[发明专利]一种核磁共振成像设备稳定性及成像指标的测量方法

摘要

本发明公开了一种核磁共振成像设备稳定性及成像指标的测量方法。其特点是通过核磁共振成像机扫描水模获得水模的图像，图像通过DICOM协议传输至特定的核磁共振成像质量保证分析工作站，质量保证分析工作站即自行启动并根据DICOM控制元素进入相应测量程序(流程参考摘要附图1)，对水模图像进行处理与计算，测量内容包括常规核磁共振成像质量保证指标和对功能磁共振成像具有重要意义的漂移等指标，同时设立自动预警机制，对异常情况进行自动提示并给出可能存在的原因，所有测量结果都将被送进数据库以供对数据的长期分析和对设备运行状态进行评估，为相关技术人员掌握设备状态，进行设备检测提供指导。

主权项

1.一种核磁共振成像设备稳定性及成像指标的测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)利用DICOM协议完成核磁共振质量保证过程控制①服务器端以监听端口的方式随时保持接收状态，当收到客户端的关联请求时，接受关联请求并判断服务类型是否为存储类型，若是则接受，否则拒绝并继续监听；②接收消息数据，对接收的消息数据，判断是否为释放关联请求，若是则释放关联，并执行步骤③，否则执行步骤④；③当判断消息数据为释放关联请求时，释放关联并根据判断是否为质量保证数据的图像数据，若是则执行步骤(3)，并继续监听，否则结束关联，继续保持监听状态；④当接收的消息数据不是释放关联请求时，执行步骤(2)，重复步骤②；(2)提取数据并写入数据库①解析接收到的数据包，根据DICOM标签判断是否接受数据，若是则继续下一步，否则结束；②根据DICOM标签判断是否写入数据库，若是则继续下一步，否则结束；③在数据库中建立新记录，写入日期、扫描协议、中心频率和放大倍数，并将数据存储路径写入数据库；(3)核磁共振成像质量保证指标分析测量当服务器端接收到释放关联请求时，释放关联并启动程序开始核磁共振质量保证指标的检测和计算，其步骤为：①根据标签判断是否为功能磁共振数据，若是则按如下步骤计算核磁共振质量保证指标；a计算图像信噪比；用迭带阈值法分割将图像分割为背景区和前景，在前景中选择信号区的感兴趣区域；对噪声区用迭带阈值法再次分割，在背景区选择噪声区感兴趣区域，提取信号区感兴趣区域平均灰度值和噪声区感兴趣区域的标准差，计算二者之比即得到图像信噪比；b测量图像的均匀度；对分割后图像的信号区，在选定的感兴趣区域内求出图像最亮点和最暗点的信号值，按公式计算图像的均匀度；c测量图像扭曲度；用迭带阈值法分割图像，对图像的前景用变角度搜索算法求其最大直径Lmax、最小直径Lmin及平均直径Lm，计算图像的扭曲度D：D＝(Lmax-Lmin)/Lm；d图像的ghost伪影；用迭带阈值法分割图像，对已分割图像的噪声区进行再次图像分割，前景为ghost伪影区，背景为噪声区，即可求得图像的ghost伪影：图像的ghost伪影＝(ghost伪影平均值-噪声区平均值)/信号区平均值e计算图像序列的信号漂移；对图像时间序列的一个选定区域，逐个记录其信号值，用拟合曲线表示其变化趋势，并计算漂移值shift：$\mathrm{shift}=\frac{S_{\max }-S_{\min }}{(S_{\max }+S_{\min })/2},Smax、Smin为图像时间序列中选定区域信号的最大、最小值；将拟合值与实际值相减，其差值用快速傅立叶变换得到其频谱，在频谱中搜索极大值，将其幅度值和频率写入数据库；②若判断不是功能磁共振数据，则按以下步骤计算核磁共振质量保证指标：a计算图像信噪比；在图像序列中选择一幅图像，用迭带阈值法分割将图像分割为背景和前景，在背景和前景中选择噪声区和信号区的感兴趣区域，提取信号感兴趣区域平均灰度值和噪声感兴趣区域的标准差，计算二者之比即得到图像信噪比；b测量图像的均匀度；对分割后图像的信号区，在选定的感兴趣区域内求出图像最亮点和最暗点的信号值，依公式计算图像的均匀度；c测量图像的线性度；在已知水模中尺寸的前提下，根据水模在图像中对应频率和相位编码方向上的长度，算出图像的线性度；③将计算得到的核磁共振质量保证指标信息写入数据库；④将计算结果与标准数据及历史平均数据对比，超出范围则给出提示。$