本技术涉及医学影像，特别涉及一种基于信号调制的血管选择动脉自旋标记编码方法及装置。
背景技术：
1、asl(arterial spin labeling，动脉自旋标记)mri(magnetic resonanceimaging，磁共振成像)是一种血流灌注成像方法，在cbf(cerebral blood flow，脑血流量)定量、以及侧枝循环评估等方面起到了重要作用，由于其完全无创、可重复测量等优点，已广泛应用于脑肿瘤、脑卒中、神经退行性疾病等临床工作中。pcasl(pseudo-continuousasl，伪连续式动脉自旋标记)具有较好的信噪比，以及较高的标记效率，是目前临床使用最广泛的asl灌注成像方法。其成像原理主要是利用较长的脉冲阵列，如图1所示，对脖颈部下游的动脉血进行特殊的相位控制，使得流动血液信号反转，将动脉血作为内源性示踪剂，经过一段pld(post labeling delay，标记后延迟时间)，即可直接观察动脉血流入到静态脑组织的灌注过程。
2、血管供血区是血流灌注评估中另一个重要概念，获得某一根血管在脑组织的供应区域，是肿瘤供血溯源，侧支循环等评估中非常重要的信息。veasl(vessel-encoded asl，血管编码动脉自旋标记)是最早基于pcasl实现多根血管供血区同时划分的血管选择成像方法。如图2所示，该方法在x-y平面施加磁场梯度，即图2中a的gx和gy，在标记平面生成周期性的“信号调制”，即沿特定方向的周期性标记条纹，如图2中b所示；实现不同位置上血管的特异性标记，如图2中c所示，从而得以区分不同血管供血区的信号模式，获得不同血管供血区的信息。通过改变x-y平面所施加磁场梯度的方向和大小以及射频信号的相位，可以在标记平面上产生不同的标记模式。为了同时获取多根血管的供血区，veasl需要采集多种标记模式下的图像数据。
3、设计血管编码模式是veasl供血区划分最关键的一步之一。目前的血管编码技术都假设veasl所生成的信号调制近似余弦函数，即标记带与控制带的切换相对平滑，且宽度相当，这种假设只在特定的pcasl参数下成立，因此限制了veasl序列中pcasl参数的可选范围，且部分血管的标记模式可能会偏离预设值，从而编码的准确性难以保证；此外这些方法都局限于将血管视为标记平面上单一的点，没有考虑到血管在标记平面上的尺寸大小。
技术实现思路
1、本技术提供一种基于信号调制的血管选择动脉自旋标记编码方法及装置，以解决相关技术中编码的准确性较低等问题。
2、本技术第一方面提供一种基于信号调制的血管选择动脉自旋标记编码方法，包括以下步骤：生成标记平面上的多个标记信号调制图；获取待编码血管的数量和待编码血管在标记平面上的空间位置；根据待编码血管确定多组备选编码模式组合，基于空间位置从多个标记信号调制图中，选择每组备选编码模式组合的每个编码模式的标记信号调制图；识别每组备选编码模式组合的每个编码模式的标记信号调制图对应的参数组合和血管标记信号值，构成每组备选编码模式组合对应的血管标记信号值矩阵，根据参数组合和血管标记信号值矩阵计算每组备选编码模式组合的损失值；根据损失值从多组备选编码模式组合中选择目标编码模式组合，将目标编码模式组合中每个编码模式对应的参数组合反馈给磁共振扫描仪，磁共振扫描仪基于目标编码模式组合中每个编码模式对应的参数组合，对待编码血管进行血管编码动脉自旋标记的编码和扫描。
3、可选地，参数组合包括角度、波长以及相对磁体中心偏移。
4、可选地，生成标记平面上的多个标记信号调制图，包括：将标记平面抽象为第一矩阵，确定第一矩阵的表示维度；给定信号调制条纹的角度、波长、以及相对磁体中心的偏移的参数组合，根据特定伪连续动脉自旋标记参数下的信号调制曲线计算标记平面上每个空间位置的信号强度；对于每组参数组合，根据第一矩阵的表示维度和每个空间位置的信号强度生成标记信号调制图。
5、可选地，根据待编码血管确定多组备选编码模式组合，包括：根据待编码血管的数量确定目标阶数的第二矩阵；去掉目标阶数的第二矩阵中一列，从剩下的列中随机选择多列，根据随机选择多列的构成一组备选编码模式。
6、可选地，基于空间位置从多个标记信号调制图中，选择每组备选编码模式组合中每个编码模式的标记信号调制图，包括：针对任意一个标记信号调制图，取出待编码血管所在位置上的信号值；根据信号值与编码模式中标记值计算标记信号调制图的总值；遍历所有标记信号调制图，寻找总值最高的标记信号调制图。
7、可选地，备选编码模式组合的损失值的计算公式为：
8、
9、其中，c为矩阵的条件数；min(λ)为最短波长；motion为预设的运动位移容忍度，用于控制对运动敏感性。
10、可选地，对待编码血管进行血管编码动脉自旋标记的编码，包括：根据编码模式对应的角度、波长和对磁体中心的偏移，设定成像序列的血管编码梯度和射频相位，使待编码血管所在位置产生特定的标记信号。
11、本技术第二方面提供一种基于信号调制的血管选择动脉自旋标记编码装置，包括：生成模块，用于生成标记平面上的多个标记信号调制图；获取模块，用于获取待编码血管的数量和待编码血管在标记平面上的空间位置；确定模块，用于根据待编码血管确定多组备选编码模式组合，基于空间位置从多个标记信号调制图中，选择每组备选编码模式组合的每个编码模式的标记信号调制图；识别模块，用于识别每组备选编码模式组合的每个编码模式的标记信号调制图对应的参数组合和血管标记信号值，构成每组备选编码模式组合对应的血管标记信号值矩阵，根据参数组合和血管标记信号值矩阵计算每组备选编码模式组合的损失值；选择模块，用于根据损失值从多组备选编码模式组合中选择目标编码模式组合，将目标编码模式组合中每个编码模式对应的参数组合被反馈给磁共振扫描仪，磁共振扫描仪基于目标编码模式组合中每个编码模式对应的参数组合，对待编码血管进行血管编码动脉自旋标记的编码和扫描。
12、本技术第三方面提供一种医疗设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以实现第一方面的基于信号调制的血管选择动脉自旋标记编码方法。
13、本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以实现第一方面的基于信号调制的血管选择动脉自旋标记编码方法。
14、由此，本技术包括如下有益效果：
15、本技术实施例通过生成标记平面上的多个标记信号调制图，并获取待编码血管的数量和待编码血管在标记平面上的空间位置，确定多组备选编码模式组合，基于空间位置从多个标记信号调制图中选择每组备选编码模式组合的标记信号调制图，识别其中对应的参数组合和血管标记信号值矩阵，根据二者计算每组备选编码模式组合的损失值，根据损失值从多组备选编码模式组合中选择目标编码模式组合，反馈给磁共振扫描仪，磁共振扫描仪对待编码血管进行血管编码动脉自旋标记的编码，兼容了更广泛的pcasl序列参数，充分利用veasl的信号调制，以及考虑了血管的尺寸大小，提升了编码的准确性。由此，解决了相关技术要求信号调制曲线为余弦函数，泛用性低，编码的准确性、准确性低等问题。
16、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。