超声脉冲激励下的目标组织位移,所述根据所述目标k空间数据和预设的匹配模型,确定所述待检测组织的目标组织参数,包括:

    8、根据所述目标k空间数据和所述匹配模型,确定第一主磁场图像;所述匹配模型包括预设字典或ai网络;

    9、根据获取到的参考k空间数据和所述匹配模型,确定第二主磁场图像;

    10、根据所述第一主磁场图像和所述第二主磁场图像之间的差异,确定所述目标组织位移。

    11、在其中一个实施例中,所述根据所述第一主磁场图像和所述第二主磁场图像之间的差异,确定所述目标组织位移,包括:

    12、确定所述第一主磁场图像和所述第二主磁场图像的主磁场差值图像;

    13、根据所述主磁场差值图像确定所述目标组织位移。

    14、在其中一个实施例中,所述目标组织参数还包括目标纵向弛豫时间和目标横向弛豫时间,所述方法还包括:

    15、根据所述目标k空间数据和所述匹配模型,确定第一纵向弛豫时间图像和第一横向弛豫时间图像;

    16、根据第一纵向弛豫时间图像确定所述目标纵向弛豫时间,以及根据第一横向弛豫时间图像确定所述目标横向弛豫时间。

    17、在其中一个实施例中,所述目标组织参数还包括所述目标纵向弛豫时间的改变量和所述目标横向弛豫时间的改变量;所述方法还包括:

    18、根据所述第一纵向弛豫时间图像和所述第二纵向弛豫时间图像之间的差异确定所述目标纵向弛豫时间的改变量;

    19、根据所述第一横向弛豫时间图像和所述第二横向弛豫时间图像之间的差异确定所述目标横向弛豫时间的改变量。

    20、在其中一个实施例中,所述方法还包括:

    21、根据所述超声脉冲的焦点确定所述第一主磁场图像中的感兴趣区域;

    22、根据所述感兴趣区域确定第一感兴趣区域图像和非感兴趣区域图像;

    23、对所述非感兴趣区域图像中的各主磁场值进行拟合,得到所述感兴趣区域对应的第二感兴趣区域图像;

    24、根据所述第一感兴趣区域图像和所述第二感兴趣区域图像之间的差异,确定所述目标组织位移。

    25、在其中一个实施例中,所述方法还包括:

    26、将所述感兴趣区域映射到所述第一纵向弛豫时间图像中得到第一映射结果,并根据所述第一映射结果确定所述目标纵向弛豫时间;

    27、将所述感兴趣区域映射到所述第一横向弛豫时间图像中得到第二映射结果,并根据所述第二映射结果确定所述目标横向弛豫时间。

    28、第二方面,本技术还提供了一种焦点定位方法,所述方法包括:

    29、获取待检测组织的目标k空间数据;所述目标k空间数据为采用预设的指纹成像序列对所述待检测组织进行扫描得到的;所述预设的指纹成像序列包括声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块,所述声辐射力位移准备模块至少包括超声脉冲、位移编码梯度和射频脉冲;

    30、根据所述目标k空间数据和预设的匹配模型,确定所述待检测组织的目标组织参数;所述目标组织参数包括所述待检测组织在所述超声脉冲激励下产生的目标纵向弛豫时间、目标横向弛豫时间、目标纵向弛豫时间的变化量、目标横向弛豫时间的变化量、质子密度、表观扩散系数中的至少一项以及目标组织位移;

    31、根据所述目标组织参数生成所述待检测组织的组织参数图;

    32、根据所述组织参数图和所述待检测组织的结构图,对所述超声脉冲的焦点进行定位。

    33、第三方面,本技术还提供了一种组织参数的确定装置,包括:

    34、获取模块,用于获取待检测组织的目标k空间数据;所述目标k空间数据为采用预设的指纹成像序列对所述待检测组织进行扫描得到的;所述预设的指纹成像序列包括声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块,所述声辐射力位移准备模块至少包括超声脉冲、位移编码梯度和射频脉冲;

    35、确定模块,用于根据所述目标k空间数据和预设的匹配模型,确定所述待检测组织的目标组织参数;所述目标组织参数包括所述待检测组织在所述超声脉冲激励下产生的目标纵向弛豫时间、目标横向弛豫时间、目标纵向弛豫时间的变化量、目标横向弛豫时间的变化量、质子密度、表观扩散系数中的至少一项以及目标组织位移。

    36、第四方面,本技术还提供了一种焦点定位装置,包括:

    37、获取模块,用于获取待检测组织的目标k空间数据;所述目标k空间数据为采用预设的指纹成像序列对所述待检测组织进行扫描得到的;所述预设的指纹成像序列包括声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块,所述声辐射力位移准备模块包括超声脉冲、位移编码梯度和射频脉冲;

    38、确定模块,用于根据所述目标k空间数据和预设的匹配模型,确定所述待检测组织的目标组织参数;所述目标组织参数包括所述待检测组织在所述超声脉冲激励下产生的目标纵向弛豫时间、目标横向弛豫时间、目标纵向弛豫时间的变化量、目标横向弛豫时间的变化量、质子密度、表观扩散系数中的至少一项以及目标组织位移;

    39、生成模块,用于根据所述目标组织参数生成所述待检测组织的组织参数图;

    40、定位模块,用于根据所述组织参数图和所述待检测组织的结构图,对所述超声脉冲的焦点进行定位。

    41、第五方面,本技术还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面和第二方面提供的方法步骤。

    42、第六方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面和第二方面提供的方法步骤。

    43、第七方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面和第二方面提供的方法步骤。

    44、上述组织参数的确定方法、焦点定位方法和计算机设备,获取待检测组织的目标k空间数据,根据目标k空间数据和预设的匹配模型,确定待检测组织的目标组织参数;目标k空间数据为采用预设的指纹成像序列对待检测组织进行扫描得到的;预设的指纹成像序列包括声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块,声辐射力位移准备模块包括超声脉冲、位移编码梯度和射频脉冲,目标组织参数包括待检测组织在超声脉冲激励下产生的目标纵向弛豫时间、目标横向弛豫时间、目标纵向弛豫时间的变化量、目标横向弛豫时间的变化量、质子密度、表观扩散系数中的至少一项以及目标组织位移。本技术实施例中,通过声辐射力位移准备模块将超声脉冲引起的待检测组织的位移变化存储在纵向磁化矢量,只在声辐射力位移准备模块需要超声脉冲作用,极大的减少了多次超声刺激引起的安全隐患。由于磁共振指纹成像模块为磁共振指纹成像序列中的采集模块,利用磁共振指纹成像模块对纵向磁化矢量上的相位信号进行采集,得到目标k空间数据,可以得到质量更高的图像,从而使得目标组织位移的确定更加准确。


    技术特征:

    1.一种组织参数的确定方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指纹成像序列还包括反转脉冲模块,所述磁共振指纹成像模块包括第一磁共振指纹成像子模块和第二磁共振指纹成像子模块,所述反转脉冲模块、所述第一磁共振指纹成像子模块、所述声辐射力位移准备模块和所述第二磁共振指纹成像子模块按照时间顺序依次排列;

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标组织参数包括所述待检测组织在所述超声脉冲激励下的目标组织位移,所述根据所述目标k空间数据和预设的匹配模型,确定所述待检测组织的目标组织参数,包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一主磁场图像和所述第二主磁场图像之间的差异,确定所述目标组织位移,包括:

    5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述目标组织参数还包括目标纵向弛豫时间和目标横向弛豫时间,所述方法还包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述目标组织参数还包括所述目标纵向弛豫时间的改变量和所述目标横向弛豫时间的改变量;所述方法还包括:

    7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    9.一种焦点定位方法,其特征在于,所述方法包括:

    10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的方法的步骤。


    技术总结
    本申请涉及一种组织参数的确定方法、焦点定位方法和计算机设备。获取待检测组织的目标K空间数据,根据目标K空间数据和预设的匹配模型,确定待检测组织的目标组织参数;目标K空间数据为采用预设的指纹成像序列对待检测组织进行扫描得到的;预设的指纹成像序列包括声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块,声辐射力位移准备模块至少包括超声脉冲、位移编码梯度和射频脉冲。本申请实施例中,结合声辐射力位移准备模块和磁共振指纹成像模块得到目标K空间数据,只在声辐射力位移准备模块需要超声脉冲作用,提高了组织参数确定的准确性,且减少了多次超声刺激引起的安全隐患。

    技术研发人员:乔阳紫,王凯,张丽,覃树城
    受保护的技术使用者:深圳市联影高端医疗装备创新研究院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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