一种磁共振延时成像方法与流程

文档序号:12671521阅读:907来源:国知局

本发明涉及磁共振成像领域,具体涉及一种磁共振延时成像方法。



背景技术:

磁共振成像通常是一种及时成像方法,对于所要检查的对象,通过运行适当的扫描序列,在几秒钟到几分钟的时间内,采集到足够的K空间数据,然后进行图像的重建,即可获得被检查对象的图像。所谓的K空间是寻常空间在傅利叶转换下的对偶空间,主要应用在磁振造影的成像分析。现在,磁共振成像方法可用于动植物成像。在动植物成像研究中,有一类方法是需要监视动植物长期变化的过程,比如种子的萌发和生长,胚胎的发育过程等,这些过程相当缓慢,短的几天,长的数月,对于这类对象的监视时,延时成像是一种非常适合的方法。所谓延时成像,也就是常说的“快镜头”,就是在一个短的时间尺度上,播放长时间尺度的影像,是一种时间压缩的成像方法。通过磁共振成像的方法,采集动植物发育过程的延时影像,就是所谓的磁共振延时成像。

与动植物发育过程相比,磁共振一次扫描的时间相当短暂,无法捕捉动植物发育的全过程。传统的成像方法就是在动植物发育过程中,采用选定的序列,定时进行一次扫描,可以获得当时的动植物图像。经过多次的扫描,可以获得大量的图像,将这些图像进行动态播放,就可以获得动植物发育的延时成像片段。但是,这种方法缺乏灵活性,无法重建任一时间的图像,若定时间隔过小,虽然可以做到近似时间连续的采集,但是对设备的损耗过大,并且密集的采集过程将对被检测对象施加过多的射频脉冲和梯度磁场,可能会对被检测对象产生影响,导致检测的数据不够客观。



技术实现要素:

对于现有技术中所存在的问题,本发明提供的一种磁共振延时成像方法,可以对被检测对象进行近似时间连续的检查,并且可以在后期处理中重建任一时间节点的图像,并且可以通过调节时间压缩率,对感兴趣的时间片段进行更精细的观察研究。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种磁共振延时成像方法,包括以下步骤:

选取检测对象的磁共振图像的K空间的频率范围内的M条不同频率的频率线,M为整数且M大于等于2,一条频率线为K空间内某一频率的数据线,通过全部或部分该M条特定频率的频率线构成的K空间可以还原成磁共振图像;

建立时间轴,在所述时间轴上依次设有N个时间节点,N为整数且N大于等于M,每个所述时间节点与一条所述频率线对应,使得每个的时间节点对应有一条特定频率的频率线;

当时间到达所述时间轴上的某个所述时间节点时,以磁共振成像的方法采集检测对象的磁共振图像中与该所述时间节点对应的所述频率线;

沿所述时间轴选取若干所述时间节点作为磁共振延时成像的时间节点,每个磁共振延时成像的时间节点即为磁共振延时成像中的一个时间点,通过控制磁共振延时成像的时间节点的选取量可以控制磁共振延时成像的时间压缩度;

以所述磁共振延时成像的时间节点对应的所述频率线为基础生成检测对象在每一个所述磁共振延时成像的时间节点时对应的磁共振图像,进而构成所述检测对象的延时影像。

作为一种优选的技术方案,选取检测对象的磁共振图像的K空间的频率范围内的M条不同频率的频率线的方法为:所述频率线根据所述K空间的频率范围等距分布或根据前期样本图像设定不同的分布密度,前期样本为对检测对象的预先采集的磁共振图像样本或为与检测对象接近其他检测对象的磁共振图像样本。

作为一种优选的技术方案,选取检测对象的磁共振图像的K空间的频率范围内的M条不同频率的频率线的方法为根据前期样本图像设定不同的分布密度时,如果所述样本图像的变化趋向于对比度变化,则加密所述K空间低频区域的所述频率线的分布;如果所述样本图像的变化趋向于形态的变化,则加密所述K空间高频区域的所述频率线的分布;样本图像的变化趋向于对比度变化或形态变化可以通过人为判断方式确定。

作为一种优选的技术方案,所述M条不同频率的频率线关于K空间的零频率线对称分布。

作为一种优选的技术方案,在所述时间轴上依次设有N个时间节点的方法为:所述时间节点在所述时间轴上等间距分布或根据前期样本图像设定不同的分布密度,前期样本为对检测对象的预先采集的磁共振图像样本或为与检测对象接近其他检测对象的磁共振图像样本。

作为一种优选的技术方案,当在所述时间轴上依次设有N个时间节点的方法为根据前期样本图像设定不同的分布密度时,如果在所述时间轴上的某时间段所述样本图像的变化大于所述样本图像变化的平均值,则加密所述时间节点在此时间段的分布;如果在所述时间轴上的某时间段所述样本图像的变化小于所述样本图像变化的平均值,则松散所述时间节点在此时间段的分布;样本图像的变化可以通过人为判断方式或通过比较当前样本图像灰度变化速度与样本图像灰度平均变化速度的方式来确定。

作为一种优选的技术方案,连续的M个所述时间节点对应的所述频率线的频率均不相同。

作为一种优选的技术方案,以所述磁共振延时成像的时间节点对应的所述频率线为基础生成检测对象在每一个所述磁共振延时成像的时间节点时对应的磁共振图像,进而构成所述检测对象的延时影像的方法为:选取一个所述磁共振延时成像的时间节点对应的频率线以及与该磁共振延时成像的时间节点距离最近的其他至多M-1条不同频率的频率线构成所述检测对象对应该所述磁共振延时成像的时间节点的磁共振图像的K空间并进行图像重建,依次生成每一个所述磁共振延时成像的时间点对应的磁共振图像,沿所述磁共振延时成像的时间点在所述时间轴上的顺序组合成所述检测对象的延时影像。

本发明的有益效果表现在:

1、本发明每一个时间节点仅采集磁共振图像的K空间中一条频率线,大大降低了磁共振延时成像对于磁共振设备的损耗,降低了使用成本;并且也降低了磁共振设备对测量对象的射频脉冲和梯度磁场的影响,保证了测量对象的正常发育,从而提高了图像的准确性。

2、本发明通过前期样本对测量对象的磁共振图像K空间的频率分布进行优化,可以突出测量对象发育过程中对比度或形态的变化,便于对测量对象的磁共振图像进行精细的观察研究。

3、本发明通过前期样本对测量对象在时间轴上时间节点的分布进行优化,可以增加测量对象在变化较大的时段的时间节点数量,提高后期处理时该时段重建图像的数量,便于对所感兴趣的时间片段进行精细的观察研究。

附图说明

图1为本发明一种磁共振延时成像方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示,本发明提出了一种磁共振延时成像方法,包括以下步骤:

选取检测对象的磁共振图像的K空间的频率范围内的M条不同频率的频率线,M为整数且M大于等于2;

建立时间轴,在所述时间轴上依次设有N个时间节点,N为整数且N大于等于M,每个所述时间节点与一条所述频率线对应;

当时间到达所述时间轴上的某个所述时间节点时,以磁共振成像的方法采集检测对象的磁共振图像中与该所述时间节点对应的所述频率线;

沿所述时间轴选取若干所述时间节点作为磁共振延时成像的时间节点;

以所述磁共振延时成像的时间节点对应的所述频率线为基础生成检测对象在每一个所述磁共振延时成像的时间节点时对应的磁共振图像,进而构成所述检测对象的延时影像。

其中,选取检测对象的磁共振图像的K空间的频率范围内的M条不同频率的频率线的方法为:频率线根据K空间的频率范围等距分布或根据前期样本图像设定不同的分布密度,前期样本为对检测对象的预先采集的磁共振图像样本或为与检测对象接近其他检测对象的磁共振图像样本,对于没有前期样本的检测对象,可以采用将频率线在K空间的频率范围内等距分布;对于有前期样本的检测对象,可以通过对前期样本的分析合理调节频率线在K空间的频率范围内的分布方式便于有重点的精细的观察研究;

选取检测对象的磁共振图像的K空间的频率范围内的M条不同频率的频率线的方法为根据前期样本图像设定不同的分布密度时,如果样本图像的变化趋向于对比度变化,则加密K空间低频区域的频率线的分布;如果样本图像的变化趋向于形态的变化,则加密K空间高频区域的频率线的分布;样本图像的变化趋向于对比度变化或形态变化可以通过人为判断方式确定;

M条不同频率的频率线关于K空间的零频率线对称分布;

在所述时间轴上依次设有N个时间节点的方法为:所述时间节点在所述时间轴上等间距分布或根据前期样本图像设定不同的分布密度,前期样本为对检测对象的预先采集的磁共振图像样本或为与检测对象接近其他检测对象的磁共振图像样本;

当在所述时间轴上依次设有N个时间节点的方法为根据前期样本图像设定不同的分布密度时,如果在所述时间轴上的某时间段所述样本图像的变化大于所述样本图像变化的平均值,则加密所述时间节点在此时间段的分布;如果在所述时间轴上的某时间段所述样本图像的变化小于所述样本图像变化的平均值,则松散所述时间节点在此时间段的分布;样本图像的变化可以通过人为判断方式或通过比较当前样本图像灰度变化速度与样本图像灰度平均变化速度的方式来确定;

连续的M个所述时间节点对应的所述频率线的频率均不相同;

以所述磁共振延时成像的时间节点对应的所述频率线为基础生成检测对象在每一个所述磁共振延时成像的时间节点时对应的磁共振图像,进而构成所述检测对象的延时影像的方法为:选取一个所述磁共振延时成像的时间节点对应的频率线以及与该磁共振延时成像的时间节点距离最近的其他至多M-1条不同频率的频率线构成所述检测对象对应该所述磁共振延时成像的时间节点的磁共振图像的K空间并进行图像重建,依次生成每一个所述磁共振延时成像的时间点对应的磁共振图像,沿所述磁共振延时成像的时间点在所述时间轴上的顺序组合成所述检测对象的延时影像。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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