[发明专利]一种脊髓功能成像及其多模态影像融合方法

说明书

本发明提供一种脊髓功能成像及其多模态影像融合方法，S1.正常成年人作为对照组，脊髓血管畸形患者作为实验组，通过脊髓功能成像测量对照组中脊髓的不同部位并获取对应的基数，其中脊髓功能成像包括MR 3D CUBE成像、MRI成像和3D‑DSAMASK成像；S2.通过MRI成像测量实验组中脊髓的不同部位并获取对应的数据，以对照组的平均基数来评估实验组相应部位的脊髓微观结构和功能变化；S3.将MR 3D CUBE图像作为参考图，3D‑DSA MASK图像为移动图；对参考图和移动图基于模型的自动图像配准对参考图与移动图进行粗略配准，随后再基于模型的手动图像配准对参考图与移动图进行精细配准；S4.将MR 3D CUBE图像与3D‑DSA MASK图像固定，完成配对，将脊髓功能成像中多个三维模型拖拽并融合。

技术领域

本发明涉及医学影像领域，特别涉及一种脊髓功能成像及其多模态影像融合方法。

背景技术

脊髓血管畸形(Spinal Cord Vascular Malformation，脊髓血管畸形)是高致残性的中枢神经系统疾病，虽然不影响生命，但其高致残率达72.1％，导致患者丧失工作和生活能力，也给家庭和社会带来沉重的负担。已知脊髓血管畸形为非自限性疾病，呈进展性发展，故应本着“早发现，早治疗”的治疗原则。

即使上述脊髓结构影像(CT、MRI、DSA等)也只能反映病变的定位、结构、血管构筑、血流动力学以及与周围组织的关系，而不能反映脊髓神经微观结构和脊髓功能损伤；而脊髓功能影像(DTI)，则能反映神经纤维束的完整性和连贯性、损伤时的受压、移位、断裂等，以及损伤后脱髓鞘改变和修复期轴突再髓鞘化过程，这在评估脊髓损伤程度以及预后等方面有着重要意义；

受脊髓解剖结构的影响，如脊髓截面积小(成人脊髓的平均直径仅为1.4cm)、神经纤维束细小等，以及病理性因素(病理性弯曲、强直)的影响，脊髓功能成像(DTI)的临床开展和应用受到了很大的限制。

只是在颈椎病方面，有少量脊髓功能成像(DTI)技术的报道；但颈椎病和脊髓血管畸形是二个完全不同的疾病，对神经纤维束的损伤机制也完全不同，所以颈椎病的功能成像技术，并没有适合脊髓血管畸形疾病的功能成像。

发明内容

本发明提出了一种脊髓功能成像及其多模态影像融合方法，解决了上述问题中颈椎病的功能成像技术，并没有适合脊髓血管畸形疾病的功能成像的问题。

一种脊髓功能成像及其多模态影像融合方法，包括以下步骤：

S1.正常成年人作为对照组，脊髓血管畸形患者作为实验组，通过脊髓功能成像测量对照组中脊髓的不同部位并获取对应的基数，其中脊髓功能成像包括MR 3D CUBE成像、MRI成像和3D-DSAMASK成像；

S2.通过MRI成像测量实验组中脊髓的不同部位并获取对应的数据，以对照组的平均基数来评估实验组相应部位的脊髓微观结构和功能变化；

S3.将MR 3D CUBE图像作为参考图，3D-DSA MASK图像为移动图；对参考图和移动图基于模型的自动图像配准对参考图与移动图进行粗略配准，随后再基于模型的手动图像配准对参考图与移动图进行精细配准。

S4.将MR 3D CUBE图像与3D-DSAMASK图像固定，完成配对，将脊髓功能成像中多个三维模型拖拽并融合。

优选的，所述模型的手动图像配准的标准为：利用多点骨性标识在矢状位、冠状位与横断位进行三维配准。

优选的，所述采集脊髓图像为矢状面高清3D FSE的脊髓图像。

优选的，配准及配对完成后，用MR DTI图像交换MR 3D CUBE图像，或通过3D-DSA减影图像交换3D-DSA MASK图像，再将多个三维模型拖拽并融合。

优选的，正常成年人的标准为：年龄20～50岁，身高160～180CM，体重50～80KG；无相关疾病。