一种磁共振图像的重建方法及装置与流程

文档序号:14941537发布日期:2018-07-13 20:59阅读:337来源:国知局

本申请涉及图像重建领域,特别涉及一种磁共振图像的重建方法及装置。



背景技术:

在磁共振成像(magneticresonanceimaging,mri)过程中,通过在不同的时刻依次对磁共振信号接收、空间编码,得到按时间顺序排列的多个谱空间数据点阵,即得到按时间顺序排列的多个k空间数字点阵,并扫描该多个k空间数字点阵,对扫描的多个k空间数字点阵来进行图像重建,得到磁共振图像。

由于压缩感知(compressedsensing,cs)理论提出可以根据多个k空间数字点阵中小于奈奎斯特定理中的数据量的数字点阵,来重建图像,因此,对多组k空间数字点阵进行欠采样,得到欠采样后的多个k空间数字点阵,此时,在磁共振成像过程中,只扫描欠采样后的多个k空间数字点阵,进而通过盲压缩感知重建模型对欠采样后的多个k空间数字点阵重建,得到预设数量帧目标磁共振图像。

但是,依据传统的盲压缩感知重建模型,对欠采样后的多个k空间数字点阵重建,得到的预设数量帧目标磁共振图像的精度较低。



技术实现要素:

基于此,本申请提出了一种磁共振图像的重建方法,用以提高重建出的预设数量帧目标磁共振图像的精度。

本申请还提供了一种磁共振图像的重建装置,用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

本申请提供的技术方案为:

本申请提供了一种磁共振图像的重建方法,该方法包括:

获取用于图像重建的预设数量个k空间数字点阵,其中,所述预设数量不小于2;

针对每个k空间数字点阵,对所述k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与所述预设数量个k空间数字点阵对应的预设数量帧磁共振图像;

针对每帧磁共振图像,获取用于对所述磁共振图像进行配准的参考磁共振图像;并将所述磁共振图像与对应的参考磁共振图像进行配准,得到与预设数量帧磁共振图像对应的预设数量帧配准后的磁共振图像;

将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,并将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像;所述目标重建模型为:在盲压缩感知重建模型中添加配准保真项,且,稀疏保真项中的图像参数表示预设数量帧配准后的磁共振图像的模型;

若满足预设条件时,将重建出的预设数量帧磁共振图像确定为预设数量帧目标磁共振图像。

其中,所述预设条件为:迭代次数达到预设迭代次数;

在将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,并将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像之后,所述方法还包括:

若迭代次数未达到预设迭代次数时,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将所述磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到预设数量帧配准后的磁共振图像;

返回执行将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型的步骤。

其中,所述将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,包括:

根据只保留所述目标重建模型中包含表征预设数量帧目标配准磁共振图像的参数的项的原则,来简化所述目标重建模型,得到第一模型:其中,所述第一模型中的q表示预设数量帧配准后的磁共振图像的卡索拉蒂矩阵,g表示预设数量帧目标配准磁共振图像的卡索拉蒂矩阵,b表示稀疏编码矩阵,p表示对b进行块操作,w表示块的稀疏基,β表示权重系数,表示frobenius范数的平方;

依据q、b、w和β的当前参数值,求解所述第一模型,得到预设数量帧目标配准磁共振图像。

其中,所述将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像,包括:

按照对参数求解的预设顺序:g、w、b、表示待重建的预设数量帧磁共振图像的参数f,针对所述预设顺序中从w开始的每个参数,按照只保留所述目标重建模型中包含所述参数的项的原则,将所述目标重建模型简化为第二模型;并将所述预设顺序中除所述参数之外的参数的当前参数值输入所述第二模型,来求解所述参数的当前参数值。

其中,所述预设条件为:重建出的预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于预设的目标信噪比;

在将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,并将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像之后,所述方法还包括:

若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比小于预设的初始信噪比,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将所述磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到预设数量帧配准后的磁共振图像;

返回执行将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型的步骤;

若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于所述初始信噪比,且,小于所述目标信噪比时,将当前重建出的每帧磁共振图像确定为配准后磁共振图像;

返回执行所述将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像的步骤。

本申请还公开了一种磁共振图像的重建装置,该装置包括:

获取单元,用于获取用于图像重建的预设数量个k空间数字点阵,其中,所述预设数量不小于2;

反投影重建单元,用于针对每个k空间数字点阵,对所述k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与所述预设数量个k空间数字点阵对应的预设数量帧磁共振图像;

第一配准单元,用于针对每帧磁共振图像,获取用于对所述磁共振图像进行配准的参考磁共振图像;并将所述磁共振图像与对应的参考磁共振图像进行配准,得到与预设数量帧磁共振图像对应的预设数量帧配准后的磁共振图像;

求解单元,用于将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,并将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像;所述目标重建模型为:在盲压缩感知重建模型中添加配准保真项,且,稀疏保真项中的图像参数表示预设数量帧配准后的磁共振图像的模型;

第一确定单元,用于若满足预设条件时,将重建出的预设数量帧磁共振图像确定为预设数量帧目标磁共振图像。

其中,所述第一确定单元的预设条件为:迭代次数达到预设迭代次数;

所述装置还包括:

第二确定单元,用于若迭代次数未达到预设迭代次数时,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将所述磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到预设数量帧配准后的磁共振图像;

第一执行单元,用于执行所述求解单元的步骤。

其中,所述求解单元具体用于将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,包括:

简化子单元,用于根据只保留所述目标重建模型中包含表征预设数量帧目标配准磁共振图像的参数的项的原则,来简化所述目标重建模型,得到第一模型:其中,所述第一模型中的q表示预设数量帧配准后的磁共振图像的卡索拉蒂矩阵,g表示预设数量帧目标配准磁共振图像的卡索拉蒂矩阵,b表示稀疏编码矩阵,p表示对b进行块操作,w表示块的稀疏基,β表示权重系数,表示frobenius范数的平方;

第一求解子单元,用于依据q、b、w和β的当前参数值,求解所述第一模型,得到预设数量帧目标配准磁共振图像。

其中,所述求解单元具体用于将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像时,包括:

第二求解子单元,用于按照对参数求解的预设顺序:g、w、b、表示待重建的预设数量帧磁共振图像的参数f,针对所述预设顺序中从w开始的每个参数,按照只保留所述目标重建模型中包含所述参数的项的原则,将所述目标重建模型简化为第二模型;并将所述预设顺序中除所述参数之外的参数的当前参数值输入所述第二模型,来求解所述参数的当前参数值。

其中,所述第一确定单元中的预设条件为:重建出的预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于预设的目标信噪比;

所述装置还包括:

第二配准单元,用于若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比小于预设的初始信噪比,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将所述磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到预设数量帧配准后的磁共振图像;

第二执行单元,用于返回执行所述求解单元的步骤;

第三确定单元,用于若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于所述初始信噪比,且,小于所述目标信噪比时,将当前重建出的每帧磁共振图像确定为配准后磁共振图像;

第三执行单元,用于返回执行所述求解单元的步骤。

本申请的有益效果为:在本申请实施例中,对获取的每个k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与每个k空间数字点阵对应的磁共振图像;分别对每帧磁共振图像与对应的目标配准磁共振图像进行配准,此时得到的预设数量帧配准后磁共振图像;与预设数量帧磁共振图像相比,预设数量帧配准后的磁共振图像减少了噪声与运动伪影,并将预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,来求解预设数量帧目标配准图像,此时得到的预设数量帧目标配准图像;与预设数量帧的磁共振图像相比,预设数量帧目标配准图像进一步减少了噪声和运动伪影,使得将预设数量帧目标配准图像输入目标重建模型,所重建出的预设数量帧磁共振图像的精度,高于将预设数量帧磁共振图像输入传统盲压缩感知重建模型,所重建出的预设数量帧磁共振图像的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请中一种磁共振图像的重建方法实施例的流程图;

图2为本申请中一种磁共振图像的重建装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

本申请目的在于实现对预设数量个采用后的k空间数字点阵重建预设数量帧磁共振图像,本申请实施例所述的磁共振图像的重建方法可以有磁共振图像的重建装置执行,所述装置可以集成在现有的磁共振i设备中,也可以单独设置。

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

参考图1,示出了本申请中一种磁共振图像的重建方法实施例的流程图,该方法实施例可以包括:

步骤101:获取用于图像重建的预设数量个k空间点阵。

在本实施例中,k空间数据就是谱空间数据,与x-ct等影像设备不同,磁共振数据采集时采用两个梯度场对图像进行了空间编码,所得的数据并不处于空间域,而是直接处于我们常说的频率域。谱数据与空间数据的位置无直接对应关系,磁共振所获得的信息是以其频率为特征的信号,而不是以空间坐标。k空间每个数据点,每条数据线都包含着整个图像的信息。获取用于图像重建的预设数量个k空间数字点阵,且,所获取的每个k空间数字点阵的数量是小于奈奎斯特定理所要求的数据量,为了描述方便,本实施例将所获取的每个数据量小于奈奎斯特定理所要求的数据量的k空间数字点阵,统称为k空间数字点阵。在后续的步骤中,通过对该预设数量个k空间数字点阵进行图像重建,得到与预设数量个k空间数字点阵对应的预设数量帧目标磁共振图像。在本步骤中的预设数量为不小于2的数值,即本实施例所重建的目标磁共振图像的数量不小于两帧。

步骤102:分别对每个k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与预设数量个k空间数字点阵对应的预设数量帧磁共振图像。

在得到预设数量个k空间数字点阵后,接着,在本步骤中,分别对每个k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与每个k空间数字点阵对应的磁共振图像,此时得到预设数量帧磁共振图像。

步骤103:依据预先基于盲压缩感知模型确定的包含配准保真项的重建模型,对预设数量个k空间数字点阵进行图像重建,重建出预设数量帧磁共振图像。

在本实施例中,事先基于盲压缩感知重建模型,建立本实施例中用于图像重建的重建模型,为了描述方便,本实施例将建立的重建模型统称为目标重建模型,具体的,本实施例中的目标重建模型是在传统的盲压缩感知重建模型的基础上,添加了配准保真项,如下公式(1)所示:

式中,f为待重建的预设数量帧磁共振图像,y为步骤101中获取到的预设数量个k空间数字点阵,g表示预设数量帧目标配准图像的参数,该参数所表示的预设数量帧目标配准图像,用于作为对预设数量帧磁共振图像进行配准时的参考图像;为采样保真项;为配准保真项;为对g取块并稀疏的保真项;λd(w)为盲压缩感知中稀疏基约束项,η2||b||0为稀疏编码约束项,上述各项中,w表示块的稀疏基,b表示稀疏编码矩阵,表示配准参数,p表示对g进行取块操作,a(f)表示对当前重建出的预设数量帧磁共振图像进行部分傅里叶变换操作,y表示步骤101获取的预设数量个k空间数字点阵,τθ·f表示是按照配准参数θ对f进行配准后所得到的预设数量帧配准后的磁共振图像,表示frobenius范数的平方,表示2范数的平方,||||0表示0范数,υ、β、λ和η2分别为权重系数。

式(1)中的重建模型所表示的含义为:求解使得采样保真项、配准保真项、对g取块并稀疏的保真项、稀疏基约束项以及稀疏编码约束项的和为最小值时,g、w、b、f和θ的取值。具体的,本实施例求解式(1)的重建模型的过程是一个迭代的过程,由于式(1)的重建模型是一个非凸优化问题,因此,在具体每次迭代过程中,将求解式(1)的重建模型的问题,分解为求解5个子问题,具体的,按照g、w、b、f和θ的顺序依次求解每个参数。在每次迭代过程中可以包括步骤a1~步骤a5:

在第一次迭代过程,即迭代次数k为1时,

步骤a1:初始化f=f0、w=w0、b=b0、θ=θ0,求解g。

其中,f0为步骤102中所得到的预设数量帧磁共振图像,θ0为0,由于f、w、θ和b都已初始化,即都为已知,因此,式(1)中的重建模型简化为如下式(2)所示。

式中,g表示对g所包含的预设数量帧目标配准图像的卡索拉蒂矩阵,即将中g所包含的每帧目标配准图像列向量化,并将每帧目标配准图像对应的列向量作为g中的一列;q表示对f0中的每帧磁共振图像按照对应的θ0进行配准操作后的卡索拉蒂矩阵。

接着,对式(2)进行关于g的求导,得到如下式(3):

2(wp)h(wpg-b)-2β(q-g)(3)

令式(3)等于零,可解得:

gk=(ptwhwp+βi)-1(ptwhb+βq)(4)

式中,ptwhwp是块循环矩阵,可利用其特殊结构进行快速求解,对于具体的求解方法这里不再赘述,此时,得到了第一次迭代过程中gk的取值。

步骤a2:以f=f0、θ=θ0、b=b0、gk,求解w。

对于式(1)所示的目标重建模型,本实施例中,令此时,将d(w)代入式(1)的目标重建模型中,得到如下式(5)。

通过奇异值分解求解得到wk

步骤a3:以f=f0、θ=θ0、gk、wk来求解b。

在求解b的过程中,将式(1)的目标重建模型简化为如下式(6)所示:

通过硬阈值迭代可求解出最优解bk,对于具体求解方式,此处不再赘述。

步骤a4:以gk、wk、bk、θ=θ0来求解f。

本实施例中,以求解出的gk、wk、bk和θ=θ0,此时,式(1)的目标重建模型简化为如下式(7)所示:

通过式(7)求解f的过程是一个二次问题,在本实施例中通过共轭梯度法进行求解得到fk,对于具体求解方式此处不再赘述。

步骤a5:以gk、wk、bk和fk来求解θ。

本实施例中,以当前求解出的gk、wk、bk和fk,将式(1)的目标重建模型简化为如下(8)所示:

在本实施例中,求解出的该gk所对应的gk的含义为:对当前重建出的预设数量帧磁共振图像fk进行配准时,用于配准过程所需的预设数量帧参考图像。

具体的,由于预设数量帧磁共振图像间具有一定的顺序,因此,在本次迭代过程中,所求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像同样是依次排列的,将依次排列的预设数量帧目标配准图像中每帧作为参考图像。例如,依次排列的预设数量帧目标配准图像分别为第一帧目标配准磁共振图像,第二帧目标配准磁共振图像,第三帧目标配准磁共振图像,第四帧目标配准磁共振图像和第五帧目标配准磁共振图像;在本次迭代中,所重建出的预设数量帧磁共振图像分别为:重建出的第一帧磁共振图像、重建出的第二帧磁共振图像、重建出的第三帧磁共振图像、重建出的第四帧磁共振图像和重建出的第五帧磁共振图像;将第一帧目标配准磁共振图像作为重建出的第一帧磁共振图像的参考图像,并将该重建出的第一帧磁共振图像与第一帧目标配准磁共振图像进行配准,得到与该重建出的第一帧磁共振图像对应的配准参数;将第二帧目标配准磁共振图像作为重建出的第二帧磁共振图像的参考图像,并将该重建出的第二帧磁共振图像与第二帧目标配准磁共振图像进行配准,得到与该重建出的第二帧磁共振图像对应的配准参数,依次类推,将第五帧目标配准磁共振图像作为重建出的第五帧磁共振图像的参考图像,并将该重建出的第五帧磁共振图像与第五帧目标配准磁共振图像进行配准,得到与该重建出的第五帧磁共振图像对应的配准参数。

具体的,本实施例可以采用demons算法将重建出每帧磁共振图像与对应的目标磁共振图像斤进行配准,得到与重建出的预设数量帧磁共振图像fk对应的配准参数θk

步骤104:判断是否满足预设条件,当不满足预设条件时,返回执行步骤a1的动作,直至满足预设条件时,将当前得到的重建出的预设数量帧磁共振图像,确定为预设数量帧目标磁共振图像。

在本实施例中,预设条件可以为如下式(9)所示:

当不满足式(9)所示的条件时,进行下一次迭代。例如,在求解出了迭代次数k为1时的g1、w1、b1、f1和θ1后,接着,对式(1)的重建模型进行第二次迭代,在第二次迭代时,以g1、w1、b1、f1和θ1为初始参数,依次求解g2、w2、b2、f2和θ2

具体的,在求解g2时,以w1、b1、f1和θ1作为已知参数进行求解,在求解w2时,以g2、b2、f2和θ2为已知,求解w2;在求解b2时,以g2、w2、f1和θ1为已知,求解b2;在求解f2时,以g2、w2、b2和θ1为已知,求解f2;最后,以g2、w2、b2和f2为已知,求解θ2

直至满足式(9)的条件时,将当前确定出的fk中所包含的预设数量帧磁共振图像,确定为重建后得到的预设数量帧磁共振图像。

在本实施例中,预设条件还可以为迭代次数是否达到预设迭代次数,此时,在确定出重建得到的预设数量帧磁共振图像中,每帧磁共振图像对应的配准参数后,将当前的迭代次数增加1,并判断增加迭代次数后所得到的迭代次数是否大于预设迭代次数,当不大于预设迭代次数时,返回执行步骤a1的动作,直至增加迭代次数后所得到的迭代次数大于该预设迭代次数时,将当前次迭代所重建出的预设数量帧磁共振图像,确定为预设数量帧目标磁共振图像。

在实际应用中,如果在每次迭代过程中都对重建出预设数量帧磁共振图像与对应的参考磁共振图像进行配准时,整个迭代过程会耗费较长的时间,因此,在本实施例中,预设条件还可以为:重建出的预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于预设的目标信噪比。

此时,具体的迭代过程为:若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比小于预设的初始信噪比,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到与重建出的预设数量帧磁共振图像中的每帧磁共振图像对应的配准参数;并返回执行步骤a1;

直至当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于初始信噪比,且,小于所述目标信噪比时,将当前重建出的每帧磁共振图像对应的配准参数设置为0,并返回执行步骤a1,依次循环。

直至当前重建出的预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于目标信噪比时,将当前重建出的预设数量帧磁共振图像确定为预设数量帧目标磁共振图像。

在本实施例中,对获取的每个k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与每个k空间数字点阵对应的磁共振图像;分别对每帧磁共振图像与对应的目标配准磁共振图像进行配准,此时得到的预设数量帧配准后磁共振图像;与预设数量帧磁共振图像相比,预设数量帧配准后的磁共振图像减少了噪声与运动伪影,并将预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,来求解预设数量帧目标配准图像,此时得到的预设数量帧目标配准图像;与预设数量帧的磁共振图像相比,预设数量帧目标配准图像进一步减少了噪声和运动伪影,使得将预设数量帧目标配准图像输入目标重建模型,所重建出的预设数量帧磁共振图像的精度,高于将预设数量帧磁共振图像输入传统盲压缩感知重建模型,所重建出的预设数量帧磁共振图像的精度。

参考图2,示出了本申请中一种磁共振图像的重建装置实施例的结构示意图,该装置实施例可以包括:

获取单元201,用于获取用于图像重建的预设数量个k空间数字点阵,其中,所述预设数量不小于2;

反投影重建单元202,用于针对每个k空间数字点阵,对所述k空间数字点阵进行滤波反投影重建,得到与所述预设数量个k空间数字点阵对应的预设数量帧磁共振图像;

第一配准单元203,用于针对每帧磁共振图像,获取用于对所述磁共振图像进行配准的参考磁共振图像;并将所述磁共振图像与对应的参考磁共振图像进行配准,得到与预设数量帧磁共振图像对应的预设数量帧配准后的磁共振图像;

求解单元204,用于将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,并将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像;所述目标重建模型为:在盲压缩感知重建模型中添加配准保真项,且,稀疏保真项中的图像参数表示预设数量帧配准后的磁共振图像的模型;

第一确定单元205,用于若满足预设条件时,将重建出的预设数量帧磁共振图像确定为预设数量帧目标磁共振图像。

其中,该装置实施例还可以包括:

第二确定单元,用于若迭代次数未达到预设迭代次数时,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将所述磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到预设数量帧配准后的磁共振图像;

第一执行单元,用于执行所述求解单元的步骤。

其中,求解单元204具体用于将所述预设数量帧配准后的磁共振图像输入目标重建模型,求解预设数量帧目标配准磁共振图像,包括:

简化子单元,用于根据只保留所述目标重建模型中包含表征预设数量帧目标配准磁共振图像的参数的项的原则,来简化所述目标重建模型,得到第一模型:其中,所述第一模型中的q表示预设数量帧配准后的磁共振图像的卡索拉蒂矩阵,g表示预设数量帧目标配准磁共振图像的卡索拉蒂矩阵,b表示稀疏编码矩阵,p表示对b进行块操作,w表示块的稀疏基,β表示权重系数,表示frobenius范数的平方;

第一求解子单元,用于依据q、b、w和β的当前参数值,求解所述第一模型,得到预设数量帧目标配准磁共振图像。

其中,求解单元204具体用于将所述预设数量帧目标配准磁共振图像输入所述目标重建模型,求解待重建的预设数量帧磁共振图像时,该求解单元204可以包括:

第二求解子单元,用于按照对参数求解的预设顺序:g、w、b、表示待重建的预设数量帧磁共振图像的参数f,针对所述预设顺序中从w开始的每个参数,按照只保留所述目标重建模型中包含所述参数的项的原则,将所述目标重建模型简化为第二模型;并将所述预设顺序中除所述参数之外的参数的当前参数值输入所述第二模型,来求解所述参数的当前参数值。

其中,在第一确定单元205中的预设条件为:重建出的预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于预设的目标信噪比;

该装置实施例还可以包括:

第二配准单元,用于若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比小于预设的初始信噪比,针对当前重建出的每帧磁共振图像,从当前求解得到的预设数量帧目标配准磁共振图像中,确定用于作为参考磁共振图像的目标配准磁共振图像,并将所述磁共振图像与确定出的参考磁共振图像进行配准,得到预设数量帧配准后的磁共振图像;

第二执行单元,用于执行所述求解单元204的步骤;

第三确定单元,用于若当前重建出预设数量帧磁共振图像的信噪比不小于所述初始信噪比,且,小于所述目标信噪比时,将当前重建出的每帧磁共振图像确定为配准后磁共振图像;

第三执行单元,用于返回执行求解单元204的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在文中的“包括”、“包含”等词语解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出变形、同等替换、改进等,这些都属于本发明的保护范围。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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