专利名称：横向弛豫时间测量方法及系统的制作方法
横向弛豫时间测量方法及系统
技术领域：
本发明涉及生物医学技术，特别是涉及一种横向弛豫时间测量方法及系统。背景技术：
MRI (Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)技术由于拥有非常高的分辨率、 对人体多种参数的测量以及可利用弛豫时间加权对肿瘤进行早期诊断、评价而被广泛地认 可和应用。弛豫时间是磁共振成像的最基本的对比度机制。利用弛豫时间的特征可对组织 进行辨别、分割和分类，从而提高疾病的检测和监视水平。在实际的临床应用中，通常直接采集各种加权图像，例如弛豫时间加权图像，并根 据弛豫时间加权图像进行各种疾病的诊断，但是，这一诊断方式在很大程度上需要依赖于 医生的经验。在生成加权图像的过程中，由于各个参数加权的权重不同，且权重会随着诸多 因素而发生变化，甚至通过混合加权得到加权图像，因此即使是经验丰富的医生也难免会 发生误认。
发明内容基于此，有必要提供一种可提高准确性的横向弛豫时间测量方法。此外，还有必要提供一种可提高准确性的横向弛豫时间测量系统。一种横向弛豫时间测量方法，包括以下步骤获取回波信号；对所述回波信号进 行拟合计算得到弛豫时间的先验估值；根据所述先验估值计算得到回波时间间隔并反馈回 拟合计算中得到弛豫时间的测量值。优选地，所述获取回波信号的步骤为通过磁共振脉冲序列获取回波信号。优选地，所述对所述回波信号进行拟合计算得到弛豫时间的先验估值的步骤为 通过最小二乘法对所述回波信号进行线性拟合得到弛豫时间的先验估值。优选地，所述通过最小二乘法对回波信号进行线性拟合的步骤是对回波信号中的 至少前3个回波信号进行最小二乘法线性拟合。优选地，所述根据所述先验估值计算得到回波时间间隔并反馈回拟合计算中得到 弛豫时间的测量值的步骤为根据所述先验估值计算得到回波时间间隔；将所述回波时间 间隔反馈到最小二乘法的线性拟合中得到弛豫时间的测量值。一种横向弛豫时间测量系统，至少包括获取�？椋糜诨袢』夭ㄐ藕牛荒夂夏� 块，用于对所述回波信号进行拟合计算得到弛豫时间的先验估值，并根据计算�？榉蠢〉� 回波时间间隔通过拟合计算得到弛豫时间的测量值；计算�？椋糜诟菟鱿妊楣乐导� 算得到所述回波时间间隔并反馈至拟合计算中。优选地，所述获取�？橛糜谕ü殴舱衤龀逍蛄谢袢』夭ㄐ藕拧Ｓ叛〉兀瞿夂夏？橛糜谕ü钚《朔ǘ运龌夭ㄐ藕沤邢咝阅夂系玫匠� 豫时间的先验估值。优选地，所述拟合�？橛糜诙曰夭ㄐ藕胖械闹辽偾�3个回波信号进行最小二乘法
3线性拟合。优选地，所述拟合�？榻徊接糜诮蠢〉幕夭ㄊ奔浼涓敉ü钚《朔ǖ南咝� 拟合得到弛豫时间的测量值。上述横向弛豫时间测量方法及系统通过拟合计算进行弛豫时间的粗略估计，进而 实现了对回波信号中弛豫时间信噪比的优化，有效地提高了弛豫时间测量的准确性。
图1为一个实施例中横向弛豫时间测量方法的流程图；图2为一个实施例中回波时间间隔与弛豫时间的关系图；图3为一个实施例中横向弛豫时间测量系统的示意图；图4为计算机模拟仿真中SNR = 50的传统弛豫时间测量方法和横向弛豫时间测 量方法的性能比较；图5为为计算机模拟仿真中SNR = 10的传统弛豫时间测量方法和横向弛豫时间 测量方法的性能比较；图6为体模测量中横向弛豫时间测量方法的体模弛豫时间图谱；图7为体模测量中传统弛豫时间测量方法的体模弛豫时间图谱；图8为人体测量中横向弛豫时间测量方法的膝部弛豫时间图谱；图9为人体测量中传统弛豫时间测量方法的膝部弛豫时间图谱。
具体实施方式图1示出了一个实施例中的横向弛豫时间测量的方法流程，包括以下步骤在步骤SlO中，获取回波信号。本实施例中，获取回波信号的步骤为通过磁共振脉 冲序列获取回波信号。获取整个成像区域的回波信号，但为减少后续拟合过程中的计算量， 仅针对感兴趣区域内的回波信号进行计算。例如，可采用多回波SE序列(自旋回波脉冲序列)进行横断位扫描，得到回波信 号，以便于对该回波信号进行拟合。在步骤S30中，对回波信号进行拟合计算得到弛豫时间的先验估值。本实施例中， 对截取后的回波信号进行粗略估计，通过拟合求出弛豫时间的先验估值。具体地，可通过最 小二乘法线性拟合的方式得到弛豫时间的先验估值。由于回波链中前段的回波信号信噪比 较高，使得拟合较为准确，可利用回波链中前段的回波信号进行拟合。通过最小二乘法对回 波信号进行线性拟合的步骤指的是对回波信号中的至少前3个回波信号进行最小二乘法 线性拟合。但是，在拟合过程中，参与最小二乘法线性拟合的回波越多，所需要的时间也就 越长，因此在优选的实施例中，仅对回波信号中的前3个回波信号进行最小二乘法线性拟 合，从而在减少时间且提高了拟合速度的情况下，也保证了拟合的准确性。在步骤S50中，根据先验估值计算得到回波时间间隔并反馈回拟合计算中得到弛 豫时间的测量值。本实施例中，回波时间间隔是指成像序列回波链中相邻两个回波信号之 间的时间间隔。根据先验估值结合弛豫时间信噪比(T2-to-noise-ratio，T2NR)计算得到最 优的回波时间间隔，并将该最优的回波时间间隔反馈至拟合计算中去，利用计算得到的最 优的回波时间间隔进行最小二乘法线性拟合。将经过弛豫时间信噪比优化得到的回波时间间隔反馈到最小二乘法的线性拟合中，以得到经过优化的弛豫时间测量值，有效地提高了 弛豫时间测量的准确性。将拟合得到的先验估值T2以及标准偏差巧2带入以下公式中，以得到回波时间间隔 ΔΤΕ。
权利要求
1.一种横向弛豫时间测量方法，包括以下步骤 获取回波信号；对所述回波信号进行拟合计算得到弛豫时间的先验估值；根据所述先验估值计算得到回波时间间隔并反馈回拟合计算中得到弛豫时间的测量值。
2.根据权利要求1所述的横向弛豫时间测量方法，其特征在于，所述获取回波信号的 步骤为通过磁共振脉冲序列获取回波信号。
3.根据权利要求1所述的横向弛豫时间测量方法，其特征在于，所述对所述回波信号 进行拟合计算得到弛豫时间的先验估值的步骤为通过最小二乘法对所述回波信号进行线性拟合得到弛豫时间的先验估值。
4.根据权利要求3所述的横向弛豫时间测量方法，其特征在于，所述通过最小二乘法 对回波信号进行线性拟合的步骤是对回波信号中的至少前3个回波信号进行最小二乘法 线性拟合。
5.根据权利要求3的横向弛豫时间测量方法，其特征在于，所述根据所述先验估值计 算得到回波时间间隔并反馈回拟合计算中得到弛豫时间的测量值的步骤为根据所述先验估值计算得到回波时间间隔；将所述回波时间间隔反馈到最小二乘法的线性拟合中得到弛豫时间的测量值。
6.一种横向弛豫时间测量系统，其特征在于，至少包括 获取�？椋糜诨袢』夭ㄐ藕牛荒夂夏？椋糜诙运龌夭ㄐ藕沤心夂霞扑愕玫匠谠ナ奔涞南妊楣乐担⒏菁扑� �？榉蠢〉幕夭ㄊ奔浼涓敉ü夂霞扑愕玫匠谠ナ奔涞牟饬恐担患扑隳？椋糜诟菟鱿妊楣乐导扑愕玫剿龌夭ㄊ奔浼涓舨⒎蠢≈聊夂霞扑阒�。
7.根据权利要求6所述的横向弛豫时间测量系统，其特征在于，所述获取�？橛糜谕� 过磁共振脉冲序列获取回波信号。
8.根据权利要求6所述的横向弛豫时间测量系统，其特征在于，所述拟合�？橛糜谕� 过最小二乘法对所述回波信号进行线性拟合得到弛豫时间的先验估值。
9.根据权利要求8所述的横向弛豫时间测量方法，其特征在于，所述拟合�？橛糜诙� 回波信号中的至少前3个回波信号进行最小二乘法线性拟合。
10.根据权利要求8所述的横向弛豫时间测量方法，其特征在于，所述拟合�？榻徊� 用于将反馈的回波时间间隔通过最小二乘法的线性拟合得到弛豫时间的测量值。
全文摘要
一种横向弛豫时间测量方法，包括以下步骤获取回波信号；对所述回波信号进行拟合计算得到弛豫时间的先验估值；根据所述先验估值计算得到回波时间间隔并反馈回拟合计算中得到弛豫时间的测量值。上述横向弛豫时间测量方法及系统通过拟合计算进行弛豫时间的粗略估计，进而实现了对回波信号中弛豫时间信噪比的优化，有效地提高了弛豫时间测量的准确性。
文档编号G01R33/50GK102116856SQ20101061376
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘新, 吴垠, 戴睿彬, 潘艳丽, 郑海荣 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院
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