磁共振圖像重建方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的磁共振圖像重建方法包括獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)K1full；在K空間內(nèi)，對所述數(shù)據(jù)K1full進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)K1full，所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*K1full，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)；將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。本發(fā)明通過在K空間內(nèi)對所述數(shù)據(jù)K1full進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull的方法，將預(yù)掃描均一化校正的過程從圖像域提到Ｋ空間，且使得通道迅速合并，在后續(xù)的圖像域重建過程中減小了需要計算的數(shù)據(jù)量，提高了圖像重建的速度。本發(fā)明還提供了一種磁共振圖像重建裝置。
【專利說明】 磁共振圖像重建方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁共振成像領(lǐng)域，尤其涉及一種磁共振圖像重建方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在磁共振成像技術(shù)中，由于磁共振采用多通道對數(shù)據(jù)進行采集，因此線圈敏感度的不均勻會造成圖像的亮暗錯誤，對臨床診斷會造成一定的影響。所以對圖像亮暗錯誤進行校正，在磁共振中顯得尤為重要。常用的技術(shù)中，比較突出的是預(yù)掃描均一化校正技術(shù)，利用預(yù)先掃描要成像的區(qū)域，掃描時利用局部線圈與VTC線圈兩種線圈進行掃描，由于VTC線圈是信號均勻的，所以利用VTC與局部線圈亮暗的差異來進行圖像校正。但是由于該校正是發(fā)生在圖像域的，所以重建過程中，大量的局部線圈數(shù)據(jù)要反復(fù)利用，最終才能得到合并后的數(shù)據(jù)，這樣一方面影響計算速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有磁共振成像在重建的過程中局部線圈數(shù)據(jù)反復(fù)利用導(dǎo)致占用計算資源過多，計算速度下降的問題，本發(fā)明提供了一種磁共振圖像重建方法。
[0004]一種磁共振圖像重建方法，包括:
[0005]獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ；
[0006]在K空間，對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull,所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)；
[0007]將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0008]優(yōu)選地，通過如下方法獲取所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N:
[0009]獲取預(yù)掃描成像區(qū)域局部線圈以及VTC線圈分別采集的數(shù)據(jù)KpKvtci ；
[0010]利用所述數(shù)據(jù)Kp Kvt。分別求得某一層面內(nèi)的預(yù)掃描K空間數(shù)據(jù)Kld、Kvtcd ；
[0011]合并所有通道的數(shù)據(jù)Kvted，得到信號均勻的K空間數(shù)據(jù)Kvetdtl ；
[0012]選取卷積核并通過映射關(guān)系KldN=Kvtedtl計算所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N。
[0013]優(yōu)選地，所述卷積核的大小為2X2XCH。
[0014]優(yōu)選地，直接通過全采樣獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ;或者獲取欠采樣的多通道數(shù)據(jù)，通過算法將所述欠采樣的多通道數(shù)據(jù)填滿得到所述滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù) Klfull。
[0015]優(yōu)選地，所述算法為GRAPPA算法或者SPIRIT算法。
[0016]優(yōu)選地，通過傅里葉變換將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0017]本發(fā)明還提供了一種磁共振圖像重建裝置，包括:
[0018]數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ；
[0019]K空間數(shù)據(jù)校正單元，用于在K空間對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull,所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)；
[0020]圖像重建單元，用于將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0021]優(yōu)選地，還包括校正參數(shù)獲取單元，用于通過如下方式獲取局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N:
[0022]獲取預(yù)掃描成像區(qū)域局部線圈以及VTC線圈分別采集的數(shù)據(jù)KpKvtci ；
[0023]利用所述數(shù)據(jù)1、Kvt。分別求得某一層面內(nèi)的預(yù)掃描K空間數(shù)據(jù)Kld、Kvtcd ；
[0024]合并所有通道的數(shù)據(jù)Kvted，得到信號均勻的K空間數(shù)據(jù)Kvetdtl ；
[0025]選取卷積核并通過映射關(guān)系KldN=Kvtedtl計算所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N。
[0026]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集單元用于直接通過全采樣獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull;或者獲取欠采樣的多通道數(shù)據(jù)，通過算法將所述欠采樣的多通道數(shù)據(jù)填滿得到所述滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。
[0027]優(yōu)選地，所述圖像重建單元通過傅里葉變換將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0028]本發(fā)明提供的磁共振圖像重建方法，通過在K空間內(nèi)對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull的方法，將預(yù)掃描均一化校正的過程從圖像域提到K空間，且使得通道迅速合并，在后續(xù)的圖像域重建過程中減小了需要計算的數(shù)據(jù)量，提供了重建的速度。本發(fā)明還提供了一種磁共振圖像重建裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明提供的磁共振圖像重建方法的流程圖；
[0030]圖2為本發(fā)明獲取局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N過程中的示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明獲取局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N過程中卷積運算的示意圖；
[0032]圖4為采用本發(fā)明技術(shù)方案獲取的圖像與現(xiàn)有技術(shù)獲取的圖像的比較示意圖；
[0033]圖5為本發(fā)明提供的磁共振圖像重建裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0034]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。其次，本發(fā)明利用示意圖進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，所述示意圖只是實例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護的范圍。
[0035]一種磁共振圖像重建方法，包括如下步驟:
[0036]獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ;在K空間內(nèi)，對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull,所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)；將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0037]下面結(jié)合附圖詳細地說明圖像重建的過程。如圖1所示，包括:
[0038]步驟S10，獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。
[0039]這里可以直接通過全采樣獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ;或者獲取欠采樣的多通道數(shù)據(jù)，通過算法將所述欠采樣的多通道數(shù)據(jù)填滿得到所述滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員知道或者應(yīng)當(dāng)知道具體采集方法，在此不作贅述。
[0040]步驟S20，在K空間內(nèi)，對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull，所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)。
[0041]通過如下方法獲取所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N:
[0042]獲取預(yù)掃描成像區(qū)域局部線圈以及VTC線圈分別采集的數(shù)據(jù)1、Kvtc ;利用所述數(shù)據(jù)Kp Kvt。分別求得某一層面內(nèi)的預(yù)掃描K空間數(shù)據(jù)Kld、Kvtcdo具體地，將Kp Kvtc分別變換到圖像域Iml、Ifflvtc;然后根據(jù)層面位置，插值得到Imld、Imvtad，分別變換回到K空間得到數(shù)據(jù)Kld>Kvtcdo插值過程如圖2所示，其中黑色格點表示預(yù)掃描圖像域數(shù)據(jù)Iml、Imvt。，黑色實線表示當(dāng)前成像層面，其實線內(nèi)的數(shù)值Imld、Ifflvtcd由鄰近的黑色格點插值得出。
[0043]合并所有通道的數(shù)據(jù)Kvted，得到信號均勻的K空間數(shù)據(jù)Kvctdtlt5
[0044]這里合并Kvtel的意義是得到一個單一的通道作為目標(biāo)空間，該空間內(nèi)信號均勻且只有一個通道，之后建立映射關(guān)系。
[0045]選取卷積核并通過映射關(guān)系Kld*N=Kvted(l計算所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N。參考并行采集重建的算法(如GRAPPA、SPIRIT等)，選取卷積核，計算映射關(guān)系A(chǔ)*N=B中的系數(shù)N，其中A來自Kld，B來自Kvteltl ;其確定A與B與并行采集重建的方法一致，即滑動卷積核，將其作為窗，選出數(shù)據(jù)集A與數(shù)據(jù)集B。
[0046]首先確定卷積核的大小，如圖3所示，卷積核的大小為2*2*CH，CH為通道的數(shù)量；圖中實點數(shù)據(jù)表示Kld空間的,空點數(shù)據(jù)表示Kvcrtdtl空間的,其中方形表示數(shù)據(jù)集A,箭頭表示線性映射系數(shù)N(合并系數(shù))，三角點表示數(shù)據(jù)集B。需要說明的是這里可以有多種卷積核，但基本原理是相同的，只是方塊數(shù)據(jù)的位置以及數(shù)量發(fā)生了變化，映射關(guān)系也都是類似的，這個映射系數(shù)和并行采集的意義在數(shù)學(xué)上是十分類似的，其實并行采集廣義上也是在做映射，只不過是通道間互相映射，本技術(shù)方案是映射到通道外的。
[0047]步驟S30，將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。在一個實施例中，通過傅里葉變換將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0048]如圖4所示，左邊的圖是現(xiàn)有技術(shù)中采用常規(guī)方法進行重建的圖像，右右邊的圖是利用本發(fā)明提供的技術(shù)方案重建的圖像，可以看出利用本技術(shù)方案獲取的圖像的質(zhì)量達到了常規(guī)方法獲取的圖像質(zhì)量；同時利用本技術(shù)方案，通過在K空間內(nèi)對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull的方法，將預(yù)掃描均一化校正的過程從圖像域提到K空間，且使得通道迅速合并，在后續(xù)的圖像域重建過程中減小了需要計算的數(shù)據(jù)量，提高了重建的速度。
[0049]如圖5所示，本發(fā)明提供了一種磁共振圖像重建裝置，包括:
[0050]數(shù)據(jù)采集單元10，用于獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。
[0051]所述數(shù)據(jù)采集單元10用于直接通過全采樣獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ；或者獲取欠采樣的多通道數(shù)據(jù)，通過算法將所述欠采樣的多通道數(shù)據(jù)填滿得到所述滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。
[0052]K空間數(shù)據(jù)校正單元20，用于在K空間對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull,所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)。所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)通過校正參數(shù)獲取單元40獲取,具體地,通過如下方式獲取:
[0053]獲取預(yù)掃描成像區(qū)域局部線圈以及VTC線圈分別采集的數(shù)據(jù)1、Kvtc ;利用所述數(shù)據(jù)Kp Kvtc分別求得某一層面內(nèi)的預(yù)掃描K空間數(shù)據(jù)Kld、Kvtcd ;合并所有通道的數(shù)據(jù)Kvtad,得到信號均勻的K空間數(shù)據(jù)Kvrfdtl ;選取卷積核并通過映射關(guān)系Kld*N=Kvtc;d(l計算所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N。
[0054]圖像重建單元30，用于將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。在一個優(yōu)選的實施方式中，所述圖像重建單元30通過傅里葉變換將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
[0055]本發(fā)明提供的磁共振圖像重建方法，通過在K空間內(nèi)對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull的方法，將預(yù)掃描均一化校正的過程從圖像域提到K空間，且使得通道迅速合并，在后續(xù)的圖像域重建過程中減小了需要計算的數(shù)據(jù)量，提高了重建的速度。本發(fā)明還提供了一種磁共振圖像重建裝置。
[0056]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁共振圖像重建方法，其特征在于，包括: 獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ； 在K空間內(nèi)，對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull,所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)； 將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的磁共振圖像重建方法，其特征在于，通過如下方法獲取所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N: 獲取預(yù)掃描成像區(qū)域局部線圈以及VTC線圈分別采集的數(shù)據(jù)KpKvte ； 利用所述數(shù)據(jù)1、Kvtc分別求得某一層面內(nèi)的預(yù)掃描K空間數(shù)據(jù)Kld、Kvtcd ； 合并所有通道的數(shù)據(jù)Kvted，得到信號均勻的K空間數(shù)據(jù)Kwtdtl ； 選取卷積核并通過映射關(guān)系Kld*N=Kvtc;d(l計算所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N。
3.如權(quán)利要求2所述的磁共振圖像重建方法，其特征在于，所述卷積核的大小為2*2*CH。
4.如權(quán)利要求1所述的磁共振圖像重建方法，其特征在于，直接通過全采樣獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ;或者獲取欠采樣的多通道數(shù)據(jù)，通過算法將所述欠采樣的多通道數(shù)據(jù)填滿得到所述滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。
5.如權(quán)利要求4所述的磁共振圖像重建方法，其特征在于，所述算法為GRAPPA算法或者SPIRIT算法。
6.如權(quán)利要求1所述的磁共振圖像重建方法，其特征在于，通過傅里葉變換將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
7.—種磁共振圖像重建裝置，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)采集單元，用于獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull ； K空間數(shù)據(jù)校正單元，用于在K空間對所述數(shù)據(jù)Klfull進行校正得到優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull=N*Klfull，N為局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)； 圖像重建單元，用于將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的磁共振圖像重建裝置，其特征在于，還包括校正參數(shù)獲取單元，用于通過如下方式獲取局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N: 獲取預(yù)掃描成像區(qū)域局部線圈以及VTC線圈分別采集的數(shù)據(jù)KpKvte ； 利用所述數(shù)據(jù)1、Kvtc分別求得某一層面內(nèi)的預(yù)掃描K空間數(shù)據(jù)Kld、Kvtcd ； 合并所有通道的數(shù)據(jù)Kvted，得到信號均勻的K空間數(shù)據(jù)Kwtdtl ； 選取卷積核并通過映射關(guān)系Kld*N=Kvtc;d(l計算所述局部線圈-VTC線圈校正參數(shù)N。
9.如權(quán)利要求7所述的磁共振圖像重建裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元用于直接通過全采樣獲取滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull;或者獲取欠采樣的多通道數(shù)據(jù)，通過算法將所述欠采樣的多通道數(shù)據(jù)填滿得到所述滿采樣的多通道K空間數(shù)據(jù)Klfull。
10.如權(quán)利要求7所述的磁共振圖像重建裝置，其特征在于，所述圖像重建單元通過傅里葉變換將所述優(yōu)化數(shù)據(jù)Kfull轉(zhuǎn)至圖像域獲取圖像。
【文檔編號】G01R33/561GK104166113SQ201310753856
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】翟人寬, 張衛(wèi)國 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司