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，通过集原始各通道数据，并将所述数据填入原始K空间，所述数据包括校准数据区域数据和欠采样区域数据；建立目标虚拟空间Sp，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp；在所述目标虚拟空间Sp中，通过保留信噪比高的通道数据，建立目标优化虚拟空间Sp1；在所述目标优化虚拟空间Sp1中对欠采样区域进行填充，获取完整的目标优化虚拟空间Sp1数据；将所述完整的目标优化虚拟空间Sp1数据转换至图像域获取图像。所述方法进一步地提高了通道数据的信噪比，明显地改善了图像的质量。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，成像的速度是衡量成像方法的一个重要标准，限制成像速度的因素包括数据采集的时间以及/或者K空间填充时间。一般的数据采集方式要求采满K空间数据，然后才能进行磁共振图像重建。磁共振并行采集重建技术，利用线圈组合并的方式对欠采样的数据进行填补，利用填补完整的K空间数据进行重建。利用这种方式，可以根据需求只采集一部分K空间数据，而不必采满整个K空间，减少了数据的采集时间，提高了成像的速度。
[0003]比较常用的并行重建方法之一是GRAPPA，传统的GRAPPA算法如图1所示，黑色实点代表实际采集的K空间数据；白色空点为欠采样需要填补的数据；灰色实点表示为了计算线圈合并参数而适量全采数据。GRAPPA算法认为图中任意一个空心点可以表示为周围黑色实点的线性叠加，相当于对多个线圈的数据进行了合并，合并系数nu(第i个线圈，第j个位置，如图1所示)可以通过黑色的实点拟合灰色点来确定。系数确定后其他白色空点即可根据求得的合并参数将线圈合并填补空白数据。通过如上所述的并行采集技术获取的数据，某些情况下数据中的噪声成分较高，根据所述数据得到的图像质量不是很明理想。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中磁共振成像数据噪声较多的问题，本发明提供了一种磁共振图像重建方法。
[0005]一种磁共振图像重建方法，包括:
[0006]采集原始各通道数据，并将所述数据填入原始K空间，所述数据包括校准数据区域数据和欠采样区域数据；
[0007]建立目标虚拟空间Sp，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp ；
[0008]在所述目标虚拟空间Sp中，通过保留信噪比高的通道数据，建立目标优化虚拟空间 Spl ；
[0009]在所述目标优化虚拟空间Spl中对欠采样区域进行填充，获取完整的目标优化虚拟空间Spl数据；
[0010]将所述完整的目标优化虚拟空间Spl数据转换至图像域获取图像。
[0011]优选地，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp的具体步骤包括:
[0012]选取部分原始各通道数据，并根据其计算原始K空间至所述目标虚拟空间Sp的映身寸关系;
[0013]根据所述映射关系，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp中。
[0014]优选地，将部分原始各通道数据RO方向向量作为提取对象，计算提取对象的协方差矩阵MI ；
[0015]计算所述协方差矩阵MI归一化的正交特征矢量，将所有的正交特征矢量组成一个矩阵0P1，所述OPl即为原始K空间至所述目标虚拟空间Sp的映射关系；
[0016]将原始K空间数据与矩阵OPl进行矩阵相乘获取到目标虚拟空间Sp数据。
[0017]优选地，所述通过保留信噪比高的通道数据，建立目标优化虚拟空间Spl的步骤具体为:
[0018]在通道方向上乘以抑制函数f(ch),即 Spl (ro, pe, ch) = Sp (ro, pe, ch) X f (ch)。
[0019]优选地，所述抑制函数
【权利要求】
1.一种磁共振图像重建方法，其特征在于，包括: 采集原始各通道数据，并将所述数据填入原始K空间，所述数据包括校准数据区域数据和欠采样区域数据； 建立目标虚拟空间Sp，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp ； 在所述目标虚拟空间Sp中，通过保留信噪比高的通道数据，建立目标优化虚拟空间Spl ； 在所述目标优化虚拟空间Spl中对欠采样区域进行填充，获取完整的目标优化虚拟空间Spl数据； 将所述完整的目标优化虚拟空间Spl数据转换至图像域获取图像。
2.如权利要求1所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp的具体步骤包括: 选取部分原始各通道数据，并根据其计算原始K空间至所述目标虚拟空间Sp的映射关系; 根据所述映射关系，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp中。
3.如权利要求2所述的磁共振图像重建方法，其特征在于， 将部分原始各通道数据RO方向向量作为提取对象，计算提取对象的协方差矩阵MI ；计算所述协方差矩阵MI归一化的正交特征矢量，将所有的正交特征矢量组成一个矩阵0P1，所述OPl即为原始K空间至所述目标虚拟空间Sp的映射关系； 将原始K空间数据与矩阵OPl进行矩阵相乘获取到目标虚拟空间Sp数据。
4.如权利要求1至3任一项所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，所述通过保留信噪比高的通道数据，建立目标优化虚拟空间Spl的步骤具体为: 在通道方向上乘以抑制函数f (ch),即Spl (ro, pe, ch) = Sp (ro, pe, ch) X f (ch)。
5.如权利要求4所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，所述抑制函数
，其中CH为保留的通道个数。
6.如权利要求5所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，所述保留的通道个数CH=ηX80%, η为通道的数量。
7.如权利要求4所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，
, CH为衰减系数。
8.如权利要求7所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，所述衰减系数CH= n，n为通道的数量。
9.如权利要求1所述的磁共振图像重建方法，其特征在于，在所述目标优化虚拟空间Spl中对欠采样区域进行填充，获取完整的目标优化虚拟空间Spl数据的步骤为: 利用校准数据区域的数据A以及校准数据中的目标数据B进行卷积运算得到合并系数N,根据合并系数N以及已采样的数据填充欠采样区域中的未采样数据。
10.一种磁共振图像重建装置，其特征在于，所述装置包括: 采集单元，用于采集原始各通道数据，并将所述数据填入原始K空间，所述数据包括校准数据区域数据和欠采样区域数据； 第一映射单元，用于建立目标虚拟空间Sp，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp ； 第二映射单元，用于在所述目标虚拟空间Sp中，通过保留信噪比高的通道数据，建立目标优化虚拟空间Spl ； 数据填充单元，用于在所述目标优化虚拟空间Spl中对欠采样区域进行填充，获取完整的目标优化虚拟空间Spl数据； 数据转换单元，用于将所述完整的目标优化虚拟空间Spl数据转换至图像域获取图像。
11.如权利要求10所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，所述第一映射单元，还用于选取部分原始各通道数据，并根据其计算原始K空间至所述目标虚拟空间Sp的映射关系；根据所述映射关系，将原始K空间数据映射至所述目标虚拟空间Sp中。
12.如权利要求11所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，所述第一映射单元，还用于将部分原始各通道数据RO方向向量作为提取对象，计算提取对象的协方差矩阵MI ;计算所述协方差矩阵MI归一化的正交特征矢量，将所有的正交特征矢量组成一个矩阵0P1，所述OPl即为原始K空间至所述目标虚拟空间Sp的映射关系；将原始K空间数据与矩阵OPl进行矩阵相乘获取到目标虚拟空间Sp数据。
13.如权利要求10或11所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，所述第二映射单元，用于在通道方向上乘以抑制函数f (ch),即Spl (ro, pe, ch) = Sp (ro, pe, ch) Xf(ch)。
14.如权利要求13所述的磁共振图像重建装置，其特征在于，所述数据填充单元，用于利用校准数据区域的数据A以及校准数据中的目标数据B进行卷积运算得到合并系数N，根据合并系数N以及已采样的数据填充欠采样区域中的未采样数据。
【文档编号】G01R33/56GK104166112SQ201310754019
【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, 张强, 张卫国 申请人:上海联影医疗科技有限公司