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申请/专利权人：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院

摘要：本发明提供了用于肺动态通气功能定量评估的高分辨磁共振成像方法，设置磁共振扫描参数，受试者吸入超极化气体进行成像扫描，采集MRI数据，通过数据重排进行图像重建，对动态图像数据集中的图像进行校准、配准、和分割后进行模型拟合及定量分析，从而获得肺部动态气流动力学参数。本发明方法具有无侵入、无电离辐射、扫描时间短，无需受试者长时间屏气等优势，能够高分辨区域可视化地定量评估肺部的动态通气功能。

主权项：1.用于肺动态通气功能定量评估的高分辨磁共振成像方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、受试者佩戴磁共振扫描线圈，并送入磁共振扫描仪的磁体中，受试者肺部位于磁体中心；设置气体MRI扫描序列参数；受试者交替进行超极化气体呼吸和含氧气体呼吸，并在超极化气体呼吸周期内进行气体MRI扫描，其中，一个超极化气体呼吸周期包括吸气，屏气和呼气三个阶段；在超极化气体呼吸整个过程中采集k空间数据线，记为其中相位编码指针i＝1,2,…,P；选层编码指针j＝1,2,…,S；帧编码指针f＝1,2,…,F；P为相位编码步数；S为选层编码总步数，将选层编码指针划分为多组，每一组选层编码指针对应一个超极化气体呼吸周期，各个组选层编码指针的数量之和等于选层编码总步数S；F为帧编码步数，等于每次超极化气体呼吸采集的k空间数据线总数；在超极化气体呼吸的屏气阶段采集多回波数据，多回波数据中各回波数据记为其中echo＝1,2,…,Necho，echo表示回波序号，Necho表示回波个数；步骤2、将步骤1采集的k空间数据线按照帧编码指针f划分为多个k空间数据线子集，然后对各k空间数据线子集进行图像重建，获得动态图像数据集I，动态图像数据集中的图像记为If；利用屏气阶段获得的回波数据生成对应的T2*分布图和T1分布图，并对动态图像数据集中的图像If进行点对点的T2*校正和T1校正；对校正后的动态图像数据集中的图像I′f进行分割和配准，对应得到分割配准后的动态图像数据集中的图像Iregi,segm_ff，分割配准后的动态图像数据集，记为Iregi,segm_f；步骤3、根据步骤2得到的分割配准后的动态图像数据集Iregi,segm_f和步骤1中的气体MRI扫描序列参数，将分割配准后的动态图像数据集Iregi,segm_f转换成时域分割配准后的动态图像Iregi,segm，利用时域分割配准后的动态图像Iregi,segm计算肺部气流速度场和肺部气流加速度场；根据肺部气流速度场的计算结果得到速度场图，根据肺部气流加速度场的计算结果得到加速度场图；将相同t时刻的速度场图、加速度场图与时域分割配准后的动态图像在时刻t对应的一帧图像Iregi,segmt融合，得到肺部气流动力学的可视化图像。

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