用于分类借助磁共振指纹法采集的磁共振测量数据的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行分类的方法、一种分类单元、一种磁共振设备和一种计算机程序产品。用于对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行分类的方法包括以下方法步骤：‑采集检查对象的磁共振测量数据，其中磁共振测量数据包括借助磁共振指纹法采集的多个磁共振信号走向，‑从磁共振测量数据推导出至少一个纹理参数，‑利用至少一个纹理参数将磁共振测量数据分类为至少一个组织类别，和‑提供分类后的磁共振测量数据。

Method for classification of magnetic resonance data acquired by magnetic resonance fingerprinting

The invention relates to a method, a classification unit, a magnetic resonance device and a computer program product for the classification of magnetic resonance measurement data collected from a inspected object by means of a magnetic resonance fingerprint method. The method of classifying the magnetic resonance measurement data collected by the magnetic resonance fingerprint method includes the following steps: the magnetic resonance measurement data of the inspected object are collected, in which the magnetic resonance measurement data includes the multi magnetic resonance signal direction collected by the magnetic resonance fingerprint method, and the measurement data from the magnetic resonance (MRI) At least one texture parameter is derived. At least one texture parameter is used to classify the MRI data into at least one organization category, and the magnetic resonance measurement data after classification are provided.

【技术实现步骤摘要】
用于分类借助磁共振指纹法采集的磁共振测量数据的方法
本专利技术涉及一种用于对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行分类的方法、一种分类单元、一种磁共振设备和一种计算机程序产品。
技术介绍
在磁共振设备、也称为磁共振断层成像系统中，通常将检查对象(例如患者、健康的受试者、动物或模体)的待检查的身体借助主磁体置于相对高的、例如1.5或3或7特斯拉的主磁场中。附加地还借助梯度线圈单元完成梯度切换。然后经由高频天线单元借助合适的天线装置发送高频脉冲、例如激励脉冲，这导致，特定的、通过该高频脉冲共振地激励的原子的核自旋以定义的翻转角相对于主磁场的磁力线翻转。在核自旋弛豫(Relaxation)时通过其进动发射高频信号、即所谓的磁共振信号，其借助合适的高频天线接收并且然后被进一步处理。最后，从这样获取的原始数据中可以重建期望的图像数据。对于特定的测量因此发射特定的磁共振序列、也称为脉冲序列，其由一系列高频脉冲(例如激励脉冲和重聚焦脉冲)以及合适地与之协调地待发射的、沿着不同的空间方向在不同的梯度轴上的梯度切换组成。时间上与此相适应地设置读取窗，其预先给定采集感应的磁共振信号的时间段。对借助磁共振设备获取的磁共振测量数据的解释、特别是对组织类别的分类或对病变的定位，以及由此导出的鉴别诊断通常要求进行报告的放射科医生的专业知识和丰富经验。以允许直接推断出组织类型的形式的磁共振测量数据的可用性是值得期望的。通常以加权图像形式呈现磁共振测量数据。利用不同的测量技术可以产生例如T1加权的、T2加权的或弥散加权的磁共振测量数据。在磁共振测量数据的该形式下，强度值具有未精确规定的、与T1弛豫时间、T2弛豫时间或扩散的关联。特别地，强度值可以依据使用的测量协议或磁共振设备的类型而变化。从加权图像中直接导出组织类别由此通常是不可行的。一段时间以来公知一种能够用以记录定量的组织参数图的定量的磁共振方法。由此例如从具有不同的回波时间(TE)的多个测量中可以计算定量的T2弛豫图。从具有不同的翻转角的测量中可以计算T1弛豫图。具有不同的b值的测量可以生成ADC图(apparentdiffusioncoefficientKarten，表观扩散系数图)。在此通常地，对于待确定的组织参数图进行单独的测量。这会导致长的测量时间并且例如在患者运动时带来空间上错误配准的风险。由Ma等人的文章“MagneticResonanceFingerprinting(磁共振指纹)”Nature,495,187-192(2013年3月14日)公知一种可能的磁共振指纹法。例如由专利申请公知磁共振指纹法的不同应用。例如由US2015/0366484A1公知标记物质的空间分辨的分布的确定；由US2016/0097830A1公知共振指纹测量数据的运动校正；由US2016/0033604A1公知一种用于确定温度的方法；由US2016/0059041A1公知一种用于确定放射治疗的效果的方法；或由US2016/0061922A1公知一种为特定物质量身定做的磁共振指纹法。磁共振指纹法表示借助其可以确定检查对象的组织参数的定量的值、并且由此确定组织参数图的定量的磁共振方法。磁共振指纹法的优点在此是，可以在单个测量中同时获取多个组织参数、例如T1弛豫时间和T2弛豫时间。由此，磁共振指纹法不必使用多个不同的记录序列就能采集多个组织参数，并且由此减小了磁共振检查的复杂性和/或记录时间。典型地，多参数的磁共振测量数据被逐像素地整理并解释。对于每个组织参数例如可以生成个性化的组织参数图，例如T1弛豫图、T2弛豫图和ADC图。然后放射科医生可以并排地或以图像叠加的形式(“融合地”)可视地解释不同的组织参数图。虽然代替加权图像给出组织参数图易化了组织类别的识别，尽管如此对每个像素的组织参数值的解释却需要丰富经验。尤其示出了，通常所采集的每个单个的组织参数不足以进行稳健的组织分类。替换地，多参数的磁共振测量数据逐体素地彼此关联并且相应地被整理。通过这种方式例如可以对处于预定的T1间隔中以及预定的T2间隔中的体素进行分类。相应的关联图可以逐体素地计算并显示。但是发现了，体素关联图也不足以将磁共振测量数据稳健地分类为组织类别。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，能够实现对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行改善的分类。上述技术问题通过本专利技术的特征来解决。在本专利技术中描述了优选的实施。根据本专利技术的用于对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行分类的方法包括以下方法步骤：-采集检查对象的磁共振测量数据，其中磁共振测量数据包括借助磁共振指纹法采集的多个磁共振信号走向，-从磁共振测量数据推导出至少一个纹理参数，-利用至少一个纹理参数将磁共振测量数据分类为至少一个组织类别，和-提供分类后的磁共振测量数据。磁共振测量数据的采集可以包括借助磁共振设备获取磁共振测量数据或从数据库加载已经获取的磁共振测量数据。借助磁共振指纹法采集磁共振测量数据尤其包括采集来自于检查对象的检查区域的不同体素的多个磁共振信号走向。然后通常将多个磁共振信号走向与信号模型比较。在此通常借助伪随机化的或不相干的记录方案来获取多个磁共振信号走向。替换地还可以想到有规律的或相干的和/或完整采样的记录方案来获取多个磁共振信号走向。在此原则上，在非平衡状态下测量多个磁共振信号走向是有意义的。多个磁共振信号走向的所采集的磁共振信号走向尤其说明了，在相应的体素中记录的磁共振信号的信号值在采集磁共振信号走向期间怎样变化。体素在此说明了从其采集磁共振信号走向的区域。在典型的应用情况下，同时从多个体素采集多个磁共振信号走向。为此例如可以借助磁共振指纹法按照时间顺序获取多个原始图像，其中然后可以在多个原始图像的各个体素上形成多个磁共振信号走向。在此尤其通过记录不同的磁共振信号或多个原始图像的时间间隔形成磁共振信号走向的时间分辨率。磁共振指纹法尤其包括，对于不同的磁共振信号的记录设置不同的记录参数。记录参数在此可以在获取磁共振信号走向的时间段上以伪随机化的或不相干的方式变化。在获取磁共振信号走向时变化的可能的记录参数例如是回波时间、重复时间、高频脉冲的构造和/或数量、梯度脉冲的构造和/或数量、扩散编码等。还可以想到，通过合适的准备模块、特别是包括饱和脉冲和/或反转脉冲的准备模块，形成在获取多个信号走向时的非平衡状态。由此借助磁共振指纹法可以采集对于体素特有的磁共振信号走向，即所谓的体素的指纹(Fingerprint)。特别地，借助推导算法从磁共振测量数据推导出至少一个纹理参数。也就是，磁共振测量数据尤其作为输入数据输入到推导算法中，该推导算法具有至少一个纹理参数作为输出数据。在此可以直接从磁共振测量数据、特别是直接从多个磁共振信号走向推导出至少一个纹理参数。还可以想到，磁共振测量数据仅间接地输入推导算法中，也就是特别是首先对磁共振信号走向进行进一步处理，然后将磁共振信号走向的进一步处理的产品输入推导算法中。在以下方案和实施方式中描述了怎样将磁共振测量数据输入推导算法中的不同可能性。纹理通常可以描述图像内容或测量数据内容的特定结构、特别是组织结构。由此，至少一个纹理参数可以表征特定结构、特别是组织结构。至少一个纹理参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行分类的方法，包括以下方法步骤：‑采集检查对象的磁共振测量数据，其中磁共振测量数据包括借助磁共振指纹法采集的多个磁共振信号走向，‑从磁共振测量数据推导出至少一个纹理参数，‑利用至少一个纹理参数将磁共振测量数据分类为至少一个组织类别，和‑提供分类后的磁共振测量数据。

【技术特征摘要】
2017.01.19 EP 17152234.51.一种用于对借助磁共振指纹法从检查对象采集的磁共振测量数据进行分类的方法，包括以下方法步骤：-采集检查对象的磁共振测量数据，其中磁共振测量数据包括借助磁共振指纹法采集的多个磁共振信号走向，-从磁共振测量数据推导出至少一个纹理参数，-利用至少一个纹理参数将磁共振测量数据分类为至少一个组织类别，和-提供分类后的磁共振测量数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中，-磁共振测量数据包括由多个磁共振信号走向重建的多个位置分辨的组织参数图，-至少一个纹理参数的推导包括从多个位置分辨的组织参数图推导出多个纹理参数图，和-利用多个纹理参数图进行磁共振测量数据的分类。3.根据权利要求1所述的方法，其中，-至少一个纹理参数的推导包括重建至少一个纹理参数图，其中多个磁共振信号走向被直接引入到至少一个纹理参数图的重建中，和-利用至少一个纹理参数图进行磁共振测量数据的分类。4.根据权利要求3所述的方法，其中，对于重建至少一个纹理参数图所使用的磁共振指纹模型考虑多个磁共振信号走向的空间关联。5.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：T费韦尔，S哈沃，M尼塔，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE