一种获取造影剂迟豫时间的方法

摘要

本发明涉及一种获取造影剂迟豫时间的方法。自动化识别图像中造影剂样品，精确定位样品中心点计算样品试管半径大小，并以试管中心点根据试管半径大小自动选取ROI，计算ROI内像素信号平均值，实验标准偏差。最后对自动化提取的信号做非线性拟合，准确快速高效地计算出造影剂的自旋-晶格弛豫时间T1和自旋-自旋弛豫时间T2值。在图像中识别多个样品选取样品ROI过程为计算机自动化过程，不需要人工过程，在定位精确性、ROI形状一致性、结果准确性远高于传统方法；该方法从ROI选取、ROI信号提取到非线性拟合整个流程为全自动化过程，在时间效率上远远高于传统方法。

主权项

一种获取造影剂迟豫时间的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）读取磁共振样品图像数据：对于图像以样品信号与背景信号对比度最好的图像为基准，其中，对于测量自旋‑晶格弛豫时间T1的图像数据，以恢复时间TR或反转时间TI最大的图像为基准；对于测量自旋‑自旋弛豫时间T2的图像数据，以单调递增的回波时间TE最小的图像为基准；2）自动化识别样品并定位中心选取ROI提取信号：对步骤1）选取的图像做简单二值化处理，将样品与背景区分；然后利用圆检测霍夫变换的方法，将图像数据变换为圆心累计点的参数图像数据，并将参数图像数据中的峰值点所对应的图像数据点确定为各个造影剂试管的中心；再结合二值化图像，准确计算出各个试管的半径；对每幅图像以试管中心点为ROI中心，相对于试管半径大小以固定比例自动化选取ROI；计算ROI内像素信号的平均值以及实验标准偏差；最后对自动识别后每个样品管进行数字编号；3）非线性拟合计算造影剂T1和T2值：利用步骤2）中提取得到的每幅图像各个造影剂样品的ROI的信号值，以及饱和恢复法对应的每幅图像的成像参数值TR、反转恢复法对应的每幅图像的成像参数值TI做非线性拟合可得到T1值；或多回波序列法对应的每幅图像的成像参数值TE做非线性曲线拟合可得到T2值，对于饱和恢复法测T1的拟合公式为：M = M₀* [1‑exp(‑TR/T1)]；        对于反转恢复法测T1的拟合公式为：M = M₀* [1‑2exp(‑TI/T1)] ；     对于多回波序列测T2的拟合公式为：M = M₀*exp(‑TE/T2) ；      公式中M表示提取得到的ROI内的造影剂图像信号值，M₀表示M演化过程中的最大值，对于饱和恢复法来说，将不同TR时间点以及提取得到的对应的M图像信号值分别代入对应拟合公式中，对M₀ 、T1进行拟合计算；对于反转恢复法来说，将不同TI时间点以及提取得到的对应的M图像信号值分别代入对应拟合公式中，对M₀ 、T1进行拟合计算；对于多回波序列法来说，将不同TE时间点以及提取得到的对应的M图像信号值分别代入对应拟合公式中，对M₀ 、T2进行拟合计算；非线性拟合的数学方法采用Levenberg‑Marquardt迭代方法，最终测出各造影剂的T1或T2值。