【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及一種磁共振腦影像信號處理相關(guān)，尤其是指一種磁共振腦影像信號缺失的檢測方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、磁共振腦影像技術(shù)具有無創(chuàng)、空間分辨率高等優(yōu)點，在臨床和科研中被廣泛使用。良好的腦影像質(zhì)量是數(shù)據(jù)分析處理的前提，然而在數(shù)據(jù)采集時容易因操作不當引起顱頂、小腦未掃全或機器故障等原因而導致信號缺失。對信號缺失的檢測可以有效地幫助掃描人員判斷腦影像質(zhì)量，從而優(yōu)化掃描方案。
2、目前對磁共振腦影像信號的缺失檢測仍主要依靠肉眼觀察與經(jīng)驗判斷的方式，也可通過檢測信號強度、噪聲水平等方式判斷是否存在信號缺失的問題。現(xiàn)有技術(shù)可能存在以下缺點：
3、一方面，依靠肉眼觀察與經(jīng)驗判斷的方式進行檢測由于掃描人員存在主觀差異，因此缺少定量的標準化指標；且由于人工作業(yè)的注意力、疲勞等問題限制，可能存在判斷錯誤、遺漏等問題，自動化程度不高。
4、另一方面，通過檢測信號強度、噪聲水平等方式判斷，其準確性依賴于輸入圖像數(shù)據(jù)本身的質(zhì)量，圖像輸入質(zhì)量的情況下可能無法準確識別信號缺失；且由于此類方法往往需要在獲取信號數(shù)據(jù)后通過大量的計算資源進行檢測，因此在實際應(yīng)用時往往會造成檢測滯后和效率降低。
5、因此，在現(xiàn)有技術(shù)準確率較低、自動化程度不高、缺少標準量化指標、計算資源與圖像質(zhì)量需求較高的背景下，如何能在減少輸入圖像質(zhì)量敏感度，占用更少的系統(tǒng)計算資源，提供更高的準確性的前提下，通過標準量化的指標判斷磁共振腦影像信號是否缺失，從而提升自動化水平，是有待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路p>
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上問題，本申請?zhí)峁┮环N磁共振腦影像信號缺失的檢測方法及裝置，以能在減少輸入圖像質(zhì)量敏感度，占用更少的系統(tǒng)計算資源，提供更高的準確性的前提下，通過標準量化的指標判斷磁共振腦影像信號是否缺失，從而提升自動化水平。
2、為達到上述目的，本申請第一方面提供了一種磁共振腦影像信號缺失的檢測方法，包括：
3、獲取磁共振腦影像信號，并進行預處理，得到腦影像圖像；
4、以相同的方式分別提取所述腦影像圖像與先驗?zāi)０宓膱D像特征；
5、比較所述腦影像圖像與所述先驗?zāi)０宓乃鰣D像特征，判斷所述磁共振腦影像信號是否缺失。
6、由上，通過磁共振腦影像信號與先驗?zāi)０宓奶卣鬟M行比較，無需要求較高的輸入圖像質(zhì)量；通過對磁共振腦影像特征進行比較，無需進行頻譜轉(zhuǎn)換等操作，因此操作簡單、準確性較好；先驗?zāi)０逵捎诳梢允孪扔嬎?，因此減少了計算量；通過相同的方法計算掃描圖像與先驗?zāi)０宓膱D像特征確保了數(shù)據(jù)的一致性，提高了準確性。通過指標計算可實現(xiàn)量化評估以及自動化作業(yè)。
7、作為第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式，所述提取圖像特征包括計算體素數(shù)量、矢狀位、冠狀位、橫斷位面積；
8、由上，通過比較體素數(shù)量與標準空間先驗?zāi)０宓牟町?，較為簡單快捷；通過提高關(guān)鍵部位的識別準確性，提升了效率。
9、作為第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式，所述矢狀位、冠狀位、橫斷位面積是通過最大密度投影法計算獲得的。
10、由上，通過最大密度投影法計算二維圖像面積，簡化了復雜的三維數(shù)據(jù)集.
11、作為第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式，所述比較所述腦影像圖像與所述先驗?zāi)０宓乃鰣D像特征通過計算所述腦影像圖像的體素數(shù)量、矢狀位、冠狀位、橫斷位面積占所述先驗?zāi)０宓陌俜直?；所述判斷所述磁共振腦影像信號是否缺失根據(jù)所述百分比的大小進行評價，并根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整掃描方案。
12、由上，百分比計算可以作為量化指標快速輸出檢測結(jié)果，提升了效率，降低了計算資源占用。
13、作為第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式，所述預處理包括：
14、將非nifti文件格式的所述獲取磁共振腦影像信號轉(zhuǎn)換為nifti文件格式；
15、對所述nifti文件去除運動偽影得到去除運動偽影的圖像；
16、通過數(shù)字算法剝離所述去除運動影像的圖像中的顱骨區(qū)域；
17、將所述剝離顱骨后得到的腦影像圖像配準至標準空間的模板上。
18、由上，通過格式轉(zhuǎn)換為nifti，文件通用性更強，可用作后續(xù)其他處理；去除運動偽影減少被試者運動及機器不穩(wěn)定造成的系統(tǒng)誤差；通過剝離顱骨的影響，更好的顯示大腦的組織結(jié)構(gòu)，提升準確性；將圖像配準至標準空間的模板中，有助于精確定位空間信息，便于后續(xù)多模態(tài)數(shù)據(jù)整合分析。
19、作為第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式，所述去除運動偽影指的是去除所述nifti文件中前五個時間點的圖像，選取所述去除后的第一個時間點圖像。
20、由上，由于在剛開始掃描時機器存在不穩(wěn)定性，以及被試者可能有較大的頭動行為，因此通過去除前5個時間點的數(shù)據(jù)，并選取取出后數(shù)據(jù)的第一個時間點圖像，結(jié)果更加準確。
21、作為第一方面的一種可能的實現(xiàn)方式，所述獲取磁共振腦影像信號為獲取基于血氧水平依賴功能成像；所述先驗?zāi)０鍨閙ni空間的epi模板，使用所述epi模板相對應(yīng)的掩膜進行處理。
22、由上，針對血氧水平依賴功能成像，使用相對應(yīng)的mni空間的epi模板及其掩模進行處理，可以提高空間分辨率，提升處理速度及質(zhì)量。
23、本申請第二方面提供了一種磁共振腦影像信號缺失的檢測裝置，包括：
24、數(shù)據(jù)采集與預處理模塊，用于獲取磁共振腦影像信號，并進行預處理，得到腦影像圖像；
25、特征提取模塊，以相同的方式分別提取所述腦影像圖像與先驗?zāi)０宓膱D像特征；
26、信號缺失判斷模塊，用于比較所述圖像與所述先驗?zāi)０宓乃鰣D像特征，判斷所述磁共振腦影像信號是否缺失。
27、本申請第三方面提供了一種計算設(shè)備，包括：處理器，以及存儲器，其上存儲有程序指令，所述程序指令當被所述處理器執(zhí)行時使得所述處理器執(zhí)行第一方面任一項所述的磁共振腦影像信號缺失的檢測方法。
28、本申請第四方面提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有程序指令，所述程序指令當被計算機執(zhí)行時使得所述計算機執(zhí)行第一方面任一項所述的磁共振腦影像信號缺失的檢測方法。
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1.一種磁共振腦影像信號缺失的檢測方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取圖像特征包括計算體素數(shù)量、矢狀位、冠狀位、橫斷位面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述矢狀位、冠狀位、橫斷位面積是通過最大密度投影法計算獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述比較所述腦影像圖像與所述先驗?zāi)０宓乃鰣D像特征通過計算所述腦影像圖像的體素數(shù)量、矢狀位、冠狀位、橫斷位面積占所述先驗?zāi)０宓陌俜直?；所述判斷所述磁共振腦影像信號是否缺失根據(jù)所述百分比的大小進行評價，并根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整掃描方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預處理包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述去除運動偽影指的是去除所述NIfTI文件中前五個時間點的圖像，選取所述去除后的第一個時間點圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述獲取磁共振腦影像信號為獲取基于血氧水平依賴功能成像；所述先驗?zāi)０鍨镸NI空間的EPI模板，使用所述EPI模板相對應(yīng)的掩膜進行處理
8.一種磁共振腦影像信號缺失的檢測裝置，其特征在于，包括：
9.一種計算設(shè)備，其特征在于，包括：
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，其上存儲有程序指令，所述程序指令當被計算機執(zhí)行時使得所述計算機執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項所述的磁共振腦影像信號缺失的檢測方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種磁共振腦影像信號缺失的檢測方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取圖像特征包括計算體素數(shù)量、矢狀位、冠狀位、橫斷位面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述矢狀位、冠狀位、橫斷位面積是通過最大密度投影法計算獲得的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述比較所述腦影像圖像與所述先驗?zāi)０宓乃鰣D像特征通過計算所述腦影像圖像的體素數(shù)量、矢狀位、冠狀位、橫斷位面積占所述先驗?zāi)０宓陌俜直龋凰雠袛嗨龃殴舱衲X影像信號是否缺失根據(jù)所述百分比的大小進行評價，并根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整掃描方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預處理包括：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王松，王藝瑋，陳雅楠，黃山，鄧妍，龔高浪，
申請(專利權(quán))人：北京師范大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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