1.本发明涉及腰骶丛神经成像技术领域,尤其涉及一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术:2.腰骶丛神经结构复杂,脂肪信号也会对成像产生严重干扰,因此腰骶丛神经清晰成像尤为困难,腰骶丛神经能否清晰成像对于腰骶丛神经病变的定位及损伤程度准确判断也是急需解决的问题,已知在磁共振神经成像中,脂肪抑制不仅能更好地凸显神经信号,也能显示出神经的形态及连续性,更能改善与脂肪组织相关的图像质量下降、运动和化学位移造成的伪影。
3.因此,日本学者yoneyama等提出了三维神经鞘信号增高并背景抑制弛豫增强的快速采集成像(there-dimensional nerve-sheath signal increased with inked rest-tissue rapid acquisition of relaxation imaging,3d-shinkei)序列应用于成人神经成像并取得了良好的效果,飞利浦3d-nerve序列是基于3d-shinkei技术的神经成像序列,采用3d stir做脂肪抑制,通过使用高带宽的180度绝缘翻转脉冲,显著提升了脂肪抑制效果,提升了腰骶丛神经成像的质量。
4.然而,上述现有技术中的技术方案存在局限性,上述序列扫描时脂肪抑制的翻转恢复时间ti是根据经验预先设定的,由于患者个体化的原因,每个患者的脂肪抑制的最佳ti值并不相同,因此对于个体差异性较大的患者容易出现脂肪抑制不彻底的情况,降低了腰骶丛神经成像的清晰度,影响诊断。
技术实现要素:5.有鉴于此,有必要提供一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,用以解决现有技术中无法针对不同患者进行清晰的腰骶丛神经成像的问题。
6.为了解决上述问题,本发明提供一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,包括:
7.获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;
8.利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;
9.根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。
10.进一步地,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间,包括:
11.利用反转恢复序列压脂法对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间。
12.进一步地,利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合,
包括:
13.获取所述若干nerveview序列对应的若干实部信号和若干虚部信号;
14.对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,得到若干处理结果;
15.利用所述若干处理结果和所述若干翻转恢复时间进行曲线拟合。
16.进一步地,对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,包括:
17.利用信号模值计算公式对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,所述信号模值计算公式为其中,i为虚部信号,r为实部信号,|m|为信号模值。
18.进一步地,利用所述若干处理结果和所述若干翻转恢复时间进行曲线拟合,包括:
19.利用所述若干翻转恢复时间作为自变量,所述若干处理结果作为因变量以及预设曲线拟合模型进行曲线拟合。
20.进一步地,所述曲线拟合结果为y=a(1-2e-bx
),其中,x为自变量,y为因变量,a、b为常数。
21.进一步地,根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,包括:
22.设置因变量y等于预设值和所述曲线拟合结果计算得到最佳翻转恢复时间。
23.本发明还提供了一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像装置,包括数据获取模块、曲线拟合模块及结果处理模块;
24.所述数据获取模块,用于获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;
25.所述曲线拟合模块,用于利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;
26.所述结果处理模块,用于根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。
27.本发明还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如上述任一技术方案所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法。
28.本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机该程序被处理器执行时,实现如上述任一技术方案所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法。
29.采用上述实施例的有益效果是:本发明提供的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,通过获取若干腰骶丛nerveview序列,并对若干腰骶丛nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间,利用翻转恢复时间及nerveview序列进行曲线拟合,根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,能够针对不同患者提供其对应的最佳翻转恢复时间,并在最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像,保证了腰骶丛神经成像的清晰度。
附图说明
30.图1为本发明提供的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法一实施例的流程示意图;
31.图2为本发明实施例中提供的不同患者相同ti值时脂肪抑制的效果示意图;
32.图3为本发明实施例中提供的信号模值与翻转恢复时间的描点图;
33.图4为本发明实施例中提供的曲线拟合结果示意图;
34.图5为本发明实施例中提供的精准ti值和设定ti值下的腰骶丛神经成像区别图;
35.图6为本发明提供的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像装置一实施例的结构框图;
36.图7为本发明提供的电子设备一实施例的结构框图。
具体实施方式
37.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本技术一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
38.本发明提供了一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,以下分别进行详细说明。
39.本发明实施例提供了一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其流程示意图,如图1所示,所述基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法包括:
40.步骤s101、获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;
41.步骤s102、利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;
42.步骤s103、根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。
43.需要说明的是,与现有技术相比,本发明通过获取某一患者的若干腰骶丛nerveview序列,并对若干腰骶丛nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间,利用翻转恢复时间及nerveview序列进行曲线拟合,根据曲线拟合结果得到该患者的最佳翻转恢复时间,能够针对不同患者提供其对应的最佳翻转恢复时间,并在最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像,保证了腰骶丛神经成像的清晰度。
44.具体的,不同患者相同ti值时脂肪抑制的效果示意图,如图2所示,图2中能够明显看出在同一ti值下左右两个患者的腰骶丛神经成像的清晰度明显不同,因此本发明提出的针对不同患者提供其对应的最佳翻转恢复时间的技术方案是很有必要的。
45.一个具体的实施例中,获取腰骶丛的若干nerveview序列是通过磁共振扫描腰骶丛神经的若干nerveview序列。
46.作为一个优选的实施例,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间,包括:
47.利用反转恢复序列压脂法对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间。
48.作为一个优选的实施例,利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合,包括:
49.获取所述若干nerveview序列对应的若干实部信号和若干虚部信号;
50.对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,得到若干处理结果;
51.利用所述若干处理结果和所述若干翻转恢复时间进行曲线拟合。
52.一个具体的实施例中,利用表1低分辨率快速扫描nerveview序列参数扫描所述若干nerveview序列得到对应的r图(实部图)和i图(虚部图),从所述r图和i图中分别获取对应的若干实部信号r和若干虚部信号i,表1如下所示。
53.表1低分辨率快速扫描nerveview序列参数
[0054][0055]
作为一个优选的实施例,对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,包括:
[0056]
利用信号模值计算公式对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,所述信号模值计算公式为其中,i为虚部信号,r为实部信号,|m|为信号模值。
[0057]
一个具体的实施例中,将所述信号模值与所述翻转恢复时间输入matlab中,得到信号模值与翻转恢复时间的描点图,信号模值与翻转恢复时间的描点图,如图3所示。
[0058]
作为一个优选的实施例,利用所述若干处理结果和所述若干翻转恢复时间进行曲线拟合,包括:
[0059]
利用所述若干翻转恢复时间作为自变量,所述若干处理结果作为因变量以及预设曲线拟合模型进行曲线拟合。
[0060]
一个具体的实施例中,寻找|m|的最小值定义为min(m),将位于所述min(m)前面的值乘以-1,利用matlab中的curving fitting曲线拟合模型进行曲线拟合,曲线拟合结果示意图,如图4所示,图4中横坐标为翻转恢复时间,纵坐标为si(信号强度)。
[0061]
作为一个优选的实施例,所述曲线拟合结果为y=a(1-2e-bx
),其中,x为自变量,y为因变量,a、b为常数。
[0062]
一个具体的实施例中,b=1/t1,t1为信号的纵向弛豫时间,a为信号缩放因子,x=t,y=si。
[0063]
作为一个优选的实施例,根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,包括:
[0064]
设置因变量y等于预设值和所述曲线拟合结果计算得到最佳翻转恢复时间。
[0065]
一个具体的实施例中,令y=0时,得到最佳翻转恢复时间ti=-ln0.5
×
t1。
[0066]
具体的,随机选择一名患者,利用设定ti值ti=220ms得到该患者的腰骶丛神经成像图像,以及利用本发明的技术方案得到该患者的精准ti值ti=264ms下的腰骶丛神经成像图像,精准ti值和设定ti值下的腰骶丛神经成像区别图,如图5所示,从图5中可以看出精准ti值下的腰骶丛神经成像比设定ti值下的腰骶丛神经成像更加清晰,经过多次实验,证明本发明技术方案的可行性,以及保证不同患者腰骶丛神经成像效果更好,成像更加清晰。
[0067]
本发明实施例还提供了一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像装置,其结构框图,如图6所示,所述基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像装置包括数据获取模块601、曲线拟合模块602及结果处理模块603;
[0068]
所述数据获取模块601,用于获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干
nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;
[0069]
所述曲线拟合模块602,用于利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;
[0070]
所述结果处理模块603,用于根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。
[0071]
如图7所示,上述基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,本发明还相应提供了一种电子设备,该电子设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该电子设备包括处理器703、显示器702及存储器701。
[0072]
存储器701在一些实施例中可以是计算机设备的内部存储单元,例如计算机设备的硬盘或内存。存储器701在另一些实施例中也可以是计算机设备的外部存储设备,例如计算机设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,存储器701还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器701用于存储安装于计算机设备的应用软件及各类数据,例如安装计算机设备的程序代码等。存储器701还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中,存储器701上存储有基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像程序704,该基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像程序704可被处理器703所执行,从而实现本发明各实施例的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法。
[0073]
处理器703在一些实施例中可以是一中央处理器(central processing unit,cpu),微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器701中存储的程序代码或处理数据,例如执行基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像程序等。
[0074]
显示器702在一些实施例中可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)触摸器等。显示器702用于显示在计算机设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。计算机设备的部件701-703通过系统总线相互通信。
[0075]
在一实施例中,当处理器703执行存储器701中基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像程序704时实现以下步骤:
[0076]
获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;
[0077]
利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;
[0078]
根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。
[0079]
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像程序,该基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0080]
获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;
[0081]
利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;
[0082]
根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。
[0083]
本发明公开的一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法、装置、电子设备及计算
机可读存储介质,通过获取若干腰骶丛nerveview序列,并对若干腰骶丛nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间,利用翻转恢复时间及nerveview序列进行曲线拟合,根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,能够针对不同患者提供其对应的最佳翻转恢复时间,可以获得最低的脂肪信号,并在最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像,可以获得最高的图像对比度,保证了腰骶丛神经成像的清晰度。
[0084]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0085]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,包括:获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。2.根据权利要求1所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间,包括:利用反转恢复序列压脂法对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间。3.根据权利要求1所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合,包括:获取所述若干nerveview序列对应的若干实部信号和若干虚部信号;对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,得到若干处理结果;利用所述若干处理结果和所述若干翻转恢复时间进行曲线拟合。4.根据权利要求3所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,包括:利用信号模值计算公式对所述若干实部信号和若干虚部信号进行处理,所述信号模值计算公式为其中,i为虚部信号,r为实部信号,|m|为信号模值。5.根据权利要求3所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,利用所述若干处理结果和所述若干翻转恢复时间进行曲线拟合,包括:利用所述若干翻转恢复时间作为自变量,所述若干处理结果作为因变量以及预设曲线拟合模型进行曲线拟合。6.根据权利要求1所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,所述曲线拟合结果为y=a(1-2e-bx
),其中,x为自变量,y为因变量,a、b为常数。7.根据权利要求6所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,其特征在于,根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,包括:设置因变量y等于预设值和所述曲线拟合结果计算得到最佳翻转恢复时间。8.一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像装置,其特征在于,包括数据获取模块、曲线拟合模块及结果处理模块;所述数据获取模块,用于获取腰骶丛的若干nerveview序列,对所述若干nerveview序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;所述曲线拟合模块,用于利用所述若干翻转恢复时间及所述若干nerveview序列进行曲线拟合;所述结果处理模块,用于根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-7任一所述的基于脂肪抑制的
腰骶丛神经成像方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机该程序被处理器执行时,实现如权利要求1-7任一所述的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法。
技术总结本发明涉及一种基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法、装置及电子设备,所述方法包括:获取腰骶丛的若干NerveView序列,对所述若干NerveView序列进行脂肪抑制处理得到对应的若干翻转恢复时间;利用所述若干翻转恢复时间及所述若干NerveView序列进行曲线拟合;根据曲线拟合结果得到最佳翻转恢复时间,利用所述最佳翻转恢复时间进行腰骶丛神经成像。本发明公开的基于脂肪抑制的腰骶丛神经成像方法,能够针对不同患者提供其对应的最佳翻转恢复时间,保证了腰骶丛神经成像的清晰度。保证了腰骶丛神经成像的清晰度。保证了腰骶丛神经成像的清晰度。
技术研发人员:孔祥闯 刘定西 孙鹏 顾青平 廖甜
受保护的技术使用者:华中科技大学同济医学院附属协和医院
技术研发日:2022.03.21
技术公布日:2022/7/5