磁共振三維并行采集重建方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁共振三維并行采集重建方法及裝置，包括以下步驟：采集磁共振數(shù)據(jù)填入到三維K空間中；將第一相位編碼方向和第二相位編碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維空間；將所述三維K空間在讀出方向上分隔為若干區(qū)域，并將所述區(qū)域內(nèi)的全采集區(qū)域作為該區(qū)域內(nèi)各層準(zhǔn)二維空間的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算合并系數(shù)；利用所述合并系數(shù)填補(bǔ)該層準(zhǔn)二維空間的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)；將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至圖像域，得到該層的圖像。本發(fā)明利用采集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，將磁共振三維并行采集重建轉(zhuǎn)化成準(zhǔn)二維的模式實(shí)現(xiàn)圖像重建，并通過區(qū)域化分隔，實(shí)現(xiàn)對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的充分利用，從而能更有效地抑制偽影，進(jìn)而提高整體的成像質(zhì)量。
【專利說明】磁共振三維并行采集重建方法及裝置 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及磁共振成像（MRI，Magnetic Resonance Imaging)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及 一種磁共振三維并行采集重建方法及裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 磁共振成像的基本原理為：人體組織內(nèi)的氫原子具有自旋運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生磁矩，可以看 為一些小磁體，正常狀態(tài)下，這些小磁體的自旋方向排列無規(guī)律，但在固定電磁場(chǎng)作用下會(huì) 產(chǎn)生定向排列；此時(shí)，當(dāng)外加一個(gè)射頻脈沖時(shí)，這些氫原子吸收一定能量而產(chǎn)生共振，自旋 方向在射頻脈沖作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，呈規(guī)律排列，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象；射頻脈沖消失后，這 些氫原子都將恢復(fù)到原來的狀態(tài)，在恢復(fù)過程中，釋放能量及改變自旋方向，對(duì)這些氫原子 產(chǎn)生的磁共振信號(hào)進(jìn)行采樣，然后把這些采樣獲得的信號(hào)填入到K空間中，再把K空間通過 傅里葉變換進(jìn)行圖像重建，就可以得到人體組織的磁共振圖像。
[0003] 磁共振掃描和成像時(shí)將掃描協(xié)議生成相應(yīng)脈沖序列并將其轉(zhuǎn)變成射頻脈沖信號(hào) 及梯度場(chǎng)脈沖信號(hào)，射頻脈沖信號(hào)被發(fā)射出去作用于成像對(duì)象，產(chǎn)生磁共振信號(hào)，梯度場(chǎng)脈 沖信號(hào)經(jīng)放大用于控制梯度線圈進(jìn)行成像的空間編碼以定位信號(hào)產(chǎn)生的空間位置，將射頻 接收模塊（射頻接收線圈）采集到的磁共振信號(hào)填充到K空間，再將K空間數(shù)據(jù)經(jīng)過傅里 葉變換重建成圖像。脈沖序列包括射頻脈沖信號(hào)；沿Z軸方向的層面選擇（第二相位編碼 方向）梯度場(chǎng)脈沖信號(hào)，用于對(duì)成像對(duì)象進(jìn)行Z軸方向的選層并定位；沿Y軸方向的相位編 碼（第一相位編碼方向）梯度場(chǎng)脈沖信號(hào)，用于對(duì)成像對(duì)象用于對(duì)成像區(qū)域根據(jù)相位編碼 (PE，即Y軸）進(jìn)行定位；沿X軸方向的讀出梯度場(chǎng)脈沖信號(hào)，用于對(duì)成像區(qū)域根據(jù)頻率編碼 (R0,即X軸）進(jìn)行定位，產(chǎn)生K空間的數(shù)據(jù)線，根據(jù)以上脈沖序列產(chǎn)生回波信號(hào)（磁共振信 號(hào)）。重復(fù)上述一組脈沖序列需要的時(shí)間稱為重復(fù)時(shí)間（TR)，即相鄰兩個(gè)射頻脈沖中心之 間的時(shí)間差，一組脈沖序列可采集獲得一條讀出方向上的數(shù)據(jù)線，根據(jù)掃描序列的梯度場(chǎng) 脈沖進(jìn)行定位獲得的數(shù)據(jù)填入K空間中的相應(yīng)位置，不斷重復(fù)上述脈沖序列產(chǎn)生所有的數(shù) 據(jù)線填充K空間即完成掃描。
[0004] 成像速度是衡量磁共振成像方法的一個(gè)重要指標(biāo)，限制成像速度的很重要因素是 數(shù)據(jù)采集以及K空間填充，最基本的數(shù)據(jù)采集方法要采滿K空間數(shù)據(jù)，然后才能進(jìn)行重建得 到圖像。近年來，發(fā)展出了磁共振并行采集重建技術(shù)，利用線圈重組合并的方式，對(duì)欠采集 的數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)，利用填補(bǔ)完成的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重建。使用并行采集重建方法，可以 只采集一部分K空間數(shù)據(jù)，不必采集K空間的每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，可以大大加快成像速度。比較 常用的并行采集重建方法是GRAPPA方法。傳統(tǒng)的GRAPPA方法如圖1所示，黑色實(shí)心點(diǎn)代表 實(shí)際采集的K空間數(shù)據(jù)；白色空心點(diǎn)為未采集需要填補(bǔ)的K空間數(shù)據(jù)；灰色實(shí)心點(diǎn)代表為 了計(jì)算線圈合并系數(shù)，而適量全采的數(shù)據(jù)。GRAPPA方法認(rèn)為，圖中任意一個(gè)空心點(diǎn)可以表示 為周圍黑色實(shí)心點(diǎn)的線性疊加，相當(dāng)于對(duì)多個(gè)線圈的數(shù)據(jù)進(jìn)行了合并。而合并系數(shù)r^_(第 i個(gè)線圈，第j個(gè)位置）可以通過黑色實(shí)心點(diǎn)擬合灰色實(shí)心點(diǎn)來確認(rèn)。合并系數(shù)確認(rèn)后其他 空心點(diǎn)即可根據(jù)求得的合并系數(shù)將線圈合并填補(bǔ)未采集數(shù)據(jù)。
[0005] 對(duì)于磁共振三維成像來說，需要填充一個(gè)三維K空間，所述三維K空間的三個(gè)方向 為讀出方向（R0)，第一相位編碼方向（ΡΕ)和第二相位編碼方向（SPE)。重復(fù)一個(gè)脈沖序列 可采集得到一條讀出方向上的數(shù)據(jù)線。因此為了加快磁共振成像的速度，可以在第一相位 編碼方向（ΡΕ)和第二相位編碼方向（SPE)上進(jìn)行欠采集。
[0006] 拓展前文所述的二維并行采集重建方法，可以得到如圖2所示的三維并行采集重 建方法。三維并行采集重建方法相較于二維并行采集重建方法只是在卷積和合并系數(shù)中引 入了三維方向的相位編碼（第二相位編碼方向），由于三維方向的相位編碼的引入，對(duì)線圈 的敏感度要求更加苛刻?，F(xiàn)有的磁共振三維并行采集重建方法，在臨床應(yīng)用中，由于線圈 敏感度在三個(gè)方向上的分布均有較大差異，偽影抑制的效果要遜于二維并行采集重建的效 果。所以如何克服三維并行采集重建的這些不足，對(duì)于臨床應(yīng)用的意義十分重要。
[0007] 因此，需要提出一種能夠較好抑制偽影的三維并行采集重建方法。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0008] 本發(fā)明解決的是現(xiàn)有的三維并行采集重建方法容易產(chǎn)生偽影的問題。
[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種磁共振三維并行采集重建方法，包括以下步 驟：
[0010] 1)采集磁共振信號(hào)獲得數(shù)據(jù)填入到三維Κ空間中，所述三維Κ空間包括讀出方向、 第一相位編碼方向和第二相位編碼方向，所述三維Κ空間包括至少一個(gè)全采集區(qū)域；
[0011] 2)將第一相位編碼方向和第二相位編碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維空間，將所述 數(shù)據(jù)分別進(jìn)行讀出方向上的一維傅里葉變換至各層準(zhǔn)二維空間；
[0012] 3)將所述三維Κ空間在讀出方向上分隔為若干區(qū)域，所述每一區(qū)域至少包括一層 準(zhǔn)二維空間，并將所述區(qū)域內(nèi)的全采集區(qū)域作為該區(qū)域內(nèi)各層準(zhǔn)二維空間的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0013] 4)利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算該層準(zhǔn)二維空間的并行采集重建方法的合并系數(shù)；
[0014] 5)利用所述合并系數(shù)和該層準(zhǔn)二維空間中的已采集數(shù)據(jù)，使用并行采集重建方法 填補(bǔ)該層準(zhǔn)二維空間的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)；
[0015] 6)將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至圖像域，得到該層的圖像。
[0016] 可選地，所述步驟4)具體包括以下步驟：
[0017] 將該層準(zhǔn)二維空間中每一未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)和與其臨近的已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)作為一個(gè)卷 積核；
[0018] 根據(jù)卷積核內(nèi)未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)和已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)空間分布的不同，分為不同類型的卷 積核；
[0019] 利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算該層準(zhǔn)二維空間的不同類型卷積核的合并系數(shù)。
[0020] 可選地，所述并行采集重建方法為GRAPPA方法或SPIRIT方法。
[0021] 可選地，所述步驟6)具體為：通過傅里葉逆變換將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間 數(shù)據(jù)變換至圖像域，得到該層的圖像。
[0022] 本發(fā)明還提出一種磁共振三維并行采集重建裝置，包括：
[0023] 采集單元，用于采集獲得磁共振數(shù)據(jù)填入到三維K空間中；
[0024] 存儲(chǔ)單元，與所述采集單元相連，用于存儲(chǔ)磁共振原始數(shù)據(jù)；
[0025] 準(zhǔn)二維空間生成單元，與所述存儲(chǔ)單元相連，用于將第一相位編碼方向和第二相 位編碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維空間，并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行讀出方向上的一維傅里葉變換 至該層準(zhǔn)二維空間；
[0026] 填補(bǔ)單元，與所述存儲(chǔ)單元和準(zhǔn)二維空間生成單元分別相連，用于填補(bǔ)準(zhǔn)二維空 間中的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)；
[0027] 圖像重建單元，與所述填補(bǔ)單元相連，用于將填補(bǔ)完成后的準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換 至圖像域，得到該層的圖像。
[0028] 可選地，所述填補(bǔ)單元包括：
[0029] 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得單元，用于獲得該層的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；
[0030] 合并系數(shù)計(jì)算單元，與所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得單元相連，用于計(jì)算不同卷積核的合并 系數(shù)；
[0031] 未采集數(shù)據(jù)計(jì)算單元，與所述合并系數(shù)計(jì)算單元相連，用于計(jì)算獲得該層準(zhǔn)二維 空間的未采集數(shù)據(jù)。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果：利用采集數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，將磁共 振三維并行采集重建轉(zhuǎn)化成準(zhǔn)二維的模式實(shí)現(xiàn)圖像重建，通過區(qū)域化分隔，實(shí)現(xiàn)對(duì)校準(zhǔn)數(shù) 據(jù)的充分利用，從而能更有效地抑制偽影，進(jìn)而提高整體的成像質(zhì)量。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0032] 圖1是現(xiàn)有的磁共振二維并行采集重建方法的示意圖；
[0033] 圖2是現(xiàn)有的磁共振三維并行采集重建方法的示意圖；
[0034] 圖3是本發(fā)明的準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)分布示意圖；
[0035] 圖4是本發(fā)明的磁共振三維并行采集重建方法的流程圖；
[0036] 圖5是使用現(xiàn)有的磁共振三維并行采集重建方法和本發(fā)明的磁共振區(qū)域化三維 并行采集重建方法獲得的磁共振圖像的對(duì)比；
[0037] 圖6是本發(fā)明的磁共振三維并行采集重建裝置的示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0038] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0039] 圖3是本發(fā)明的準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)分布示意圖；圖4是本發(fā)明的磁共振三維并行采 集重建方法的流程圖。如圖4所示，本發(fā)明的磁共振三維并行采集重建方法具體包括以下 步驟：
[0040] 執(zhí)行步驟S01，采集磁共振數(shù)據(jù)填入到三維K空間中，所述三維K空間包括讀出方 向（R0)、第一相位編碼方向（PE)和第二相位編碼方向（SPE)，所述三維K空間至少包括一 個(gè)全采集區(qū)域，所述全采集區(qū)域內(nèi)每一數(shù)據(jù)點(diǎn)都已采集。
[0041] 在圖3中只示出了第一相位編碼方向（PE)和第二相位編碼方向（SPE)，忽略了讀 出方向（R0)，圖3中的黑色實(shí)點(diǎn)為已采集數(shù)據(jù)，白色空點(diǎn)為未采集數(shù)據(jù)，矩形虛線框內(nèi)為該 層準(zhǔn)二維空間的全采集區(qū)域（忽略了讀出方向），橢圓形虛線框內(nèi)為一個(gè)卷積核。
[0042] 如圖3所示，在本實(shí)施例中，第一相位編碼方向和第二相位編碼方向的加速因子 都為2 (加速因子是指欠采集的程度，例如加速因子為2代表只采集該方向上一半的數(shù)據(jù)， 具體可通過隔行（層）采集來實(shí)現(xiàn)，那么在該方向上進(jìn)行加速因子為2的欠采集的時(shí)間只 需要相應(yīng)的全采集的時(shí)間的1/2)。
[0043] 執(zhí)行步驟S02,把第一相位編碼方向和第二相位編碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維 空間，對(duì)于某一層準(zhǔn)二維空間，將采集獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀出方向上的一維傅里葉變換至該 層準(zhǔn)二維空間。如圖3所示的PE-SPE平面就是所述準(zhǔn)二維空間。
[0044] 執(zhí)行步驟S03,將所述三維K空間在讀出方向上分隔為若干區(qū)域，所述每一區(qū)域至 少包括一層準(zhǔn)二維空間，并將所述區(qū)域內(nèi)的全采集區(qū)域作為該區(qū)域內(nèi)各層準(zhǔn)二維空間的校 準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0045] 執(zhí)行步驟S04,利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算該層準(zhǔn)二維空間的并行采集重建方法的合 并系數(shù)。
[0046] 所述并行采集方法包括但不限于GRAPPA方法和SPIRIT方法。
[0047] 在具體實(shí)施中，將該層準(zhǔn)二維空間中每一未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)和與其臨近的已采集數(shù)據(jù) 點(diǎn)作為一個(gè)卷積核；根據(jù)卷積核內(nèi)未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)和已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)空間分布的不同，分為不 同類型的卷積核；利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算該層準(zhǔn)二維空間的不同類型卷積核的合并系 數(shù)。
[0048] 在本實(shí)施例中，有兩種類型的卷積核，分別如圖3中的301和302,使用虛線方框內(nèi) 的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算這兩種卷積核的合并系數(shù)h和G 2。
[0049] 執(zhí)行步驟S05,利用所述合并系數(shù)和該層準(zhǔn)二維空間中的已采集數(shù)據(jù)，使用并行采 集重建方法填補(bǔ)該層準(zhǔn)二維空間的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)。
[0050] 在具體實(shí)施中，對(duì)于不同類型的卷積核需要使用相對(duì)應(yīng)的合并系數(shù)。例如，要計(jì)算 獲得未采集數(shù)據(jù)3011，就要將該數(shù)據(jù)點(diǎn)3011和其周圍的已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)一起作為一個(gè)卷積 核301。如前文所述，對(duì)于該卷積核，已經(jīng)計(jì)算出了相應(yīng)的合并系數(shù)Gi，使用該合并系數(shù)匕 和該卷積核301中的其他已采集數(shù)據(jù)（即未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)3011周圍的已采集數(shù)據(jù)），可以計(jì) 算獲得該未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)3011的數(shù)據(jù)。
[0051] 對(duì)該層準(zhǔn)二維空間的每一未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)都進(jìn)行上述操作，可填補(bǔ)該層準(zhǔn)二維空間 的每一未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)。執(zhí)行步驟S06,將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至圖像域， 得到該層的圖像。
[0052] 具體地，可以通過二維傅里葉逆變換將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至 圖像域，得到該層的圖像。
[0053] 通過上述步驟可以獲得每一層的圖像。獲得每一層圖像后，醫(yī)生可以觀看每一層 圖像，也可以通過用戶界面上的三維模式觀看三維圖像。
[0054] 本發(fā)明提出將第一相位編碼方向和第二相位編碼方向組成的平面（PE-SPE)作為 準(zhǔn)二維空間，在此準(zhǔn)二維空間上填補(bǔ)未采集數(shù)據(jù)，消除了由于線圈敏感度在三個(gè)方向上的 分布差異造成的成像質(zhì)量問題；并進(jìn)行區(qū)域化分隔，將相鄰N層準(zhǔn)二維空間作為一個(gè)區(qū)域， 將該區(qū)域內(nèi)所有層準(zhǔn)二維空間的全采集區(qū)域數(shù)據(jù)組合在一起作為該區(qū)域的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，對(duì)該 區(qū)域內(nèi)每一層準(zhǔn)二維空間的未采集數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)時(shí)都使用該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算合并系數(shù)。在計(jì) 算合并系數(shù)時(shí)，如果只將該層的全采集區(qū)域作為該層的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)量過小，據(jù)此校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)計(jì)算獲得的合并系數(shù)不夠準(zhǔn)確；如果將所有層準(zhǔn)二維空間的全采集區(qū)域作為每一層準(zhǔn) 二維空間的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算該層的合并系數(shù)，由于在每一層方向（即原來的讀出方向）上線 圈敏感度分布有較大差異，這個(gè)差異會(huì)導(dǎo)致計(jì)算獲得的合并系數(shù)也不合理，容易產(chǎn)生偽影。 本發(fā)明只選取臨近幾層的準(zhǔn)二維空間的全采集區(qū)域組合在一起作為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可以同時(shí)解 決上述兩個(gè)問題：由于這幾層準(zhǔn)二維空間的距離小，因此它們之間的線圈敏感度差異不大， 可以計(jì)算獲得更合理的合并系數(shù)，抑制偽影；同時(shí)這樣可以彌補(bǔ)每一層準(zhǔn)二維空間全采集 區(qū)域數(shù)據(jù)量偏少的缺點(diǎn)。當(dāng)然，在每一層準(zhǔn)二維空間全采集區(qū)域數(shù)據(jù)量足夠的情況下，我們 也可以將一層準(zhǔn)二維空間分隔為一個(gè)區(qū)域，即將該層準(zhǔn)二維空間的全采集區(qū)域作為該層的 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
[0055] 圖5是使用現(xiàn)有的磁共振三維并行采集重建方法和本發(fā)明的磁共振區(qū)域化三維 并行采集重建方法獲得的磁共振圖像對(duì)比圖。左邊的為現(xiàn)有的三維并行采集重建方法獲得 的圖像，圖中箭頭所指的為卷跌偽影；右邊的為使用本發(fā)明的三維并行采集重建方法獲得 的圖像，從圖中可以看出在相應(yīng)的地方?jīng)]有卷跌偽影，這說明本發(fā)明提出的磁共振三維并 行采集重建方法能夠有效抑制偽影的產(chǎn)生。
[0056] 圖6是本發(fā)明的磁共振區(qū)域化三維并行采集重建裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，本 發(fā)明的磁共振三維并行采集重建裝置600包括：
[0057] 采集單元601，用于采集磁共振信號(hào)獲得數(shù)據(jù)填入到三維K空間中；
[0058] 存儲(chǔ)單元602,與所述采集單元601相連，用于存儲(chǔ)所述磁共振原始數(shù)據(jù)；
[0059] 準(zhǔn)二維空間生成單元603,與所述存儲(chǔ)單元602相連，用于將第一相位編碼方向和 第二相位編碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維空間，并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行讀出方向上的一維傅里 葉變換至該層準(zhǔn)二維空間；
[0060] 填補(bǔ)單元604,與所述存儲(chǔ)單元602和準(zhǔn)二維空間生成單元603分別相連，用于填 補(bǔ)準(zhǔn)二維空間中的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)；
[0061] 所述填補(bǔ)單元604具體包括：校準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得單元6041，用于獲得該層的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 合并系數(shù)計(jì)算單元6042,與所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得單元6041相連，用于計(jì)算不同卷積核的合并 系數(shù)；未采集數(shù)據(jù)計(jì)算單元6043,與所述合并系數(shù)計(jì)算單元6042相連，用于計(jì)算獲得該層 準(zhǔn)二維空間的未采集數(shù)據(jù)。
[0062] 圖像重建單元605,與所述填補(bǔ)單元604相連，用于將填補(bǔ)完成后的準(zhǔn)二維空間數(shù) 據(jù)變換至圖像域，得到該層的圖像。
[0063] 本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，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)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā) 明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種磁共振三維并行采集重建方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 采集磁共振信號(hào)獲得數(shù)據(jù)填入到三維K空間中，所述三維K空間包括讀出方向、第一 相位編碼方向和第二相位編碼方向，所述三維K空間包括至少一個(gè)全采集區(qū)域； 2) 將第一相位編碼方向和第二相位編碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維空間，將所述數(shù)據(jù) 分別進(jìn)行讀出方向上的一維傅里葉變換至各層準(zhǔn)二維空間； 3) 將所述三維K空間在讀出方向上分隔為若干區(qū)域，所述每一區(qū)域至少包括一層準(zhǔn)二 維空間，并將所述區(qū)域內(nèi)的全采集區(qū)域作為該區(qū)域內(nèi)各層準(zhǔn)二維空間的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 4) 利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算該層準(zhǔn)二維空間的并行采集重建方法的合并系數(shù)； 5) 利用所述合并系數(shù)和該層準(zhǔn)二維空間中的已采集數(shù)據(jù)，使用并行采集重建方法填補(bǔ) 該層準(zhǔn)二維空間的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)； 6) 將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至圖像域，得到該層的圖像。
2. 如權(quán)利要求1所述的磁共振三維并行采集重建方法，其特征在于，所述步驟4)具體 包括以下步驟： 將該層準(zhǔn)二維空間中每一未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)和與其臨近的已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)作為一個(gè)卷積 核； 根據(jù)卷積核內(nèi)未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)和已采集數(shù)據(jù)點(diǎn)空間分布的不同，分為不同類型的卷積 核； 利用所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算該層準(zhǔn)二維空間的不同類型卷積核的合并系數(shù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的磁共振三維并行采集重建方法，其特征在于，所述并行采集重 建方法為GRAPPA方法或SPIRIT方法。
4. 如權(quán)利要求1所述的磁共振三維并行采集重建方法，其特征在于，所述步驟6)具體 為：通過傅里葉逆變換將填補(bǔ)完成后的該層準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至圖像域，得到該層的圖 像。
5. -種磁共振三維并行采集重建裝置，其特征在于，包括： 采集單元，用于采集獲得磁共振數(shù)據(jù)填入到三維K空間中； 存儲(chǔ)單元，與所述采集單元相連，用于存儲(chǔ)磁共振原始數(shù)據(jù)； 準(zhǔn)二維空間生成單元，與所述存儲(chǔ)單元相連，用于將第一相位編碼方向和第二相位編 碼方向組成的平面作為準(zhǔn)二維空間，并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行讀出方向上的一維傅里葉變換至該 層準(zhǔn)二維空間； 填補(bǔ)單元，與所述存儲(chǔ)單元和準(zhǔn)二維空間生成單元分別相連，用于填補(bǔ)準(zhǔn)二維空間中 的未采集數(shù)據(jù)點(diǎn)； 圖像重建單元，與所述填補(bǔ)單元相連，用于將填補(bǔ)完成后的準(zhǔn)二維空間數(shù)據(jù)變換至圖 像域，得到該層的圖像。
6. 如權(quán)利要求5所述的磁共振并行采集重建裝置，其特征在于，所述填補(bǔ)單元包括： 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得單元，用于獲得該層的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)； 合并系數(shù)計(jì)算單元，與所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)獲得單元相連，用于計(jì)算不同卷積核的合并系 數(shù)； 未采集數(shù)據(jù)計(jì)算單元，與所述合并系數(shù)計(jì)算單元相連，用于計(jì)算獲得該層準(zhǔn)二維空間 的未采集數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK104123745SQ201310153627
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月27日
【發(fā)明者】翟人寬 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司