磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

文档序号:31690985发布日期:2022-09-30 23:10阅读:130来源:国知局
磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

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.在磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)技术中,相位对比序列是通过在待测量运动方向,施加梯度场,通过在相位与速度之间建立比例关系,根据采集的图像求取质子运动的相位,进而得到待测量流速值。在求取质子运动的相位时,为了避免背景相位的干扰,通常会采集两幅图像,一幅图像做流动补偿,一幅图像做流动编码。
3.在传统方式中,通过全采样的方式采集流动补偿图像以及流动编码图像,将耗费大量的时间,影响磁共振系统的处理效率,而通过欠采样的方式进行数据采集,则会容易出现图像混叠,进而影响后续的图像应用。
4.因此,如何提供一种能够减少磁共振系统采集时间,并可以生成不混叠的图像的方法为亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够减少数据采集时间的磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。
6.一种磁共振成像方法,所述方法包括:
7.通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据;
8.基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布;
9.根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。
10.在其中一个实施例中,采集预设数量的k空间参考数据,包括:
11.从通过欠采样的方式采集的第一k空间数据或第二k空间数据中,提取预设数量的k空间数据,得到k空间参考数据。
12.在其中一个实施例中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,包括:
13.通过欠采样的方式,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,并分别采集对应各层面的k空间参考数据;
14.基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,包括:
15.根据各层面的k空间参考数据,确定对应各层面的接收线圈灵敏度分布;
16.根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,包括:
17.根据各层面的接收线圈灵敏度分布,对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据分别进行图像重建,得到对应各层面的去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
18.在其中一个实施例中,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,包括:
19.分批次单层采集各层面所对应流动编码的各k空间数据,得到由多个k空间数据组成的多层第一k空间数据;
20.同一批次激发多个层面,并采集对应多个层面的流动补偿的k空间数据,得到多层第二k空间数据。
21.在其中一个实施例中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,包括:
22.按照等间距欠采样的方式或者是随机欠采样的方式,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
23.在其中一个实施例中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,包括:
24.交替或顺序施加流动补偿序列和流动编码序列,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
25.在其中一个实施例中,第一k空间数据包括对应多个流动方向的第一k空间数据;
26.根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,包括:
27.根据接收线圈灵敏度分布,对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据,分别进行图像重建,得到去混叠的流动补偿图像以及去混叠的流动编码图像。
28.一种磁共振成像装置,所述装置包括:
29.采集模块,用于通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据;
30.接收线圈灵敏度分布确定模块,用于基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布;
31.重建模块,用于根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
32.一种计算机设备,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上述任一实施例所述方法的步骤。
33.一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上述任一实施例所述的方法的步骤。
34.上述磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据,然后基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,进一步根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。从而,可以将采集到的k空间参考数据作为生成对应流动编码图像以及流动补偿图像的共同参考数据,相
比于传统方式中流动编码以及流动补偿均需要采集参考数据,本技术方案可以节约数据采集的时间。并且,由于流动编码以及流动补偿公用同一k空间参考数据,则在基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布的时候,可以仅计算一次,可以节约处理时间,从而可以提升处理效率。进一步,通过对采集到的k空间参考数据进行转换,得到对应的接收线圈灵敏度分布,使得可以基于接收线圈灵敏度分布对第一k空间数据以及第二k空间数据进行图像重建,得到去混叠的图像,可以以解决欠采样方式中存在的图像混叠的问题,进而以提升最终的流动编码图像以及流动补偿图像的准确性,同时能够解决流动补偿和流动编码采用不同参考线估计线圈敏感分布不同导致最终求得相位图背景减不干净问题。
附图说明
35.图1为一个实施例中磁共振成像方法的应用场景图;
36.图2为一个实施例中磁共振成像方法的流程示意图;
37.图3为一个实施例中采集线的示意图;
38.图4为一个实施例中k空间数据的示意图;
39.图5为另一个实施例中采集线的示意图;
40.图6为另一个实施例中k空间数据的示意图;
41.图7为又一个实施例中采集线的示意图;
42.图8为又一个实施例中k空间数据的示意图;
43.图9为再一个实施例中采集线的示意图;
44.图10为再一个实施例中k空间数据的示意图;
45.图11为一个实施例中随机采集所对应三维k空间数据的示意图;
46.图12为一个实施例中随机采集模式的采集线的示意图;
47.图13为一个实施例中采集流动编码和流动补偿信号的序列示意图;
48.图14为一个实施例中磁共振成像装置的结构框图;
49.图15为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
50.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。
51.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。其中,终端102通过网络与服务器104通过网络进行通信。服务器104可以通过终端102以欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据。接收线圈可采集检测对象激发的磁共振信号,对磁共振信号进行相位编码填充至k空间可得到第一k空间数据、第二k空间数据以及k空间参考数据。然后服务器104可以基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,并根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,流动编码图像以及流动补偿图像可以是去混叠的。其中,终端102可以磁共振系统中的采集终端,服务器104可以用独立的
服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。需要说明的是,本技术实施例中的“接收线圈灵敏度分布”也可称为“线圈的空间灵敏度分布”、“线圈灵敏度分布”。
52.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中的服务器为例进行说明,包括以下步骤:
53.步骤s202,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据。
54.在求取质子运动的相位时,为了避免背景相位的干扰,通常会采集两幅图像,一幅图像做流动编码,一幅图像做流动补偿,而流动编码图像以及流动补偿图像均可以是通过采集对应的k空间(k space)数据重建生成,例如,通过采集对应的k空间数据,通过k空间数据图像重建的方式,生成对应的流动编图像以及流动补偿图像。
55.而为了减少采集时间,通过欠采样的方式进行流动编码对应k空间数据以及流动补偿对应k空间数据的采集。例如,常规处理方式中,采集的对应流动编码以及流动补偿的k空间数据分别为满采样的,即采用流动编码序列激发检测对象的磁共振信号,磁共振信号经相位编码后形成的数据线填充至k空间形成满采样的k空间数据;采用流动补偿序列激发检测对象的磁共振信号,磁共振信号经相位编码后形成的数据线填充至k空间形成满采样的k空间数据。而欠采样可以分别对流动编码序列以及流动补偿序列所对应的磁共振信号经相位编码填充至k空间,且k空间仅能够局部被填充。
56.但是,基于欠采样的方式得到的多层/多片层的k空间数据进行数据重建,则会出现图像混叠现象,影响后续图像数据的使用,即影响后续相位计算以及流速计算的准确性。
57.在本实施例中,在通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据的时候,可以采集对应流动编码或者是流动补偿的参考数据,例如,参考图3,参考数据和成像数据(流动补偿成像数据和流动编码成像数据)分别填充至不同的k空间,即采用分立采集模式,可以在采集流动补偿对应数据的时候,采集对应流动补偿的参考数据,即图3中的参考线,并将该参考数据作为k空间参考数据,以用于后续在进行图像重建的时候,对第一k空间数据与第二k空间数据进行数据插补。
58.请继续参考附图3,对于一个流速编码场景(以流动编码1为例进行说明),可首先施加流动补偿序列获取一系列参考数据(图中“一个流速编码场景”中的参考线);在成像过程中采用顺序采集方式,施加流动补偿序列欠采样获得多个片层对应的第二k空间数据(图中“一个流速编码场景”中“顺序采集”多个连续a对应的成像采集线);随后施加流动编码序列欠采样获得多个片层对应的第一k空间数据(图中“一个流速编码场景”中“顺序采集”多个连续b对应的成像采集线)。参考数据、第一k空间数据和第二k空间数据分别填充在不同的k空间。第一k空间数据与第二k空间数据的采集也可采用交叉采集方式:首先施加流动补偿序列获取一系列参考数据(图中“一个流速编码场景”中参考线);交替施加流动补偿序列(图中“一个流速编码场景”中“成像采集线-交叉采集”下的a)、流动编码序列(图中“一个流速编码场景”中“成像采集线-交叉采集”下的b),多个流动补偿序列对应的数据形成第二k空间数据,多个流动编码序列对应的数据形成第一k空间数据。
59.对于两个流速编码场景(以流动编码1和2为例说明),可首先施加流动补偿序列获取一系列参考数据(图中“两个流速编码场景”中的参考线);在成像过程中采用顺序采集方
式,施加流动补偿序列欠采样获得多个片层对应的第二k空间数据(图中“两个流速编码场景”中“顺序采集”多个连续a对应的成像采集线);随后施加流动编码1欠采样获得多个片层对应的第一k空间数据(图中“两个流速编码场景”中“顺序采集”多个连续b对应的成像采集线),施加流动编码2欠采样获得多个片层对应的第一k空间数据(图中“两个流速编码场景”中“顺序采集”多个连续c对应的成像采集线)。当然,类似于一个流速编码场景,第一k空间数据与第二k空间数据的采集同样可采用交叉采集方式。以上参考数据、第二k空间数据、不同流动编码的第一k空间数据分别填充在不同的k空间。
60.在本实施例中,服务器根据预设的采集要求,采集对应的第一k空间数据、第二k空间数据以及预设数量的k空间参考数据,例如,采集50条数据线填充的第一k空间数据、50条数据线填充的第二k空间数据以及10条数据线填充的k空间参考数据等。采集得到的第一k空间数据、第二k空间数据以及k空间参考数据可以如图4所示,其中,图4中的(a)表示k空间参考数据k
ref
、图4中的(b)表示第一k空间数据k
fe
、图4中的(c)表示第一k空间数据k
fc

61.步骤s204,基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布。
62.具体地,服务器可以根据到k空间参考数据k
ref
,对k空间数据进行反傅里叶变换,得到对应接收场的分布数据,即接收线圈灵敏度分布(coil sensitivity map,csm)。
63.步骤s206,根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。
64.在本实施例中,服务器可以根据得到的接收线圈灵敏度分布csm,分别对第一k空间数据k
fe
以及第二k空间数据k
fc
进行图像重建,以得到去混叠的图像,即根据接收线圈灵敏度分布csm以及第一k空间数据k
fe
,得到去混叠的流动编码图像,根据接收线圈灵敏度分布csm以及第二k空间数据k
fc
,得到去混叠的流动补偿图像。
65.上述磁共振成像方法中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据,然后基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,进一步根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。从而,可以将采集到的k空间参考数据作为生成对应流动编码图像以及流动补偿图像的共同参考数据,相比于传统方式中流动编码以及流动补偿均需要采集参考数据,本技术方案可以节约数据采集的时间。并且,由于流动编码以及流动补偿公用同一k空间参考数据,则在基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布的时候,可以仅计算一次,可以节约处理时间,从而可以提升处理效率。进一步,通过对采集到的k空间参考数据进行转换,得到对应的接收线圈灵敏度分布,使得可以基于接收线圈灵敏度分布对第一k空间数据以及第二k空间数据进行图像重建,得到去混叠的图像,可以以解决欠采样方式中存在的图像混叠的问题,进而以提升最终的流动编码图像以及流动补偿图像的准确性。
66.在其中一个实施例中,第一k空间数据可以包括对应多个流动方向的第一k空间数据。
67.其中,流动方向待检测的流速对象的流速方向,可以包括上、下、左、右、前、后等方向。
68.在本实施例中,第一k空间数据可以包括多个流动方向的第一k空间数据,例如,可
以包括第一流动方向的第一k空间数据,也可以包括第二流动方向的第一k空间数据。
69.在本实施例中,根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,可以包括:根据接收线圈灵敏度分布,对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据,分别进行图像重建,得到去混叠的流动补偿图像以及去混叠的流动编码图像。
70.在本实施例中,继续参考图3,服务器在根据k空间参考数据得到接收线圈灵敏度分布后,可以根据得到的接收线圈灵敏度分布,分别对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据进行图像重建,即可以根据接收线圈灵敏度分布,对第二k空间数据进行图像重建,也可以根据接收线圈灵敏度分布,对第一流动方向的第一k空间数据进行图像重建,还可以根据接收线圈灵敏度分布,对第二流动方向的第一k空间数据进行图像重建,从而以得到去混叠的流动编码图像以及对应各流动方向的去混叠的流动补偿图像,即得到去混叠后的流动补偿图像,以及对应第一流动方向的去混叠的流动编码图像,以及对应第二流动方向的去混叠的流动编码图像。
71.上述实施例中,通过同一接收线圈灵敏度分布分别对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据,分别进行图像重建,以得到对应的去混叠的流动补偿图像以及各流动方向的去混叠的流动编码图像,使得可以进一步减少流动编码图像对应的参考数据的采集量,可以进一步减少采集时间,进而提升处理效率。
72.在其中一个实施例中,采集预设数量的k空间参考数据,可以包括:从通过欠采样的方式采集的第一k空间数据或第二k空间数据中,提取预设数量的k空间数据,得到k空间参考数据。
73.具体地,参考图5,参考数据与流动补偿成像数据或者参考数据与流动编码成像数据可填充在k空间,即采用伴随采集模式。服务器可以在采集对应流动编码的第一k空间数据或者是对应流动补偿的第二k空间数据的时候,采集对应的参数数据,然后从采集得到的第一k空间数据或者是第二k空间数据中提取出预设数量的k空间数据作为k空间参考数据。
74.请继续参考附图5,对于一个流速编码场景以及两个流速编码场景,可施加流动补偿序列欠采样获得多个片层对应的k空间数据(图中多个连续a对应的成像采集线);随后施加流动编码序列欠采样获得多个片层对应的k空间数据(图中多个连续b对应的成像采集线)。提取前一部分流动补偿序列欠采样获得多个片层对应的k空间数据作为参考数据。对于交叉采集方式:可在交叉执行完成成像序列对应的流动补偿和流动编码后,继续采集多个流动补偿对应的数据作为参考数据。
75.例如,服务器通过欠采样的方式需要采集包含50条数据线的对应流动编码的第一k空间数据以及包含50条数据线的对应流动补偿的第二k空间数据,则在实际采样的时候,服务器可以采集包含60条数据线的第一k空间数据或者包含60条数据线的第二k空间数据,然后中多采集的第一k空间数据或者是第二k空间数据中随机提取出10条数据线,并作为k空间参考数据。
76.图6示出了服务器在采样的时候通过对第一k空间数据k
fe
进行多采样(图6的(a)中k空间的中间区域),然后从第一k空间数据k
fe
中随机提取k空间参考数据的示意图,图6中的(a)为第一k空间数据k
fe
,图6中的(b)为第二k空间数据k
fc

77.在其中一个实施例中,服务器也可以先确定参考数据为对应流动编码的参考数据
或者是对应流动补偿的参考数据,然后在流动编码或者是流动补偿欠采样的时候,随机获取预设数量的采样数据,并作为k空间参考数据。例如,在流动编码欠采样的时候,流动编码采集5条数据线的第一k空间数据,然后采集1条数据线的k空间数据作为k空间参考数据,依次类推,在完成50条数据线的第一k空间数据的采集后,可以采集到10条数据线的k空间参考数据。
78.上述实施例中,通过欠采样的方式采集的第一k空间数据或第二k空间数据中,提取预设数量的k空间数据,得到k空间参考数据,可以使得k空间参考数据是从第一k空间数据或第二k空间数据中提取到的,使得后续在基于k空间参考数据得到的接收线圈灵敏度分布对第一k空间数据以及第二k空间数据进行图像重建的时候,得到的图像更为准确。
79.在其中一个实施例中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,可以包括:通过欠采样的方式,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,并分别采集对应各层面的k空间参考数据。
80.在本实施例中,对于非电影、期相等动态场景下,服务器通过同时激发采集的方式,采集多个层面的对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,即得到多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据。
81.同时,服务器还可以通过如前文所述的方式,在对对应各流动补偿或者是流动编码的k空间数据采集的时候,采集各层面的k空间参考数据。多层第一k空间数据、多层第二k空间数据的采集方式可以如图7所示,采集得到的多层第一k空间数据、多层第二k空间数据以及各层面对应的k空间参考数据可以如图8所示。其中,图8中的(a)为多层第一k空间数据k
fe
,图8中的(b)为多层第二k空间数据k
fc
,图8中的(c)为第一层的k空间参考数据k
ref1
,图8中的(d)为第二层的k空间参考数据k
ref2

82.在本实施例中,基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,可以包括:根据各层面的k空间参考数据,确定对应各层面的接收线圈灵敏度分布。
83.在本实施例中,服务器可以根据得到的,对应各层面的k空间参考数据,如k
ref1
以及k
ref2
,对各层面所对应的k空间数据进行反傅里叶变换,得到对应各层面的接收线圈灵敏度分布csm,即根据k
ref1
得到csm1,根据k
ref2
得到csm2。
84.在本实施例中,根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,可以包括:根据各层面的接收线圈灵敏度分布,对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据分别进行图像重建,得到对应各层面的去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
85.在本实施例中,服务器可以根据对应层面的接收线圈灵敏度分布,如csm1或者是csm2,对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据中的各层k空间数据进行图像重建,以得到对应各层面的去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
86.具体地,继续沿用前例,服务器可以通过csm1,分别对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据中第一层面的k空间数据进行图像重建,通过csm2,分别对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据中第二层面的k空间数据进行图像重建,以分别对应第一层面的流动编码图像以及流动补偿图像,以及得到对应第二层面的流动编码图像以及流动补偿图像。
87.上述实施例中,通过在多层激发采集场景中,采集对应各层面对应的k空间参考数据,然后对多个层面的多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据分别进行图像重建,使得对于同一层面的数据,仅需要根据对应的k空间参考数据生成一次对应的接收线圈灵敏度分布即可,而不用对流动编码以及流动补偿均分别去生成对应的接收线圈灵敏度分布,可以减少数据处理过程,进而可以提升处理效率。
88.在其中一个实施例中,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,可以包括:分批次单层采集各层面所对应流动编码的各k空间数据,得到由多个k空间数据组成的多层第一k空间数据;同一批次激发多个层面,并采集对应多个层面的流动补偿的k空间数据,得到多层第二k空间数据。
89.在实施例中,参考图9,服务器可以分批次单层激发采集对应流动编码的第一层面的第一k空间数据以及第二层面的第一k空间数据,以得到对应流动编码的多层第一k空间数据。具体地,交替激发采集流动编码单层1(图中b1)和流动编码单层2(图中b2)的流动编码序列,各层流动编码序列形成对应的第一k空间数据,进而得到多层第一k空间数据。然后采集对应多个层面的流动补偿序列(图中的as),生成多层第二k空间数据。在本实施例中,图10中(a)表示对应第一层面的流动编码的第一k空间数据k
fe1
,图10中(b)表示对应第二层面的流动编码的第一k空间数据k
fe2
,k
fe1
和k
fe2
组成多层第一k空间数据,图10中(c)表示对应流动补偿的多层第二k空间数据k
fc

90.在其中一个实施例中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以包括:按照等间距欠采样的方式或者是随机欠采样的方式,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
91.具体地,继续参考图4,服务器在进行欠采样的时候,是按照等间距采样的方式进行。同理,参考图11,服务器也可以按照随机采样的方式,例如,在kx方向上,同一个ky点所对应的采样点是随机的,在ky方向上,不同ky点所对应的kx的采样也是完全随机的。图11中(a)示出了一个流速方向所对应流速补偿的第一k空间数据k
fe1
,图11中(b)示出了另一个流速方向所对应流速补偿的第一k空间数据k
fe2
,图11中(c)示出了流速补偿对应的第二k空间数据k
fc

92.在本实施例中,对于对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,服务器均可以通过等间距欠采样或者是随机欠采样的方式进行k空间数据的采集,并根据采集的数据采用旋转不变参数估计方法(estimation of signal parameter viarotational invariance techniaques,esprit)进行后续图像的重建,以得到去混叠的图像。
93.在其中一个实施例中,服务器在得到对应第一k空间数据的去混叠的流动编码图像,以及对应第二k空间数据的去混叠的流动补偿图像之后,可以根据流动补偿图像以及流动编码图像进行相位的计算,并根据流动补偿图像计算得到的相位,去除基于流动编码图像计算得到的相位的背景相位,以得到质子的实际相位。
94.进一步,服务器可以根据质子相位,进行流速的计算,具体计算过程此处不作赘述。
95.在其中一个实施例中,通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以包括:交替或顺序施加流动补偿序列和流动编码序
列,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
96.在其中一个实施例中,流动编码1和流动编码2可采用不同的编码梯度方向。根据流动补偿图像以及流动编码1图像进行相位的计算,并根据流动补偿图像计算得到的相位,去除基于流动编码1图像计算得到的相位的背景相位,以得到质子的第一相位,根据第一相位,计算得到第一流速。根据流动补偿图像以及流动编码2图像进行相位的计算,并根据流动补偿图像计算得到的相位,去除基于流动编码2图像计算得到的相位的背景相位,以得到质子的第二相位,根据第二相位,计算得到第二流速。将第一流速和第二流速的矢量和作为检测部分所包含的流动液体的流速。
97.参考图3、图5、图7以及图12,服务器在采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据可以以顺序采样的方式进行采集。例如,服务器可以先采集对应流动编码的第一k空间数据,在第一k空间数据采集完成后,在采集对应流动补偿的第二k空间数据。或者,服务器也可以交叉采样的方式进行采集,即采集一个单位数量的第一k空间数据,然后在采集一个单位数据的第二k空间数据,以此往复,直至第一k空间数据以及第二k空间数据均采样完成。
98.本领域技术人员可以理解的是,在实际应用中,在进行交叉采样的时候,可以是随机顺序进行的,例如,流动编码采集1个单位数量的第一k空间数据,然后流动补偿采集1个单位数量的第二k空间数据,然后流动编码再采集5个单位数量的第一k空间数据,流动补偿再采集3个单位数量的第二k空间数据,即交叉采集的单位数量是随机的。
99.上述实施例中,通过以交叉采样或者是顺序采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以提升采样的灵活性。
100.在其中一个实施例中,参考图13所示,示出了一种采集流动编码和流动补偿信号的序列示意图。具体地,以下结合图13进行详细说明。
101.在本实施例中农,图13中的rf表示角度为α
°
的射频脉冲,g
ss
、g
pe
和g
ro
分别表示ss方向上的梯度脉冲、pe方向上的梯度脉冲和ro方向上的梯度脉冲,echo表示磁共振信号。
102.具体的,图13中左半部分(对应tr1)分别表示在两个小角度射频脉冲α
°
之间施加g
ss
、g
pe
和g
ro
三种补偿梯度脉冲,以抑制三个方向的血流信号。图13中右半部分(对应tr2)表示在两个小角度射频脉冲α
°
之间,ss方向上施加流动编码梯度,pe和ro两个方向上施加补偿梯度脉冲,以获取在层方向上的血流磁共振信号。
103.在其他实施例中,可在pe方向上施加流动编码梯度,ss和ro两个方向上施加补偿梯度脉冲,以获取在相位编码方向上的血流磁共振信号。或者,在ro方向上施加流动编码梯度,ss和pe两个方向上施加补偿梯度脉冲,以获取在频率编码方向上的血流磁共振信号。
104.应该理解的是,虽然图2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中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子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,这些子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的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
105.在一个实施例中,如图14所示,提供了一种磁共振成像装置,包括:采集模块100、接收线圈灵敏度分布确定模块200以及重建模块300,其中:
106.采集模块100,用于通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据。
107.接收线圈灵敏度分布确定模块200,用于基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布。
108.重建模块300,用于根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。
109.在其中一个实施例中,采集模块100用于从通过欠采样的方式采集的第一k空间数据或第二k空间数据中,提取预设数量的k空间数据,得到k空间参考数据。
110.在其中一个实施例中,采集模块100用于通过欠采样的方式,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,并分别采集对应各层面的k空间参考数据。
111.在本实施例中,接收线圈灵敏度分布确定模块200用于根据各层面的k空间参考数据,确定对应各层面的接收线圈灵敏度分布。
112.在本实施例中,重建模块300用于根据各层面的接收线圈灵敏度分布,对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据分别进行图像重建,得到对应各层面的去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
113.在其中一个实施例中,采集模块100可以包括:
114.第一采集子模块,用于分批次单层采集各层面所对应流动编码的各k空间数据,得到由多个k空间数据组成的多层第一k空间数据。
115.第二采集子模块,用于同一批次激发多个层面,并采集对应多个层面的流动补偿的k空间数据,得到多层第二k空间数据。
116.在其中一个实施例中,采集模块100用于按照等间距欠采样的方式或者是随机欠采样的方式,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
117.在其中一个实施例中,采集模块100用于交替或顺序施加流动补偿序列和流动编码序列,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
118.在其中一个实施例中,第一k空间数据可以包括对应多个流动方向的第一k空间数据。
119.在本实施例中,重建模块300用于根据接收线圈灵敏度分布,对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据,分别进行图像重建,得到去混叠的流动补偿图像以及对应各流动方向的去混叠的流动编码图像。
120.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。
121.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服务器,其内部结构图可以如图15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、网络接口和数据库。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、计算机程序和数据
库。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。该计算机设备的数据库用于存储第一k空间数据、第二k空间数据、k空间参考数据、接收线圈灵敏度分布、流动编码图像以及流动补偿图像等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。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。
122.本领域技术人员可以理解,图15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。
123.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,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据;基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布;根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。
124.在其中一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现采集预设数量的k空间参考数据,可以包括:从通过欠采样的方式采集的第一k空间数据或第二k空间数据中,提取预设数量的k空间数据,得到k空间参考数据。
125.在其中一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,可以包括:通过欠采样的方式,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,并分别采集对应各层面的k空间参考数据。
126.在本实施例中,处理器执行计算机程序时实现基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,可以包括:根据各层面的k空间参考数据,确定对应各层面的接收线圈灵敏度分布。
127.在本实施例中,处理器执行计算机程序时实现根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,可以包括:根据各层面的接收线圈灵敏度分布,对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据分别进行图像重建,得到对应各层面的去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
128.在其中一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,可以包括:分批次单层采集各层面所对应流动编码的各k空间数据,得到由多个k空间数据组成的多层第一k空间数据;同一批次激发多个层面,并采集对应多个层面的流动补偿的k空间数据,得到多层第二k空间数据。
129.在其中一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以包括:按照等间距欠采样的方式或者是随机欠采样的方式,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
130.在其中一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以包括:交替或顺序施加流动补偿序列和流动编码序列,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿
的第二k空间数据。
131.在其中一个实施例中,第一k空间数据可以包括对应多个流动方向的第一k空间数据。
132.在本实施例中,处理器执行计算机程序时实现根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,可以包括:根据接收线圈灵敏度分布,对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据,分别进行图像重建,得到去混叠的流动补偿图像以及对应各流动方向的去混叠的流动编码图像。
133.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:通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,k空间参考数据为对应流动编码或者流动补偿的参考数据;基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布;根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像。
134.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时实现采集预设数量的k空间参考数据,可以包括:从通过欠采样的方式采集的第一k空间数据或第二k空间数据中,提取预设数量的k空间数据,得到k空间参考数据。
135.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时实现通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,并采集预设数量的k空间参考数据,可以包括:通过欠采样的方式,采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,并分别采集对应各层面的k空间参考数据。
136.在本实施例中,计算机程序被处理器执行时实现基于k空间参考数据,确定接收线圈灵敏度分布,可以包括:根据各层面的k空间参考数据,确定对应各层面的接收线圈灵敏度分布。
137.在本实施例中,计算机程序被处理器执行时实现根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,可以包括:根据各层面的接收线圈灵敏度分布,对多层第一k空间数据以及多层第二k空间数据分别进行图像重建,得到对应各层面的去混叠的流动编码图像以及流动补偿图像。
138.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时实现采集多个层面对应流动编码的多层第一k空间数据以及对应流动补偿的多层第二k空间数据,可以包括:分批次单层采集各层面所对应流动编码的各k空间数据,得到由多个k空间数据组成的多层第一k空间数据;同一批次激发多个层面,并采集对应多个层面的流动补偿的k空间数据,得到多层第二k空间数据。
139.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时实现通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以包括:按照等间距欠采样的方式或者是随机欠采样的方式,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
140.在其中一个实施例中,计算机程序被处理器执行时实现通过欠采样的方式采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据,可以包括:交替或顺序
施加流动补偿序列和流动编码序列,采集对应流动编码的第一k空间数据以及对应流动补偿的第二k空间数据。
141.在其中一个实施例中,第一k空间数据可以包括对应多个流动方向的第一k空间数据。
142.在本实施例中,计算机程序被处理器执行时实现根据接收线圈灵敏度分布,对第一k空间数据以及第二k空间数据分别进行图像重建,得到流动编码图像以及流动补偿图像,可以包括:根据接收线圈灵敏度分布,对第二k空间数据以及各流动方向所对应的第一k空间数据,分别进行图像重建,得到去混叠的流动补偿图像以及对应各流动方向的去混叠的流动编码图像。
143.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/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
144.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。
145.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。
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