对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法
【专利摘要】本发明揭示了一种对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法，该方法通过对非线性的梯度场进行球谐函数展开，获得线性项及高阶的非线性项，并通过常规的快速傅里叶变换FFT求出梯度场的非均匀性，以及图像几何位置和亮度的非均匀映射关系，进而求出梯度场非线性与图像灰度失真之间的加权系数，从而完成图像灰度的校正。相较于现有技术，本发明所述对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法可以快速实现对核磁共振图像的灰度失真进行修正，从而提高成像质量，提高临床诊断的可靠性，在核磁共振成像领域具有重要意义。
【专利说明】对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及核磁共振成像，尤其涉及一种对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法。
【背景技术】
[0002]在核磁共振成像系统中，图像质量依赖于成像对象的空间编码的准确性。脑立体定位手术、脑萎缩和脑功能成像纵向测量方面等，都会把图像变形和相应地磁场均匀性作为决定性要素。能造成图像灰度不均匀性的磁场非均匀性包括电磁涡流，梯度非均匀性，以及BO和BI的非均匀性。
[0003]近年来梯度的发展趋势具有短腔设计和高速翻转的特点，但是这些设计遇到了由大翻转电流引起的神经末梢热刺激问题。尤其是在某些应用如心脏的EPI (echo planarimaging)和大脑的DTI (diffusion tensor imaging)方面，这个瓶颈问题更加突出。作为妥协的措施，设计人员只能想办法减少梯度线圈的圈数，因而增加了梯度的非线性。
[0004]通常我们假设梯度场是线性的，因此k空间信号可以线性采样，然后通过FFT(fast Fourier transformation)进行图像重建。但是,实际上梯度场是非线性的。由于对非线性梯度场进行线性采样，从而造成图像空间的错误编码，进而使得成像质量下降。一个可行的办法是，用非线性傅里叶变换来做图像重建。但是，重建的计算时间比通常的FFT办法将增加N/log2N倍，使得实时图象重建变成不可能。
[0005]鉴于上述问题，有必要提供一种对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法，以便解决上述问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法，所述对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法可以快速实现对核磁共振图像的灰度失真进行修正，从而提高成像质量，提高临床诊断的可靠性，在核磁共振成像领域具有重要意义。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的:
一种对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法，包括如下步骤:
a:对非线性的梯度场进行球谐函数展开，获得线性项及高阶的非线性项； b:通过常规的快速傅里叶变换FFT求出梯度场的非均匀性； c:求出图像几何位置和亮度的非均匀映射关系； d:求出梯度场非线性与图像灰度失真之间的加权系数； e:完成图像灰度的校正。
[0008]本发明的有益效果是:本发明所述对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法可以快速实现对核磁共振图像的灰度失真进行修正，从而提高成像质量，提高临床诊断的可靠性，在核磁共振成像领域具有重要意义。【具体实施方式】
[0009]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法进行详细描述。
[0010]在核磁共振成像理论中，图像空(r = (x, y, z))和k空间(k = (kk ky Kz))通过傅里叶变换发生联系。扫描对象经过rf脉冲激发以后，加上三维梯度空间编码，产生震荡信号。用三维傅里叶变换可以写成:
【权利要求】
1.一种对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法，其特征在于:所述对核磁共振图像的灰度失真进行修正的方法包括如下步骤: a:对非线性的梯度场进行球谐函数展开，获得线性项及高阶的非线性项； b:通过常规的快速傅里叶变换FFT求出梯度场的非均匀性； c:求出图像几何位置和亮度的非均匀映射关系； d:求出梯度场非线性与图像灰度失真之间的加权系数； e:完成图像灰度的校正。
【文档编号】G01R33/565GK103630860SQ201210309108
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月28日 优先权日:2012年8月28日
【发明者】赵华炜 申请人:江苏晶裕探测器科技有限公司