[发明专利]一种针对颈动脉磁共振血管壁成像的血流伪影去除方法

说明书

本发明公开了一种针对颈动脉磁共振血管壁成像的血流伪影去除方法。首先，使用黑灰血双对比成像技术得到空间一致的黑血和灰血图像，然后基于二维离散小波变换对图像进行预处理，抑制高频子带；并采用不同的预加重处理黑血和灰血图像，将预加重处理后的黑血图像减去预加重处理后的灰血图像，得到相减后的图像；对相减后的图像进行亮度调整，使它的平均亮度和初始黑血图像的平均亮度一致，得到去除血流伪影的血管壁磁共振图像。该方法能够减小管腔信噪比，提高管壁‑管腔差噪比，更加彻底地去除原黑血成像当中的血流伪影。

技术领域

本发明涉及磁共振血管壁成像技术，特别涉及一种针对颈动脉磁共振血管壁成像的血流伪影去除方法，属于医学成像领域。

背景技术

心脑血管疾病已成为威胁人类健康的首要疾病。磁共振黑血成像技术(Black-blood magnetic resonance imaging)又称磁共振血管壁成像技术，是一种常用血管疾病诊断技术，它能够对血管狭窄和闭塞部位进行成像。它通过黑血预脉冲来抑制血液信号，因此所得到的图像中血液呈现暗信号。黑血成像技术能够清晰地显示血管腔内的斑块组织，并且高分辨黑血成像能够区分斑块的成分，所以对于评估斑块的稳定性和风险预测有积极的作用，是目前临床中针对斑块成像的一种有效技术。

血流伪影的抑制是颈动脉黑血成像的关键。前人已经提出了多种血流伪影抑制方法，包括双翻转恢复(DIR)、三翻转恢复(TIR)、四翻转恢复(QIR)、运动敏感驱动平衡(MSDE)和伴随章动的延迟交替定制激发(DANTE)技术等。这些方法利用了不同的血流抑制预脉冲，在保留周围静态组织信号的同时，抑制流动的血液信号。

然而，由于颈动脉的独特结构，血流的流动模式复杂，在颈动脉分叉有时会出现流速过慢、停止和回流的血流，造成血流伪影，而这些血流伪影很难单纯依靠血流抑制预脉冲来去除。残余的血流伪影会干扰血管腔、血管壁和斑块的成像结果，使血管壁和斑块的边界模糊、难以分辨。这会造成从图像中测得的血管壁厚度偏厚，也会影响斑块的识别，从而影响临床的诊断。

灰血成像技术是一种由黑血成像技术衍生出的新的血管壁成像技术。该技术获取的图像中，血流信号呈现中等亮度，因而称为“灰血”。通过K空间的填充方式的设计，灰血成像技术能够在一次扫描当中同时获取黑血像和灰血像两种对比的图像。这样的黑灰血双对比成像技术为黑血成像中血流伪影的抑制提供了新的启示。

发明内容

为了得到更为清晰可靠的颈动脉血管壁图像，本发明提出了一种基于双对比图像相减(Dual-Contrast Images Subtraction,DICS)的血流伪影抑制方法。本发明采用黑灰血双对比成像技术，并设计了一种双对比图像预加重再相减的方法，能够更加彻底地去除原有黑血像中的残余血流信号。

本发明的技术方案如下：

一种磁共振血管壁成像的血液伪影去除方法，包括以下步骤：

1)使用黑灰血双对比成像技术对血管成像，在一次扫描中同时获取空间对齐的黑血和灰血两种对比图像；

2)基于二维离散小波变换分别对黑血图像和灰血图像进行预处理，抑制其高频子带；

3)对步骤2)预处理后的黑血图像和灰血图像分别进行不同的预加重处理，然后将预加重后的黑血图像减去预加重后的灰血图像，得到相减后的图像；

4)对相减后的图像进行亮度调整，使它的平均亮度和初始黑血图像的平均亮度一致，得到去除血流伪影的血管壁磁共振图像。

上述步骤1)通过基于双对比的回波得到空间一致的黑血图像和灰血图像，优选的，所述黑灰血双对比成像技术基于RECS-3D MERGE成像技术，利用成像间期内成像层饱和血液流出、新鲜血液流入的特征，采用前后并列的两个3D FSPGR成像序列，分别用来获取黑血图像和灰血图像。