[发明专利]一种肺部气道微结构模型的测量方法

摘要

本发明公开了一种肺部气道微结构模型的测量方法，收集惰性气体，获得成像对象肺部的位置信息，成像对象将惰性气体吸入到肺部，获得成像对象多扩散敏感因子扩散加权磁共振欠采样成像的原始数据，对成像对象多扩散敏感因子扩散加权磁共振欠采样成像的原始数据根据非线性迭代重建算法进行处理，获得成像对象的多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像测量信号S，根据成像对象的多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像测量信号S和多扩散敏感因子b进行非线性拟合得到肺泡通道的半径r和外半径R。本发明的肺部气道微结构模型空间填充紧密，符合肺部微结构的拓扑学性质。可以无创获得肺部的多个微结构参数，便于对肺部进行全面评价。

主权项

1.一种肺部气道微结构模型的测量方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1、收集惰性气体，收集得到的惰性气体保存为气态或固态，步骤2、对成像对象进行胸腔质子MR成像，获得成像对象肺部的位置信息步骤3、成像对象将惰性气体吸入到肺部，步骤4、设定多扩散敏感因子b，然后根据步骤2获得的成像对象肺部的位置信息对成像对象进行基于欠采样的二维多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像或三维多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像，获得成像对象多扩散敏感因子扩散加权磁共振欠采样成像的原始数据，步骤5、对步骤4获得的成像对象多扩散敏感因子扩散加权磁共振欠采样成像的原始数据根据非线性迭代重建算法进行处理，获得成像对象的多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像测量信号S，定义成像对象的多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像测量信号S为S(R，r，b)，步骤6、对步骤5获得的成像对象的多扩散敏感因子扩散加权磁共振成像测量信号S和多扩散敏感因子b根据函数S(R，r，b)＝exp(‑b×DT)×(π/(b×Dan))0.5通过非线性拟合得到肺泡通道的半径r和外半径R，其中Dan＝DL‑DT，横向扩散系数DT＝a1+a2×(r/R)+a3×(r/R)2，纵向扩散系数DL＝a4×exp(a5×(1‑r/R)a6)，a1、a2、a3、a4、a5、a6均为实数，多扩散敏感因子b为实数且b≥0。