一种多激发平面回波扩散加权成像方法与流程

技术特征：
1.一种多激发平面回波扩散加权成像方法，其特征在于以下步骤1)获取待重建的多次激发采集的平面回波扩散加权数据；2)设计基于低秩和加权总变分重建模型；3)利用凸集投影算法求解重建模型，得到重建图像。2.如权利要求1所述一种多激发平面回波扩散加权成像方法，其特征在于在步骤1)中，所获取待重建的数据是在相位编码维度分段读出的多次激发平面回波扩散加权数据。3.如权利要求1所述一种多激发平面回波扩散加权成像方法，其特征在于在步骤2)中，所述的重建模型具体为：其中，y
ik
表示采集到的未采样位置已填零的第i个通道第k次激发的傅里叶空间数据；表示欠采样并在未采样点填零的算子；表示傅里叶变换算子；c
i
表示第i个通道的灵敏度系数矩阵，i＝1,2,...,i，i表示通道数；s
k
表示第k次激发的相位，k＝1,2,...,k，k表示激发次数；e是待重建的磁共振扩散加权图像，是构建结构化汉克尔矩阵的操作算子；λ,β表示正则化参数；||
·
||
f
表示矩阵的弗罗贝尼乌斯范数；||
·
||
*
表示矩阵的核范数；||
·
||
wtv
表示矩阵的加权总变分，
⊙
表示哈达玛积。4.如权利要求3所述一种多激发平面回波扩散加权成像方法，其特征在于在步骤2)中，所述重建模型中加权总变分的具体构建方法为：||
·
||
wtv
表示矩阵的加权总变分，其具体流程如下：首先将与待重建扩散加权图像同时采集的扩散因子为零的图像表示为b0，n
x
,n
y
分别是b0图像的行数和列数；计算边缘权重为：图像的行数和列数；计算边缘权重为：表示傅里叶变换算子；右上标*表示伴随算子，如表示的伴随算子；是取矩阵中心半径为t的数据块的操作，δ是尺度因子；则||
·
||
wtv
的计算如下：其中，
⊙
表示哈达玛积，[x,y]是坐标，x∈[2,n
x
],y∈[2,n
y
]。5.如权利要求1所述一种多激发平面回波扩散加权成像方法，其特征在于在步骤3)中，利用凸集投影算法求解步骤1)的重建模型，具体方法如下：(1)对待重建图像e施加投影算子得到g
ik
，如下：其中，c
i
表示第i个通道的灵敏度系数矩阵，i＝1,2,...,i，i表示通道数；s
k
表示第k次激发的相位，k＝1,2,...,k，k表示激发数；λ表示正则化参数；y
ik
表示采集到的未采样位置已填零的第i个通道第k次激发的傅里叶空间数据；表示欠采样并在未采样点填零的算
子；表示傅里叶变换算子；
⊙
表示哈达玛积；右上标*表示伴随算子，如表示的伴随算子；(2)合并多通道数据：(3)施加投影算子得到得到其中，是构建结构化汉克尔矩阵的操作算子，右上标*表示伴随算子，如表示的伴随算子；svt
r
表示奇异值分解和阈值操作算子，将奇异值分解后，前r个奇异值保留；(4)合并多次激发数据：(5)施加投影算子p
tv
：其中，||
·
||
wtv
表示矩阵的加权总变分，β表示正则化参数；(6)更新图像，完成一次迭代运算：e＝e η(e
tv-e),其中，η是控制收敛速度的因子,η∈[1,2)。

技术总结
一种多激发平面回波扩散加权成像方法，涉及磁共振图像的重建方法。包括以下步骤：1)获取待重建的多次激发的平面回波扩散加权数据；2)设计基于低秩和加权总变分重建模型；3)利用凸集投影算法求解重建模型，得到重建图像；通过同时约束磁共振图像相位光滑导致的低秩性和加权总变分，并对多次激发数据的相位差异建模，建立了联合多次激发重建的重建模型，以凸集投影方法为数值算法求解该模型。所提方法具有很好地抑制扩散加权图像鬼影的特点。有很好地抑制扩散加权图像鬼影的特点。


技术研发人员：屈小波 钱晨
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/3/15