用于快速采集和重建覆盖体积的磁共振图像序列的方法和设备与流程

技术特征：
1.一种用于创建被调查对象(1)的磁共振(mr)图像序列的方法，所述mr图像序列表示所述对象(1)的一系列横截面切片(2)，所述方法包括以下步骤：(a)提供包括待重建的所述mr图像的图像内容的一系列多组图像原始数据，所述图像原始数据通过使用磁共振成像(mri)设备的至少一个射频接收器线圈来收集，其中-每组图像原始数据包括在成像平面中生成的多个数据样本，所述多个数据样本具有梯度回波序列，所述梯度回波序列使用非笛卡尔k空间轨迹对通过所述至少一个射频接收器线圈接收的mri信号进行空间编码；-每组图像原始数据包括k空间中具有等效空间频率内容的一组均匀分布的线；-每组图像原始数据的所述线穿过k空间的中心并覆盖连续的空间频率范围；-每组图像原始数据的所述线在连续多组图像原始数据中的位置不同；和-选择每组图像原始数据的线数，使得每组图像原始数据在根据奈奎斯特-香农采样定理定义的采样率极限以下进行欠采样；以及(b)对所述多组图像原始数据执行正则化非线性逆重建过程以提供所述mr图像序列，其中所述mr图像中的每一个是通过以下方式创建的：同时估计所述至少一个接收器线圈和所述图像内容的灵敏度，并且依赖所述至少一个接收器线圈和所述图像内容的所述灵敏度的当前估计与所述至少一个接收器线圈和所述图像内容的所述灵敏度的先前估计之间的差，其中-所述对象(1)的所述横截面切片(2)是具有预定切片厚度的连续横截面切片(2)；-每组所述图像原始数据表示所述连续横截面切片(2)中的一个；和-每个横截面切片的位置在垂直于所述成像平面的方向上以切片移位δ移动，以覆盖所述被调查对象(1)的体积。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括步骤(c)：组合所述mr图像以创建所述对象(1)的三维图像。3.根据权利要求1所述的方法，其中：-所述重建过程包括抑制图像伪影的滤波过程。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述滤波过程包括以下各项中的至少一项：-用于多个连续帧的中值滤波器；和-用于每个帧的空间滤波器。5.根据权利要求4所述的方法，其中：-所述滤波过程包括用于每个帧的所述空间滤波器；和-所述空间滤波器是非局部均值滤波器。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-连续切片(2)在垂直方向上的所述切片移位δ等于所述横截面切片(2)的所述切片厚度。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中：-连续切片(2)在垂直方向上的所述切片移位δ在所述横截面切片(2)的所述切片厚度的10％至80％范围内进行选择。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述梯度回波序列包括：-单回波flash序列；
‑
多回波flash序列；-具有重聚焦读取梯度的flash序列；-具有反向重聚焦读取梯度的flash序列；或-具有完全平衡的读取和切片梯度的flash序列。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-选择每组图像原始数据的线数，使得所产生的欠采样程度至少为5倍，尤其是至少为10倍。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-每组图像原始数据的线数至多为30，尤其是至多为20。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-每组图像原始数据的收集持续时间至多为100ms，尤其是至多为50ms。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-选择每组图像原始数据的所述线，使得连续多组图像原始数据的线相对于彼此以预定角位移来旋转。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中每组图像原始数据或可选择数量的多组图像原始数据的收集与以下交错：-用于空间预饱和的射频和梯度模块；或-用于频率选择性饱和的射频和梯度模块。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：-重复步骤(a)和步骤(b)以监控所述对象(1)的动态变化。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述多组图像原始数据由以下各项中的至少一项提供：-将所述对象(1)布置在包括所述至少一个接收器线圈的所述mri设备中；使所述对象(1)经受所述梯度回波序列；以及使用所述至少一个接收器线圈收集所述一系列多组图像原始数据；和-通过数据传输接收从远程mri设备收集的所述多组图像原始数据。16.一种被配置用于创建被调查对象(1)的mr图像序列的mri设备，所述mri设备包括：-mri扫描仪，包括主磁场设备、至少一个射频激励线圈、三个磁场梯度线圈和至少一个射频接收器线圈；以及-控制设备，适用于控制所述mri扫描仪以收集一系列多组图像原始数据，并利用根据前述权利要求中任一项所述的方法重建所述mr图像序列。

技术总结
一种用于创建，尤其是采集和重建对象(1)的磁共振(MR)图像序列的方法，所述MR图像序列表示所述对象(1)的一系列横截面切片(2)，所述方法包括：(a)提供包括待重建的所述MR图像的图像内容的一系列多组图像原始数据，所述图像原始数据是使用磁共振成像(MRI)设备的至少一个射频接收器线圈收集的，其中每组图像原始数据包括在成像平面中生成的多个数据样本，所述多个数据样本具有梯度回波序列，所述梯度回波序列使用非笛卡尔k空间轨迹对通过所述至少一个射频接收器线圈接收的MRI信号进行空间编码；每组图像原始数据包括k空间中具有等效空间频率内容的一组均匀分布的线；每组图像原始数据的所述线穿过k空间的中心并覆盖连续的空间频率范围；每组图像原始数据的所述线在连续多组图像原始数据中的位置不同；以及选择每组图像原始数据的线数，使得每组图像原始数据在根据奈奎斯特-香农采样定理定义的采样率极限以下进行欠采样；以及(b)对所述多组图像原始数据执行正则化非线性逆重建过程以提供所述MR图像序列，其中所述MR图像中的每一个是通过以下方式创建的：同时估计所述至少一个接收器线圈和所述图像内容的灵敏度，并且依赖所述至少一个接收器线圈和所述图像内容的所述灵敏度的当前估计与所述至少一个接收器线圈和所述图像内容的所述灵敏度的先前估计之间的差，其中所述对象(1)的所述横截面切片(2)是具有预定切片厚度的连续横截面切片(2)；每组所述图像原始数据表示所述连续横截面切片(2)中的一个；以及每个横截面切片的位置垂直于所述成像平面以切片移位Δ移动，以覆盖所述对象(1)的体积。的体积。的体积。


技术研发人员：延斯
受保护的技术使用者：马克思-普朗克科学促进协会
技术研发日：2020.05.26
技术公布日：2023/2/3