[发明专利]一种基于多延迟ASL的自动计算缺血半暗带方法

说明书

本发明提出一种基于多延迟ASL的自动计算缺血半暗带方法，所述方法包括步骤：对DWI的B0配准ASL的M0，通过B0识别颅脑左右侧；通过DWI计算ADC，并计算ADC异常区域；通过ASL计算灌注参数CBF、ATT和aCBV，通过上述步骤的灌注输出计算左右，大小脑等区域之间的相对指数，并计算ADC与ASL不同灌注参数的不匹配度作为缺血半暗带与现有技术相比。本发明提供基于ASL的灌注参数的多模态化（CBF、ATT和aCBV），提高了计算缺血半暗带的准确性。

技术领域

本发明属于医学图像领域，具体涉及一种基于多延迟ASL的自动计算缺血半暗带方法。

背景技术

缺血性脑卒中是指由于脑的供血动脉（颈动脉和椎动脉）狭窄或闭塞、脑供血不足导致的脑组织坏死的总称。缺血性卒中的发病率高于出血性卒中，占脑卒中总数的70%。目前，临床常用弥散加权成像DWI与核磁灌注加权成像PWI的不匹配或灌注计算机断层灌注成像（CTPI）的CBF与Tmax的不匹配度来确定缺血半暗带。然而，这些成像技术存在某些缺点，侵入式创伤、依赖于放射性物质、不良反应。

动脉自旋标记（ASL）技术可以在不使用造影剂的情况下测量脑血灌注。利用ASL与DWI的不匹配也可以用于确定缺血半暗带。利用ASL计算出脑血流量 CBF，计算出缺血区域，用DWI的高亮区域作为梗死区，这两部分区域的不匹配区域就为缺血半暗带。

然而，现有技术应用的单延迟ASL通常受限于只能提供CBF一个灌注参数，并且需要实现预估ATT值，严重影响ASL测量的准确度和精确度。

因此，需要提高应用ASL技术计算缺血半暗带的准确度和精确度。

发明内容

发明目的：针对现有应用单延迟ASL技术的不足，本发明提出基于DWI与多延迟ASL自动计算缺血半暗带的方法，能够提供基于ASL的灌注参数的多模态化（CBF、ATT和aCBV），提高了计算缺血半暗带的准确性。

为实现上述目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种基于多延迟ASL的自动计算缺血半暗带方法，其特征在于，利用配准DWI、ASL，通过B0识别颅脑左右侧；通过DWI计算异常区域；通过ASL计算不同灌注参数；通过DWI和ASL自动计算缺血半暗带。

包括以下几个步骤：

步骤1：对DWI的B0配准ASL的M0，通过B0识别颅脑左右侧。

步骤2：通过DWI计算ADC，并计算ADC异常区域。

步骤3：通过ASL计算CBF、ATT、aCBV，通过步骤1的输出计算不同相对指数，并计算ADC与ASL不同灌注参数的不匹配度作为缺血半暗带。

所述步骤1具体包括如下步骤：

步骤1.1：使用互相信息配准方法对DWI的B0进行非刚体配准ASL的M0。

步骤1.2：使用穷举法，循环搜查B0上左右最对称的中心点和三维切面。

所述步骤2具体包括如下步骤：

步骤2.1：通过DWI的B0和B1000计算出ADC。

步骤2.2：设定ADC的阈值，在ADC上小于该阈值的区域为梗死核心区。根据空间位置识别颅脑异常侧和健康侧。

所述步骤3具体包括如下步骤：

步骤3.1：通过多延迟ASL计算出多参数灌注。

所述多参数的算法包括ATT、CBF及aCBV。首先从差异图像计算加权延迟（WD），并根据WD和ATT之间的理论关系转换成ATT。让后从每个PLD算出相应的CBF。最后aCBV由ATT和平均CBF的乘积算出。

步骤3.2：设定CBF的相对值阈值。通过已识别的健康区域计算出非健康区域大于或小于相对值阈值的区域为异常区域。