磁共振图像重建方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供的磁共振图像重建方法包括获取满采样的多通道K空间数据K1full；在K空间内，对所述数据K1full进行校正得到优化数据K1full，所述优化数据Kfull=N*K1full，N为局部线圈-VTC线圈校正参数；将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。本发明通过在K空间内对所述数据K1full进行校正得到优化数据Kfull的方法，将预扫描均一化校正的过程从图像域提到Ｋ空间，且使得通道迅速合并，在后续的图像域重建过程中减小了需要计算的数据量，提高了图像重建的速度。本发明还提供了一种磁共振图像重建装置。
【专利说明】 磁共振图像重建方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁共振成像领域，尤其涉及一种磁共振图像重建方法及装置。
【背景技术】
[0002]在磁共振成像技术中，由于磁共振采用多通道对数据进行采集，因此线圈敏感度的不均匀会造成图像的亮暗错误，对临床诊断会造成一定的影响。所以对图像亮暗错误进行校正，在磁共振中显得尤为重要。常用的技术中，比较突出的是预扫描均一化校正技术，利用预先扫描要成像的区域，扫描时利用局部线圈与VTC线圈两种线圈进行扫描，由于VTC线圈是信号均匀的，所以利用VTC与局部线圈亮暗的差异来进行图像校正。但是由于该校正是发生在图像域的，所以重建过程中，大量的局部线圈数据要反复利用，最终才能得到合并后的数据，这样一方面影响计算速度。
【发明内容】
[0003]为了解决现有磁共振成像在重建的过程中局部线圈数据反复利用导致占用计算资源过多，计算速度下降的问题，本发明提供了一种磁共振图像重建方法。
[0004]一种磁共振图像重建方法，包括:
[0005]获取满采样的多通道K空间数据Klfull ；
[0006]在K空间，对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull,所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数；
[0007]将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0008]优选地，通过如下方法获取所述局部线圈-VTC线圈校正参数N:
[0009]获取预扫描成像区域局部线圈以及VTC线圈分别采集的数据KpKvtci ；
[0010]利用所述数据Kp Kvt。分别求得某一层面内的预扫描K空间数据Kld、Kvtcd ；
[0011]合并所有通道的数据Kvted，得到信号均匀的K空间数据Kvetdtl ；
[0012]选取卷积核并通过映射关系KldN=Kvtedtl计算所述局部线圈-VTC线圈校正参数N。
[0013]优选地，所述卷积核的大小为2X2XCH。
[0014]优选地，直接通过全采样获取满采样的多通道K空间数据Klfull ;或者获取欠采样的多通道数据，通过算法将所述欠采样的多通道数据填满得到所述满采样的多通道K空间数据 Klfull。
[0015]优选地，所述算法为GRAPPA算法或者SPIRIT算法。
[0016]优选地，通过傅里叶变换将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0017]本发明还提供了一种磁共振图像重建装置，包括:
[0018]数据采集单元，用于获取满采样的多通道K空间数据Klfull ；
[0019]K空间数据校正单元，用于在K空间对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull,所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数；
[0020]图像重建单元，用于将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0021]优选地，还包括校正参数获取单元，用于通过如下方式获取局部线圈-VTC线圈校正参数N:
[0022]获取预扫描成像区域局部线圈以及VTC线圈分别采集的数据KpKvtci ；
[0023]利用所述数据1、Kvt。分别求得某一层面内的预扫描K空间数据Kld、Kvtcd ；
[0024]合并所有通道的数据Kvted，得到信号均匀的K空间数据Kvetdtl ；
[0025]选取卷积核并通过映射关系KldN=Kvtedtl计算所述局部线圈-VTC线圈校正参数N。
[0026]优选地，所述数据采集单元用于直接通过全采样获取满采样的多通道K空间数据Klfull;或者获取欠采样的多通道数据，通过算法将所述欠采样的多通道数据填满得到所述满采样的多通道K空间数据Klfull。
[0027]优选地，所述图像重建单元通过傅里叶变换将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0028]本发明提供的磁共振图像重建方法，通过在K空间内对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull的方法，将预扫描均一化校正的过程从图像域提到K空间，且使得通道迅速合并，在后续的图像域重建过程中减小了需要计算的数据量，提供了重建的速度。本发明还提供了一种磁共振图像重建装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明提供的磁共振图像重建方法的流程图；
[0030]图2为本发明获取局部线圈-VTC线圈校正参数N过程中的示意图；
[0031]图3为本发明获取局部线圈-VTC线圈校正参数N过程中卷积运算的示意图；
[0032]图4为采用本发明技术方案获取的图像与现有技术获取的图像的比较示意图；
[0033]图5为本发明提供的磁共振图像重建装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
[0035]一种磁共振图像重建方法，包括如下步骤:
[0036]获取满采样的多通道K空间数据Klfull ;在K空间内，对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull,所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数；将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0037]下面结合附图详细地说明图像重建的过程。如图1所示，包括:
[0038]步骤S10，获取满采样的多通道K空间数据Klfull。
[0039]这里可以直接通过全采样获取满采样的多通道K空间数据Klfull ;或者获取欠采样的多通道数据，通过算法将所述欠采样的多通道数据填满得到所述满采样的多通道K空间数据Klfull。本领域内技术人员知道或者应当知道具体采集方法，在此不作赘述。
[0040]步骤S20，在K空间内，对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull，所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数。
[0041]通过如下方法获取所述局部线圈-VTC线圈校正参数N:
[0042]获取预扫描成像区域局部线圈以及VTC线圈分别采集的数据1、Kvtc ;利用所述数据Kp Kvt。分别求得某一层面内的预扫描K空间数据Kld、Kvtcdo具体地，将Kp Kvtc分别变换到图像域Iml、Ifflvtc;然后根据层面位置，插值得到Imld、Imvtad，分别变换回到K空间得到数据Kld>Kvtcdo插值过程如图2所示，其中黑色格点表示预扫描图像域数据Iml、Imvt。，黑色实线表示当前成像层面，其实线内的数值Imld、Ifflvtcd由邻近的黑色格点插值得出。
[0043]合并所有通道的数据Kvted，得到信号均匀的K空间数据Kvctdtlt5
[0044]这里合并Kvtel的意义是得到一个单一的通道作为目标空间，该空间内信号均匀且只有一个通道，之后建立映射关系。
[0045]选取卷积核并通过映射关系Kld*N=Kvted(l计算所述局部线圈-VTC线圈校正参数N。参考并行采集重建的算法(如GRAPPA、SPIRIT等)，选取卷积核，计算映射关系A*N=B中的系数N，其中A来自Kld，B来自Kvteltl ;其确定A与B与并行采集重建的方法一致，即滑动卷积核，将其作为窗，选出数据集A与数据集B。
[0046]首先确定卷积核的大小，如图3所示，卷积核的大小为2*2*CH，CH为通道的数量；图中实点数据表示Kld空间的,空点数据表示Kvcrtdtl空间的,其中方形表示数据集A,箭头表示线性映射系数N(合并系数)，三角点表示数据集B。需要说明的是这里可以有多种卷积核，但基本原理是相同的，只是方块数据的位置以及数量发生了变化，映射关系也都是类似的，这个映射系数和并行采集的意义在数学上是十分类似的，其实并行采集广义上也是在做映射，只不过是通道间互相映射，本技术方案是映射到通道外的。
[0047]步骤S30，将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。在一个实施例中，通过傅里叶变换将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0048]如图4所示，左边的图是现有技术中采用常规方法进行重建的图像，右右边的图是利用本发明提供的技术方案重建的图像，可以看出利用本技术方案获取的图像的质量达到了常规方法获取的图像质量；同时利用本技术方案，通过在K空间内对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull的方法，将预扫描均一化校正的过程从图像域提到K空间，且使得通道迅速合并，在后续的图像域重建过程中减小了需要计算的数据量，提高了重建的速度。
[0049]如图5所示，本发明提供了一种磁共振图像重建装置，包括:
[0050]数据采集单元10，用于获取满采样的多通道K空间数据Klfull。
[0051]所述数据采集单元10用于直接通过全采样获取满采样的多通道K空间数据Klfull ；或者获取欠采样的多通道数据，通过算法将所述欠采样的多通道数据填满得到所述满采样的多通道K空间数据Klfull。
[0052]K空间数据校正单元20，用于在K空间对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull,所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数。所述局部线圈-VTC线圈校正参数通过校正参数获取单元40获取,具体地,通过如下方式获取:
[0053]获取预扫描成像区域局部线圈以及VTC线圈分别采集的数据1、Kvtc ;利用所述数据Kp Kvtc分别求得某一层面内的预扫描K空间数据Kld、Kvtcd ;合并所有通道的数据Kvtad,得到信号均匀的K空间数据Kvrfdtl ;选取卷积核并通过映射关系Kld*N=Kvtc;d(l计算所述局部线圈-VTC线圈校正参数N。
[0054]图像重建单元30，用于将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。在一个优选的实施方式中，所述图像重建单元30通过傅里叶变换将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
[0055]本发明提供的磁共振图像重建方法，通过在K空间内对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull的方法，将预扫描均一化校正的过程从图像域提到K空间，且使得通道迅速合并，在后续的图像域重建过程中减小了需要计算的数据量，提高了重建的速度。本发明还提供了一种磁共振图像重建装置。
[0056]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种磁共振图像重建方法，其特征在于，包括: 获取满采样的多通道K空间数据Klfull ； 在K空间内，对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull,所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数； 将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
2.如权利要求1所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，通过如下方法获取所述局部线圈-VTC线圈校正参数N: 获取预扫描成像区域局部线圈以及VTC线圈分别采集的数据KpKvte ； 利用所述数据1、Kvtc分别求得某一层面内的预扫描K空间数据Kld、Kvtcd ； 合并所有通道的数据Kvted，得到信号均匀的K空间数据Kwtdtl ； 选取卷积核并通过映射关系Kld*N=Kvtc;d(l计算所述局部线圈-VTC线圈校正参数N。
3.如权利要求2所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，所述卷积核的大小为2*2*CH。
4.如权利要求1所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，直接通过全采样获取满采样的多通道K空间数据Klfull ;或者获取欠采样的多通道数据，通过算法将所述欠采样的多通道数据填满得到所述满采样的多通道K空间数据Klfull。
5.如权利要求4所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，所述算法为GRAPPA算法或者SPIRIT算法。
6.如权利要求1所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，通过傅里叶变换将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
7.—种磁共振图像重建装置，其特征在于，包括: 数据采集单元，用于获取满采样的多通道K空间数据Klfull ； K空间数据校正单元，用于在K空间对所述数据Klfull进行校正得到优化数据Kfull所述优化数据Kfull=N*Klfull，N为局部线圈-VTC线圈校正参数； 图像重建单元，用于将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
8.如权利要求7所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，还包括校正参数获取单元，用于通过如下方式获取局部线圈-VTC线圈校正参数N: 获取预扫描成像区域局部线圈以及VTC线圈分别采集的数据KpKvte ； 利用所述数据1、Kvtc分别求得某一层面内的预扫描K空间数据Kld、Kvtcd ； 合并所有通道的数据Kvted，得到信号均匀的K空间数据Kwtdtl ； 选取卷积核并通过映射关系Kld*N=Kvtc;d(l计算所述局部线圈-VTC线圈校正参数N。
9.如权利要求7所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，所述数据采集单元用于直接通过全采样获取满采样的多通道K空间数据Klfull;或者获取欠采样的多通道数据，通过算法将所述欠采样的多通道数据填满得到所述满采样的多通道K空间数据Klfull。
10.如权利要求7所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，所述图像重建单元通过傅里叶变换将所述优化数据Kfull转至图像域获取图像。
【文档编号】G01R33/561GK104166113SQ201310753856
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】翟人宽, 张卫国 申请人:上海联影医疗科技有限公司