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磁共振成像技术在临床医学上已得到广泛应用,而磁共振图像后处理可为患者生理功能的分析和评价提供重要依据。本论文针对临床诊断实际需要的一些磁共振图像后处理方法进行了研究,其主要内容包括以下三个方面:1.利用数值积分的线性自回归模型拟合计算产生T2*图像的ARLO算法磁共振弛豫时间T2*的倒数R2*与生物组织中铁沉积的浓度有着很好的线性关系,因此被广泛应用于铁定量相关疾病的诊断。目前广泛采用的两种T2*图像计算方法是对数线性拟合法(LL)和列文伯格-马尔夸特非线性拟合法(Levenberg-Marquardt,LM)。针对这两种方法各自精确性和时间效率的不足,我们提出了一种名为ARLO的新算法,其利用数值积分的线性自回归模型拟合E指数函数,可快速精确计算产生T2*图像。我们将提出的新方法与两种传统的方法进行了对比研究,对不同信噪比、不同线圈通道数以及不同真实T2*值的模拟数据进行了T2*弛豫函数的数值模拟,并将三种方法应用到15份铁过量肝脏磁共振图像数据中计算T2*图像。为了进一步比较三种方法的精度和时间效率,我们将三种方法实现成C++软件程序,并应用于一份心肌铁过量沉积的心脏和两份健康人脑的三维磁共振多梯度回波图像数据上计算T2*图像。研究结果表明:ARLO和LM的精确度相当接近,并且都比LL方法精确;临床试验结果表明,ARLO和LM的结果相关性很高,而LL与ARLO和LM的结果相关程度有局限性;在时间效率上,ARLO方法比LM方法快125,比LL方法快8倍。2.人体左心室磁共振图像的全自动分割方法研究在磁共振短轴4D的心脏Cine成像中,左心室底部与中部和顶部相比,解剖形态较为复杂。针对现有左心室自动分割算法中对解剖形态复杂的左心室底部难以自动判别和分割的不足,我们提出了改进的新算法。我们将改进后的方法编写成插件程序安装到开源DICOM浏览器OsiriX上,对30份临床磁共振4D短轴位心脏Cine成像数据进行了分割,并将左室全体积、左室基底部位体积和射血分数的自动分割结果与放射科医师的手动分割结果进行对比和验证。研究结果表明,该算法对左室底部层面错误的分割区域溢出的判定成功率达100%,对错误的分割进行准确校正的成功率高达89.9%,效果十分显著。自动分割的结果与放射科医生的手动分割结果相关性很高:左心室底部舒张末期容积和收缩末期容积的自动与手动分割结果的相关系数R2分别为0.957和0.904;左心室总体的舒张末期容积、收缩末期容积和射血分数的自动与手动分割结果的相关系数R2分别为0.978、0.952和0.946。3.穿支皮瓣血管的磁共振图像自动化测量方法和报告系统在应用广泛的隆胸等整形外科手术中,需要对人体皮下组织穿支皮瓣血管的位置、直径以及皮瓣体积等信息进行测量。然而传统的方法对穿支皮瓣做测量需人工手动,十分繁琐耗时,精度不高。针对临床这一需求,我们研发了一套穿支皮瓣血管的磁共振图像自动化测量方法,其利用磁共振图像对人体穿支皮瓣血管的位置、直径、皮下脂肪体积等信息进行自动化测量并作出报告。我们将该方法编写成插件程序安装到开源DICOM浏览器OsiriX上,对临床人体腹部及下肢部位的磁共振造影图像进行了应用,并与76份医生手动报告以及46份外科手术临床反馈报告测量的结果和花费的时间进行了对比和验证。研究结果表明:与手动结果相比,穿支皮瓣血管自动化软件系统对皮瓣动脉的位置测量误差在0.5cm以内;在皮瓣体积定量方面,90%病例中自动测量结果与手动结果对比差值在50克以内;而在血管直径测量方面,精度达到1mm以内,在精度上自动化软件系统完全满足临床要求;在时间效率方面,利用穿支皮瓣自动化软件系统出报告的平均时间为77.5分钟,手动测量出报告的平均时间为156分钟,平均时间相差78.5分钟(p<0.0001,CI57.37-99.63分钟)。