[发明专利]一种针对髋关节脱位的磁共振T2定量成像和评估方法及系统

权利要求书

1.一种针对髋关节脱位的磁共振T2定量成像和评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，构建髋关节软骨模体，自定义设置符合髋关节软骨T2弛豫值；

第二步，基于所述髋关节软骨模体，通过模拟仿真实验从常用的T2定量成像脉冲序列中选出与所述T2弛豫值误差最小的所述T2定量成像脉冲序列作为最优成像序列；

第三步，对所述最优成像序列进行参数设置优化，得到最优扫描参数；

第四步，基于所述最优成像序列和所述最优扫描参数，对比不同T2定量算法的精确度，得到最优T2定量拟合算法；

第五步，采用所述最优成像序列、所述最优扫描参数和所述最优T2定量拟合算法获取被测对象的磁共振T2-mapping伪彩图的灰度图像，基于所述灰度图像对髋关节软骨进行分割，从而获得T2测量值分布和T2-mapping伪彩图，以此作为磁共振T2定量成像技术临床可行性的参考依据；

第二步中，选出所述最优成像序列的步骤为：

基于Spin-Scenario软件库对若干所述T2定量成像脉冲序列进行编写代码设计；

基于经编写代码设计的所述T2定量成像脉冲序列，基于所述髋关节软骨模体，进行磁共振T2定量成像模拟仿真实验，获得所述髋关节软骨模体的一系列回波图像；

对所述回波图像的逐个像素点进行T2定量拟合，得到所述髋关节软骨模体的T2计算值的数据集合；

将所述T2计算值与所述T2弛豫值进行比较，误差最小的所述T2定量成像脉冲序列作为所述最优成像序列；

对髋关节软骨进行分割的方法包括：

将生成的原始磁共振定量成像进行预处理；

基于所述磁共振T2-mapping伪彩图的灰度图像提取髋臼软骨、股骨头软骨之间的分界线；

根据髋关节软骨的形态学特征排除非目标物体，并基于Hough变换提取股骨头的中心圆，结合提取的分界线划分出髋臼软骨和股骨头软骨的区域，并生成髋臼软骨和股骨头软骨的二值图像Mask和T2-mapping伪彩图。

2.根据权利要求1所述的磁共振T2定量成像和评估方法，其特征在于，第一步中，基于Spin-Scenario软件库，将被测对象的髋关节软骨的T2值进行自定义设置，得到若干所述T2弛豫值的数据集。

3.根据权利要求1或2所述的磁共振T2定量成像和评估方法，其特征在于，第三步中，根据控制单一变量原则，逐个对所述最优成像序列的参数单独分析，保持其它参数和拟合方法不变，将指数非线性拟合作为第三步的T2定量拟合算法。

4.根据权利要求3所述的磁共振T2定量成像和评估方法，其特征在于，对所述最优成像序列的参数设置优化，其先后顺序为回波图像个数优化、相邻回波图像的回波时间间隔优化、首幅图像回波时间优化、重复时间的优化。

5.根据权利要求1所述的磁共振T2定量成像和评估方法，其特征在于，对所述原始磁共振定量成像进行预处理包括批量读取、DICOM文件格式转换、提取ROI区域、图像噪声处理和生成T2-mapping伪彩图。

6.根据权利要求5所述的磁共振T2定量成像和评估方法，其特征在于，基于OTSU阈值分割算法划分出髋臼和股骨头两个区域，并通过自适应canny算子实现边缘检测，用于提取出髋臼软骨和股骨头软骨的分界线。

7.一种提供如权利要求1-6任一所述的磁共振T2定量成像和评估方法的磁共振T2定量评估系统。