一种适用于低场磁共振的图像重建方法与流程

本发明涉及磁共振成像，具体涉及一种适用于低场磁共振的图像重建方法。

背景技术：

1、mri是一种常用的医学断层成像方法，利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。相比于高场磁共振，低场磁共振具备检查费用低，易于普及等优点，开放式且无需电磁屏蔽的磁共振能够给病人提供舒适的扫描体验，但是开放式磁共振会受到外界的电磁干扰，影响成像质量。

2、现有技术中，针对环境噪声问题，已存在诸多的进行噪声估计、去除以实现较好的图像重建效果的方案。比如，中国专利cn201910649552.8公开了一种低场磁共振线扫弥散成像去除黑色条纹的方法，该方案通过在扫查开始前，预先采集背景噪声图像，并基于相减方法来进行图像重建，从而消除了环境噪声对成像的影响。

3、但是，在实施过程中，发明人发现，由于开放式低场磁共振在应用过程中往往会设置在救护车、病房等场景中使用，电磁环境相对复杂，噪声源的位置、强度在扫查过程中相对于固定场景容易发生改变，传统的噪声消除方法通常不能很好地解决这一点，容易造成成像质量劣化。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种适用于低场磁共振的图像重建方法。

2、具体技术方案如下：

3、一种适用于低场磁共振的图像重建方法，适用于低场磁共振系统，所述低场磁共振系统上设置有一个主线圈和多个辅助线圈，所述图像重建方法包括：

4、步骤s1：于所述辅助线圈上分别采集辅助环境噪声，依照所述辅助环境噪声生成整体环境噪声分布；

5、步骤s2：依照所述整体环境噪声分布生成对应于所述主线圈的估计噪声；

6、步骤s3：采用所述主线圈采集主回波序列，基于所述估计噪声和所述主回波序列进行图像重建。

7、另一方面，于所述步骤s1之前，预先对所述主线圈构建了线圈坐标系，并在所述线圈坐标系中对所述辅助线圈进行标定；

8、所述步骤s1包括：

9、步骤s11：对每一个所述辅助线圈分别采集所述辅助环境噪声；

10、步骤s12：依照所述辅助线圈于所述线圈坐标系中的辅助线圈位置，分别对每一组所述辅助环境噪声进行映射；

11、步骤s13：于所述线圈坐标系中依照所有的所述辅助环境噪声绘制功率谱密度，以得到所述整体环境噪声分布。

12、另一方面，所述步骤s2包括：

13、步骤s21：依照所述整体环境噪声分布确定对应于所述主线圈的中间估计噪声；

14、步骤s22：基于传递函数对所述中间估计噪声进行频率修正，以得到所述估计噪声。

15、另一方面，所述步骤s21包括：

16、步骤s211：于所述整体环境噪声分布中，提取对应于所述主线圈的中心采样点噪声，和多个关联于所述主线圈的中心区域噪声；

17、步骤s212：依照所述中心区域噪声构建信号矩阵，以及，依照所述中心区域噪声所对应的辅助采样点的辅助采样点坐标，构建偏移矩阵；

18、步骤s213：基于所述信号矩阵和所述偏移矩阵对所述中心采样点噪声进行修正，得到所述中间估计噪声。

19、另一方面，所述步骤s211中，分别采集多组所述中心采样点噪声和所述中心区域噪声，以作为噪声集合；

20、则所述步骤s213中，于每一组所述噪声集合中分别进行修正，得到集合修正噪声，基于所有的所述集合修正噪声生成所述中间估计噪声；

21、每组所述噪声集合中选取的所述辅助采样点不同。

22、另一方面，于执行所述步骤s1之前，预先测量了所述主线圈的第一频带参数和每个所述辅助线圈的第二频带参数，依照所述第一频带参数和所述第二频带参数构建所述传递函数。

23、另一方面，所述步骤s3包括：

24、步骤s31：基于所述估计噪声进行门限值判定得到环境噪声水平，以及，采用所述主线圈采集所述主回波序列；

25、步骤s32：依照所述环境噪声水平调用对应的先验信息模型；

26、步骤s33：将所述主回波序列输入所述先验信息模型以进行图像重建。

27、另一方面，于执行所述步骤s1之前，预先于不同的所述环境噪声水平下，分别采集了多个不同位置的噪声源的噪声先验信息，基于所述噪声先验信息构建当前的所述环境噪声水平下的所述先验信息模型。

28、另一方面，步骤s3中，依照估计噪声的噪声频率区间调整主线圈的扫查频率区间，依照扫查频率区间采集主回波序列。

29、上述技术方案具有如下优点或有益效果：

30、针对现有技术中的噪声估计方案在开放式低场磁共振的场景中效果不佳的问题，本方案在磁共振系统中引入了多个辅助线圈，基于辅助线圈进行信号采集、处理得到了整体环境噪声分布，再基于整体环境噪声分布对主线圈进行了噪声估计，实现了在复杂场景下较好的噪声估计效果，有助于图像重建。

技术特征：

1.一种适用于低场磁共振的图像重建方法，其特征在于，适用于低场磁共振系统，所述低场磁共振系统上设置有一个主线圈和多个辅助线圈，所述图像重建方法包括：

2.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，于所述步骤s1之前，预先对所述主线圈构建了线圈坐标系，并在所述线圈坐标系中对所述辅助线圈进行标定；

3.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

4.根据权利要求3所述的图像重建方法，其特征在于，所述步骤s21包括：

5.根据权利要求4所述的图像重建方法，其特征在于，所述步骤s211中，分别采集多组所述中心采样点噪声和所述中心区域噪声，以作为噪声集合；

6.根据权利要求3所述的图像重建方法，其特征在于，于执行所述步骤s1之前，预先测量了所述主线圈的第一频带参数和每个所述辅助线圈的第二频带参数，依照所述第一频带参数和所述第二频带参数构建所述传递函数。

7.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，所述步骤s3包括：

8.根据权利要求7所述的图像重建方法，其特征在于，于执行所述步骤s1之前，预先于不同的所述环境噪声水平下，分别采集了多个不同位置的噪声源的噪声先验信息，基于所述噪声先验信息构建当前的所述环境噪声水平下的所述先验信息模型。

9.根据权利要求1所述的图像重建方法，其特征在于，所述步骤s3中，依照所述估计噪声的噪声频率区间调整所述主线圈的扫查频率区间，依照所述扫查频率区间采集所述主回波序列。

技术总结
本发明涉及磁共振成像技术领域，具体涉及一种适用于低场磁共振的图像重建方法，包括：步骤S1：于所述辅助线圈上分别采集辅助环境噪声，依照所述辅助环境噪声生成整体环境噪声分布；步骤S2：依照所述整体环境噪声分布生成对应于所述主线圈的估计噪声；步骤S3：采用所述主线圈采集主回波序列，基于所述估计噪声和所述主回波序列进行图像重建。有益效果在于：针对现有技术中的噪声估计方案在开放式低场磁共振的场景中效果不佳的问题，本方案在磁共振系统中引入了多个辅助线圈，基于辅助线圈进行信号采集、处理得到了整体环境噪声分布，再基于整体环境噪声分布对主线圈进行了噪声估计，实现了在复杂场景下较好的噪声估计效果，有助于图像重建。

技术研发人员：肖林芳,陈卫军,马泽曜,毛聪英,陶晨悦
受保护的技术使用者：上海深至信息科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15