[发明专利]一种磁共振成像精确定量脂肪含量的方法

摘要

本发明公开了一种磁共振成像精确定量脂肪含量的方法，其包括：1)图像采用MRI梯度回波序列采集，将多回波模值图像和相位图像变换为多回波复值图像数据；2)将多回波复值图像数据导入IDEAL算法，求解出水和脂肪的初始比例，用于模值重建的水脂比例初始值；3)将初始水脂比例作为LM模值拟合算法的初始值，得到模值重建后的水脂比例估计以及图像；4)将多回波复值图像数据除以衰减系数，得到衰减矫正后的复值图像数据：5)将矫正后的复值图像数据导入IDEAL算法中，得到复值重建后的水脂比例估计；6)将3)和4)所得结果加权，得到最终混合加权的PDFF图像。本发明可得到信噪比更高、脂肪定量更准的水脂分离结果。

主权项

1.一种磁共振成像精确定量脂肪含量的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：步骤1：图像数据采用MRI梯度回波序列采集，将得到的多回波模值图像和相位图像数据变换为多回波复值图像数据，并将原始的多回波模值图像保存，以便模值重建使用；步骤2：将多回波复值图像数据导入IDEAL算法，求解出水和脂肪的初始比例，用于模值重建的水脂比例初始值W0、F0；步骤3：将多回波模值图像数据导入LM模值拟合算法，将初始水脂比例作为LM模值拟合算法的初始值，得到模值重建后的水脂比例估计W_m、F_m以及图像，其中，基于模值重建算法中所使用的水脂信号模型如下式：其中，M_w和M_f分别是水和脂肪的幅度值；相对模值α_p(p＝1,2,...,P)衡量每个脂肪峰对总脂肪信号的相对贡献，P为脂肪峰数目；对于全体脂肪峰，有对于不同部位脂肪组织，P选取不同值，Δf_p为每个脂肪峰所相对于水的化学位移，是组织的倒数，亦即在此，假设水和脂肪的是相同的；步骤4：将多回波复值图像数据除以衰减系数，得到衰减矫正后的复值图像数据：在这里，为矫正项，S_n为矫正前的复值图像数据，S_{n_correct}为矫正后的复值图像数据；步骤5：将矫正后的复值图像数据Sn_correct导入IDEAL算法中，得到复值重建后的水脂比例估计Wc、Fc；步骤6：将步骤3和步骤4所得结果按照公式(3)所描述的方式加权，得到最终混合加权的PDFF图像；这里，和为最终组合重建的水脂比例结果；λ为费米函数，用于确定最终图像中复值和模值水脂重建结果所占比率，当脂肪分数接近于0％或者100％时，λ接近于0，当脂肪分数接近于50％时，λ接近于1。