磁共振弹性成像重建方法及成像系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103006216103006216B(45)授权公告日2014.11.19(21)申请号201210544376.XreconstructionalgorithmforMRelastography.《MagneticResonance(22)申请日2012.12.17inMedicine》.2001,第45卷(第5期),827-837.(73)专利权人中国科学院深圳先进技术研究院A.Manducaetal..Magneticresonance地址518055广东省深圳市南山区西丽大学elastography:Non-invasivemappingoftissue城学苑大道1068号elasticity.《MedicalImageAnalysis》.2001,(72)发明人朱燕杰蔡葳蕤钟耀祖刘新第5卷(第4期),237-254.郑海荣StacieI.Ringlebetal..Quantitative(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事shearwavemagneticresonance务所(普通合伙)44316elastography:Comparisontoadynamicshear代理人宋鹰武materialtest.《MagneticResonanceinMedicine》.2005,第53卷(第5期),1197-1201.(51)Int.Cl.A61B5/055(2006.01)审查员洪虹(56)对比文件WO2012/145312A2,2012.10.26,全文.CN102782518A,2012.11.14,全文.WO2012/037181A1,2012.03.22,全文.ElijahE.W.VanHoutenetal..Three-dimensionalsubzone-based权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称磁共振弹性成像重建方法及成像系统(57)摘要本发明涉及一种磁共振弹性重建方法，包括下述步骤：利用三维多方向MRE序列采集图像；基于图像获取相位图，其中，相位图中包含物质的位移矢量U；定义第一目标函数：其中，U为位移矢量，λ和μ分别为图像的纵向和剪切方向的拉梅常数，ρ为介质密度，ω为激励的角频率；采用最优化问题求解方法计算第一目标函数并得到第二目标函数；对第二目标函数加入约束条件并得到第三目标函数；求解图像的剪切方向的拉梅常数μ，并使第三目标函数最小。另外，本发明还提供了一种磁共振弹性成像系统。上述磁共振弹性成像重建方法准确度高，精确的重现组织的弹CN103006216BCN10362B性分布，显著提高了弹性测量的准确性。CN103006216B权利要求书1/2页1.一种磁共振弹性成像重建方法，其特征在于，包括下述步骤：利用三维多方向MRE序列采集图像；基于所述图像获取相位图，其中，所述相位图中包含物质的位移矢量U；定义第一目标函数：其中，U为位移矢量，λ和μ分别为所述图像的的纵向和剪切方向的拉梅常数，ρ为介质密度，ω为激励的角频率；采用最优化问题求解方法计算所述第一目标函数并得到第二目标函数，所述采用最优化问题求解方法计算所述第一目标函数并得到第二目标函数，包括步骤：定义其中，所述第二目标函数为：上述式中，U为位移矢量，μ为所述图像的剪切方向的拉梅常数，ρ为介质密度，ω为激励的角频率；对所述第二目标函数加入约束条件并得到第三目标函数，所述约束条件为采用全局方差作为正则化条件，所述第三目标函数为：上述式中，U为位移矢量，μ为所述图像的剪切方向的拉梅常数，ρ为介质密度，ω为激励的角频率，α为权重系数，TV为全局方差；求解所述图像的剪切方向的拉梅常数μ，并使所述第三目标函数最小。2.根据权利要求1所述的磁共振弹性成像重建方法，其特征在于，求解所述图像的剪切方向的拉梅常数μ，并使所述第三目标函数最小，还包括采用共轭梯度下降法，模拟退火方法求解所述第三目标函数最小值。3.一种磁共振弹性成像系统，其特征在于，至少包括：采集模块，用于采集三维多方向MRE序列的图像；重建模块，用于对采集到的图像进行重建，获取相位图，所述相位图中包含物质的位移矢量U；建模模块，用于定义第一目标函数，采用最优化问题求解方法计算所述第一目标函数并得到第二目标函数，并对所述第二目标函数加入约束条件并得到第三目标函数，其中，所述第一目标函数为：其中，其中，U为位移矢量，λ和μ分别为所述图像的的纵向和剪切方向的拉梅常数，ρ为介质密度，ω为激励的角频率，所述采用最优化问题求解方法计算所述第一目标函数并得到第二目标函数，包括步骤：定义其中，所述第二目标函数为：2CN103006216B权利要求书2/2页上述