一种磁共振成像方法和装置的制造方法_2

文档序号:9577682阅读:来源:国知局
HA方法应用于三维扫描序列得到的K空间数据中,即通过经修改的相位编码策略控制二维并行成像的混叠。具体而言,图3A是根据本发明【具体实施方式】的K空间数据欠采样的模型示意图,如图3A所示,经修改的相位编码策略是将经采样的二维相位编码图案中的采样位置进行错位而形成的,以下将此称为经修改的采样策略,即将二维CAIPIRINHA方法应用于三维扫描序列得到的K空间数据中。图3B是根据图3A的欠采样模型的重建图像,如图3B所示,通过经修改的采样策略,在多维扫描序列中,可以使线圈灵敏性变化更加高效,从而使并行成像的重建条件更加稳健,进而生成质量更好的图像。
[0033]针对扫描序列,三维双回波或多回波磁共振成像扫描序列包括三维双回波稳态(Dual Echo Steady Status, DESS)扫描序列和多回波数据图像重合(Multiple Echo DateImaging Combinat1n, MEDIC)扫描序列等扫描序列,其中三维双回波稳态(Dual EchoSteady Status, DESS)扫描序列是较为典型的扫描序列。根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法以三维双回波稳态(Dual Echo Steady Status, DESS)扫描序列为例介绍本发明的技术方案,但是,如上所述,三维磁共振成像方法不仅限于三维双回波稳态(DualEcho Steady Status, DESS)扫描序列。
[0034]图4是根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法的步骤图,如图4所示,根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法包括:步骤S101,进行一三维双回波磁共振扫描序列。具体而言,在三维双回波稳态序列中,首先在射频信号RF上施加一个角度为α的激发射频脉冲,然后在该α °激发射频脉冲后施加一个α °的重聚相射频脉冲;在片层选择梯度(slice-select gradient)Gs、相位编码梯度(phase encoding gradient)Gp 以及读出梯度(readout gradient)Gr方向上分别施加相应的片层选择梯度、相位编码梯度以及读出梯度。
[0035]然后,如图4所示,根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法还包括:步骤S102,分别相应于所述双回波采集两组K空间数据。具体而言,在扫描过程中,模数转换器(Analog Digital Converter) ADC采集信号,其中,在数据获取(Acquisit1n)时隙AQ中模数转换器ADC采集两个回波信号FISP回波和PSIF回波,并且分别生成两组K空间数据。
[0036]然后,如图4所示,根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法还包括:步骤
S103,分别在两组所述K空间数据上采用一二维CAIPIRINHA欠采样方法提取两组采样数据。
[0037]图5是现有技术的三维磁共振成像方法采用的二维GRAPPA欠采样方法的示意图;图6是根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第一种二维CAIPIRINHA欠采样方法的示意图;图7是根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第二种二维CAIPIRINHA欠采样方法的示意图。
[0038]根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第一种二维CAIPIRINHA欠采样方法,进行如下操作:首先,针对K空间数据采用二维CAIPIRINHA欠采样方法。如图5和图6所示,具体而言,根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第一种二维CAIPIRINHA欠采样方法是基于二维GRAPPA欠采样方法进行错位得到的。具体而言,首先,如图5所示,基于对K空间数据进行二维GRAPPA欠采样方法,即在PE方向上和SL方向上的加速因子都是2,也就是在PE方向上和SL方向上都是间隔一个K空间数据提取一个K空间数据进行欠采样;然后,如图6所示,在PE方向上间隔一个将采样的K空间数据在SL方向上错位一个K空间数据单元,换而言之,在PE方向上将采样的K空间数据I和K空间数据3之间的K空间数据2在SL方向上与K空间数据I和K空间数据3错位;同理,相应的K空间数据4、5和6以及K空间数据7、8和9。其中,PE方向和SL方向上的加速因子可以任意设置。
[0039]其次,提取欠采样的K空间数据。具体而言,如图5和图6所示,在现有技术的三维磁共振成像方法采用的二维GRAPPA欠采样方法,对K空间数据进行欠采样的过程中,按照从左到右、从上到下的顺序(或其他预定提取顺序)提取采样K空间数据,因此,提取出来的K空间数据依次是如图5所示的K空间数据1、2、3、4、5、6、7、8、9 ;在根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第一种二维CAIPIRINHA欠采样方法对K空间数据进行欠采样的过程中,按照从左到右、从上到下的顺序提取采样K空间数据,因此,提取出来的欠采样K空间数据依次是如图6所示的K空间数据1、3、2、4、6、5、7、9、8。由此可见,由于二维CAIPIRINHA欠采样方法相对于二维GRAPPA欠采样方法进行了错位,导致上述两种方法提取采样数据的顺序是不同的(以其他加速因子或错位模式进行二维CAIPIRINHA欠采样还会产生其他多种不同数据顺序),而不同数据顺序对应于不同的信号衰减模式,因此会导致重建出的磁共振图像的抖动。
[0040]根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第二种二维CAIPIRINHA欠采样方法,进行如下操作:首先,针对K空间数据采用二维CAIPIRINHA欠采样方法。如图7所示,根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第二种二维CAIPIRINHA欠采样方法是基于根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第一种二维CAIPIRINHA欠采样方法对K空间数据进行重组。具体而言,如图7所示的虚线框,将K空间数据重组为“数据块”,其中一个“数据块”是指一个基本并行重建数据提取单元,各个基本并行重建数据单元包括一个将要采样的数据,同时,该基本并行重建数据提取单元的大小由两个相位编码方向(PE方向和SL方向)上的加速因子决定。换而言之,包括所述第一相位编码方向上的加速因子个K空间数据X所述第二相位编码方向上的加速因子个K空间数据的矩阵。例如:如果在PE方向上的加速因子是2,也就是如果在PE方向上间隔一个K空间数据提取一个K空间数据进行欠采样,同时,如果SL方向上的加速因子是2,也就是如果在SL方向上间隔一个K空间数据提取一个K空间数据进行欠采样,那么“数据块”的大小应该是2X2个K空间数据单元;如果在PE方向上的加速因子是3,也就是如果在PE方向上间隔两个K空间数据提取一个K空间数据进行欠采样,同时,如果SL方向上的加速因子是2,也就是如果在SL方向上间隔一个K空间数据提取一个K空间数据进行欠采样,那么“数据块”的大小应该是3X2个K空间数据单元。如图7所示,如果在PE方向上和SL方向上的加速因子都是2,那么将K空间数据重组为大小是2X2的“数据块”。数据块的大小还可以是更大的K空间数据矩阵,比如:如果在PE方向上和SL方向上的加速因子都是2,那么将K空间数据重组为大小是4X4的“数据块”,只要保证从“数据块”中提取K空间数据中的采样数据就不会导致因以不同加速因子或错位模式进行二维CAIPIRINHA欠采样方法而产生其他多种不同数据顺序即可。
[0041]其次,提取欠采样的K空间数据。具体而言,如图7所示,在根据本发明的具体实施例的三维磁共振成像方法采用的第二种二维CAIPIRINHA欠采样方法对K空间数据进行欠采样的过程中,按照从左到右、从上到下的顺序(或其他预定顺序)提取经重组的采样K空间数据的“数据块”,进而从“数据块”中提取欠采样K空间数据,因此,提取出来的欠采样K空间数据依次是如图7所示的K空间数据1、2、3、4、5、6、7、8、9。
[0042]由此可见,经过数据重组,无论二维CAIPIRINHA欠采样方法采用何种加速因子或错位模式,只要按照从左到右
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