[发明专利]一种利用定量磁化率图进行大脑深部核团定位的方法

权利要求书

1.一种利用定量磁化率图进行大脑深部核团定位的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1：利用高分辨率的双极读出梯度的多回波梯度回波序列扫描头部获取磁共振图像的模图和相位图；并将模图和相位图从磁共振成像系统中导出到PC端；

步骤2：使用掩模运算处理模图和相位图，生成无脑壳的模图和相位图以及含有脑壳的模图；

步骤3：使用QSM算法对无脑壳的模图和相位图进行数学运算，生成无脑壳的定量磁化率图像；

步骤4：对含有脑壳的模图的强度进行线性变换，调整其数值分布；

步骤5：将步骤4得到的线性变换后脑壳模图与步骤3得到的无脑壳的定量磁化率图拼接融合成带脑壳的定量磁化率图；将该图像保存成DICOM格式；

步骤6：将融合后的定量磁化率图与采集得到的CT图进行配准。

2.根据权利要求1所述的大脑深部核团定位的方法，其特征在于，步骤2所述使用掩模运算处理模图和相位图，具体包括如下步骤：

步骤2.1：对模图在时间维取均方根获得均值模图；

步骤2.2：对均值模图使用BET算法生成去除脑壳的头部掩膜；

步骤2.3：将掩模分别与模图和相位图相乘得到没有脑壳的模图和相位图；

步骤2.4：对掩模取反，并将其与步骤2.1得到均值模图相乘得到含有脑壳的模图。

3.根据权利要求1所述的大脑深部核团定位的方法，其特征在于，步骤3所述使用QSM算法对模图和相位图进行数学运算，具体包括如下步骤：

步骤3.1：将没有脑壳的模图和相位图组合成四维复数图像，其中前三维是空间维，第四维是回波时间维；

步骤3.2：对步骤3.1中的复数图像进行内插运算得到高分辨数据；

步骤3.3：利用双极读出梯度的相位校正算法对复数图像进行奇偶回波相位差校正；

步骤3.4：对相位校正后的复数图像进行模型拟合，提取出局部场图；

步骤3.5：利用去背景场算法对局部场图运算得到去除背景场的局部场图；

步骤3.6：利用场-源反演算法对步骤3.5中去除背景场的局部场图运算生成定量磁化率图，该定量磁化率图不含脑壳。

4.根据权利要求1所述的大脑深部核团定位的方法，其特征在于，步骤4对脑壳模图进行线性变换，使得脑壳模图数值分布与无脑壳的定量磁化率图数值分布相互匹配，即两幅图的数值分布重心相近，具体步骤如下：

步骤4.1：将步骤3.6得到的定量磁化率图从外边界向内部侵蚀厚度T1的壳层记为ROI1；将步骤2.4得到的脑壳模图从内边界向外边界侵蚀厚度T2的壳层记为ROI2；

步骤4.2：计算定量磁化率图上ROI1内的数值分布；统计该数值分布图的峰值Peak1和半高全宽FWHM1；

步骤4.3：计算脑壳模图上ROI2内的数值分布，统计该数值分布图的峰值Peak2和半高全宽FWHM2；

步骤4.4：计算数值位移Shift和伸缩系数Scale：

Shift＝Peak2-Peak1 (1)

步骤4.5：将脑壳模图进行归一化处理，其信号强度进行如下变换：

公式中S_raw为原来模图的信号强度，S_norm为归一化处理后的信号强度。