一种获取功能磁共振检测值的方法和装置的制造方法

文档序号:9358744阅读:421来源:国知局
一种获取功能磁共振检测值的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及磁共振成像技术领域,特别是涉及一种获取功能磁共振检测值的方法 和装置。
【背景技术】
[0002]用于脑功能定位的磁共振成像(MRI),又称为功能磁共振成像(FunctionalMRI, fMRI)是一种非常有效的研究脑功能的非介入技术,已经成为广泛使用的脑功能研究手段。
[0003] fMRI可以对特定的大脑活动皮层区域进行准确、可靠的定位,空间分辨率很高,并 且能以各种方式对大脑中的兴趣区域反复进行扫描。血红蛋白包括含氧血红蛋白和去氧血 红蛋白,这两种血红蛋白对磁场有完全不同的影响。含氧血红蛋白是抗磁性物质,对质子弛 豫没有影响。去氧血红蛋白是顺磁性物质,其铁离子有4个不成对电子,可产生横向磁化磁 豫缩短效应。因此,当去氧血红蛋白含量增加时,T2加权像信号减低。当神经元活动增强 时,脑功能区皮质的血流显著增加,去氧血红蛋白的含量降低,削弱了PT2PRE,导致T2加权 像信号增强。也就是说,T2加权像信号能反映局部神经元活动,这就是所谓血氧水平依赖 (BloodOxygenLevelDependent,BOLD)效应,它是fMRI技术的基础。
[0004] 在现有技术的功能磁共振数据分析方法中,需要给受试者注入造影剂,并通过造 影剂在血液和组织之间的交换时间来测量组织的灌注特征,比如确定血流灌注延迟时间、 血氧代谢水平,等等。比如,在公开号CN1692881A的专利文献中披露了一种在磁共振断层 造影中改善介入成像的方法。在该方法中,通过饱和或激励造影剂液体,使得造影剂在注入 待检查患者的血管系统之后只产生很少的显示信号,或者通过饱和或激励固定的组织,使 得造影剂在注入待检查患者的血管系统之后产生很强的信号显示。然而,这种方式需要注 入造影剂,成本较高;而且属于一种有创方式。

【发明内容】

[0005] 本发明实施方式提出一种获取功能磁共振检测值的方法,以降低成本。
[0006] 本发明实施方式提出一种获取功能磁共振检测值的装置,以降低成本。
[0007] 本发明实施方式的技术方案如下:
[0008] -种获取功能磁共振检测值的方法,包括:
[0009] 基于一待测区域内各个体素在一预定时间点范围与一预定时间差范围内的多个 预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列与该待测区域在所述预 定时间点范围内的一平均BOLD时间序列确定各个体素的一选中时间差,并确定该待测区 域的一时间延迟图,所述时间延迟图包括各个体素的所述选中时间差;
[0010] 基于所述时间延迟图确定一功能磁共振检测值。
[0011] 所述基于一待测区域内各个体素在一预定时间点范围与一预定时间差范围内的 多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列与该待测区域在所 述预定时间点范围内的一平均BOLD时间序列确定各个体素的一选中时间差包括:
[0012] 基于各个体素的所述选中时间差所对应的BOLD时间序列,以迭代方式更新各个 体素的所述选中时间差。
[0013] 所述迭代方式的一停止条件包括下列中的至少一个:
[0014] 选中时间差不同的体素数目小于一预定值;
[0015] 选中时间差不同的体素数目不变化。
[0016] 所述迭代方式包括:
[0017] 利用基于各个体素的所述选中时间差所对应的BOLD时间序列更新所述平均BOLD 时间序列;
[0018] 基于所述待测区域内各个体素在所述预定时间点范围与所述预定时间差范围内 的所述多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列与该待测区 域在所述预定时间点范围内的所述更新的平均BOLD时间序列更新各个体素的所述选中时 间差。
[0019] 所述基于一待测区域内各个体素在一预定时间点范围与一预定时间差范围内的 多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列与该待测区域在所 述预定时间点范围内的一平均BOLD时间序列确定各个体素的一选中时间差包括:
[0020] 确定所述待测区域内各个体素在所述预定时间点范围与所述预定时间差范围内 的多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列与所述平均BOLD 时间序列的各个相关系数;
[0021] 从各个所述相关系数中确定一最大相关系数,并将该最大相关系数所对应的时间 差确定为该体素的所述选中时间差。
[0022] 所述基于所述时间延迟图确定功能磁共振检测值包括:
[0023] 所述时间延迟图中各个体素的所述选中时间差与该所述时间延迟图中一预定体 素的所述选中时间差进行比较,以获取所述待测区域内各个体素的血流灌注延迟时间。
[0024] 所述基于所述时间延迟图确定功能磁共振检测值包括:
[0025] 基于所述时间延迟图中各个体素的所述选中时间差所对应的BOLD时间序列更新 所述平均BOLD时间序列;
[0026] 基于所述待测区域内各个体素在所述预定时间点范围与所述预定时间差范围内 的多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列与该待测区域 在所述预定时间点范围内的所述更新的平均BOLD时间序列更新各个体素的所述选中时间 差,并基于更新的所述选中时间差更新该待测区域的所述时间延迟图;
[0027] 基于更新的所述平均BOLD时间序列以及更新的所述时间延迟图中各个体素的更 新的所述选中时间差所对应的BOLD时间序列,确定各个体素的血氧代谢程度。
[0028] 一种获取功能磁共振检测值的装置,包括:
[0029] -时间差确定单元,用于基于一待测区域内各个体素在一预定时间点范围与一预 定时间差范围内的多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD时间序列 与该待测区域在所述预定时间点范围内的一平均BOLD时间序列确定各个体素的一选中时 间差,并确定该待测区域的一时间延迟图,所述时间延迟图包括各个体素的所述选中时间 差;
[0030] 一检测值确定单元,用于基于所述时间延迟图确定一功能磁共振检测值。
[0031] 所述时间差确定单元,用于基于各个体素的所述选中时间差所对应的BOLD时间 序列,以迭代方式更新各个体素的所述选中时间差。
[0032] 所述时间差确定单元,用于确定所述待测区域内各个体素在所述预定时间点范围 与所述预定时间差范围内的多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别相应的各个BOLD 时间序列与所述平均BOLD时间序列的各个相关系数;从各个所述相关系数中确定一最大 相关系数,并将该最大相关系数所对应的时间差确定为该体素的所述选中时间差。
[0033] 一种功能磁共振成像系统,包括如上任一所述的装置。
[0034]从上述技术方案可以看出,在本发明实施方式中,基于一待测区域内各个体素在 一预定时间点范围与一预定时间差范围内的多个预定时间差确定的多个时间顺序所分别 相应的各个BOLD时间序列与该待测区域在所述预定时间点范围内的一平均BOLD时间序列 确定各个体素的一选中时间差,并确定该待测区域的一时间延迟图,所述时间延迟图包括 各个体素的所述选中时间差;基于所述时间延迟图确定一功能磁共振检测值。由此可见, 本发明通过确定待测区域内的平均BOLD时间序列与每个体素的BOLD时间序列之间的时间 差,可以修正不同体素之间的时间差,从而得到准确的待测区域BOLD时间序列低频波动特 征以作为大脑代谢活动标记,可以提高分析精度。
[0035] 另外,本发明可以利用待测区域BOLD时间序列中的低频波动特征作为标记测量 血流灌注情况。而且,本发明通过血流灌注延迟时间可以区分动脉和静脉的功能和分布。本 发明还可以利用待测区域BOLD时间序列中的低频波动特征幅度,作为脑组织血氧代谢的 强弱特征。
[0036] 还有,本发明无需注射造影剂即可获取功能磁共振检测值,降低了成本,而且提高 了安全性。
【附图说明】
[0037] 图1为根据本发明获取功能磁共振检测值的方法流程图。
[0038] 图2为根据本发明实施方式通过迭代方式获取静息态功能磁共振检测值的方法 流程图。
[0039] 图3为根据本发明获取功能磁共振检测值的装置结构图。
【具体实施方式】
[0040] 为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施方式,对本 发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以阐述性说明本 发明,并不用于限定本发明的保护范围。
[0041] 为了描述上的简洁和直观,下文通过描述若干代表性的实施方式来对本发明的方 案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本发明的方案。但是很明显,本发明的 技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本发明的方案,一些实 施方式没有进行细致地描述,而是仅给出了框架。下文中,"包括"是指"包括但不限于","根 据……"是指"至少根据……,但不限于仅根据……"。由于汉语的语言习惯,下文中没有特 别指出一个成分的数量时,意味着该成分可以是一个也可以是多个,或可理解为至少一个。 [0042]图1为根据本发明获取功能磁共振检测值的方法流程图。
[0043] 如图1所示,
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