相位校正方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

文档序号:30059291发布日期:2022-05-17 20:36阅读:93来源:国知局
相位校正方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及磁共振成像技术领域,特别是涉及一种相位校正方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术:

2.磁共振回波平面成像(echo planar imaging,epi)技术中,为了保证奇数回波数据与偶数回波数据相匹配,需要对奇数回波数据和偶数回波数据间的相位进行相位校正。
3.传统技术中,主要是通过采集无相位编码的相位校正参考线,计算相位校正参考线中奇数回波数据与偶数回波数据的0阶相位偏差与1阶相位偏差,根据计算出的相位偏差,扣除某一回波数据(如偶数回波数据)与另一回波(如奇数回波数据)的相位差,对奇数回波数据和偶数回波数据间的相位进行相位校正。
4.然而,传统的相位校正方法,存在校正效率较低的问题。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高校正效率的相位校正方法、装置、计算机设备和存储介质。
6.一种相位校正方法,所述方法包括:
7.获取k空间数据,所述k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据;
8.利用所述k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用所述k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据;
9.分别重建所述第一k空间数据、所述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
10.根据所述第一重建图像和所述第二重建图像,确定所述奇数行回波数据和所述偶数行回波数据的相对相位差;
11.根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回波数据或校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据;
12.重建所述校正后的k空间数据,得到所述检测对象的磁共振图像。
13.在其中一个实施例中,所述根据所述第一重建图像和所述第二重建图像,确定所述奇数行回波数据和所述偶数行回波数据的相对相位差,包括:
14.根据所述第一重建图像,获取所述奇数行回波数据各通道对应的相位值;
15.根据所述第二重建图像,获取所述偶数行回波数据各通道对应的相位值;
16.根据所述奇数行回波数据各通道对应的相位值和所述偶数行回波数据各通道对应的相位值,确定所述奇数行回波数据和所述偶数行回波数据的相对相位差。
17.在其中一个实施例中,所述k空间数据为利用成像序列采集获得,所述成像序列为平面回波序列。
18.在其中一个实施例中,所述根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回
波数据或校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据,包括:
19.根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回波数据,得到校正后的奇数行回波数据;
20.将所述校正后的奇数行回波数据与所述k空间数据的偶数行回波数据进行合并,得到所述校正后的k空间数据。
21.在其中一个实施例中,所述根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回波数或校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据,包括:
22.根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的偶数行回波数据;
23.将所述校正后的偶数行回波数据与所述k空间数据的奇数行回波数据进行合并,得到所述校正后的k空间数据。
24.一种相位校正方法,包括:
25.获取k空间数据;所述k空间数据包括多个回波数据;
26.将所述k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据;
27.分别重建所述第一k空间数据、所述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
28.根据所述第一重建图像和所述第二重建图像,确定相邻回波数据的相对相位差;
29.根据所述相对相位差,校正所述k空间数据,得到校正后的k空间数据。
30.在其中一个实施例中,多个回波数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据,且所述第一k空间数据由奇数行回波数据组成,所述第二k空间数据由偶数行回波数据组成。
31.一种相位校正装置,所述装置包括:
32.第一获取模块,用于获取k空间数据,所述k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据;
33.第二获取模块,用于利用所述k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用所述k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据;
34.第一重建模块,用于分别重建所述第一k空间数据、所述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
35.确定模块,用于根据所述第一重建图像和所述第二重建图像,确定所述奇数行回波数据和所述偶数行回波数据的相对相位差;
36.校正模块,用于根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回波数据或校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据;
37.第二重建模块,用于重建所述校正后的k空间数据,得到所述检测对象的磁共振图像。
38.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
39.获取k空间数据,所述k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据;
40.利用所述k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用所述k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据;
41.分别重建所述第一k空间数据、所述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重
建图像;
42.根据所述第一重建图像和所述第二重建图像,确定所述奇数行回波数据和所述偶数行回波数据的相对相位差;
43.根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回波数据或校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据;
44.重建所述校正后的k空间数据,得到所述检测对象的磁共振图像。
45.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
46.获取k空间数据,所述k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据;
47.利用所述k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用所述k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据;
48.分别重建所述第一k空间数据、所述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
49.根据所述第一重建图像和所述第二重建图像,确定所述奇数行回波数据和所述偶数行回波数据的相对相位差;
50.根据所述相对相位差,校正所述k空间数据的奇数行回波数据或校正所述k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据;
51.重建所述校正后的k空间数据,得到所述检测对象的磁共振图像。
52.上述相位校正方法、装置、计算机设备和存储介质,利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据,分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,能够形成第一重建图像和第二重建图像,这样可以根据第一重建图像和第二重建图像从图像域确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,并且,不需要额外采集相位校正参考数据,只利用k空间数据即可去除奇数行回波数据和偶数行回波数据之间的相位差,能够节省采集参考线的时间,提高得到校正后的k空间数据的效率;同时由于利用自身数据进行校正,在有运动干扰的场景下(例如腹部扫描)会得到稳定性更好的校正结果。
附图说明
53.图1为一个实施例提供的计算机设备的内部结构示意图;
54.图2为一个实施例中相位校正方法的流程示意图;
55.图2a为一个实施例中k空间数据组成的第一k空间数据和第二k空间数据示意图;
56.图2b为一个实施例中奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差示意图;
57.图2c为一个实施例中检测对象的磁共振图像示意图;
58.图3为另一个实施例中相位校正方法的流程示意图;
59.图4为另一个实施例中相位校正方法的流程示意图;
60.图5为另一个实施例中相位校正方法的流程示意图;
61.图6为另一个实施例中相位校正方法的流程示意图;
62.图7为一个实施例中相位校正方法的流程示意图;
63.图8为一个实施例中相位校正装置的结构框图;
64.图9为一个实施例中相位校正装置的结构框图。
具体实施方式
65.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
66.本技术实施例提供的相位校正方法,可以适用于如图1所示的计算机设备。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器,该存储器中存储有计算机程序,处理器执行该计算机程序时可以执行下述方法实施例的步骤。可选的,该计算机设备还可以包括网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器,该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。可选的,该计算机设备可以是服务器,可以是个人计算机,还可以是个人数字助理,还可以是其他的终端设备,例如平板电脑、手机等等,还可以是云端或者远程服务器,本技术实施例对计算机设备的具体形式并不做限定。
67.本技术针对现有技术中信号校正效率较低的问题,提出一种相位校正方法,适用于磁共振信号的校正,该方法包括:获取k空间数据,k空间数据包括多个回波数据;将k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据;分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;根据第一重建图像和所述第二重建图像,确定相邻回波数据的相对相位差;根据相对相位差,校正k空间数据,得到校正后的k空间数据。k空间数据可通过平面回波成像序列采集获得,多个回波数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据,且所述第一k空间数据由奇数行回波数据组成,所述第二k空间数据由偶数行回波数据组成。
68.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种相位校正方法,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
69.s201,获取k空间数据,k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据。
70.具体地,计算机设备利用成像序列对检测对象执行扫描,获取多个通道采集得到的k空间数据。其中,该k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据。其中,成像序列可以是平面回波成像(echo planar imaging,epi)序列,其为梯度回波的一种特殊形式,它利用快速反向梯度在单个弛豫时间内产生一系列梯度回波并对其分别相位编码,填充到相应的k空间,实现断面成像。
71.s202,利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据。
72.具体地,计算机设备利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据。可选的,计算机设备可以将k空间数据的所有奇数行回波数据组成第一k空间数据,将k空间数据的所有偶数行回波数据组成第二k空间数据,也可以将k空间数据的部分奇数行回波数据组成第一k空间数据,将k空间数据的部分偶数行回波数据组成第二k空间数据。
73.图2a为一个实施例中k空间数据组成的第一k空间数据和第二k空间数据示意图。其中,ko表示利用成像序列采集得到的k空间数据,该k空间数据中包括两种不同箭头指向的数据线,在此实施例中,正向箭头指向的数据线表示奇数行回波数据,负向箭头指向的数据线表示偶数行回波数据。利用k空间数据ko的奇数行回波数据组成第一k空间数据ka;利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据kb。进一步的,还可分别对第一k空间数据ka、第二k空间数据kb所对应k空间的未填充区域进行模拟填充,例如利用相邻正向箭头指向的数据线得到正向箭头模拟数据线(图中虚线所示),利用相邻负向箭头指向的数据线得到负向箭头模拟数据线(图中虚线所示)。
74.s203,分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。
75.具体地,计算机设备分别重建上述第一k空间数据和上述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。可选的,计算机设备可以利用预设的重建算法,例如,压缩感知算法,并行成像算法等重建上述第一k空间数据和上述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。
76.可选的,第一重建图像或第二重建图像可通过如下方式重建获得,在此实施例中以第一k空间数据重建第一重建图像为例说明:获取每个通道对应每个数据集的校准数据点,该校准数据点为满采样;使用校准数据点合成滤波器;将合成滤波器应用于第一k空间数据,以获得具有多个未知量的多个耦合同时线性方程组;以及求解具有多个未知量的多个耦合同时线性方程组以获得完整的数据集。在此实施例中,可选取k空间数据中处于中心的奇数行数据和偶数行数据形成的局部区域数据集作为校准数据点。可选的,校准数据点还可为经过校正的k空间数据中处于中心的奇数行数据和偶数行数据形成的局部区域数据集。在此实施例中,k空间数据中处于中心的奇数行数据和偶数行数据的校正方法可以是:同时采集三条没有经过相位编码的参考回波信号,该三条参考回波信号分别为偶信号、奇信号以及偶信号;通过参考回波信号计算出校正参数。示例性的,可通过参考回波信号傅里叶变换后复数共轭相乘,用来计算校正参数。
77.s204,根据第一重建图像和第二重建图像,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
78.具体地,计算机设备根据上述得到的第一重建图像和第二重建图像,确定上述k空间数据中的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。可选的,计算机设备可以根据上述第一重建图像,得到奇数行回波数据的相位值,根据上述第二重建图像,得到偶数行回波数据的相位值,根据得到的奇数行回波数据的相位值和偶数行回波数据的相位值,得到上述奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。示例性地,如图2b所示,为得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差示意图。
79.在一个实施例中,第一k空间数据对应的图像域数据可以表示为:第二k空间数据对应的图像域数据可以表示为其中,ch表示通道索引;a表示幅值,p表示相位,且p=e

。第一k空间数据对应的图像域数据与第二k空间数据对应的图像域数据的相位差可以表示为:δp=e
iδθ
=e
i(θ1-θ2)
=p1/p2;为了排除噪声干扰,根据第一计算空间与第二计算空间可以用以下公式来得到相位差:
80.s205,根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据。
81.具体地,计算机设备根据上述得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据。可选的,计算机设备可以根据得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据,得到校正后的奇数行回波数据,根据校正后的奇数行回波数据得到校正后的k空间数据。可选的,计算机设备也可以根据得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对误差相位差,校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的偶数行回波数据,根据校正后的偶数行回波数据得到校正后的k空间数据。
82.s206,重建校正后的k空间数据,得到检测对象的磁共振图像。
83.具体地,计算机设备重建上述得到的校正后的k空间数据,得到上述检测对象的磁共振图像。可选的,计算机设备可以利用预设的重建算法,例如,压缩感知算法,并行成像算法等重建校正后的k空间数据,得到检测对象的磁共振图像。示例性地,如图2c所示,图2c左侧为利用本方案得到校正后的k空间数据,对校正后的k空间数据重建得到的检测对象的磁共振图像,图2c右侧为利用传统方法得到的检测对象的磁共振图像,由图2c可以看出,采用本方案的相位校正方法,不仅没有利用额外采集的相位校正参考线,并且校正效果相比于传统的校正方法,本方案的相位校正方法的校正结果较为准确。
84.上述相位校正方法中,计算机设备利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据,分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,能够形成第一重建图像和第二重建图像,这样可以根据第一重建图像和第二重建图像从图像域确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,并且,不需要额外采集相位校正参考数据,只利用k空间数据即可去除奇数行回波数据和偶数行回波数据之间的相位差,能够节省采集参考线的时间,提高得到校正后的k空间数据的效率;同时由于利用自身数据进行校正,在有运动干扰的场景下(例如腹部扫描)会得到稳定性更好的校正结果。
85.在上述根据第一重建图像和第二重建图像,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差的场景中,计算机设备可以获取奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值,从而得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。在一个实施例中,如图3所示,上述s204,包括:
86.s301,根据第一重建图像,获取奇数行回波数据各通道对应的相位值。
87.具体地,计算机设备根据上述得到的第一重建图像,获取上述奇数行回波数据各通道对应的相位值。可选的,计算机设备可以对第一重建图像进行傅里叶变换,将第一重建图像的每一个像素的像素值变为复数,根据该复数得到k空间的奇数行回波数据各通道对应的相位值。
88.s302,根据第二重建图像,获取偶数行回波数据各通道对应的相位值。
89.具体地,计算机设备根据上述得到的第二重建图像,获取上述偶数行回波数据各通道对应的相位值。可选的,计算机设备可以对第二重建图像进行傅里叶变换,将第二重建图像的每一个像素的像素值变为复数,根据该复数得到k空间的偶数行回波数据各通道对应的相位值。
90.s303,根据奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
91.具体地,计算机设备根据上述奇数行回波数据各通道对应的相位值和上述偶数行回波数据各通道对应的相位值,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。可选的,计算机设备可以根据下述的公式:delta_phase=∑t_i*conj(adj_i)/abs(∑t_i*conj(adji)),确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,式中,delta_phase为奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,t_i为t中第i个通道,adj_i为adj中第i个通道,conj为取共轭操作/共轭运算,abs为取幅值操作,目标数据可以定义为第一个回波(或者多回波的加和),需要说明的是,若是对奇数行回波数据进行校正,则t为偶数行回波数据,adj为奇数行回波数据,若是对偶数行回波数据进行校正,则t为奇数行回波数据,adj为偶数行回波数据。
92.本实施例中,计算机设备根据第一重建图像,能够快速地获取k空间数据的奇数行回波数据各通道对应的相位值,根据第二重建图像,能够快速地获取k空间数据的偶数行回波数据各通道对应的相位值,进而可以根据奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值,快速地确定出奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,提高了得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差的效率。
93.在上述根据奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差的场景中,计算机设备可以对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。在一个实施例中,上述s303,包括:根据奇数行回波数据的采集轨迹或偶数行回波数据的采集轨迹,对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
94.具体地,计算机设备根据上述奇数行回波数据的采集轨迹或上述偶数行回波数据的采集轨迹,对上述奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。示例性地,若计算机设备要校正奇数行回波数据,则计算机设备根据奇数行回波数据的采集轨迹,对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差;若计算机设备要校正偶数行回波数据,则计算机设备根据偶数行回波数据的采集轨迹,对偶数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。可选的,计算机设备在根据奇数行回波数据的采集轨迹或偶数行回波数据的采集轨迹,对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样之前,可以对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值进行降噪处理,得到降噪处理后的差值,然后根据奇数行回波数据的采集轨迹或者偶数行回波数据的采集轨迹,对降噪处理后的差值进行k空间降采样,得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
95.本实施例中,计算机设备根据奇数行回波数据的采集轨迹或偶数行回波数据的采
集轨迹,能够对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值快速地进行k空间降采样,从而能够快速地得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,提高了得到奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差的效率。
96.在上述根据奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差的场景中,计算机设备可以获取奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值之间的差值以及各通道的线圈灵敏度因子,根据各通道的线圈灵敏度因子,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。在一个实施例中,如图4所示,上述s303,包括:
97.s401,根据奇数行回波数据的采集轨迹或偶数行回波数据的采集轨迹,对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到降采样后的差值。
98.具体地,计算机设备根据上述奇数行回波数据的采集轨迹或偶数行回波数据的采集轨迹,对奇数行回波数据各通道对应的相位值和偶数行回波数据各通道对应的相位值的差值进行k空间降采样,得到降采样后的差值。
99.s402,获取各通道的线圈灵敏度因子。
100.具体地,计算机设备获取上述多个通道的线圈灵敏度因子。获取线圈灵敏度的方式可以是标准线圈敏感度计算方法,或预扫描自动校正法,或自动校正线圈敏感度估计方法,或动态线圈敏感度校正法,实际使用时可以根据实际情况进行选择。本实施例以预扫描自动校正法为例进行说明。具体为:首先通过预设线圈数量的线圈单元对感兴趣区域进行预扫描以获取预扫描数据;然后根据预扫描数据确定每个线圈单元的线圈灵敏度。其中,预扫描时,可以对感兴趣区域的全部进行扫描,也可以仅对感兴趣区域的部分进行扫描。
101.s403,根据各通道的线圈灵敏度因子对各差值进行加权求和,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
102.具体地,计算机设备根据上述获取的各通道的线圈灵敏度因子对上述奇数行回波数据各通道对应的相位值与偶数行回波数据各通道对应的相位值之间的差值进行加权求和,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
103.本实施例中,计算机设备首先获取奇数行回波数据各通道对应的相位值与偶数行回波数据各通道对应的相位值之间的差值,然后根据获取的各通道的线圈灵敏度因子能够对奇数行回波数据各通道对应的相位值与偶数行回波数据各通道对应的相位值之间的差值快速地进行加权求和,从而提高了确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差的效率。
104.在上述根据奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据的场景中,计算机设备可以校正k空间数据的奇数行回波数据,也可以校正k空间数据的偶数行回波数据。下面详细介绍对k空间数据的两种回波数据进行校正的具体实现方式。
105.在一个实施例中,如图5所示,上述s205,包括:
106.s501,根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据,得到校正后的奇数行回波数据。
107.具体地,计算机设备根据上述奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,
校正k空间数据的奇数行回波数据,得到校正后的奇数行回波数据。可选的,计算机设备可以根据公式:adj_renew=adj*delta_phase_trj得到校正后的奇数行回波数据,式中,adj为k空间数据的奇数行回波数据,delta_phase_trj为奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,adj_renew为校正后的奇数行回波数据。
108.s502,将校正后的奇数行回波数据与k空间数据的偶数行回波数据进行合并,得到校正后的k空间数据。
109.具体地,计算机设备将上述得到的校正后的奇数行回波数据与上述k空间数据的偶数行回波数据进行合并,得到校正后的k空间数据。示例性地,例如k空间有10行奇数行回波数据,10行偶数行回波数据,则对这10行奇数行回波数据进行校正后,计算机设备将这10行校正后的奇数行回波数据与这10行偶数行回波数据进行合并后,得到的校正后的k空间数据为包括20行回波数据的k空间。
110.本实施例中,计算机设备根据奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,能够快速地校正k空间数据的奇数行回波数据,提高了得到校正后的奇数行回波数据的效率,进而可以快速地将校正后的奇数行回波数据与k空间数据的偶数行回波数据进行合并,从而提高了得到校正后的k空间数据的效率。
111.在一个实施例中,如图6所示,上述s205,包括:
112.s601,根据相对相位差,校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的偶数行回波数据。
113.具体地,计算机设备根据上述奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的偶数行回波数据。可选的,计算机设备可以根据公式:adj_renew=adj*delta_phase_trj得到校正后的偶数行回波数据,式中,adj为k空间数据的偶数行回波数据,delta_phase_trj为奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,adj_renew为校正后的偶数行回波数据。
114.s602,将校正后的偶数行回波数据与k空间数据的奇数行回波数据进行合并,得到校正后的k空间数据。
115.具体地,计算机设备将上述得到的校正后的偶数行回波数据与上述k空间数据的奇数行回波数据进行合并,得到校正后的k空间数据。示例性地,例如k空间有10行奇数行回波数据,10行偶数行回波数据,则对这10行偶数行回波数据进行校正后,计算机设备将这10行校正后的偶数行回波数据与这10行奇数行回波数据进行合并后,得到的校正后的k空间数据为包括20行回波数据的k空间。
116.本实施例中,计算机设备根据奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,能够快速地校正k空间数据的偶数行回波数据,提高了得到校正后的偶数行回波数据的效率,进而可以快速地将校正后的偶数行回波数据与k空间数据的偶数行回波数据进行合并,从而提高了得到校正后的k空间数据的效率。
117.在一个实施例中,如图7所示,提供了一种相位校正方法,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
118.s701,获取k空间数据,k空间数据包括多个回波数据。
119.具体地,计算机设备获取k空间数据。其中,该k空间数据包括多个回波数据。可选的,多个回波数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据。
120.s702,将k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据。
121.具体地,计算机设备将k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据。可选的,第一k空间数据由奇数行回波数据组成,第二k空间数据由偶数行回波数据组成。请继续参见上述图2a,图2a为一个实施例中k空间数据组成的第一k空间数据和第二k空间数据示意图。其中,ko表示利用成像序列采集得到的k空间数据,该k空间数据中包括两种不同箭头指向的数据线,在此实施例中,正向箭头指向的数据线表示奇数行回波数据,负向箭头指向的数据线表示偶数行回波数据。利用k空间数据ko的奇数行回波数据组成第一k空间数据ka;利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据kb。进一步的,还可分别对第一k空间数据ka、第二k空间数据kb所对应k空间的未填充区域进行模拟填充,例如利用相邻正向箭头指向的数据线得到正向箭头模拟数据线(图中虚线所示),利用相邻负向箭头指向的数据线得到负向箭头模拟数据线(图中虚线所示)。
122.s703,分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。
123.具体地,计算机设备分别重建上述第一k空间数据和上述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。可选的,计算机设备可以利用预设的重建算法,例如,压缩感知算法,并行成像算法等重建上述第一k空间数据和上述第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。
124.可选的,第一重建图像或第二重建图像可通过如下方式重建获得,在此实施例中以第一k空间数据重建第一重建图像为例说明:获取每个通道对应每个数据集的校准数据点,该校准数据点为满采样;使用校准数据点合成滤波器;将合成滤波器应用于第一k空间数据,以获得具有多个未知量的多个耦合同时线性方程组;以及求解具有多个未知量的多个耦合同时线性方程组以获得完整的数据集。在此实施例中,可选取k空间数据中处于中心的奇数行数据和偶数行数据形成的局部区域数据集作为校准数据点。可选的,校准数据点还可为经过校正的k空间数据中处于中心的奇数行数据和偶数行数据形成的局部区域数据集。在此实施例中,k空间数据中处于中心的奇数行数据和偶数行数据的校正方法可以是:同时采集三条没有经过相位编码的参考回波信号,该三条参考回波信号分别为偶信号、奇信号以及偶信号;通过参考回波信号计算出校正参数。示例性的,可通过参考回波信号傅里叶变换后复数共轭相乘,用来计算校正参数。
125.s704,根据第一重建图像和第二重建图像,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
126.具体地,计算机设备根据上述得到的第一重建图像和第二重建图像,确定上述k空间数据中的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。可选的,计算机设备可以根据上述第一重建图像,得到奇数行回波数据的相位值,根据上述第二重建图像,得到偶数行回波数据的相位值,根据得到的奇数行回波数据的相位值和偶数行回波数据的相位值,得到上述奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。示例性地,如图2b所示,为得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差示意图。
127.在一个实施例中,第一k空间数据对应的图像域数据可以表示为:第二k空间数据对应的图像域数据可以表示为其中,ch表示通道索引;a表示幅
值,p表示相位,且p=e

。第一k空间数据对应的图像域数据与第二k空间数据对应的图像域数据的相位差可以表示为:δp=e
iδθ
=e
i(θ1-θ2)
=p1/p2;为了排除噪声干扰,根据第一计算空间与第二计算空间可以用以下公式来得到相位差:
128.s705,根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据。
129.具体地,计算机设备根据上述得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据。可选的,计算机设备可以根据得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据,得到校正后的奇数行回波数据,根据校正后的奇数行回波数据得到校正后的k空间数据。可选的,计算机设备也可以根据得到的奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对误差相位差,校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的偶数行回波数据,根据校正后的偶数行回波数据得到校正后的k空间数据。
130.上述相位校正方法中,计算机设备将获取的k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据,分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,能够形成第一重建图像和第二重建图像,这样可以根据第一重建图像和第二重建图像从图像域确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差,并且,不需要额外采集相位校正参考数据,只利用k空间数据即可去除奇数行回波数据和偶数行回波数据之间的相位差,能够节省采集参考线的时间,提高得到校正后的k空间数据的效率;同时由于利用自身数据进行校正,在有运动干扰的场景下(例如腹部扫描)会得到稳定性更好的校正结果。
131.应该理解的是,虽然图2-7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-7中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
132.在一个实施例中,如图8所示,提供了一种相位校正装置,包括:第一获取模块、第二获取模块、第一重建模块、确定模块、校正模块和第二重建模块,其中:
133.第一获取模块,用于利用平面回波成像序列对检测对象执行扫描,获取k空间数据;k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据。
134.第二获取模块,用于利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据。
135.第一重建模块,用于分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。
136.确定模块,用于根据第一重建图像和第二重建图像,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差。
137.校正模块,用于根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据。
138.第二重建模块,用于重建校正后的k空间数据,得到检测对象的磁共振图像。
139.可选的,k空间数据为利用成像序列采集获得,成像序列为平面回波序列。
140.本实施例提供的相位校正装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
141.在上述实施例的基础上,可选的,上述校正模块包括,包括:第一校正单元和第一合并单元,其中:
142.第一校正单元,用于根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据,得到校正后的奇数行回波数据。
143.第一合并单元,用于将校正后的奇数行回波数据与k空间数据的偶数行回波数据进行合并,得到校正后的k空间数据。
144.本实施例提供的相位校正装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
145.在上述实施例的基础上,可选的,上述校正模块包括,包括:第二校正单元和第二合并单元,其中:
146.第二校正单元,用于根据相对相位差,校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的偶数行回波数据。
147.第二合并单元,用于将校正后的偶数行回波数据与k空间数据的奇数行回波数据进行合并,得到校正后的k空间数据。
148.本实施例提供的相位校正装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
149.关于相位校正装置的具体限定可以参见上文中对于相位校正方法的限定,在此不再赘述。上述相位校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
150.在一个实施例中,如图9所示,提供了一种相位校正装置,包括:获取模块、拆分模块、重建模块、确定模块和校正模块,其中:
151.获取模块,用于获取k空间数据;k空间数据包括多个回波数据。
152.拆分模块,用于将k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据。
153.重建模块,用于分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像。
154.确定模块,用于根据第一重建图像和第二重建图像,确定相邻回波数据的相对相位差。
155.校正模块,用于根据相对相位差,校正k空间数据,得到校正后的k空间数据。
156.可选的,多个回波数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据,且第一k空间数据由奇数行回波数据组成,第二k空间数据由偶数行回波数据组成。
157.本实施例提供的相位校正装置,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
158.关于相位校正装置的具体限定可以参见上文中对于相位校正方法的限定,在此不再赘述。上述相位校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
159.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
160.利用平面回波成像序列对检测对象执行扫描,获取k空间数据;k空间数据为多个通道采集获得的;k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据;
161.利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据;
162.分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
163.根据第一重建图像和第二重建图像,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差;
164.根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据;
165.重建校正后的k空间数据,得到检测对象的磁共振图像。
166.上述实施例提供的计算机设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
167.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
168.利用平面回波成像序列对检测对象执行扫描,获取k空间数据;k空间数据为多个通道采集获得的;k空间数据包括奇数行回波数据和偶数行回波数据;
169.利用k空间数据的奇数行回波数据组成第一k空间数据,利用k空间数据的偶数行回波数据组成第二k空间数据;
170.分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
171.根据第一重建图像和第二重建图像,确定奇数行回波数据和偶数行回波数据的相对相位差;
172.根据相对相位差,校正k空间数据的奇数行回波数据或校正k空间数据的偶数行回波数据,得到校正后的k空间数据;
173.重建校正后的k空间数据,得到检测对象的磁共振图像。
174.上述实施例提供的计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
175.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
176.获取k空间数据;k空间数据包括多个回波数据;
177.将k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据;
178.分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
179.根据第一重建图像和第二重建图像,确定相邻回波数据的相对相位差;
180.根据相对相位差,校正k空间数据,得到校正后的k空间数据。
181.上述实施例提供的计算机设备,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
182.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
183.获取k空间数据;k空间数据包括多个回波数据;
184.将k空间数据拆分为第一k空间数据和第二k空间数据;
185.分别重建第一k空间数据、第二k空间数据,形成第一重建图像和第二重建图像;
186.根据第一重建图像和第二重建图像,确定相邻回波数据的相对相位差;
187.根据相对相位差,校正k空间数据,得到校正后的k空间数据。
188.上述实施例提供的计算机可读存储介质,其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似,在此不再赘述。
189.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。
190.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
191.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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