磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116029983A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211550833.6(22)申请日2022.12.05(71)申请人中国科学院心理研究所地址100101北京市朝阳区林萃路16号(72)发明人党祎吕雪靖(74)专利代理机构北京东方芊悦知识产权代理事务所(普通合伙)11591专利代理师彭秀丽(51)Int.Cl.G06T7/00(2017.01)A61B5/055(2006.01)A61B5/026(2006.01)G06V10/74(2022.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法及系统(57)摘要本发明公开了一种磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法及系统，采集被试磁共振结构像，建立对应大脑灰质、白质和脑脊液的组织概率图；基于正常人平均脑血流量与对应组织概率图构建伪CBF图像；采集被试的动脉自旋标记灌注像，计算被试的真实CBF图像及对应的空间变异系数；结合伪CBF图像和真实CBF图像，计算结构相似系数；分别建立结构相似系数、空间变异系数与质控分数间的质控指标模型；根据两质控指标模型，输入所得到结构相似系数及空间变异系数，得到各质控指标；对所得质控指标加权平均后得到评价被试真实CBF图像质量的综合质控指标。本发明实现了脑血流量灌注的定量图像质量分析，解决主观评价所存在的偏差影响及可重复性低问题。CN116029983ACN116029983A权利要求书1/2页1.一种磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，采集被试磁共振结构像，建立对应大脑灰质、白质和脑脊液的组织概率图；设定与正常人大脑灰质和白质对应的平均脑血流量，基于平均脑血流量与对应组织概率图构建被试的伪CBF图像；采集被试的动脉自旋标记灌注像，通过动脉自旋标记数据计算被试的真实CBF图像及对应的空间变异系数；根据被试的伪CBF图像和真实CBF图像，计算二者间的结构相似系数；建立结构相似系数与质控分数间的质控指标模型I，建立空间变异系数与质控分数间的质控指标模型II；根据所建立的质控指标模型I和质控指标模型II，对应输入被试的结构相似系数及空间变异系数，得到表征被试质控分数的各质控指标；对所得质控指标加权平均后得到用于评价被试真实CBF图像质量的综合质控指标。2.根据权利要求1所述的磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，所述方法中还包括统计被试真实CBF图像中的脑血流量极值比例，建立脑血流量极值比例与质控分数间的质控指标模型III；根据所建立的质控指标模型I、质控指标模型II和质控指标模型III，对应输入被试的结构相似系数、空间变异系数和脑血流量极值比例，得到表征被试质控分数的各质控指标；对各质控指标加权平均后得到用于评价被试真实CBF图像质量的综合质控指标。3.根据权利要求1或2所述的磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，所述方法中还包括统计被试真实CBF图像中的脑血流量负值比例，建立脑血流量负值比例与质控分数间的质控指标模型IV；根据所建立的质控指标模型I、质控指标模型II、质控指标模型III和/或质控指标模型IV，对应输入被试的结构相似系数、空间变异系数、脑血流量极值比例和/或脑血流量负值比例，得到表征被试质控分数的各质控指标；对各质控指标加权平均后得到用于评价被试真实CBF图像质量的综合质控指标。4.根据权利要求3所述的磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，所述的脑血流量极值比例是在被试磁共振结构像的大脑灰质中统计超出正常人大脑灰质中的脑血流量所占比例，所述的脑血流量负值比例是在被试磁共振结构像的大脑灰质中统计为负值的脑血流量所占比例。5.根据权利要求4所述的磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，所建立的质控指标模型I表达式：y＝1‑exp(‑axb)，所建立的质控指标模型II、质控指标模型III和质控指标模型IV所适用的表达式：y＝exp(‑axb)；其中：y为质控指标，取值范围0‑1；x为各模型中对应的结构相似系数、空间变异系数、脑血流量极值比例和脑血流量负值比例；a和b分别为模型拟合系数，取值范围0‑9。6.根据权利要求1所述的磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，所述的通过动脉自旋标记数据计算被试真实CBF图像对应空间变异系数的方法是：计算被试大脑灰质、白质和脑脊液的真实CBF图像的合并方差，再通过大脑灰质的平均脑血流量值进行归一化处理，得到空间变异系数。2CN116029983A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的磁共振动脉自旋标记灌注成像的图像质量评价方法，其特征在于，所述