科创中国
一种磁共振参数重建方法及系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-20 13:23:11
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-06-01 15:39:47
一种磁共振参数重建方法包括以下步骤：按随机降采矩阵采集得到弥散加权成像的K空间数据；建立所述弥散加权成像的数学模型，所述数学模型含有弥散张量系数；定义目标函数，采用最优化问题求解的方法拟合所述弥散张量系数，并加入稀疏约束；根据降采数据，求解所述弥散张量系数，使得所述目标函数最小。上述磁共振参数重建方法无需重建DWI图像，直接从降采的K空间数据中计算得弥散张量系数，避免了在重建DWI图像时引入的误差而导致拟合弥散张量系数产生错误，防止误差传递。还提供一种磁共振参数重建系统。
一种磁共振参数重建方法，包括以下步骤：按随机降采矩阵采集得到弥散加权成像的K空间数据；建立所述弥散加权成像的数学模型，所述数学模型含有弥散张量系数；定义目标函数，采用最优化问题求解的方法拟合所述弥散张量系数，并加入稀疏约束，所述目标函数加入稀疏约束定义如下：Φ(D)={Σj
弥散张量成像（Diffusion Tensor Imaging DTI)是在弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging DWI)基础上发展起来的新的成像方法，其利用水分子的弥散各向异性 进行成像，可无损的从微观领域评价组织结构的完整性，为疾病的预防、诊断及治疗提供更 多的信息。但是，相比其他的磁共振成像技术，DTI需要较长的扫描时间，且信噪比较低。为 了降低噪声的影响，DWI中通常采用多次扫描求平均的方法，这将导致扫描时间成倍增加， 严重制约了其在医疗中的应用。因此，快速DTI成像具有重要的研究意义。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
所述运算模块包括用于求取所述K空间数据的最小值的求最小 单元，所述求最小单元用于采用非线性共轭梯度下降法、模拟退火法、Bregman算法、 FPC(Fixed-Point Continuation)算法、Llnagic算法、Ll-Ls算法、牛顿下降法、遗传算法 等来求所述目标函数的最小值。
上述磁共振参数重建方法及系统，无需重建DWI图像，直接从降采的K空间数据中 计算得弥散张量系数，避免了在重建DWI图像时引入的误差而导致拟合弥散张量系数产生 错误，防止误差传递。提高弥散张量系数的重建质量。因此，上述磁共振参数重建方法及系 统有效减少了降采带来的伪影，无需DWI图像的重建，提高了参数重建的质量。
技术合作
本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。上所述实施方式仅表达了本发明的几种实 施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指 出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干 变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要 求为准。
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