磁共振成像的处理方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种磁共振成像的处理方法和系统。所述方法包括：获取组织消融前的幅度和相位；对所述消融前的幅度和相位进行处理得到组织消融前的电导率和介电常数；获取组织消融过程中的幅度和相位；对所述消融过程中的幅度和相位进行处理得到组织消融过程中的电导率和介电常数；计算所述组织消融过程中的电导率相对所述组织消融前的电导率的第一变化值和所述组织消融过程中的介电常数相对所述组织消融前的介电常数的第二变化值；根据所述第一变化值和第二变化值判断所述组织消融前后是否发生变化。上述磁共振成像的处理方法和系统，比较消融前后的电导率和介电常数的变化值，根据变化值判断组织消融前后是否发生变化，判断准确性较高。
【专利说明】磁共振成像的处理方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁共振成像领域，特别是涉及一种磁共振成像的处理方法和系统。
【背景技术】
[0002]高强聚焦超声(HighIntensity Focused Ultrasound, HIFU)技术可应用于临床“消融”多种肿瘤，其机制是将超声波束聚集于靶区，使靶区组织的温度在短时间内达到65度以上，使得肿瘤细胞变性、坏死，从而达到热消融肿瘤的目的。为此，需要实时监测消融肿瘤组织的变化情况，目前普遍采用二维超声成像和磁共振成像(Magnetic ResonanceImaging, MRI)的温度成像进行监控。
[0003]然而超声图像中监控到的靶区灰度变化与空化效应或汽化产生的气泡有关，而不伴随气泡产生的组织凝固性坏死引起的灰度变化很小，不易观察，因此通过二维超声成像进行检测存在一定的局限性，而MRI温度监控仅仅通过温度来判断组织的坏死情况，而未考虑到时间的积累效应 ，导致无法准确的判断组织是否发生变化。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对传统的二维超声成像和磁共振成像无法准确判断组织是否发生变化的问题，提供一种能提高判断准确性的磁共振成像的处理方法。
[0005]此外，还有必要提供一种能提高判断准确性的磁共振成像的处理系统。
[0006]一种磁共振成像的处理方法，包括:
[0007]获取组织消融前的幅度和相位；
[0008]对所述消融前的幅度和相位进行处理得到组织消融前的电导率和介电常数；
[0009]获取组织消融过程中的幅度和相位；
[0010]对所述消融过程中的幅度和相位进行处理得到组织消融过程中的电导率和介电常数；
[0011]计算所述组织消融过程中的电导率相对所述组织消融前的电导率的第一变化值和所述组织消融过程中的介电常数相对所述组织消融前的介电常数的第二变化值；
[0012]根据所述第一变化值和第二变化值判断所述组织消融前后是否发生变化。
[0013]在其中一个实施例中，所述方法还包括:
[0014]预先构建电导率和介电常数的计算公式，具体包括:
[0015]根据组织消融处的射频磁场和电场及安培定律构建安培定律积分方程；
[0016]将安培定量积分方程除以法拉第定律方程得到复介电常数表达式；
[0017]对所述复介电常数表达式通过斯托克斯定理和矢量恒等式进行处理，再进行过坐标变换，得到旋转坐标系下的复介电常数；
[0018]对旋转坐标系下的复介电常数变换到笛卡尔坐标系下的复介电常数；
[0019]根据所述复介电常数及格林恒等式得到电导率和介电常数的计算公式。
[0020]在其中一个实施例中，所述预先构建电导率和介电常数的计算公式分别为:
【权利要求】
1.一种磁共振成像的处理方法,包括: 获取组织消融前的幅度和相位； 对所述消融前的幅度和相位进行处理得到组织消融前的电导率和介电常数； 获取组织消融过程中的幅度和相位； 对所述消融过程中的幅度和相位进行处理得到组织消融过程中的电导率和介电常数； 计算所述组织消融过程中的电导率相对所述组织消融前的电导率的第一变化值和所述组织消融过程中的介电常数相对所述组织消融前的介电常数的第二变化值； 根据所述第一变化值和第二变化值判断所述组织消融前后是否发生变化。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像的处理方法，其特征在于，所述方法还包括: 预先构建电导率和介电常数的计算公式，具体包括: 根据组织消融处的射频磁场和电场及安培定律构建安培定律积分方程； 将安培定量积分方程除以法拉第定律方程得到复介电常数表达式； 对所述复介电常数表达式通过斯托克斯定理和矢量恒等式进行处理，再进行过坐标变换，得到旋转坐标系下的复介电常数； 对旋转坐标系下的复介电常数变换到笛卡尔坐标系下的复介电常数； 根据所述复介电常数及格林恒等式得到电导率和介电常数的计算公式。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像的处理方法，其特征在于，所述预先构建电导率和介电常数的计算公式分别为:
4.根据权利要求3所述的磁共振成像的处理方法，其特征在于，所述方法还包括: 对所述电导率和介电常数的计算公式中指数函数做一阶泰勒展开，得到近似的表达式:
5.根据权利要求1所述的磁共振成像的处理方法，其特征在于，所述根据所述第一变化值和第二变化值判断所述组织是否发生变化的步骤包括: 分别判断所述第一变化值和第二变化值是否小于预设的第一阈值；当所述第一变化值和第二变化值均小于所述第一阈值时，所述组织消融前后变化小； 分别判断所述第一变化值和第二变化值是否超过预设的第二阈值； 当所述第一变化值和第二变化值均超过所述第二阈值时，所述组织消融前后变化大。
6.一种磁共振成像的处理系统，其特征在于，包括: 获取模块，用于获取组织消融前的幅度和相位； 估算模块，用于对所述消融前的幅度和相位进行处理得到组织消融前的电导率和介电常数； 所述获取模块还用于获取组织消融过程中的幅度和相位； 所述估算模块还用于对所述消融过程中的幅度和相位进行处理得到组织消融过程中的电导率和介电常数； 比较模块，用于计算所述组织消融过程中的电导率相对所述组织消融前的电导率的第一变化值和所述组织消融过程中的介电常数相对所述组织消融前的介电常数的第二变化值； 判断模块，用于根据所述第一变化值和第二变化值判断所述组织消融前后是否发生变化。
7.根据权利要求6所述的磁共振成像的处理系统，其特征在于，所述系统还包括: 构建模块，用于预先构建电导率和介电常数的计算公式，具体包括: 初始化单元，用于根据组织消 融处的射频磁场和电场及安培定律构建安培定律积分方程; 复介电常数表达式单元，用于将安培定量积分方程除以法拉第定律方程得到复介电常数表达式； 旋转坐标变换单元，用于对所述复介电常数表达式通过斯托克斯定理和矢量恒等式进行处理，再进行坐标变换，得到旋转坐标系下的复介电常数； 笛卡尔坐标变换单元，用于对旋转坐标系下的复介电常数变换到笛卡尔坐标系下的复介电常数； 构建单元，用于根据所述复介电常数及格林恒等式得到电导率和介电常数的计算公式。
8.根据权利要求7所述的磁共振成像的处理系统，其特征在于，所述预先构建电导率和介电常数的计算公式分别为: 其中，σ (r)为电导率，ε (r)为介电常数，ω为磁共振系统的拉莫尔频率，为相位，Bp(r)为幅度，▽为旋度，δ V为包围V的曲面。
9.根据权利要求8所述的磁共振成像的处理系统，其特征在于，所述构建模块还包括: 泰勒展开单元，用于对所述电导率和介电常数的计算公式中指数函数做一阶泰勒展开，得到近似的表达式:
10.根据权利要求6所述的磁共振成像的处理系统，其特征在于，所述判断模块还用于分别判断所述第一变化值和第二变化值是否小于预设的第一阈值； 当所述第一变化值和第二变化值均小于所述第一阈值时，所述组织消融前后变化小； 以及分别判断所述第一变化值和第二变化值是否超过预设的第二阈值； 当所述第一变化值和第二 变化值均超过所述第二阈值时，所述组织消融前后变化大。
【文档编号】A61B5/055GK103479358SQ201310446960
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】胡小情, 李烨, 陈潇, 钟耀祖, 刘新 申请人:深圳先进技术研究院