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磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

2023-01-15 04:45:40 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及磁共振技术领域,特别是涉及一种磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术:

2.磁共振(magnetic resonance imaging,mri)成像技术是当今最先进的医学成像方法之一,在临床上和科学研究中得到了越来越广泛的应用。
3.在磁共振成像过程中,需要对k空间进行填充。目前,常用的填充k空间的方式有直线填充、波浪线填充和螺旋线填充等。其中,螺旋线填充具有采集速度极快、k空间中心采样点密集、具有高信噪比等优点。
4.但是,螺旋线大多是从k空间中心旋出的,而k空间中心决定了磁共振图像的对比度,因此,这种填充方式导致磁共振图像的对比度不能自由调控,限制了磁共振图像的成像效果。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够自由调控磁共振图像对比度的磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。
6.一种磁共振成像方法,该方法包括:
7.获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
8.对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
9.对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
10.基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
11.在其中一个实施例中,上述根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,包括:
12.获取采样数据的剔除数量;
13.根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。
14.在其中一个实施例中,上述获取采样数据的剔除数量,包括:
15.在满足奈奎斯特采样条件的情况下,获取数据剔除时长和第一回波信号的扫描时长,并根据数据剔除时长和扫描时长确定数据剔除比例;
16.获取第一回波信号对应的采样数据的总数量;
17.根据数据剔除比例和采样数据的总数量计算出采样数据的剔除数量。
18.在其中一个实施例中,上述基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像,包括:
19.对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中;
20.根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。
21.在其中一个实施例中,上述对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中,包括:
22.对于笛卡尔k空间的每个目标填充位置,获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据;
23.利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据;
24.将重排数据填充到目标填充位置中。
25.在其中一个实施例中,上述获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据,包括:
26.利用预先设置的关联度函数计算非笛卡尔空间中各采样点与目标填充位置之间的关联度;
27.将关联度符合预设条件的采样点确定为与目标填充位置对应的目标采样点,并将目标采样点中填充的采样数据确定为目标采样数据。
28.在其中一个实施例中,上述利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据,包括:
29.获取各目标采样数据对应的权重系数;
30.利用数据重排算法和权重系数对多个目标采样数据进行计算,得到重排数据。
31.在其中一个实施例中,上述获取磁共振设备采集到的多个回波信号,包括:
32.控制磁共振设备按照预设扫描序列对检测对象进行扫描,并采集检测对象产生的多个回波信号;其中,预设扫描序列包括快速自旋回波序列;多个回波信号位于同一回波链上;
33.从磁共振设备获取多个回波信号。
34.一种磁共振成像装置,该装置包括:
35.信号划分模块,用于获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
36.第一填充模块,用于对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
37.第二填充模块,用于对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
38.图像重建模块,用于基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数
据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
39.在其中一个实施例中,上述第一填充模块包括:
40.数量获取子模块,用于获取采样数据的剔除数量;
41.剔除处理子模块,用于根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。
42.在其中一个实施例中,上述数量获取子模块,具体用于在满足奈奎斯特采样条件的情况下,获取数据剔除时长和第一回波信号的扫描时长,并根据数据剔除时长和扫描时长确定数据剔除比例;获取第一回波信号对应的采样数据的总数量;根据数据剔除比例和采样数据的总数量计算出采样数据的剔除数量。
43.在其中一个实施例中,上述图像重建模块包括:
44.数据重排子模块,用于对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中;
45.图像重建子模块,用于根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。
46.在其中一个实施例中,上述数据重排子模块,用于对于笛卡尔k空间的每个目标填充位置,获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据;利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据;将重排数据填充到目标填充位置中。
47.在其中一个实施例中,上述数据重排子模块,具体用于利用预先设置的关联度函数计算非笛卡尔空间中各采样点与目标填充位置之间的关联度;将关联度符合预设条件的采样点确定为与目标填充位置对应的目标采样点,并将目标采样点中填充的采样数据确定为目标采样数据。
48.在其中一个实施例中,上述数据重排子模块,用于获取各目标采样数据对应的权重系数;利用数据重排算法和权重系数对多个目标采样数据进行计算,得到重排数据。
49.在其中一个实施例中,上述信号划分模块,具体用于控制磁共振设备按照预设扫描序列对检测对象进行扫描,并采集检测对象产生的多个回波信号;其中,预设扫描序列包括快速自旋回波序列;多个回波信号位于同一回波链上;从磁共振设备获取多个回波信号。
50.一种计算机设备,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:
51.获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
52.对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
53.对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
54.基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
55.一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:
56.获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
57.对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
58.对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
59.基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
60.上述磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质,获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。通过本公开实施例,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据,这样,在将第一螺旋数据线和第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间之后,非笛卡尔k空间中心的采样数据主要来自于第二螺旋数据线。用户可以自由调控预设时间阈值,从而对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线的比例进行调控,进而对k空间中心的采样数据的数量进行调控。由于k空间中心的采样数据影响磁共振图像的对比度,k空间中心的采样数据的数量可以自由调控,使得磁共振图像的对比度也可以自由调控。
附图说明
61.图1为一个实施例中磁共振成像方法的应用环境图;
62.图2为一个实施例中磁共振成像方法的流程示意图;
63.图3为一个实施例中回波信号的示意图;
64.图4a为一个实施例中非笛卡尔k空间的填充示意图之一;
65.图4b为一个实施例中非笛卡尔k空间的填充示意图之二;
66.图5为一个实施例中根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线步骤的流程示意图;
67.图6为一个实施例中基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理步骤的流程示意图;
68.图7为一个实施例中非笛卡尔k空间与笛卡尔k空间之间对应关系的示意图;
69.图8为一个实施例中磁共振成像装置的结构框图;
70.图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
71.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。
72.本技术提供的磁共振成像方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境包括磁共振系统100,该磁共振系统100包括处理器110和磁共振设备120,该磁共振系统120包括床体121和mr扫描器122,mr扫描器122包括磁体、射频发射线圈、梯度线圈和射频接收线圈。床体121用于承载目标对象010,射频发射线圈用于向目标对象发射射频脉冲,梯度线圈用于产生梯度场,该梯度场可以是沿相位编码方向、层面选择方向或频率编码方向等;射频接收线圈用于接收磁共振信号。在一个实施例中,mr扫描器122的磁体可以是永磁体或超导磁体,且根据功能的不同,组成射频单元的射频线圈可分为体线圈和局部线圈。在一个实施例中,射频发射线圈、射频接收线圈的种类可以是鸟笼形线圈、螺线管形线圈、马鞍形线圈、亥姆霍兹线圈、阵列线圈、回路线圈等。在一个具体实施例中,射频发射线圈设置为鸟笼线圈,局部线圈设置为阵列线圈,且该阵列线圈可设置为4通道模式、8通道模式或16通道模式。
73.该磁共振系统100还包括控制器130和输出装置140,其中,控制器130可同时监测或控制mr扫描器122、处理器110和输出装置140。控制器130可以包括中央处理器(central processing unit,cpu)、专门应用集成电路(application-specific integrated circuit,asic)、专用指令处理器(application specific instruction set processor,asip)、图形处理单元(graphics processing unit,gpu)、物理处理器(physics processing unit,ppu)、数字信号处理器(digital processing processor,dsp)、现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,fpga)、arm处理器等中的一种或几种的组合。
74.输出装置140,比如显示器,可显示感兴趣区域的磁共振图像。进一步地,输出装置140还可显示受检者的身高、体重、年龄、成像部位、以及mr扫描器122的工作状态等。输出装置140的类型可以是阴极射线管(crt)输出装置、液晶输出装置(lcd)、有机发光输出装置(oled)、等离子输出装置等中的一种或几种的组合。
75.磁共振系统100可连接一个局域网(local area network,lan)、广域网(wide area network,wan)、公用网络、私人网络、专有网络、公共交换电话网(public switched telephone network,pstn)、互联网、无线网络、虚拟网络、或者上述网络的任何组合。
76.在一个实施例中,处理器110可控制mr扫描器122对检测对象(目标对象010的局部)执行等间隔或者非等间隔采样,并控制mr扫描器122获取检测对象的磁共振信号,以及对磁共振信号进行傅里叶变换得到检测对象的磁共振图像。
77.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种磁共振成像方法,以该方法应用于图1中的处理器为例进行说明,包括以下步骤:
78.步骤201,获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号。
79.其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值。如图3所示,在同一回波链上有十六个回波信号,其中,前十二个回
波信号的回波时间小于预设时间阈值,则将前十二个回波信号确定为第一回波信号;后四个回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值,则将后四个回波信号确为第二回波信号。
80.处理器控制磁共振设备的mr扫描器按照预设扫描序列对检测对象进行扫描,并采集检测对象产生的多个回波信号;然后,处理器从磁共振设备的mr扫描器获取多个回波信号。接着,处理器根据预设时间阈值将多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波限号。
81.其中,上述预设扫描序列包括快速自旋回波序列;mr扫描器获取到的多个回波信号位于同一回波链上。
82.步骤202,对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中。可选的,第一螺旋数据线包括数条数据线,可构成第一组螺旋数据线。
83.其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据,如图4a所示。若不剔除与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据,则如图4b所示。
84.处理器确定第一回波信号和第二回波信号后,对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据生成初始螺旋数据线。之后,处理器根据数据剔除条件对初始螺旋数据线进行数据剔除处理,得到第一螺旋数据线。接着,处理器将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔空间中。
85.其中,第一回波信号对应的多个采样数据满足奈奎斯特采样要求,如公式(1):
[0086][0087]
其中,n
interleaf
为k空间中螺旋线的数量,λ为k空间的径向距离系数,也就是方位角θ旋转一个2π角度时,一条螺旋线沿着径向移动的距离是2πλ,可表达为公式(2):
[0088]
k(t)=λθ(t)
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
(2)
[0089]
其中,k表示在极坐标系下的径向长度,k(t)为径向长度随时间变化的函数,λ为k空间的径向距离系数,θ(t)为随时间变化的方位角函数;在笛卡尔坐标系中,满足公式(3)和(4):
[0090]kx
(t)=k(t)cosθ
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
(3)
[0091]ky
(t)=k(t)sinθ
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
(4)
[0092]
其中,k
x
(t)为t时刻笛卡尔坐标系中x轴的坐标,ky(t)为t时刻笛卡尔坐标系中y轴的坐标。
[0093]
步骤203,对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中。可选的,第二螺旋数据线包括数条数据线,可构成第二组螺旋数据线。
[0094]
处理器确定第一回波信号和第二回波信号后,对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据生成第二螺旋数据线。之后,处理器将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔空间中。其中,第二回波信号对应的多个采样数据也满足上述奈奎斯特采样要求。
[0095]
步骤204,基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0096]
非笛卡尔k空间填充有第一螺旋数据线和第二螺旋数据线,根据第一螺旋数据线
和第二螺旋数据线中的采样数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。示例性地,数据重建可以采用灵敏度编码(sense)重建方法、空间谐波的同时采集(smash)方法、广义自校准部分并行采集(grappa)方法、基于机器学习的重建方法、压缩感知算法等。本公开实施例对图像重建方式不做限定,可以根据实际情况进行设置。
[0097]
上述磁共振成像方法中,获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。通过本公开实施例,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据,这样,在将第一螺旋数据线和第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间之后,非笛卡尔k空间中心的采样数据主要来自于第二螺旋数据线。用户可以自由调控预设时间阈值,从而对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线的比例进行调控,进而对k空间中心的采样数据的数量进行调控。由于k空间中心的采样数据影响磁共振图像的对比度,k空间中心的采样数据的数量可以自由调控,使得磁共振图像的对比度也可以自由调控。
[0098]
在一个实施例中,如图5所示,上述根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线的步骤,可以包括:
[0099]
步骤301,获取采样数据的剔除数量。
[0100]
处理器可以直接获取用户输入的剔除数量。例如,用户输入剔除数量为400,则处理器获取到采样数据的剔除数量为400。
[0101]
在其中一个实施例中,获取采样数据的剔除数量的过程,还可以包括:在满足奈奎斯特采样条件的情况下,获取数据剔除时长和第一回波信号的扫描时长,并根据数据剔除时长和扫描时长确定数据剔除比例;获取第一回波信号对应的采样数据的总数量;根据数据剔除比例和采样数据的总数量计算出采样数据的剔除数量。可选的,本实施例中的剔除是指将待填充到k空间中心的采样数据被部分剔除。其中,螺旋采集(spiral)方法里,螺旋数据线上位于k空间中心区域的采样数据是密集的,因此k空间中心区域满足奈奎斯特采样定理的要求,k空间中心的采样数据可以被剔除掉。而螺旋数据线上位于k空间边缘区域采样数据较为稀疏,为满足奈奎斯特采样定理的要求,因此k空间边缘区域从某个半径(也称作奈奎斯特半径)开始往外的点则不再被剔除,以保证采样点的密集度,满足奈奎斯特采样定理。
[0102]
例如,在满足奈奎斯特采样条件的情况下,处理器获取到用户输入的数据剔除时长为a,第一回波信号的扫描时长为b,则根据数据剔除时长和扫描时长计算出数据剔除比例c=a/b。处理器根据第一回波信号确定采样数据的总数量为n1,根据数据剔除比例c和采样数据的总数量n1计算出采样数据的剔除数量n2=c*n1=a/b*n1。本公开实施例对数据剔除时长、第一回波信号的扫描时长,以及采样数据的总数据量不做限定,可以根据实际情况进行设置。
[0103]
可以理解地,基于数据剔除比例进行数据剔除处理,可以实现自适应确定数据剔除数量,从而更符合用户的实际需求。
[0104]
步骤302,根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。
[0105]
处理器计算出采样数据的剔除数量后,从非笛卡尔k空间中心的原点开始,即从已生成的初始螺旋线的起始点开始,对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,并将处理后的螺旋数据线确定为第一螺旋数据线。
[0106]
上述根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线的过程中,获取采样数据的剔除数量;根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。通过本公开实施例,根据不同的剔除数量,得到的第一螺旋数据线不同,将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间后,非笛卡尔k空间中心的填充程度也不同。因此,采样数据的剔除数量可以自由调控,使得k空间中心的采样数据的数量不同,进而使磁共振图像的对比度可以实现自由调控。
[0107]
在一个实施例中,如图6所示,上述基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像的步骤,可以包括:
[0108]
步骤401,对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中。
[0109]
图像重建处理是基于笛卡尔k空间中填充的数据进行的,因此,在进行图像重建处理之前,需要先将非笛卡尔k空间中的采样数据重新填充到笛卡尔k空间中。
[0110]
如图7所示,非笛卡尔k空间中的采样轨迹是螺旋线,笛卡尔k空间的采样轨迹是直线,非笛卡尔k空间与笛卡尔k空间具有对应关系。处理器可以利用这种对应关系,将非笛卡尔k空间中的采样数据重新填充到笛卡尔k空间中。该过程可以包括:对于笛卡尔k空间的每个目标填充位置,获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据;利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据;将重排数据填充到目标填充位置中。
[0111]
在其中一个实施例中,上述获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据的过程,可以包括:利用预先设置的关联度函数计算非笛卡尔空间中各采样点与目标填充位置之间的关联度;将关联度符合预设条件的采样点确定为与目标填充位置对应的目标采样点,并将目标采样点中填充的采样数据确定为目标采样数据。
[0112]
如图7所示,笛卡尔k空间中的一个填充位置与非笛卡尔k空间中的各采样点均存在关联关系。处理器利用关联度函数计算非笛卡尔k空间中各采样点与目标填充位置x之间的关联度,其中,采样点1、2
……
8与目标填充位置x的关联度符合预设条件,其他采样点与目标填充位置的关联度不符合预设条件,则将采样点1、2
……
8确定为与目标填充位置x对应的目标采样点,将采样点1、2
……
8中填充的采样数据确定位目标采样数据。
[0113]
关联度可以用于表征采样点位置与目标填充位置之间的距离远近,关联度函数可以包括kaiser-bessel window function,预设条件可以包括关联度大于预设关联度阈值。本公开实施例对关联度、关联度函数和预设关联度阈值不做限定。
[0114]
在其中一个实施例中,上述利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据的过程,可以包括:获取各目标采样数据对应的权重系数;利用数据重排算法和权重系数对多个目标采样数据进行计算,得到重排数据。
[0115]
例如,数据重排算法为加权平均法,则根据各目标采样数据对应的权重系数对采
样点1、2
……
8中填充的采样数据进行加权平均计算,并将平均值确定为重排数据。或者,数据重排算法为加权求和法,则根据各目标采样数据对应的权重系数对采样点1、2
……
8中填充的采样数据进行加权求和计算,并将和确定为重排数据。本公开实施例对数据重排算法不做限定,可以根据实际情况进行设置。
[0116]
步骤402,根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0117]
笛卡尔k空间填充完毕后,根据笛卡尔k空间中填充的重拍数据生成磁共振图像。
[0118]
上述基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像的过程中,对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中;根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。本公开实施例中,通过数据重排将非笛卡尔k空间中的采样数据填充到笛卡尔k空间中,实现了数据从非笛卡尔k空间到笛卡尔k空间的转换,从而实现根据笛卡尔k空间得到磁共振图像的效果。
[0119]
应该理解的是,虽然图2至图6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至图6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。
[0120]
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种磁共振成像装置,包括:
[0121]
信号划分模块501,用于获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
[0122]
第一填充模块502,对于各第一回波信号,用于根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
[0123]
第二填充模块503,用于对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
[0124]
图像重建模块504,用于基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0125]
在其中一个实施例中,上述第一填充模块502包括:
[0126]
数量获取子模块,用于获取采样数据的剔除数量;
[0127]
剔除处理子模块,用于根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。
[0128]
在其中一个实施例中,上述数量获取子模块,具体用于在满足奈奎斯特采样条件的情况下,获取数据剔除时长和第一回波信号的扫描时长,并根据数据剔除时长和扫描时长确定数据剔除比例;获取第一回波信号对应的采样数据的总数量;根据数据剔除比例和采样数据的总数量计算出采样数据的剔除数量。
[0129]
在其中一个实施例中,上述图像重建模块504包括:
[0130]
数据重排子模块,用于对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中;
[0131]
图像重建子模块,用于根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0132]
在其中一个实施例中,上述数据重排子模块,用于对于笛卡尔k空间的每个目标填充位置,获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据;利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据;将重排数据填充到目标填充位置中。
[0133]
在其中一个实施例中,上述数据重排子模块,具体用于利用预先设置的关联度函数计算非笛卡尔空间中各采样点与目标填充位置之间的关联度;将关联度符合预设条件的采样点确定为与目标填充位置对应的目标采样点,并将目标采样点中填充的采样数据确定为目标采样数据。
[0134]
在其中一个实施例中,上述数据重排子模块,用于获取各目标采样数据对应的权重系数;利用数据重排算法和权重系数对多个目标采样数据进行计算,得到重排数据。
[0135]
在其中一个实施例中,上述信号划分模块501,具体用于控制磁共振设备按照预设扫描序列对检测对象进行扫描,并采集检测对象产生的多个回波信号;其中,预设扫描序列包括快速自旋回波序列;多个回波信号位于同一回波链上;从磁共振设备获取多个回波信号。
[0136]
关于磁共振成像装置的具体限定可以参见上文中对于磁共振成像方法的限定,在此不再赘述。上述磁共振成像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。
[0137]
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、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。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种磁共振成像方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0138]
本领域技术人员可以理解,图9中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0139]
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:
[0140]
获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和
第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
[0141]
对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
[0142]
对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
[0143]
基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0144]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0145]
获取采样数据的剔除数量;
[0146]
根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。
[0147]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0148]
在满足奈奎斯特采样条件的情况下,获取数据剔除时长和第一回波信号的扫描时长,并根据数据剔除时长和扫描时长确定数据剔除比例;
[0149]
获取第一回波信号对应的采样数据的总数量;
[0150]
根据数据剔除比例和采样数据的总数量计算出采样数据的剔除数量。
[0151]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0152]
对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中;
[0153]
根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0154]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0155]
对于笛卡尔k空间的每个目标填充位置,获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据;
[0156]
利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据;
[0157]
将重排数据填充到目标填充位置中。
[0158]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0159]
利用预先设置的关联度函数计算非笛卡尔空间中各采样点与目标填充位置之间的关联度;
[0160]
将关联度符合预设条件的采样点确定为与目标填充位置对应的目标采样点,并将目标采样点中填充的采样数据确定为目标采样数据。
[0161]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0162]
获取各目标采样数据对应的权重系数;
[0163]
利用数据重排算法和权重系数对多个目标采样数据进行计算,得到重排数据。
[0164]
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:
[0165]
控制磁共振设备按照预设扫描序列对检测对象进行扫描,并采集检测对象产生的多个回波信号;其中,预设扫描序列包括快速自旋回波序列;多个回波信号位于同一回波链
上;
[0166]
从磁共振设备获取多个回波信号。
[0167]
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:
[0168]
获取磁共振设备采集到的多个回波信号,并多个回波信号划分为第一回波信号和第二回波信号;其中,第一回波信号的回波时间小于预设时间阈值;第二回波信号的回波时间大于或等于预设时间阈值;
[0169]
对于各第一回波信号,根据第一回波信号对应的多个采样数据得到第一螺旋数据线,并将第一螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;其中,第一螺旋数据线剔除了与非笛卡尔k空间中心对应的采样数据;
[0170]
对于各第二回波信号,根据第二回波信号对应的多个采样数据得到第二螺旋数据线,并将第二螺旋数据线填充到非笛卡尔k空间中;
[0171]
基于非笛卡尔k空间中填充的第一螺旋数据线和第二螺旋数据线进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0172]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0173]
获取采样数据的剔除数量;
[0174]
根据采样数据的剔除数量对第一回波信号对应的多个采样数据进行剔除处理,得到第一螺旋数据线。
[0175]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0176]
在满足奈奎斯特采样条件的情况下,获取数据剔除时长和第一回波信号的扫描时长,并根据数据剔除时长和扫描时长确定数据剔除比例;
[0177]
获取第一回波信号对应的采样数据的总数量;
[0178]
根据数据剔除比例和采样数据的总数量计算出采样数据的剔除数量。
[0179]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0180]
对第一螺旋数据线和第二螺旋数据线中的采样数据进行数据重排处理得到重排数据,并将重排数据填充到笛卡尔k空间中;
[0181]
根据笛卡尔k空间中填充的重排数据进行图像重建处理,得到磁共振图像。
[0182]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0183]
对于笛卡尔k空间的每个目标填充位置,获取与目标填充位置对应的非笛卡尔k空间中的多个目标采样数据;
[0184]
利用预先设置的数据重排算法对多个目标采样数据进行数据重排处理,得到重排数据;
[0185]
将重排数据填充到目标填充位置中。
[0186]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0187]
利用预先设置的关联度函数计算非笛卡尔空间中各采样点与目标填充位置之间的关联度;
[0188]
将关联度符合预设条件的采样点确定为与目标填充位置对应的目标采样点,并将目标采样点中填充的采样数据确定为目标采样数据。
[0189]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0190]
获取各目标采样数据对应的权重系数;
[0191]
利用数据重排算法和权重系数对多个目标采样数据进行计算,得到重排数据。
[0192]
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
[0193]
控制磁共振设备按照预设扫描序列对检测对象进行扫描,并采集检测对象产生的多个回波信号;其中,预设扫描序列包括快速自旋回波序列;多个回波信号位于同一回波链上;
[0194]
从磁共振设备获取多个回波信号。
[0195]
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。
[0196]
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。
[0197]
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。
再多了解一些

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