[发明专利]用于自动确定组织种类的磁场反转时间的方法和系统

说明书

一种用于确定组织种类的磁场反转时间的计算机实现的方法包括生成所感兴趣的组织的T1映射图像，所述T1映射图像包括在针对所感兴趣的组织的预期T1值范围内的多个T1值。基于关于所感兴趣的组织的预定识别信息来创建图像掩模。其次，基于所述图像掩模中的最大连接区域来创建更新的图像掩模。将所述更新的图像掩模应用于所述T1映射图像以产生掩蔽的图像。然后，为所述最大连接区域确定平均弛豫时间值。然后，所述平均弛豫时间值被用于确定用于将纵向磁化置零的时间点。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年4月17日提交的序列号为61/812,743的美国临时申请的优先权，通过引用将该临时申请以其全部并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及使用T1映射图像、关于所感兴趣区域的先验信息和组织分类算法来自动确定组织种类的磁反转时间的方法、系统和装置。所公开的方法、系统和装置可以应用于例如在心脏应用中识别健康组织区。

背景技术

磁共振成像（MRI）中的常规反转恢复（IR）方法可以用于抑制来自特定组织的信号，并由此利用邻近组织中的图像对比度。例如，晚期增强IR成像可以用于诊断范围广泛的缺血性和非缺血性心肌病。在该应用中，基于钆的细胞外对比剂（例如，钆-DTPA）在静脉内引入以缩短所感兴趣的组织中的质子的T1弛豫时间。在从周围的正常心肌中洗掉钆之后，钆在梗塞的组织中长时间保留，并且通过在注射后多分钟获得图像，可以获得健康心肌与纤维化之间的高图像对比度。这称为晚期钆增强（LGE）成像。使用IR成像来将健康心肌的信号置零，可以最佳地意识到所产生的对比度。

用于最优心肌置零的TI时间（TI_null）取决于多个因素，包括所使用的IR成像脉冲序列、患者年龄、心脏功能、磁场强度、对比团注（contrast bolus）的体积以及对比注射（contrast injection）与扫描之间的时间。该最优TI时间典型地使用TI侦察序列（scoutsequence）来估计。该序列获取分段电影系列的图像，所述分段电影系列的图像覆盖反转脉冲之后的时间点范围，其中，每个分段对应于不同TI。MRI操作者可视地选择其中健康心肌中的信号强度是最小的TI时间，并随后使用该最优TI时间来运行较高分辨率的IR扫描。通常添加TI中的偏移来补偿TI侦察与IR扫描之间的序列差异。在常规系统中，使用分段的电影反转恢复序列来估计T1和最优TI，但是这些系统难以自动化，因为它们基于在对比度和心脏相位二者上均不同的一系列图像。

发明内容

本发明的实施例通过提供用于基于T1参数映射、关于组织的所在之处的先验知识以及基于T1的健康组织分类算法的组合来自动确定组织种类的磁场反转时间的方法、系统和装置，来解决和克服上述不足和缺点中的一个或多个。该技术特别好地适合于但决不限于聚焦心脏的临床应用。

根据本发明的一些实施例，用于确定组织种类的磁场反转时间的计算机实现的方法包括生成所感兴趣的组织的T1映射图像，所述T1映射图像包括在针对所感兴趣的组织的预期T1值范围内的T1值。例如，在一个实施例中，心脏组织是所感兴趣的组织，并且该范围是在应用对比剂之后的300毫秒和500毫秒。基于关于所感兴趣的组织的预定识别信息来创建图像掩模（mask）。该预定识别信息可以包括例如以下中的一个或多个：先验位置信息、先前分段或组织分类信息。其次，基于所述图像掩模中的最大连接区域来创建更新的图像掩模。将所述更新的图像掩模应用于T1映射图像以产生掩蔽的图像。为所述最大连接区域确定平均弛豫时间值。然后，基于针对所述最大连接区域的平均弛豫时间值来确定用于将纵向磁化置零的时间点。在一些实施例中，在创建更新的图像掩模之前向所述最大连接区域应用像素腐蚀（erosion）处理。例如，在一个实施例中，在计算所述时间点之前，像素腐蚀处理从所述最大连接区域的边界移除一个或多个像素。