[发明专利]确定呼吸阶段的方法及装置、磁共振成像方法及系统

说明书

本公开提供了确定呼吸阶段的方法及装置、磁共振成像方法及系统。确定呼吸阶段的方法包括：从呼吸信号中提取距离特征值、点数特征值以及面积特征值，其中，所述距离特征值、所述点数特征值以及所述面积特征值用于指示所述呼吸信号中相邻的两个波形的波形变化；根据所述距离特征值、所述点数特征值以及所述面积特征值训练呼吸信号模型，以利用所述呼吸信号模型确定呼吸信号的呼吸阶段。本公开解决了相关技术中无法准确地确定呼吸信号的呼吸阶段的问题，具有能够准确地确定呼吸阶段的有益效果。

技术领域

本公开涉及医疗磁共振成像领域，尤其涉及确定呼吸阶段的方法及装置、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)方法及系统以及存储介质。

背景技术

磁共振成像是断层成像中的一种，它利用磁共振现象从受检体例如人体中获得电磁信号，并重建出信息。具体地，磁共振成像系统通过对静磁场中的人体施加某种特定频率的射频脉冲，使人体中的氢质子受到激励而发生磁共振现象。停止脉冲后，质子在弛豫过程中产生磁共振(Magnetic Resonance，MR)信号。通过对磁共振信号的接收、空间编码和图像重建等处理过程，重建出人体信息。

在磁共振成像时，受检体的呼吸运动降低了受检体的腹部等受呼吸运动影响的部位的磁共振图像质量。为了消除呼吸运动导致的磁共振图像中的运动伪影，通常使用呼吸感应器来检测受检体的呼吸运动状态，并且在适当的时候触发磁共振数据采集。

但是，磁共振成像系统中的不同的线圈单元会接收到不一致的呼吸运动信号，这导致每个接收通道会获得有差别的呼吸运动信息，并且这些信息对于不同的受检体不同的位置都会产生差别。

发明内容

根据本公开实施方式的一个方面，提供了确定呼吸信号的呼吸阶段的方法。该方法包括：从呼吸信号中提取距离特征值、点数特征值以及面积特征值，其中，所述距离特征值、所述点数特征值以及所述面积特征值用于指示所述呼吸信号中相邻的两个波形的波形变化；根据所述距离特征值、所述点数特征值以及所述面积特征值训练呼吸信号模型，以利用所述呼吸信号模型确定呼吸信号的呼吸阶段。

通过上述方法，解决了相关技术中无法准确地确定呼吸信号的呼吸阶段的问题，具有能够准确地确定呼吸阶段的有益效果。

在本公开的一个示例性实施方式中，所述距离特征值是所述相邻的两个波形中的第一波形的后半个波形的宽度与所述相邻的两个波形中的第二波形的前半个波形的宽度的比值；和/或所述点数特征值是所述相邻的两个波形中的第一波形的至波峰点的一段上升波形的宽度与所述第一波形的至波谷点的一段下降波形的宽度的比值；和/或所述面积特征值是所述相邻的两个波形的两个波峰点与所述两个波形之间的波谷点所形成的面积与所述第二波形所形成的面积的比值。

通过提取表征呼吸信号相邻两个波形的波形变化特征，例如，距离特征值、点数特征值和面积特征值，可以通过比较吸气和呼气的曲线形状的不同，而利用呼吸曲线的特征来识别呼吸阶段。

在本公开的一个示例性实施方式中，在从呼吸信号中提取距离特征值、点数特征值以及面积特征值之前，所述方法还包括：获取所述两个波形中的第一波形的波峰点和第二波形的波峰点，分别作为第一极大值点和第二极大值点；获取所述两个波形之间的波谷点，作为第一极小值点，并获取所述第二波形的、所述第二极大值点之后的波谷点，作为第二极小值点；确定所述第一极大值点、所述第一极小值点、所述第二极大值点以及所述第二极小值点分别对应的时间点，作为第一极大值时间点、第一极小值时间点、第二极大值时间点和第二极小值时间点。

通过上述方法，能够获取呼吸信号相邻两个波形的相关极值点及其对应的时间点，从而可以利用所获取的极值点及相应的时间点简单且快速地计算出呼吸信号的与波形变化相关的呼吸特征值。