專利名稱：使多個磁共振物理參數(shù)與大腦中髓磷脂含量相關(guān)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生由磁共振量化序列得到的腦組織的部分圖像的方法、系統(tǒng)以及計算機程序產(chǎn)品。特別地，本發(fā)明還提供了用于基于多個物理參數(shù)生成大腦髓磷脂的部分圖像的方法、系統(tǒng)以及計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
磁共振成像(MRI)可以產(chǎn)生任何平面(包括斜面)的橫斷面圖像。醫(yī)學(xué)磁共振成像最經(jīng)常依賴于水和脂肪中活躍的氫核(質(zhì)子)的弛豫。當(dāng)被成像的物體被置于強大的、均勻的磁場中時，組織中具有非整數(shù)的自旋數(shù)的原子核的自旋要么全部平行于磁場排列，要么全部反平行于磁場排列。磁共振成像掃描的輸出結(jié)果是一個磁共振成像對比度圖像或者一系列磁共振成像對比度圖像。為了理解磁共振成像對比度，重要的是理解射頻激勵后建立平衡的弛豫過程中涉及的時間常量。當(dāng)被激勵的質(zhì)子弛豫并重新排列時，它們按照一定的速率發(fā)射能量，這些速率被記錄下來用來 提供關(guān)于它們的環(huán)境的信息。隨著磁場自旋的質(zhì)子的重新排列被稱為縱向弛豫，特定比例的組織細(xì)胞核重新排列所需的時間(通常大約I秒鐘)被稱為“時間I”或者Tl。T2加權(quán)成像取決于應(yīng)用橫向能量脈沖之后的自旋的當(dāng)?shù)匾葡啵瑱M向弛豫時間(對于組織通常小于100毫秒)被稱為“時間2”或者T2。這些弛豫時間還被表述為弛豫速率Rl(=1/T1)以及R2 (=1/Τ2)。全信號取決于質(zhì)子的數(shù)量或者質(zhì)子密度H)。在掃描控制臺上，將所有有效的參數(shù)一例如，回波時間(echo time) TE、重復(fù)時間TR、翻轉(zhuǎn)角α以及應(yīng)用預(yù)備脈沖(以及更多)一設(shè)置成確定的值。取決于被測量組織的特性，參數(shù)的每個具體設(shè)置在成像結(jié)果中產(chǎn)生特別的信號強度。在傳統(tǒng)對比度圖像中，在圖像中觀察到的絕對信號強度沒有直接含義。相反，有含義的是導(dǎo)致診斷的不同組織之間的強度差，對比度。可以根據(jù)物理參數(shù)——例如R1、R2、以及PD——的測量應(yīng)用更量化的方法。這些值獨立于掃描儀的設(shè)置，因此反映皮下組織?？梢栽诎ńM織的直接測量中建立布洛赫(Bloch)仿真模型(參考例如，LevesqueR，Pike GB，使用定量磁化傳遞以及多元T2弛豫時間描繪健康以及病態(tài)白質(zhì)的特征:通過四池模型的統(tǒng)一視圖。磁共振醫(yī)學(xué)應(yīng)用2009 ;62:1487-1496 (Characterizing healthyand diseased white matter using quantitative magnetization transfer andmulticomponent T2relaxometry:A unified view via a four-pool model.Mag ResonMed2009;62:1487-1496))將組織組成與MR量化結(jié)果期望的觀察關(guān)聯(lián)起來，這會產(chǎn)生計算機輔助診斷。一種特別受關(guān)注的腦組織被稱為髓磷脂。髓磷脂非常令人關(guān)注，因為它在大腦中圍繞神經(jīng)軸突形成絕緣護(hù)套。髓磷脂的退化或損傷可能導(dǎo)致一系列疾病，例如:癡呆以及多發(fā)性硬化。確定水腫程度、中風(fēng)或者腦瘤時，它也是一個重要因素。髓磷脂由脂肪組織(半固體)的薄層以及水構(gòu)成。
始終需要改進(jìn)涉及磁共振成像的診斷以及成像方法。特別地，期望改進(jìn)腦組織——例如髓磷脂——的成像以及分析的方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供將多個物理參數(shù)(例如，Tl與T2弛豫時間、Rl與R2弛豫速率以及質(zhì)子密度ro的組合，或者其中的子集)的測量與大腦中組織含量關(guān)聯(lián)的方法及裝置。通過附上的權(quán)利要求中陳述的方法以及裝置，實現(xiàn)本發(fā)明目的以及其它目的。在磁共振成像中，特別關(guān)注的組織是髓磷脂。根據(jù)本發(fā)明實施例，提供從多個物理參數(shù)(例如，Tl與T2弛豫時間、Rl與R2弛豫速率以及質(zhì)子密度H)的組合，或者其中的子集)的測量得到髓磷脂部分的方法、裝置及計算機程序。所述多個物理參數(shù)可以從磁共振成像序列中得到，還可以獲得髓鞘水(myelin water)、髓鞘半固態(tài)(myelin sem1-solid)、細(xì)胞內(nèi)液以及細(xì)胞外(間隙)液(intra-and extracellular (interstitial )water)、非髓鞘半固態(tài)(non-myelin sem1-solid)、自由水(free water)、總的水容量(total water content)、髓鞘水部分(myelin water fraction)、水腫(edema)、大腦總的髓磷脂含量(total myelincontent of the brain)以及大腦相關(guān)的髓憐脂部分(relative myelin fraction of thebrain)，并將其作為輸出。根據(jù)一個實施例，提供生成大腦髓磷脂組織圖像的計算機化方法。所述方法包括生成大腦的兩個或者更多物理特性的圖像。所述方法還包括形成包括至少兩個相互作用的組織區(qū)室的仿真模型并使用所述仿真模型產(chǎn)生物理特性作為輸入。然后，通過使生成圖像的觀察到的物理特性與使用仿真模型產(chǎn)生的物理特性相關(guān)聯(lián)并使用用于生成髓磷脂部分圖像的關(guān)聯(lián)，所述方法生成所述髓磷脂部分圖像。根據(jù)一個實施例，使 用所有可能的組織區(qū)室分配產(chǎn)生所述產(chǎn)生的物理特性。根據(jù)一個實施例，所述兩個或更多物理特性包括Tl，T2R1, R2以及H)的一個或多個。根據(jù)一個實施例，使用查找表使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的物理特性關(guān)聯(lián)起來。根據(jù)一個實施例，生成髓磷脂部分圖像的至少一個髓磷脂子圖像。根據(jù)一個實施例，所述髓磷脂子圖像包括以下中的一個或多個:髓鞘水圖像、髓鞘半固態(tài)圖像、細(xì)胞內(nèi)液以及細(xì)胞外(間隙)液圖像、非髓鞘半固態(tài)圖像、自由水圖像、總的水容量圖像、髓鞘水部分圖像、水腫圖像、大腦的總的髓磷脂含量圖像、以及大腦的相關(guān)的髓磷脂部分圖像。根據(jù)一個實施例，所述相互作用的組織區(qū)室包括以下中的一個或多個:髓磷脂部分區(qū)室、細(xì)胞部分區(qū)室、自由水部分區(qū)室、髓鞘水區(qū)室、髓鞘半固態(tài)區(qū)室、細(xì)胞內(nèi)液以及間隙液區(qū)室、以及非髓鞘半固態(tài)區(qū)室。本發(fā)明還提供計算機化成像系統(tǒng)以及數(shù)字存儲介質(zhì)，所述計算機化成像系統(tǒng)執(zhí)行描述的所述方法，所述數(shù)字存儲介質(zhì)已經(jīng)存儲了計算機程序指令/軟件部分，當(dāng)計算機執(zhí)行所述計算機程序指令/軟件部分時，使所述計算機執(zhí)行描述的所述方法。根據(jù)一個實施例，用于生成大腦髓磷脂組織圖像的所述計算機化成像系統(tǒng)包括第一成像電路以及仿真模型，所述第一成像電路被設(shè)置成用于生成兩個或者更多大腦物理特性的圖像，所述仿真模型包括至少兩個相互作用的組織區(qū)室。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括使用所述仿真模型產(chǎn)生物理特性作為輸入的控制器以及使產(chǎn)生的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的物理特性關(guān)聯(lián)起來的控制器。提供可以與所述第一成像電路相同的第二成像電路，其被設(shè)置成使用這種關(guān)聯(lián)生成大腦髓磷脂部分圖像。為了實現(xiàn)髓磷脂成像，可以在計算機中提供用于執(zhí)行上述方法的控制器單元/成像電路?？梢允褂煤线m的硬件和或軟件實現(xiàn)所述控制器和或成像電路。所述硬件包括一個或多個可以被設(shè)置成執(zhí)行存儲在可讀存儲介質(zhì)的軟件的處理器?？梢酝ㄟ^單獨的專用處理器、單獨的共享處理器、或者多個單個處理器實現(xiàn)所述處理器，其中的一些處理器可以共享或者分配。此外，處理器可以包括，但不限于，數(shù)字信號處理器(DSP)硬件、專用集成電路硬件、只讀存儲器(ROM)、隨機讀取存儲器(RAM)、和/或其它存儲介質(zhì)。在此描述的所述方法優(yōu)點之一是可以獲得每單位體積髓磷脂部分的絕對值，所述絕對值有助于理解磁共振成像大腦圖像。而且，可以根據(jù)快速磁共振采集獲得所述值。除了獲得髓磷脂部分，還可以獲得髓鞘水、髓鞘半固態(tài)、細(xì)胞內(nèi)液以及細(xì)胞外(間隙)液、非髓鞘半固態(tài)、自由水、總的水容量、髓鞘水部分、水腫、大腦總的髓磷脂含量以及大腦相關(guān)的髓磷脂部分。


現(xiàn)在通過非限制性例子以及參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地描述。其中:圖1是磁共振系統(tǒng)的原理略圖；圖2是示出當(dāng)產(chǎn)生磁共振成像時執(zhí)行的一些程序步驟的流程圖；圖3-6是進(jìn)一步示出獲得髓磷脂成像以及相關(guān)量的方法的曲線圖及圖例。
具體實施方式
圖1描述了一組磁共振成像系統(tǒng)100的整體視圖。所述系統(tǒng)100包括磁共振掃描儀101。所述磁共振掃描儀通過掃描活的物體操作地生成磁共振成像數(shù)據(jù)。所述磁共振掃描儀進(jìn)一步連接到用于處理所述掃描儀101生成的數(shù)據(jù)的計算機103。所述計算機包括連接到存儲器的中央處理器單元以及多個用于接收并輸出數(shù)據(jù)和信息的輸入輸出端口。所述計算機103從一個或幾個輸入設(shè)備接收輸入命令，所述一個或幾個輸入設(shè)備通常由輸入設(shè)備105代表。所述輸入設(shè)備可以是一個或者多個計算機鼠標(biāo)、鍵盤、軌跡球或者任何其它輸入設(shè)備。所述計算機103進(jìn)一步連接到用于將被處理的掃描數(shù)據(jù)顯示成對比度圖像的顯示器107。特別地，所述計算機103可以包括被設(shè)置成執(zhí)行描述的方法的控制器單元/成像電路。圖2的流程圖示出了當(dāng)生成髓磷脂圖像時執(zhí)行的步驟。首先，生成大腦的兩個或者更多物理特性的圖像。例如，這可以使用下文的步驟201-203實現(xiàn)。因此，在步驟201中，生成一個或者幾個磁共振序列并由所述磁共振序列產(chǎn)生一系列圖像，從所述一系列圖像中觀察到強度差，所述強度差由客體中組織——在這個例子中，大腦一的Tl弛豫時間以及T2弛豫時間造成?？梢酝ㄟ^改變掃描儀的設(shè)置一例如，回波時間TE、重復(fù)時間TR、翻轉(zhuǎn)角或者預(yù)脈沖之后的延遲一實現(xiàn)所述一系列圖像。在步驟202中，使用這些圖像進(jìn)行擬合，以計算物理特性，例如Tl、T2、RU R2以及H)(或者等價的)。在步驟203中計算大腦的量化圖像。參見例子J.B.M Warntjes, 0.DahlqvistLeinhard, J.West以及P.Lundberg,對大腦的快速磁共振量化:對臨床應(yīng)用的優(yōu)化,磁共振醫(yī)學(xué)應(yīng)用 60 ;320_329 (2008) (Rapid Magnetic Resonance Quantification on thebrain:Optimization for Clinical Usage, Magn Reson Med60;320-329 (2008))。步驟204中設(shè)計具有多個相互作用的組織區(qū)室的仿真模型，如下文連同圖3進(jìn)一步舉例說明的。組織區(qū)室的數(shù)量可以是被認(rèn)為適于所述仿真模型的任何合適的數(shù)量。接下來在步驟205中，在磁共振序列的影響下這些區(qū)室的模擬信號強度可以計算出來。在步驟206中，使用模擬的物理特性，例如Tl、T2以及H)，根據(jù)組織區(qū)室分布函數(shù)計算數(shù)值。根據(jù)一個實施例，可以仿真所有可能的組織區(qū)室分布。特別地，步驟202中使用的擬合可以用來提供可能的組織區(qū)室分布仿真。在步驟208中，這些仿真可以用來生成查找表或者描述函數(shù)，以使任何組織分布與計算的物理特性、觀察結(jié)果關(guān)聯(lián)起來，所述物理特性例如T1、T2以及H)。在步驟209中，根據(jù)計算的物理特性，例如Tl、Τ2以及H)，所述查找表之類的可以用來生成病人大腦的髓磷脂部分圖像。根據(jù)步驟209中生成的所述髓磷脂部分圖像，在步驟210中計算相關(guān)的髓磷脂子圖像，包括所述髓鞘水圖像、所述髓鞘半固態(tài)圖像、所述細(xì)胞內(nèi)液以及細(xì)胞外(間隙)液圖像、所述非髓鞘半固態(tài)圖像、所述自由水圖像、所述總的水容量圖像、所述髓鞘水部分圖像、所述水腫圖像、所述大腦·中總的髓磷脂含量以及所述大腦相關(guān)的髓磷脂部分。所述總的髓磷脂含量是整個大腦每單位體積髓磷脂部分的總和。相似地，所述大腦相關(guān)的髓磷脂部分可以從這些部分中獲得，其中，所述相關(guān)的髓磷脂部分是被大腦的體積劃分開的整個大腦每單位體積髓磷脂部分的總和。根據(jù)另一個實施例，不同于執(zhí)行仿真并將結(jié)果保存在查找表中再使用所述查找表關(guān)聯(lián)不同的物理特性，而是在測量之后使用仿真模型做曲線擬合。在這個實施例中，每次需要結(jié)果時都可以執(zhí)行仿真，但是不需要使用查找表。圖3示出了觀察到的大腦的RpR2以及H)的仿真模型示例。將每個采集的體素體積分配到髓磷脂部分(MyF)、細(xì)胞部分(CF)以及自由水部分(FWF)。所述髓磷脂部分區(qū)室包括髓鞘水(MyW)以及髓鞘半固態(tài)(MSS)。所述細(xì)胞部分區(qū)室包括細(xì)胞內(nèi)液以及間隙液(IIW)和非髓鞘半固態(tài)(non-MSS)。所述自由水部分僅包括水。每個部分具有各自的物理特性，表示為R1、R2以及H)。在髓磷脂部分與細(xì)胞部分之間有表示為磁化交換率KMyF_CF的相互作用，所述相互作用將兩個部分的磁化進(jìn)展結(jié)合起來。同樣地，在細(xì)胞部分與自由水部分之間也有磁化交換律KeF_FWF。整個體積有效的、可觀察的Rl、R2以及H)是結(jié)合起來的部分的表現(xiàn)的結(jié)果。所述弛豫速率的值以及部分的分配僅僅是象征性的，起范例的作用。所有區(qū)室的和構(gòu)成完整的圖像片段/圖像采集體素。通過以下方式——所述方式僅作為示例，可采用的方式不限于此——可以在計算機中執(zhí)行描述的所有步驟以及圖2的步驟:執(zhí)行加載到計算機中數(shù)字存儲介質(zhì)的適當(dāng)?shù)能浖绦虿⑹褂嬎銠C執(zhí)行上述步驟。還可以使用包括合適的成像電路、控制器的適當(dāng)硬件結(jié)合不同的模型與存儲器執(zhí)行所述方法，例如，以查找表的形式。進(jìn)一步注意的是，圖3中的仿真模型包括三個區(qū)室。然而，可以理解的是，可以使用彼此之間具有相互作用的更多(或更少)的區(qū)室。例如，在圖3中，所述髓磷脂部分區(qū)室可以被進(jìn)一步劃分為髓鞘水MyW以及髓鞘半固態(tài)。同樣，所述細(xì)胞部分區(qū)室可以進(jìn)一步被劃分為具有各自的相互作用的細(xì)胞內(nèi)液及間隙液、IIW、以及非髓鞘半固態(tài)。圖4示出模擬仿真結(jié)果的示例。所述部分的分配設(shè)置為——例如——30%髓磷脂部分、70%細(xì)胞部分以及0%自由水部分。隨著時間變化計算磁化行為得到信號密度曲線，從中可以得到R1、R2以及PD。在這個例子中，結(jié)果是Rl=L 68^42=12.5s—1以及PD=64%。因此，(Rl，R2，PD)的測量=(1.68，12.5，0.64)相當(dāng)于(MyF，CF，F(xiàn)WF)= (0.3，0.7，0.0)。對所有可能的部分的分配都可以進(jìn)行如上方法，以預(yù)測所有可能的測量結(jié)果。因此，在圖4a以及4b中，描繪了使用圖2使用的速率的值對三個組織部分分配的預(yù)期的磁化進(jìn)行的仿真。在圖4a中，作為延期時間的函數(shù)的縱向磁化Mz在120度射頻飽和之后產(chǎn)生脈沖。在圖4b中，作為回波時間的函數(shù)的橫向磁化Mx在90度射頻激勵之后產(chǎn)生脈沖。圖4a以及4b中示出了 1.100%CF, 2.15%MyF以及85%CF以及3.30%MyF以及70%CF。在所有三個例子中，自由水部分均為O。虛線是對R1以及R2相應(yīng)信號密度的單指數(shù)擬合。對R2來說，忽略最初10毫秒的回波時間，以體現(xiàn)實驗環(huán)境。通常，這會導(dǎo)致對計算的H)的低估，因為在實驗上省略短回波時間的快速衰減。三條曲線估計的(R1, R2, PD)值分別是(0.92，10.5，0.85)、(1.26，11.4，0.75)以及(1.68，12.5，0.64)。圖5示出了大腦感興趣區(qū)域(ROI)典型的Rl、R2以及H)圖像。感興趣區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)標(biāo)在位于下方的圖中R1-R2-PD空間的R1-R2、Rl-PD以及R2-PD的投影圖上。增加了仿真模型的結(jié)果，在所述仿真模型中髓磷脂部分范圍在0-40%之間。用圓圈標(biāo)出灰質(zhì)(GM)以及白質(zhì)(麗)的典型位置?？梢越oR1-R2-PD中的每個點指定確定部分分配，使得Rl、R2以及H)轉(zhuǎn)變?yōu)樗枇字糠?、?xì)胞部分以及自由水部分的具體的分配。圖5描繪了健康主體(女性，38歲)位于
1.5T的場強中大腦橫向截面的量化磁共振圖像數(shù)據(jù)的典型例子:a.在0-3S—1數(shù)值范圍的R1弛豫速率，b.在5-20 (1數(shù)值范圍的R2弛豫速率，c.在50-100%數(shù)值范圍的質(zhì)子密度，其中100%相當(dāng)于37攝氏度 的純水。指出三個感興趣區(qū)域，其中R1-R2-PD數(shù)據(jù)標(biāo)在圖像下方R1-R2' R1-PD以及R2-PD投影圖平面上。髓磷脂部分/自由水部分比率從0/100%之間改變到40/60%再逐步地到4%，如正方形標(biāo)記標(biāo)出的。居中的灰質(zhì)以及白質(zhì)的位置由圓圈標(biāo)出。在札圖像中，所述感興趣區(qū)域位于具有部分體積灰質(zhì)、白質(zhì)以及CSF的區(qū)域。結(jié)果數(shù)據(jù)包絡(luò)線包括位于灰質(zhì)位置的典型的彎曲以及沿著標(biāo)示線的數(shù)據(jù)。在民圖像中，所述感興趣區(qū)域位于僅具有白質(zhì)的區(qū)域，在H)圖像中，所述感興趣區(qū)域位于丘腦。圖6示出了與圖5相同截面的多個部分與得到的量。髓磷脂部分(b)、細(xì)胞部分(C)、髓鞘水部分(e)以及總的水容量(f)。為了對比，增加常規(guī)T2W (a)以及TlW (d)圖像。圖4顯示的截面的T2W圖像U)，其具有計算出的在0-40% (b)數(shù)值范圍的髓磷脂部分以及在50-100% (c)數(shù)值范圍的細(xì)胞部分。顯示的還有截面(d)的TlW圖像，其具有在0-30%(e)數(shù)值范圍的MWF (髓鞘水/總的水容量)以及截面上在50-100% (f)數(shù)值范圍總的水容量(對應(yīng)髓鞘水+細(xì)胞內(nèi)液及間隙液，其中CSF沒有被遮蓋)。出于視覺導(dǎo)引的目的，在所有圖像中顯示紅色顱腔輪廓。
權(quán)利要求
1.一種生成大腦髓磷脂組織圖像的計算機化方法，其特征在于，包括步驟: 生成大腦的兩個或者更多物理特性的圖像， 形成包括至少兩個相互作用的組織區(qū)室的仿真模型， 使用所述仿真模型產(chǎn)生物理特性作為輸入， 使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的所述物理特性關(guān)聯(lián)起來，以及 使用所述關(guān)聯(lián)生成大腦的髓磷脂部分圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用所有可能的組織區(qū)室分配產(chǎn)生所述產(chǎn)生的物理特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述兩個或更多物理特性包括Tl、T2R1、R2以及PD的一個或多個。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，使用查找表執(zhí)行使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的所述物理特性關(guān)聯(lián)起來的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括從所述髓磷脂部分圖像生成至少一個髓磷脂子圖像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述髓磷脂子圖像包括以下中的一個或多個:髓鞘水圖像、髓鞘半固態(tài)圖像、細(xì)胞內(nèi)液以及細(xì)胞外(間隙)液圖像、非髓鞘半固態(tài)圖像、自由水圖像、總的水容 量圖像、髓鞘水部分圖像、水腫圖像、大腦總的髓磷脂含量圖像以及大腦相關(guān)的髓磷脂部分圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述相互作用的組織區(qū)室包括以下中的一個或多個:髓磷脂部分區(qū)室、細(xì)胞部分區(qū)室、自由水部分區(qū)室、髓鞘水區(qū)室、髓鞘半固態(tài)區(qū)室、細(xì)胞內(nèi)以及間隙液，區(qū)室以及非髓鞘半固態(tài)區(qū)室。
8.一種用于生成大腦髓磷脂組織圖像的計算機化成像系統(tǒng)，其特征在于，包括: 第一成像電路，被設(shè)置成用于生成大腦的兩個或更多物理特性的圖像， 仿真模型，包括至少兩個相互作用的組織區(qū)室， 控制器，被設(shè)置成用于使用所述仿真模型產(chǎn)生物理特性作為輸入， 控制器，被設(shè)置成用于使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的物理特性關(guān)聯(lián)起來，以及 第二成像電路，被設(shè)置成用于使用所述關(guān)聯(lián)生成大腦髓磷脂部分圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器被設(shè)置成使用所有可能的組織區(qū)室分配產(chǎn)生物理特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個或更多物理特性包括Tl、T2R1、R2以及H)的一個或多個。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括查找表，所述查找表被設(shè)置成用于使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的所述物理特性關(guān)聯(lián)起來。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括成像電路，其被設(shè)置成用于從所述髓磷脂部分圖像生成至少一個髓磷脂子圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述髓磷脂子圖像包括以下中的一個或多個:髓鞘水圖像、髓鞘半固態(tài)圖像、細(xì)胞內(nèi)液及細(xì)胞外(間隙)液圖像、非髓鞘半固態(tài)圖像、自由水圖像、總的水容量圖像、髓鞘水部分圖像、水腫圖像、大腦總的髓磷脂容量圖像以及大腦相關(guān)的髓磷脂部分圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13任意一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述相互作用的組織區(qū)室包括以下中的一個或多個:髓磷脂部分區(qū)室、細(xì)胞部分區(qū)室、自由水部分區(qū)室、髓鞘水區(qū)室、髓鞘半固態(tài)區(qū)室、細(xì)胞內(nèi)液及間隙液，區(qū)室以及非髓鞘半固態(tài)區(qū)室。
15.—種數(shù)字存儲介質(zhì)，包括存儲在其上的計算機程序段，當(dāng)在所述計算機上執(zhí)行所述計算機程序段時，使得所述計算機執(zhí)行以下步驟: 生成大腦的兩個或更多物理特性的圖像， 形成包括至少兩個相互作用的組織區(qū)室的仿真模型， 使用所述仿真模型產(chǎn)生物理特性作為輸入， 使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的所述物理特性關(guān)聯(lián)起來，以及 使用所述關(guān)聯(lián)生成大腦的髓磷脂部分圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的存儲介質(zhì)，其特征在于，使用所有可能的組織區(qū)室分配產(chǎn)生所述產(chǎn)生的物理特性。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16任意一項權(quán)利要求所述的存儲介質(zhì)，其特征在于，所述兩個或更多物理特性包括Tl、T2R1、R2以及H)的一個或多個。
18.根據(jù)權(quán)利要求15 -17任意一項權(quán)利要求所述的存儲介質(zhì)，其特征在于，使用查找表執(zhí)行使所述生成的圖像的觀察到的物理特性與使用所述仿真模型產(chǎn)生的所述物理特性關(guān)聯(lián)起來的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-18任意一項權(quán)利要求所述的存儲介質(zhì)，其特征在于，進(jìn)一步包括從所述髓磷脂部分圖像生成至少一個髓磷脂子圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的存儲介質(zhì)，其特征在于，所述髓磷脂子圖像包括以下中的一個或多個:髓鞘水圖像、髓鞘半固態(tài)圖像、細(xì)胞內(nèi)液及細(xì)胞外(間隙)液圖像、非髓鞘半固態(tài)圖像、自由水圖像、總的水容量圖像、髓鞘水部分圖像、水腫圖像、大腦總的髓磷脂容量圖像以及大腦相關(guān)的髓磷脂部分圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求15-20任意一項權(quán)利要求所述的存儲介質(zhì)，其特征在于，所述相互作用的組織區(qū)室包括以下中的一個或多個:髓磷脂部分區(qū)室、細(xì)胞部分區(qū)室、自由水部分區(qū)室、髓鞘水區(qū)室、髓鞘半固態(tài)區(qū)室、細(xì)胞內(nèi)液及間隙液區(qū)室以及非髓鞘半固態(tài)區(qū)室。
全文摘要
本申請描述了一種生成大腦髓磷脂組織圖像的計算機化的方法。此外，可以將不同的髓磷脂成分的子圖像成像。所述方法使用包括至少兩個相互作用的組織區(qū)室的仿真模型。
文檔編號G01R33/50GK103179900SQ201080069560
公開日2013年6月26日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者M·韋恩謝斯 申請人:合成Mr公司