导频音信号处理方法、装置、电子设备、存储介质以及磁共振成像设备与流程

技术特征：
1.一种信号处理方法，用于在磁共振成像设备采集测量对象的机械性运动相关的原始参考射频信号过程中，识别并消除射频干扰信号，其特征在于，包括：从一接收天线组(50)接收所述原始参考射频信号；接收与射频脉冲的发送事件相关的控制信号的时间序列(ts)；将所述时间序列(ts)与所述原始参考射频信号同步，确定在脉冲序列的一重复周期中所述原始参考射频信号中的回波链序列(831)，所述回波链序列(831)在时序上对应于所述控制信号的时间序列(ts)中与所述射频脉冲的发送事件相关的部分；设置所述回波链序列(831)起始端、第一终止端领域内的采样点，并基于所述采样点生成一用于消除因所述射频脉冲的发送事件所引起的射频干扰信号的拟合信号(852)，其中，通过所述时间序列(ts)中对应于所述射频脉冲的发送事件的终止处确定为所述第一终止端。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设置所述回波链序列(831)起始端、第一终止端领域内的采样点包括：在所述起始端、第一终止端领域内计算相邻所述采样点的幅值变化，在所述起始端、第一终止端领域内各选取至少一个幅值变化在一先验的第一阈值内的采样点作为拟合点(851)；基于所述拟合点(851)利用拟合算法生成所述拟合信号(852)，其中，所述第一阈值依据所述原始参考射频信号中未受所述射频脉冲的发送事件影响的部分的幅值变化的最大值确定。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设置所述回波链序列(831)起始端、第一终止端领域内的采样点，并基于所述采样点生成一用于消除因所述射频脉冲的发送事件所引起的射频干扰信号的拟合信号(852)之后包括：响应于获取一完整的重复周期，将所述原始参考射频信号与所述拟合信号(852)的差确定为一个重复周期中的所述射频干扰信号；在当前重复周期中将所述原始参考射频信号与先前各所述重复周期中的所述射频干扰信号的平均值的差确定为当前所述重复周期中参考射频信号。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述设置所述回波链序列(831)起始端、第一终止端领域内的采样点包括：所述第一终止端的领域还包括通过所述回波链序列(831)中的干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)确定的第二终止端；在所述第二终止端的领域内设置采样点，计算所述采样点的幅值变化，选取至少一个幅值变化在所述第一阈值内的所述采样点作为拟合点(851)。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中，所述设置所述回波链序列(831)起始端、第一终止端领域内的采样点，并基于所述采样点生成一用于消除因所述射频脉冲的发送事件所引起的射频干扰信号的拟合信号(852)包括：比较所述回波链序列(831)与部分选取的正常呼吸周期之间(t)的长度，或者比较作为第二阈值的所述回波链序列(831)中相邻间隔的射频脉冲发送的时间间隔(t2)与原始参考射频信号从干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)长短；基于所述比较的结果，确定是否分割所述回波链序列(831)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述确定是否分割所述回波链序列(831)包括：响应于回波链序列(831)的长度短于部分选取的所述正常呼吸周期(t)，或者响应于原始参考射频信号从干扰电平恢复至基准电平的时间(t2)长于所述第二阈值，选取所述回波链序列(831)起始端领域内选取幅值变化在所述第一阈值内的至少一个采样点作为第一拟合点(851)和所述回波链序列(831)的所述第一终止端领域内选取幅值变化在所述第一阈值内的至少一个采样点作为第二拟合点(851)；对所述第一拟合点(851)与所述第二拟合点(851)采用线性拟合以生成所述拟合信号(852)。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述确定是否分割所述回波链序列包括：响应于回波链序列(831)的长度长于部分选取的所述正常呼吸周期(t)，或者响应于所述原始参考射频信号从干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)短于所述第二阈值，将所述回波链序列(831)分割为多段回波链序列段(853)。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述响应于回波链序列(831)的长度长于部分选取的所述正常呼吸周期(t)，或者响应于所述原始参考射频信号从干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)短于所述第二阈值，将所述回波链序列(831)分割为多段回波序列段(853)包括：对各组所述回波序列段(852)的起始端、第一终止端领域内各选取至少一个幅值变化在所述第一阈值内的采样点作为拟合点(851)，形成多个拟合点(851)；采用一非线性拟合算法以拟合多个所述拟合点(851)作为所述拟合信号(852)。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述响应于回波链序列(831)的长度长于部分选取的所述正常呼吸周期(t)，或者响应于所述原始参考射频信号从干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)短于所述第二阈值，将所述回波链序列(831)分割为多段回波序列段(853)包括：对各组所述回波序列段(831)的起始端、第一终止端领域内各选取至少一个幅值变化符合所述第一阈值内的采样点作为拟合点(851)，形成多个拟合点(851)；在相邻所述拟合点(851)之间采用线性拟合算法并形成一多线段的所述拟合信号(852)。10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其中，将所述时间序列(ts)与所述原始参考射频信号同步，确定在脉冲序列的一重复周期中所述原始参考射频信号中的回波链序列(831)，所述回波链序列(831))在时序上对应于所述控制信号的时间序列(ts)中与所述射频脉冲的发送事件相关的部分包括：即时跟踪所述控制信号的时间序列(ts)的变化；从所述时间序列(ts)中探测到所述射频脉冲的发送事件的开始。11.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其中，确定在一重复周期中所述原始参考射频信号中的回波链序列(831)，所述回波链序列(831)在时序上对应于所述控制信号的时间序列(ts)中与所述射频脉冲的发送事件相关的部分包括：响应于从所述时间序列(ts)中探测到所述射频脉冲的发送事件的开始；将所述原始参考射频信号读入一缓存器，并保持对所述时间序列(ts)的变化；判断所述重复周期是否结束。
12.根据权利要求1至11任一项所述的方法，其中，所述原始参考射频信号包括原始导频音信号。13.一种信号处理装置，用于在磁共振成像设备采集测量对象的机械系性运动生理信号相关的原始参考射频信号过程中，确认并消除射频干扰信号，其特征在于，包括：控制单元(81)，被配置为从至少一个接收天线组接(50)收所述原始参考射频信号，并且接收与射频脉冲的发送事件相关的控制信号的时间序列(ts)；控制单元(81)包括一系统时钟(82)，通过所述系统时钟(82)将所述控制信号的时间序列与所述原始参考射频信号同步；识别单元(83)，被配置为在脉冲序列的一重复周期内确定所述原始参考射频信号中的回波链序列(831)，所述回波链序列(831)在时序上对应于所述控制信号的时间序列中与所述射频脉冲的发送事件相关的部分；拟合信号单元(85)，被配置为用于设置所述回波链序列(831)起始端、第一终止端领域内的采样点，并基于所述采样点生成一用于消除因所述射频脉冲的发送事件所引起的射频干扰信号的拟合信号(852)，其中，通过所述时间序列中对应于所述射频脉冲的发送事件的终止处确定为所述第一终止端。14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述拟合信号单元(85)还被配置为在所述回波链序列(831)的所述起始端、第一终止端领域内计算相邻所述采样点的幅值变化，在所述起始端、第一终止端领域内各选取至少一个幅值变化符合一先验的第一阈值的采样点作为拟合点(851)；基于所述拟合点(851)利用拟合算法生成所述拟合信号(852)，其中，所述第一阈值依据所述原始参考射频信号中未受所述射频脉冲的发送事件影响的部分的幅值变化的最大值确定。15.根据权利要求13所述的装置，还包括：参考射频信号处理单元(86)，被配置为响应于一完整的所述重复周期，将所述原始参考射频信号与所述拟合信号(852)的差确定为一个所述重复周期中的所述射频干扰信号，在当前重复周期中将所述原始参考射频信号与先前各所述重复周期中的所述射频干扰信号的平均值的差确定为当前所述重复周期中参考射频信号。16.根据权利要求14所述的装置，所述识别单元(83)还被配置为通过所述时间序列中对应于所述射频脉冲的发送事件的终止处确定为所述第一终止端，以及所述第一终止端的领域还包括通过所述回波链序列中的干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)确定为第二终止端；以及拟合信号单元(85)被配置为在所述第二终止端的领域内设置采样点，计算所述采样点的幅值变化，选取至少一个幅值变化在所述第一阈值内的所述采样点作为拟合点(851)。17.根据权利要求13至16任一项所述的装置，其中，所述拟合信号单元(85)还被配置为比较所述回波链序列(831)与部分选取的正常呼吸周期(t)之间的长度，或者比较作为第二阈值的所述回波链序列(831)中相邻间隔的射频脉冲发送的时间间隔(t2)与原始参考射频信号从干扰电平恢复至基准电平的时间(t3)长短；基于所述比较的结果，确定是否分割所述回波链序列(831)。18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述拟合信号单元(85)还被配置为响应于回波
链序列(831)的长度短于部分选取的所述正常呼吸周期(t)，或者响应于原始参考射频信号从干扰电平回复至基准电平的时间(t3)长于所述第二阈值，选取所述回波链序列(831)起始端领域内幅值变化在所述第一阈值内的至少一个第一拟合点(851)以及在所述回波链序列(831)第一终止端领域内选取幅值变化在所述第一阈值内的至少一个第二拟合点(851)；以及对所述第一拟合点(851)与所述第二拟合点(851)采用线性算法拟合以生成所述拟合信号(852)。19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述拟合信号单元(85)还被配置为响应于所述回波链序列(831)的长度长于部分选取的所述正常呼吸周期(t)，或者响应于所述原始参考射频信号从干扰电平回复至基准电平的时间(t3)短于所述第二阈值，将所述回波链序列(831)分割为多段回波链序列段(853)。20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述拟合信号单元(85)还被配置为对各组所述回波序列段的起始端、第一终止端领域内各选取至少一个幅值变化在所述第一阈值内的采样点作为拟合点(851)，形成多个拟合点(851)；以及采用一非线性拟合算法以拟合多个所述拟合点(851)生成所述拟合信号(852)。21.根据权利要求19所述的装置，其中，所述拟合信号单元(85)还被配置为对各组所述回波序列段(853)的起始端、第一终止端领域内各选取至少一个幅值变化在所述第一阈值内的采样点作为拟合点(851)，形成多个拟合点(851)；以及在相邻所述拟合点(851)之间采用线性拟合算法并形成一多线段的所述拟合信号(852)。22.根据权利要求13所述的装置，识别单元(83)被配置为即时跟踪所述控制信号的时间序列(ts)的变化，从所述时间序列(ts)中探测到所述射频脉冲的发送事件的开始。23.根据权利要求13所述的装置，识别单元(83)被配置为响应于从所述时间序列(ts)中探测到所述射频脉冲的发送事件的开始，将所述原始参考射频信号读入一缓存器(84)，并跟踪所述时间序列(ts)的变化，判断所述重复周期是否结束。24.根据权利要求13至23任一项所述的装置，所述原始参考射频信号包括原始导频音信号。25.一种磁共振成像设备，能够基于测量对象的机械性运动确定相关生理信号，其特征在于，包括：如权利要求13至24中任一项所述的信号处理装置(80)。26.一种电子设备，包括：处理器；以及存储程序的存储器，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1至12中任一项所述的信号处理方法。27.一种存储程序的计算机可读存储介质，所述程序包括指令，所述指令在由电子设备的处理器执行时，致使所述电子设备根据权利要求1至12中任一项所述的信号处理方法。

技术总结
本公开涉及了一种信号处理方法及装置，用于在磁共振成像过程中，为被测患者的采集的导频音信号去除干扰，产生与患者机械性运动相关联的图像，该信号处理方法包括：从一个接收天线组接收原始参考射频信号；接收与射频脉冲的发送事件相关的控制信号的时间序列；将时间序列与原始参考射频信号同步，确定在脉冲序列的一重复周期中原始参考射频信号中的回波链序列，回波链序列在时序上对应于时间序列中与射频脉冲的发送事件相关的部分；设置回波链序列起始端、第一终止端领域内的采样点，并基于采样点生成一用于消除因所述射频脉冲的发送事件所引起的射频干扰信号的拟合信号。该方法从物理和统计的角度消除射频干扰信号的影响，恢复导频音信号。复导频音信号。复导频音信号。


技术研发人员：谢树群 黄艳图 董芳
受保护的技术使用者：西门子（深圳）磁共振有限公司
技术研发日：2020.08.18
技术公布日：2022/2/23