降低磁共振成像中的伪影的方法、装置和磁共振成像系统与流程

本发明涉及医疗成像，特别是降低磁共振成像中的伪影的方法、装置和磁共振成像系统。

背景技术：

1、在mr(magnetic resonance，磁共振)成像时，当定义的fov(field of view，视野)尺寸小于物体的尺寸时，可能会导致fov外的部分物体被错误映射到fov内，从而造成混叠伪影。

2、对于笛卡尔成像，混叠伪影通常发生在相位编码方向和分区(partitoin)编码方向，在读出方向上不会发生，因为：在读出方向上，通常使用过采样而不会对采集时间造成损失，且使用额外的硬件滤波器来抑制读出带宽外的信号。

3、然而，当使用blade(刀锋)序列，也称propeller(螺旋桨)序列进行mr成像时，混叠伪影(也称环绕伪影)更为复杂。blade成像是一种旨在减少运动伪影的成像技术，它通过围绕k空间中心旋转一系列“叶片”来收集数据，每个叶片代表k空间的一个窄笛卡尔段，不同叶片是在不同的相位编码方向上采样得到的。

4、图1为现有技术中采用blade序列进行mr成像时，在两个相位编码方向pe1、pe2上采集得到的叶片的示意图。如图1所示，有两个叶片，分别对应相位编码方向pe1、pe2；蓝色框和桔色框内区域为fov。可以看出：在相位编码方向pe2上采样到的橙色叶片超出fov，该叶片内出现了两处黑色的圆形混叠伪影，这是由fov外的两处灰色圆形区域卷折到fov内形成的，这种混叠伪影会传播到整个k空间，影响最终的重建图像质量。

5、经过实践发现，采用blade序列进行mr成像更容易产生混叠伪影。目前通常采用调整扫描参数的方法来减少blade成像中的混叠伪影，例如：增加fov、或者采用相位过采样、或者使用饱和带来抑制来自fov外部的信号。然而，这些方法都有各自的缺点，其中：增加fov可能会降低图像分辨率，也可能需要更长的扫描时间来保持分辨率；采用相位过采样也会导致更长的扫描时间；使用饱和带需要稍微延长测量时间，并可能增加sar(specificabsorption rate，比吸收率)。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例一方面提出了降低mr成像中的伪影的方法和装置，以降低blade成像中的伪影；本发明实施例另一方面提出了一种mr成像系统，以降低blade成像中的伪影。

2、一种降低磁共振成像中的伪影的方法，该方法包括：

3、获取成像目标的无混叠预扫描磁共振mr图像；

4、根据接下来为正式扫描采用的刀锋blade序列中每个叶片的空间位置和大小，在所述无混叠预扫描mr图像中查找与每个叶片对应的图像子区域；

5、在所述无混叠预扫描mr图像中，根据与每个叶片对应的图像子区域，得到每个叶片对应的无混叠图像；

6、根据每个叶片对应的无混叠图像，获取每个叶片对应的广义自动校准部分并行采集grappa核；

7、获取在对成像目标的正式扫描过程中采集的每个叶片的k空间数据；

8、对于正式扫描过程中采集的每个叶片的k空间数据，利用该叶片的k空间数据与该叶片的grappa核，得到该叶片的视野扩展后的k空间数据；

9、对所有叶片的视野扩展后的k空间数据进行重建，得到成像目标的正式扫描mr图像。

10、所述根据接下来为正式扫描采用的blade序列中每个叶片的空间位置和大小，在所述无混叠预扫描mr图像中查找与每个叶片对应的图像子区域，包括：

11、对于每个叶片，根据接下来为正式扫描采用的该叶片的视野、该叶片的中心点位置、该叶片的朝向以及该叶片对应的层厚度，在所述无混叠预扫描mr图像中查找该叶片对应的图像子区域。

12、所述在所述无混叠预扫描mr图像中，根据与每个叶片对应的图像子区域，得到每个叶片对应的无混叠图像，包括：

13、对于每个叶片，根据该叶片中的每个体素点的空间位置，在所述无混叠预扫描mr图像中找到该体素点的邻域；采用预设的插值算法，对该邻域内的无混叠预扫描mr图像数据进行插值，得到该叶片的该体素点的体素值；该叶片的所有体素点的体素值构成了该叶片对应的无混叠图像。

14、所述根据每个叶片对应的无混叠图像，获取每个叶片对应的grappa核，包括：

15、对每个叶片对应的无混叠图像分别进行反傅里叶变换，得到每个叶片对应的k空间数据；根据每个叶片对应的k空间数据，分别计算每个叶片对应的grappa核。

16、所述得到成像目标的正式扫描mr图像之后，进一步包括：

17、根据为正式扫描采用的本次扫描的成像视野，在成像目标的正式扫描mr图像中查找对应的图像区域，将该图像区域作为成像目标的最终的正式扫描mr图像。

18、一种降低磁共振成像中的伪影的装置，该装置包括：

19、叶片查找模块，获取成像目标的无混叠预扫描磁共振mr图像；根据接下来为正式扫描采用的刀锋blade序列中每个叶片的空间位置和大小，在所述无混叠预扫描mr图像中查找与每个叶片对应的图像子区域；

20、无混叠图像获取模块，在所述无混叠预扫描mr图像中，根据与每个叶片对应的图像子区域，得到每个叶片对应的无混叠图像；

21、广义自动校准部分并行采集grappa核获取模块，根据每个叶片对应的无混叠图像，获取每个叶片对应的grappa核；

22、视野扩展模块，获取在对成像目标的正式扫描过程中采集的每个叶片的k空间数据；对于正式扫描过程中采集的每个叶片的k空间数据，利用该叶片的k空间数据与该叶片的grappa核，得到该叶片的视野扩展后的k空间数据；

23、重建模块，对所有叶片的视野扩展后的k空间数据进行重建，得到成像目标的正式扫描mr图像。

24、所述叶片查找模块根据接下来为正式扫描采用的blade序列中每个叶片的空间位置和大小，在所述无混叠预扫描mr图像中查找与每个叶片对应的图像子区域，包括：

25、对于每个叶片，根据接下来为正式扫描采用的该叶片的视野、该叶片的中心点位置、该叶片的朝向以及该叶片对应的层厚度，在所述无混叠预扫描mr图像中查找该叶片对应的图像子区域。

26、所述无混叠图像获取模块在所述无混叠预扫描mr图像中，根据与每个叶片对应的图像子区域，得到每个叶片对应的无混叠图像，包括：

27、对于每个叶片，根据该叶片中的每个体素点的空间位置，在所述无混叠预扫描mr图像中找到该体素点的邻域；采用预设的插值算法，对该邻域内的无混叠预扫描mr图像数据进行插值，得到该叶片的该体素点的体素值；该叶片的所有体素点的体素值构成了该叶片对应的无混叠图像。

28、所述grappa核获取模块根据每个叶片对应的无混叠图像，获取每个叶片对应的grappa核，包括：

29、对每个叶片对应的无混叠图像分别进行反傅里叶变换，得到每个叶片对应的k空间数据；根据每个叶片对应的k空间数据，分别计算每个叶片对应的grappa核。

30、所述重建模块得到成像目标的正式扫描mr图像之后，进一步包括：

31、根据为正式扫描采用的本次扫描的成像视野，在成像目标的正式扫描mr图像中查找对应的图像区域，将该图像区域作为成像目标的最终的正式扫描mr图像。

32、一种磁共振成像系统，所述系统包括如上任一所述的降低磁共振成像中的伪影的装置。

33、本发明实施例中，通过在无混叠预扫描mr图像中查找为正式扫描采用的每个叶片对应的图像子区域，从而得到每个叶片对应的无混叠图像，然后根据每个叶片对应的无混叠图像，获取每个叶片对应的grappa(generalized auto-calibrating partial parallelacquisition，广义自动校准部分并行采集)核，之后，当采用blade序列进行正式扫描并采集到每个叶片的k空间数据时，利用每个叶片的k空间数据与该叶片的grappa核，就得到了每个叶片的fov扩展后的k空间数据，之后对所有叶片的fov扩展后的k空间数据进行重建，即可得到成像目标的正式扫描mr图像，从而：无需任何手工参与，实现了对fov的自动扩展，从而最大限度地降低了blade成像中的混叠伪影，且，其用于扩展fov的grappa核是利用预扫描mr图像得到的，因此，无需额外的扫描时间，可无缝集成到现有的扫描过程中。