【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医学图像处理，具体为一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法。
技术介绍
1、在对人体器官组织如心脏、血管及其它部位进行磁共振引导介入治疗时，需要针对介入器具如消融针或者介入导管周围区域进行实时成像以判断介入器具与待治疗组织的相对位置避免对正常组织的影响。同时为了加快手术进程，介入过程对成像数据的采集和重建速度均提出了很高的要求。
2、目前现有的磁共振快速成像引导介入技术是2d成像仅在两个方向上具有分辨率，对于介入手术而言尤其是针对血管或者一些结构复杂的组织，参考2d图像在各个方向对消融针或者介入导管进行精确定位给介入医生带来了巨大的挑战。为了提供更加准确的3d空间信息要采集多个层面数据或者多进行一个方向的相位编码实现3d成像，但与此而来的是需要更多的时间完成数据的采集。尽管通过一些更高级的非笛卡尔采样方式可以显著提高采样速度，但是随之而来的是更慢的重建速度，综合起来整体成像速度并不能提高足够多达到3d实时成像要求。
3、针对传统实时成像序列的缺点，我们将3d快速成像应用于磁共振引导介入，同时又不过多增加采样时间，从而提出一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，提出结合小fov技术的磁共振实时成像技术，在不降低相位编码方向分辨率的情况下显著缩小相位编码数，从而降低2d或者3d成像的数据采集时间。
2、本专利技术所解决的技术问题
3、本专利技术可以通过以下技术方案实现：一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，该方法包括如下步骤：
4、步骤一、构建可以同时控制选层区域和相位编码的空间射频脉冲，随后获取治疗区域的多个大fov 2d成像数据，并依据该数据对介入手术规划初始路线；
5、步骤二、根据介入器具尖端的初始进入位置确认小fov 3d成像数据采集区域中心位置，并利用所述空间射频脉冲对该位置进行脉冲激发，得到该位置的小fov 3d成像数据；
6、步骤三、将不断产生的小fov 3d成像数据与已有的大fov 2d成像数据进行配准，并生成配准后的叠加图；
7、步骤四、实时判断介入器具尖端相对于小fov 3d成像数据采集区域中心位置的偏移距离，并根据判断结果选择下一个小fov 3d成像数据采集区域中心位置和选层激发方向；
8、步骤五、新生成的小fov 3d成像数据作为输入重复步骤二、步骤三和步骤四，不断循环直到介入器具到达目标治疗区域。
9、本专利技术的进一步技术改进在于：大fov 2d成像数据包括介入器具尖端的初始进入位置和待治疗区域。
10、本专利技术的进一步技术改进在于：生成叠加图的具体步骤包括：
11、由于小fov 3d图像数据包含位置信息，根据该位置信息缩小与大fov 2d图像数据的匹配范围；
12、在对应的匹配范围内采用窗口滑移的方式将小fov 3d成像数据与大fov 2d成像数据逐块进行体素距离测量并引入成像位置约束来得到具体的图像匹配系数；
13、对小fov 3d成像数据进行插值并作平滑优化得到处理后的数据继续进行循环迭代，当两组图像的匹配程度达到设置的阈值后即可生成最后的叠加图。
14、本专利技术的进一步技术改进在于：步骤三中配准过程中会参考每一个小fov 3d成像数据所附带的位置信息，手术医生根据叠加图引入介入器具的下一步动作，同时，不断获取小fov 3d成像数据以监控介入器具尖端的具体位置。
15、本专利技术的进一步技术改进在于：在步骤四中，当介入器具尖端位置相对于对应小fov 3d成像数据采集区域中心位置的偏移距离不小于设定阈值时，则生成下一步小fov 3d成像数据采集区域中心位置和选层激发方向；否则重新在当前位置进行小fov 3d成像数据的获取。
16、本专利技术的进一步技术改进在于：在持续循环过程中，定期或主动发送指令对大fov2d成像数据进行更新同时之前配准好的小fov 3d成像数据将同步更新至新的大fov 2d成像数据中，并生成新的叠加图。
17、与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
18、1、将空间频率脉冲引入介入成像，在介入手术过程中有选择性地针对介入器具尖端的小fov区域进行3d成像，从而在保证时间效率情况下尽可能保留三维位置信息，同时采用了小fov激发，可以极大程度上降低相位编码方向上的编码数，这即使进行3d成像也能在避免过多增加扫描时间同时额外提供多一个方向的空间分辨率为介入引导提供更加准确的定位；
19、2、将小fov 3d成像数据与大fov 2d成像数据进行配准，过程中引入小fov 3d成像数据的位置信息以增加配准的准确性,配准后生成的叠加图，提供给医生更加直观的定位信息，辅助医生进行更加准确的介入路线规划以及介入过程控制。
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1.一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，所述大FOV 2D成像数据包括介入器具尖端的初始进入位置和待治疗区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，生成叠加图的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，步骤三中所述配准过程中会参考每一个小FOV 3D成像数据所附带的位置信息，手术医生根据叠加图引入介入器具的下一步动作，同时，不断获取小FOV 3D成像数据以监控介入器具尖端的具体位置。
5.根据权利要求1所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，在步骤四中，当介入器具尖端位置相对于对应小FOV 3D成像数据采集区域中心位置的偏移距离不小于设定阈值时，则生成下一步小FOV 3D成像数据采集区域中心位置和选层激发方向；否则重新在当前位置进行小FOV 3D成像数据的获取。
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【技术特征摘要】
1.一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，所述大fov 2d成像数据包括介入器具尖端的初始进入位置和待治疗区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，生成叠加图的具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于小视野激发的磁共振快速成像引导介入方法，其特征在于，步骤三中所述配准过程中会参考每一个小fov 3d成像数据所附带的位置信息，手术医生根据叠加图引入介入器具的下一步动作，同时，不断获取小fov 3d成...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建太，祁甫浪，张华彬，罗鹏辉，王长亮，袁克诚，周玉福，胡娇娇，
申请(专利权)人：安徽福晴医疗装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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