[发明专利]头部磁共振弹性成像检测方法及成像驱动装置

说明书

本发明涉及头部磁共振弹性成像检测方法及成像驱动装置，该方法包括①对头部进行频率为ω的震动激励，使得机械波动通过头骨在脑组织中传播；②利用磁共振主机扫描获取组织波动相位信息φ(t)；③根据φ(t)通过公式计算出组织波动位移信息u(t)；④对u(t)进行傅里叶变换，计算第一非直流主分量U₁；⑤对U₁进行滤波处理后计算U₁的旋度场，得到只有剪切分量的主分量U₁；⑥对旋度场中每个像素点位置的模量进行最小二乘拟合，计算存储模量G'和损失模量G，然后得出软组织弹性模量图；该检测方法不仅计算效率高，而且广泛适用于现有磁共振系统与头部线圈结构；该驱动装置具有结构简单、患者使用舒适度高、便携、噪音小、适用于各类型磁共振扫描仪等优点。

技术领域

本发明涉及医疗检测领域，特别涉及一种头部磁共振弹性成像检测方法及成像驱动装置。

背景技术

磁共振弹性成像技术是目前基于软组织物理力学特性进行临床检测的主要技术之一。磁共振弹性成像技术已在肝硬化的检测开展临床的应用并在欧美市场推广应用，面向头部脑组织的磁共振弹性成像方法的临床应用已正在推广。目前头部脑组织的弹性成像现有装置主要有：(1)气动垫片驱动方法；(2)头部固定驱动方法；(3)牙齿咬合驱动方法。

气动垫片驱动方法采用气动垫片的方式驱动，需要1-2个尺寸较粗的导气管由磁共振控制室牵引至头部，占用空间较大，并需要在控制室和扫描室之间开较大的联通孔。同时气动驱动所需气压泵噪音较大，设备尺寸空间要求高。

头部固定方式需要在头部固定安装较大的固定容器，同时容器与外界驱动装备需要用较长的连杆连接，操作步骤多，空间占用大，扫描效率不高。同时附属设备的数量与体积均较大。

牙齿咬合驱动的方法驱动方式与头部固定方法类似，驱动设备硬件的空间占用率较高，同时测试者需要通过紧咬固体驱动杆的方式传递机械波动，测试的舒适度和便捷性较低。

现有临床使用的基于磁共振弹性成像的模量估算方法主要基于对波形空间频率的估计和剪切波在各向同性弹性介质中的传播方程。这种方法只能对软组织的有效剪切模量进行估算，不能对软组织的粘弹特性进行估计。基于有限元方法的模量估算对模型的生成和边界条件的设定要求较高，计算效率难以提高。

发明内容

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种头部磁共振弹性成像检测方法及成像驱动装置，该检测方法不仅计算效率高，而且广泛适用于现有磁共振系统与头部线圈结构；该驱动装置通过接收信号发生器发出的信号，使得线圈在磁场环境下往复运动，带动压盘对头部进行震动激励，从而实现头部磁共振弹性成像，具有结构简单、患者使用舒适度高、使用方便、便携、噪音小、适用于各类型磁共振扫描仪等优点。

本发明是这样实现的：

方案(一)：

一种头部磁共振弹性成像检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

①对头部进行频率为ω的震动激励，使得机械波动通过头骨在脑组织中传播；

②利用磁共振主机扫描获取组织波动相位信息φ(t)；

③根据组织波动相位信息φ(t)通过公式计算出组织波动位移信息u(t)；

④对u(t)进行傅里叶变换，计算第一非直流主分量U₁；

⑤采用滤波算法对U₁进行滤波处理后计算U₁的旋度场，得到只有剪切分量的主分量U₁；

⑥对旋度场中每个像素点位置的模量进行最小二乘拟合，计算存储模量G′和损失模量G〞，然后得出软组织弹性模量图；