深静脉血栓磁共振成像方法及装置与流程

本发明涉及磁共振成像技术领域，尤其涉及深静脉血栓磁共振成像方法及装置。

背景技术：

深静脉血栓是发生于下肢深静脉的常见疾病。当前可用于深静脉血栓形成(Deep Venous Thrombosis，DVT)检查的影像技术主要有四类：数字减影血管造影(Digital subtraction angiography，DSA)、超声、CT以及磁共振成像。其中，DSA可以准确判断血栓存在与否及其分布范围，但该方法为有创性检查，仅在介入治疗过程中使用。超声具有无创性、检查方便简单和费用便宜等优势，但该方法过多依赖医生的手法和经验，而且该方法仅能确定血栓分布范围，不能判定血栓栓龄。CT对DVT具有较高的敏感度和特异性，但患者接受X线辐射剂量大，已较少用于DVT的临床检查。在这四类方法中，磁共振因其具有良好的软组织对比度、多参数扫描、全视野成像以及无任何辐射伤害等诸多优势，已逐渐应用于DVT临床检查，但仍存在较大局限性。

目前，常用于DVT临床诊断的磁共振成像技术主要有三种：增强磁共振静脉血管造影技术(Contrast Enhanced Magnetic Resonance Venography，CE-MRV)、平衡稳态自由进动成像技术(balanced Steady-state Free Precession，bSSFP)和基于反转梯度回波的磁共振直接血栓成像技术(Magnetic Resonance Direct Thrombus Imaging，MRDTI)。其中，CE-MRV可以用于判断血栓存在与否及分布范围，并且可以依据血栓和血管壁增强后的表现对血栓栓龄进行初步估计。但是CE-MRV检查需要准确估测目标靶血管的循环时间，导致扫描操作存在一定难度。同时，造影剂的使用不仅增加检查费用，而且不能用于严重肾功能不全和孕妇患者。bSSFP技术的天然亮血效果使得在不使用造影剂情况下，血管管腔内的血流呈高信号，血栓为低信号，在判断血管是否发生闭塞方面，效果与CE-MRV类似。但是bSSFP技术只能用于DVT的快速筛查，对血栓的大小显示不清晰，且不能判断血栓栓龄，还容易受到磁共振系统主磁场不均匀性影响而产生带状伪影。MRDTI技术是一种T1加权梯度回波序列，该技术利用亚急性血栓中大量存在的高铁血红蛋白特有的顺磁特性来对血栓进行直接成像，具有较高的特异性和敏感度。但是MRDTI技术过度依赖于高铁血红蛋白含量来缩短T1弛豫时间，以使血栓在图像中呈高亮信号，因此只能诊断出高铁血红蛋白含量较高的急性或亚急性期血栓，而对高铁血红蛋白含量较低的超急性和慢性血栓无能为力。

最近，研究人员提出的血流信号抑制血栓成像技术(Black-blood Thrombus Imaging，BTI)可以在不使用造影剂情况下直观地显示血栓，有助于下肢深静脉血栓的早期临床检查，但是该技术基于三维可变翻转角自旋回波序列和频率选择脂肪抑制技术，在扫描膝盖部位时，因主磁场/射频场(B0/B1)不均匀而导致膝盖部位信号显示不均匀甚至信号过低而对诊断带来干扰。

技术实现要素：

本发明提供一种深静脉血栓磁共振成像方法及装置，以解决因主磁场/射频场不均匀而导致膝盖部位信号显示不均匀甚至信号过低而对诊断带来干扰的问题。

本发明提供一种深静脉血栓磁共振成像方法，包括：将高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，所述高介电常数衬垫包括由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料；利用所述磁共振成像设备透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像。

一个实施例中，利用所述磁共振成像设备透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像，包括：利用所述磁共振成像设备并采用T1加权磁共振成像序列透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像。

一个实施例中，所述设定重量比例为3:1～4.5:1。

一个实施例中，所述介电材料的介电常数为220。

一个实施例中，所述待测组织为膝关节的深静脉。

一个实施例中，将高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，包括：将高介电常数衬垫贴近所述膝关节并放置于磁共振成像设备的射频线圈和所述膝关节之间。

一个实施例中，所述高介电常数衬垫的上下长度为30cm～40cm，左右宽度为25cm～35cm，厚度为0.5cm～1.5cm。

一个实施例中，将高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间之前，还包括：将所述介电材料注入柔软塑料包装中，并将所述柔软塑料包装抽真空后密封。

本发明还提供一种深静脉血栓磁共振成像装置，包括：高介电常数衬垫，用于放置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，所述高介电常数衬垫包括由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料；所述磁共振成像设备，用于采用T1加权磁共振成像序列透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像。

一个实施例中，所述设定重量比例为3:1～4.5:1。

本发明实施例的深静脉血栓磁共振成像方法及装置，通过将包含由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料的高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，并利用该磁共振成像设备透过该介电材料采集该待测组织的磁共振图像，能够使得射频发射场在膝关节附近均匀分布，防止部分组织特殊吸收率升高，进而提高该待测组织的磁共振图像的均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本发明一实施例的深静脉血栓磁共振成像方法的流程示意图；

图2是本发明另一实施例的深静脉血栓磁共振成像方法的流程示意图；

图3是本发明一实施例的深静脉血栓磁共振成像装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例中高介电常数衬垫的结构示意图；

图5和图6分别是本发明一实施例中未使用高介电常数衬垫和使用高介电常数衬垫时得到的俯视膝关节的磁共振图像；

图7和图8分别是本发明一实施例中未使用高介电常数衬垫和使用高介电常数衬垫时得到的侧视膝关节的磁共振图像。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

针对现有的深静脉血栓磁共振成像方法因主磁场/射频场不均匀而导致下肢深静脉(例如膝盖部位)磁共振信号显示不均匀甚至信号强度过低而对诊断带来干扰的问题，本发明提供了一种深静脉血栓磁共振成像方法，透过特制的高介电常数衬垫采集下肢深静脉的磁共振信号，能够解决现有技术存在的问题。

图1是本发明一实施例的深静脉血栓磁共振成像方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的深静脉血栓磁共振成像方法，可包括步骤：

S110：将高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，所述高介电常数衬垫包括由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料；

S120：利用所述磁共振成像设备透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像。

在上述步骤S110中，采用钛酸钡和水或重水制成的介电材料是发明人经过对各种不同高介电常数材料试验研究后的结果。试验研究发现钛酸钡和水或重水制成的介电材料能够更好地提高射频发射场在待测组织尤其是膝关节附近的均匀性，进而提高待测组织尤其是膝关节附近的深静脉血栓的磁共振图像信号的均匀性。

该待测组织一般为深静脉血管，对深静脉血管进行磁共振成像可以从中检查是否存在深静脉血栓以及血栓的发展情况。该待测组织可以是人体或动物上各部位的待测组织。

本实施例中，将包含由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料的高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，并利用该磁共振成像设备透过该介电材料采集该待测组织的磁共振图像，能够提高该待测组织的磁共振图像的均匀性。

一些实施例中，在上述步骤S120中，利用所述磁共振成像设备透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像的方法，具体实施方式可为：利用所述磁共振成像设备并采用T1加权磁共振成像序列透过所述高介电常数衬垫中的所述介电材料采集所述待测组织的磁共振图像。该T1加权磁共振成像序列可以是现有的T1加权磁共振成像序列。

本实施例中，采用针对深静脉血栓的T1加权磁共振成像序列来采集待测组织的磁共振图像，能够提高对深静脉血栓对成像的特异性和敏感度，能够增强下肢深处的静脉信号，得到相对均匀下肢血管图像。

一些实施例中，所述设定重量比例为3:1～4.5:1。本实施例中，钛酸钡和水/重水的重量比例是发明人经过试验研究的结果，研究结果发现当钛酸钡和水/重水的重量比例为3:1～4.5:1时，待测组织的磁共振图像具有较好的显示效果。

一些实施例中，所述介电材料的介电常数为220。该介电常数值是发明人经过试验研究的结果，研究结果发现当介电材料的介电常数(相对介电常数)为220时，待测组织的磁共振图像具有较好的显示效果。在其他实施例中，介电材料的介电常数可以在220左右，例如200～240。一个实施例中，制备好高介电常数衬垫后可以用介电探头测量介电常数。当钛酸钡和水的重量比例为3:1～4.5:1时，介电材料的介电常数可为220左右。

一些实施例中，所述待测组织为膝关节的深静脉。利用上述各实施例的方法对膝关节附近的深静脉进行磁共振成像，可以很好地解决由于人体组织的影响，使得射频发射场在膝关节附近很不均匀，导致部分组织特殊吸收率(SAR)升高，同时导致磁共振图像很不均匀，特别是下肢深处的静脉信号很微弱，导致存在漏诊或者无法诊断的可能等问题，提高膝关节附近深静脉血栓磁共振图像的均匀性，进而提高下肢静脉血栓诊断的准确性。

一些实施例中，在上述步骤S110中，将高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间的方法，具体实施方式可为：将高介电常数衬垫贴近所述膝关节并放置于磁共振成像设备的射频线圈和所述膝关节之间。

本实施例中，磁共振扫描过程中，将高介电常数衬垫置于磁共振接收线圈和膝关节之间，并且材料包尽可能贴近膝关节，可以减少高介电常数衬垫和膝关节之间空气介质对射频发射场的影响，从而可以进一步提高待测组织的磁共振图像质量。

一些实施例中，所述高介电常数衬垫的上下长度为30cm～40cm，左右宽度为25cm～35cm，厚度为0.5cm～1.5cm。本实施例中高介电常数衬垫的上下长度可指将使用高介电常数衬垫对膝关节进行磁共振图像扫描时人体头脚方向的长度，该左右宽度可为头脚方向的垂直方向的长度。本实施例的高介电常数衬垫尺寸便于固定至人体下肢，对包括膝关节的人体下肢进行磁共振成像。

图2是本发明另一实施例的深静脉血栓磁共振成像方法的流程示意图。如图2所示，图1所示的深静脉血栓磁共振成像方法，在上述步骤S110之前，即将高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间之前，还可包括步骤：

S130：将所述介电材料注入柔软塑料包装中，并将所述柔软塑料包装抽真空后密封。

可利用注射器将制成的高介电常数材料置于柔软塑料袋子内，并且将袋子里面抽真空，保证材料里面尽量没有空气，得到高介电常数衬垫。

本实施例中，采用柔软塑料包装封装介电材料形成的高介电常数衬垫，便于将高介电常数衬垫贴近膝关节及下肢部位包覆。将柔软塑料包装抽真空可以尽量减少高介电常数衬垫中的空气，进而提高介电材料在高介电常数衬垫中分布的均匀性，并减小空气介质对射频发射场的影响，从而进一步提高磁共振图像的均匀性。

本发明实施例的深静脉血栓磁共振成像方法，通过将包含由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料的高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，并利用该磁共振成像设备透过该介电材料采集该待测组织的磁共振图像，能够使得射频发射场在膝关节附近均匀分布，防止部分组织特殊吸收率升高，进而提高该待测组织的磁共振图像的均匀性。

基于与图1所示的深静脉血栓磁共振成像方法相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种深静脉血栓磁共振成像装置，如下面实施例所述。由于该深静脉血栓磁共振成像装置解决问题的原理与深静脉血栓磁共振成像方法相似，因此该深静脉血栓磁共振成像装置的实施可以参见深静脉血栓磁共振成像方法的实施，重复之处不再赘述。

图3是本发明一实施例的深静脉血栓磁共振成像装置的结构示意图。如图3所示，本发明实施例的深静脉血栓磁共振成像装置，可包括：高介电常数衬垫201和磁共振成像设备。高介电常数衬垫201用于放置于磁共振成像设备的射频线圈202和待测组织301之间，所述高介电常数衬垫201包括由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料。所述磁共振成像设备用于采用T1加权磁共振成像序列透过所述高介电常数衬垫201中的所述介电材料采集所述待测组织301的磁共振图像。

本实施例中，采用钛酸钡和水或重水制成的介电材料是发明人经过对各种不同高介电常数材料试验研究后的结果。试验研究发现钛酸钡和水或重水制成的介电材料能够更好地提高射频发射场在待测组织尤其是膝关节附近的均匀性，进而提高待测组织尤其是膝关节附近的深静脉血栓的磁共振图像信号的均匀性。

一些实施例中，所述设定重量比例为3:1～4.5:1。本实施例中，钛酸钡和水/重水的重量比例是发明人经过试验研究的结果，研究结果发现当钛酸钡和水/重水的重量比例为3:1～4.5:1时，待测组织的磁共振图像具有较好的显示效果。

一些实施例中，所述高介电常数衬垫的上下长度为30cm～40cm，左右宽度为25cm～35cm，厚度为0.5cm～1.5cm。本实施例中高介电常数衬垫的上下长度可指将使用高介电常数衬垫对膝关节进行磁共振图像扫描时人体头脚方向的长度，该左右宽度可为头脚方向的垂直方向的长度。本实施例的高介电常数衬垫尺寸便于固定至人体下肢，对包括膝关节的人体下肢进行磁共振成像。

一些实施例中，由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料可以通过注射器注入柔软的塑料包装中，并将塑料包装抽真空后密封。图4是本发明一实施例中高介电常数衬垫的结构示意图。如图4所示，高介电常数衬垫201的塑料包装可沿设定方向203预先封装成条状空间，然后通过注射器从塑料包装一侧将由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料注入塑料包装的条状空间204。以此可以使高介电常数衬垫201中的介电材料分布均匀。

图5和图6分别是本发明一实施例中未使用高介电常数衬垫和使用高介电常数衬垫时得到的俯视膝关节的磁共振图像。图7和图8分别是本发明一实施例中未使用高介电常数衬垫和使用高介电常数衬垫时得到的侧视膝关节的磁共振图像。图5至图8的磁共振图像利用Siemens 3T磁共振系统获得。对比图5中的静脉血管图像3021和图6中的静脉血管图像3022，可以看出，对膝关节附近相同位置的静脉血管进行磁共振成像，使用高介电常数衬垫时所得到的静脉血管图像3022更均匀清晰。对比图6中的静脉血管图像3031和静脉血管图像3032，可以看出，对膝关节附近相同位置的静脉血管进行磁共振成像，使用高介电常数衬垫时所得到的静脉血管图像3032更均匀清晰。实验结果显示本发明实施例制作的高介电常数材料衬垫能够增强下肢深处的静脉信号，得到相对均匀下肢血管图像。

本发明实施例的深静脉血栓磁共振成像装置，通过将包含由钛酸钡和水或重水按设定重量比例均匀混合制成的介电材料的高介电常数衬垫置于磁共振成像设备的射频线圈和待测组织之间，并利用该磁共振成像设备透过该介电材料采集该待测组织的磁共振图像，能够使得射频发射场在膝关节附近均匀分布，防止部分组织特殊吸收率升高，进而提高该待测组织的磁共振图像的均匀性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本发明的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。