[发明专利]一种基于核磁共振图像的人体组织内HIFU治疗焦点位置预测方法

权利要求书

1.一种基于核磁共振图像的人体组织内HIFU治疗焦点位置预测方法，其特征在于包括学习环节和预测环节；

学习环节：

用体膜模拟人体组织，将体膜固定在核磁共振设备的工作环境中，使用核磁共振T1加权成像拍摄获得原始灰度图像；

对灰度图像进行图像处理，处理后的图像将具有对不同灰度块区的明确标注；且体膜各个组织的声参数已知；

将上述核磁共振图像的灰度信息和不同组织的声参数信息一一对应组成数据点集合并存储于计算机内；

利用这些数据点拟合出灰度与声参数的关系曲线；

预测环节：

将生物组织置于核磁共振设备中，获取整个生物组织的核磁共振图像共100层也即100张灰度图像；

选取其中一张灰度图像进行处理，将核磁共振图像分割成许多个灰度不同块区；

根据上一步拟合的关系曲线，在每一个块区上都标注该块区的声速、声衰减系数以及块区的尺寸信息进而形成一个声参数矩阵；

用同样的方式处理剩余的99张灰度图像，并利用这些灰度图像进行MRI三维重构，得到一个立体的三维结构体，该结构体的任何位置的声参数信息都标记完成；

根据超声波聚焦换能器的位置信息、选择的入射角度，利用Snell定律及焦点位移表达式进行累次计算，进而得出焦点的偏移量。

2.根据权利要求1所述的一种基于核磁共振图像的人体组织内HIFU治疗焦点位置预测方法，其特征在于：图像处理具体的步骤为：

步骤1、对原始的样本图像I1进行镜像处理得到图像I2；

步骤2、由于组织的不同必然会出现其灰度值的不同，成块状分布，所以进行裁剪提取，得到图像I3；

步骤3、对提取区域进行灰度值的阈值分割得到图像I4；

步骤4、对图像I4进行腐蚀膨胀滤除图片背景的干扰信号得到图像I5；

步骤5、最后获取图中对应图像I5的像素点灰度值，并采用加权平均的方法将区域内所有像素点的灰度值累加求平均值得到该块区组织的灰度信息，即声相云图中声源定位成像区域中心的像素坐标。

3.根据权利要求1所述的一种基于核磁共振图像的人体组织内HIFU治疗焦点位置预测方法，其特征在于：从三维结构体任何一个方向切入HIFU刀，均会形成一个切入截面，由上述的三维结构体，可得到该切入截面的声速分布矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种基于核磁共振图像的人体组织内HIFU治疗焦点位置预测方法，其特征在于：所述的超声波聚焦换能器放置在半球形滑轨上，并且靠万向转轴进行连接，其位置和入射角度可以随意改变。