[发明专利]用于组成材料的改进分类的方法和系统

说明书

公开成像系统和方法。重构受检者中的目标体积的MR图像和测量的B0场地图，其中MR图像包含一个或多个亮区和/或暗区。识别与亮区对应的一个或多个有区别的组成材料。每个暗区迭代地标记为一个或多个不明确的组成材料。指配与每个有区别和迭代标记的不明确的组成材料对应的磁化率值。模拟的B0场地图基于所指配的磁化率值迭代地生成。类似性度量在测量与模拟的B0场地图之间确定。组成材料基于类似性度量在暗区中识别，以查明对应的磁化率值。MRI数据基于所指配和所查明的磁化率值来校正。目标体积的诊断评估基于校正的MRI数据来确定。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月4日提交的印度专利申请号6113/CHE/2014的优先权，通过引用将其的全部结合到本文中。

背景技术

本说明书的实施例一般涉及诊断成像，以及更具体来说涉及用于磁共振(MR)图像中的组成材料的改进分类的方法和系统。

磁共振成像(MRI)提供具有优良软组织对比度的高质量图像以供在患者的诊断和/或治疗中使用。具体来说，MRI可与一个或多个其他成像形态结合使用，以提供补充诊断信息供在更详细研究生物化学过程中使用。例如，MRI可用来补充由正电子发射断层扫描(PET)系统所提供的分子信息，以用于以较高灵敏度来跟踪生物标记。

通常，PET成像必需光子-电子交互，其可导致所发射光子的衰减，这又导致降级的图像质量和不准确的PET定量。MRI数据的使用帮助校正PET衰减值，因而提供更准确的临床信息。具体来说，PET衰减值可使用MRI数据来校正，MRI数据准确地分类为对应的组成材料，例如特定组织、空气、脂肪、水、骨、金属和/或其他材料。

常规MRI生成正响应信号，其对包含软组织、水和/或脂肪的被成像区域的部分具有不同的信号强度或亮度。例如，从肝组织所接收的响应信号可具有特定信号强度，其与从胃组织所接收的响应信号的信号强度是不同的。因此，信号强度的差可用来清楚地分类被成像区域中的组成材料。

但是，常规MRI在对没有水或脂肪分子的区域进行成像时无法生成具有这类有区别的信号强度的响应信号。例如，常规MRI脉冲序列在对包含空气、骨和/或金属的区域进行成像时生成不清楚的暗信号，即使这些组成材料具有充分不同的衰减值。此外，接近金属对象、例如起搏器或牙体充填物的区域的MRI因金属与周围组织之间的大磁化率变化而可引起过度发热和/或图像伪影。具体来说，被成像区域中的金属的存在可引起MRI期间的显著共振频率变化，由此导致充分信号丢失、脂肪抑制失败、几何失真和亮堆积伪影。

相应地，某些常规MRI系统提供分类方法，其尝试基于信号强度的差、弛豫效能、化学位移和/或图像梯度信息来区分包含空气的区域与包含骨结构和金属的区域。某些其他分类方法必需在金属植入物周围绘制的磁场，从而使用不对称自旋回波MRI序列、超短回波时间(UTE)和/或零回波时间(ZTE)MRI脉冲序列来解决不同组成材料之间的不明确性。

但是，甚至这类常规分类方法也无法减轻产生于由被成像区域中的金属对象的存在所引起的大信号丢失的所确定诊断信息的不准确性。具体来说，因例如牙体填充物中或者髋关节植入物中的金属的存在而产生的磁化率伪影使从MR图像所得出的诊断信息失真。失真的MR图像信息无法帮助准确并且有效地分类空气、骨和/或金属中和/或附近的被成像区域。低效的分类又阻碍将MR图像信息用于准确估计PET衰减值和/或任何其他生物化学调查。因此，磁化率伪影使常规MRI不适合于多种临床应用。

发明内容