[发明专利]一种肝脏磁共振R2*参数图绘制方法

说明书

本发明提出一种肝脏磁共振R2^*参数图绘制方法，包括以下步骤：采集肝脏磁共振图像，绘制肝脏感兴趣区域；针对感兴趣区域内每个目标体素，根据向量相似性度量模型式获得其邻域体素的自适应权重；结合其邻域体素的衰减信号以及自适应权重，根据目标优化函数模型式以及非中心卡分布噪声的一阶矩模型式，得到每个目标体素的R2^*值，从而获得最终的肝脏磁共振R2^*参数图。本发明能有效提高肝脏磁共振R2^*参数图的空间分辨率和信噪比，能得到更准确的肝脏铁含量分布图。

技术领域

本发明涉及一种肝脏磁共振R2^*参数图绘制方法。

背景技术

对于输血依赖型患者，比如镰刀型贫血和地中海贫血患者，长期的输血治疗会造成过多的铁沉积于肝脏、心脏等内分泌器官中，可导致肝硬化甚至器官衰竭。由于人体中70％～90％过多的铁会沉积在肝脏中，通常以肝铁浓度作为反应体内铁含量的一个重要指标。

相较于经皮肝组织活检的直接肝铁测量方法，基于肝脏磁共振R2^*参数的肝铁测量方法能有效避免肝脏出血等并发症。利用磁共振R2^*参数的肝铁测量方法中，基于肝脏磁共振R2^*参数图的肝脏铁含量测量方法，能够反应肝脏中铁的分布情况，其测量精度不会受样本大小、位置以及肝铁不均匀分布等因素影响，在临床上具有很大优势。

目前的肝铁磁共振R2^*参数图测量方法面临两个挑战，一个是采集的肝脏磁共振回波图像信噪比较低，导致测量的肝脏磁共振R2^*参数图信噪比较低；另外一个是曲线拟合模型的选择，由于拟合模型不能很好的反应信号的演化，导致得到的测量结果不准确，表现为肝脏磁共振R2^*参数图空间分辨率低。所以有学者提出了一种曲线拟合之前进行非局部均值滤波的方法(Feng Y,He T,Feng M,Carpenter J-P,Greiser A,Xin X,Chen W,Pennell DJ,Yang G-Z,Firmin DN.Improved pixel-by-pixel MRI R2^*relaxometry bynonlocal means.Magn Reson Med 2014；72(1):260-268)，该方法包括两步：对原始磁共振图像进行非局部均值滤波，对去噪后的磁共振信号利用非中心卡分布噪声的一阶矩模型进行曲线拟合，计算得到肝脏的R2^*参数图。该方法仍使用的是逐体素的曲线拟合方法，第一步的去噪操作在一定程度上提高了计算得到的R2^*参数图的信噪比，但是由于非局部均值滤波是一种非线性操作，在滤波过程中不能够完全恢复真实信号，可能导致第二步的曲线拟合结果空间分辨率降低，表现为R2^*参数图边缘模糊，对于局部病灶的诊断具有很大的局限性。

因此，针对现有技术不足，提供一种有效提高肝脏磁共振R2^*参数图空间分辨率以及信噪比的方法来准确测量肝脏铁含量甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种肝脏磁共振R2^*参数图绘制方法，解决现有的测试方法制作的R2^*参数图边缘模糊，对于局部病灶的诊断具有很大的局限性的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种肝脏磁共振R2^*参数图绘制方法，包括以下步骤：

步骤一，采集肝脏磁共振图像，绘制肝脏感兴趣区域；

步骤二，针对感兴趣区域内每个目标体素，根据向量相似性度量模型式获得其邻域体素的自适应权重；