基于MRI三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法与流程

本发明涉及乳房体积测量方法的技术领域，具体涉及一种基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法。

背景技术：

乳房整形是整形手术的重要组成部分，包括隆乳术、乳房缩小术、乳腺癌术后乳房重建手术等。乳房相关体积的测量对于乳房整形手术具有重要意义，其不仅可以术前指导手术设计，而且可以用于术后手术效果的评价。乳房相关体积测量涉及到乳房体积测量、乳腺体积测量及假体体积测量，不同的乳房整形手术对体积数据的需要也不同。

用于乳房体积测量的方法有很多种，如公式法、阿基米德法、乳腺x线片法、三维扫描法、mri法等。与其他方法相比，mri法测量乳房体积最准确。以往磁共振对体积的测量主要集中在乳房体积的测量，然而对于特定的患者乳腺的体积及假体的体积也十分重要。目前乳房整形手术中体积的调整主要依据术者主观判断及经验，如何使得乳房整形手术“精准化”是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足，提供一种基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，该方法可以准确地测量乳房体积、乳腺体积或假体体积，具有无创、直观的特点，有利于乳房整形手术的数字化、精准化。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，包括如下步骤：

1)采集患者磁共振图像数据：采用mri设备对患者整个乳房及腋窝进行mri扫描，获取磁共振图像数据；

2)处理磁共振成像的图像：采用图像处理软件重建三维图像，测量计算出乳房、乳腺或者假体的体积。

进一步地，所述步骤1)中，患者取俯卧位，双侧乳房自然悬垂于mri设备的线圈内。

进一步地，所述步骤1)中，mri扫描获得磁共振图像数据包括t2脂相图像，其序列包括横断位t2加权像。

进一步地，所述步骤1)中，若患者体内已植入假体，mri扫描获得硅胶激发的可变反转角自旋回波序列。

进一步地，所述步骤2)中，乳房体积的测量计算具体步骤为：利用图像处理软件osirix9处理mri扫描获得的t2脂相图像，在二维图像上勾画意向区域，勾画数层以重建三维图像，计算出目标区域的体积。

进一步地，乳房勾画边界范围为内至胸骨旁线，外至腋前线，下至胸大肌筋膜，上至乳头乳晕。

进一步地，所述步骤2)中，乳腺体积的测量计算具体步骤为：利用图像处理软件osirix9处理mri扫描获得的t2脂相图像，在二维图像上勾画腺体意向区域，勾画数层以重建三维图像，计算出目标区域的体积。

再进一步地，腺体勾画边界范围为沿脂肪与腺体分界勾画腺体，下至胸大肌筋膜。

更进一步地，所述步骤2)中，利用图像处理软件itk-snap对假体的磁共振图像进行自动分割，分割意向区域后，可三维重建假体的图像，并计算假体体积。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

其一，本发明基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法可以准确地测量乳房体积、乳腺体积或假体体积，具有无创、直观的特点，有利于乳房整形手术的数字化、精准化。

其二，本发明基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，通过乳房体积的测量可用于术前及术后乳房外形的评估，通过乳腺体积测量可用于指导保留皮肤的乳房切除后乳房重建的假体选择，通过假体体积测量可用于假体植入术后的随访，协助诊断假体并发症。

其三，本发明基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，通过乳房体积、乳腺体积或假体体积的测量可以用于客观的乳房整形手术研究。

其四，本发明基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法测量隆乳术后的乳房中的假体体积，假体体积测量误差小，测量假体体积的准确性。

附图说明

图1为利用osirix9软件勾画乳房边界的示意图；

图2为利用osirix9软件勾画乳腺边界的示意图；

图3中a)为假体冠状面图像；b)为假体矢状面图像；c)为假体横断面图像；d)为假体三维重建图像。

具体实施方式

下面结合实施案例详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

本发明的一种基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，包括如下步骤：

1)患者取俯卧位，双侧乳房自然悬垂于线圈内，扫描范围包括整个乳房及腋窝。磁共振扫描序列包括横断位t2加权像(t2weightedimage，t2wi)：tr/te＝4420/101ms，快速系数＝18，时间＝3min6s，层厚＝4.0mm，距离系数＝0，带宽＝347hz/px。若患者体内已植入假体，扫描硅胶激发的可变反转角自旋回波(samplingperfectionwithapplicationoptimizedcontrastusingdifferentflipangleevolutions，space)序列：volxelsize＝1.0x1.0x1.0mm，tr/te＝3000/231ms，快速系数＝220，带宽＝781hz/px,时间＝8:03mins；

2)利用影像软件osirix9(pixmeo,switzerland)处理mri扫描获得的t2脂相图像。用鼠标在二维图像上勾画意向区域，勾画数层以重建三维图像，计算出目标区域的体积。如图1所示，乳房勾画边界范围：内至胸骨旁线，外至腋前线，下至胸大肌筋膜，上至乳头乳晕。

3)利用影像软件osirix9(pixmeo,switzerland)处理mri扫描获得的t2脂相图像。用鼠标在二维图像上勾画意向区域，勾画数层以重建三维图像，计算出目标区域的体积。如图2所示，腺体勾画边界范围：沿脂肪与腺体分界勾画腺体，下至胸大肌筋膜。

4)利用软件itk-snap(universityofpennsylvaniaandutah,usa)对假体的space序列磁共振图像进行自动分割。如图3中图a)～d)所示，分割意向区域后，可三维重建假体的图像，并计算假体体积。

利用本发明的体积测量方法对18只正常乳房的乳房体积及腺体体积进行测量，测得乳房体积为(471.1±45.60)ml，乳腺体积为(244.6±29.14)ml。腺体mri测量体积与乳房mri测量体积的比值为50.2％(14.3％～65.2％)。

利用本发明的体积测量方法对19只隆乳术后的乳房中的假体体积进行测量，测得硅胶假体体积为(239.7±9.60)ml，实际体内植入假体体积为(239.2±9.48)ml。假体体积测量误差为(6.28±1.22)ml。

以上，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，其余未详细说明的为现有技术。

技术特征：

1.一种基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)采集患者磁共振图像数据：采用mri设备对患者整个乳房及腋窝进行mri扫描，获取磁共振图像数据；

2)处理磁共振成像的图像：采用图像处理软件重建三维图像，测量计算出乳房、乳腺或者假体的体积。

2.根据权利要求1所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：所述步骤1)中，患者取俯卧位，双侧乳房自然悬垂于mri设备的线圈内。

3.根据权利要求2所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：所述步骤1)中，mri扫描获得磁共振图像数据包括t2脂相图像，其序列包括横断位t2加权像。

4.根据权利要求3所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：所述步骤1)中，若患者体内已植入假体，mri扫描获得硅胶激发的可变反转角自旋回波序列。

5.根据权利要求4所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：所述步骤2)中，乳房体积的测量计算具体步骤为：利用图像处理软件osirix9处理mri扫描获得的t2脂相图像，在二维图像上勾画意向区域，勾画数层以重建三维图像，计算出目标区域的体积。

6.根据权利要求5所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：乳房勾画边界范围为内至胸骨旁线，外至腋前线，下至胸大肌筋膜，上至乳头乳晕。

7.根据权利要求4所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：所述步骤2)中，乳腺体积的测量计算具体步骤为：利用图像处理软件osirix9处理mri扫描获得的t2脂相图像，在二维图像上勾画腺体意向区域，勾画数层以重建三维图像，计算出目标区域的体积。

8.根据权利要求7所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：腺体勾画边界范围为沿脂肪与腺体分界勾画腺体，下至胸大肌筋膜。

9.根据权利要求4所述的基于mri三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，其特征在于：所述步骤2)中，利用图像处理软件itk-snap对假体的磁共振图像进行自动分割，分割意向区域后，可三维重建假体的图像，并计算假体体积。

技术总结
本发明公开了一种基于MRI三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法，该方法包括如下步骤：1)采集患者磁共振图像数据：采用MRI设备对患者整个乳房及腋窝进行MRI扫描，获取磁共振图像数据；2)处理磁共振成像的图像：采用图像处理软件重建三维图像，测量计算出乳房、乳腺或者假体的体积。本发明的基于MRI三维重建技术的乳房、乳腺及假体的体积测量方法可以准确地测量乳房体积、乳腺体积或假体体积，具有无创、直观的特点，有利于乳房整形手术的数字化、精准化。

技术研发人员：吴毅平;王大卫;曾宁;艾涛
受保护的技术使用者：华中科技大学同济医学院附属同济医院
技术研发日：2020.12.15
技术公布日：2021.03.12