[發明專利]磁共振成像的圖像重建方法及圖像重建裝置

有效

• 申請號: 201110456518.2
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN103186886B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 李國斌
• 申請（專利權）人: 西門子(深圳)磁共振有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及一種磁共振成像的圖像重建方法及圖像重建裝置。

背景技術

磁共振成像是利用磁共振現象進行成像的一種技術。磁共振現象的原理主要包括：包含單數質子的原子核，例如人體內廣泛存在的氫原子核，其質子具有自旋運動，猶如一個小磁體，并且這些小磁體的自旋軸無一定的規律，如果施加外在磁場，這些小磁體將按外在磁場的磁力線重新排列，具體為在平行于或反平行于外在磁場磁力線的兩個方向排列，將上述平行于外在磁場磁力線的方向稱為正縱向軸，將上述反平行于外在磁場磁力線的方向稱為負縱向軸，原子核只具有縱向磁化分量，該縱向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定頻率的射頻(RF，Radio?Frequency)脈沖激發處于外在磁場中的原子核，使這些原子核的自旋軸偏離正縱向軸或負縱向軸，產生共振，這就是磁共振現象。上述被激發原子核的自旋軸偏離正縱向軸或負縱向軸之后，原子核具有了橫向磁化分量。

停止發射射頻脈沖后，被激發的原子核發射回波信號，將吸收的能量逐步以電磁波的形式釋放出來，其相位和能級都恢復到激發前的狀態，將原子核發射的回波信號經過空間編碼等進一步處理即可重建圖像。

現有的一種磁共振成像過程大致包括：首先將成像區域對應的厚層在片層(slice)方向劃分為多個子厚層(sub-slab，SS)，每個子厚層包括多個片層。如圖1所示，圖1中以劃分8個子厚層的情況為例。之后對每個子厚層，利用3D快速自旋回波進行成像掃描，得到每個子厚層對應的圖像數據，對各個子厚層對應的圖像數據進行傅里葉變換重建出各個子厚層的臨時圖像，在圖像域對各個子厚層的臨時圖像進行合并，得到成像區域對應的磁共振圖像。

其中，利用快速自旋回波進行成像掃描的具體方法可包括：在一個重復時間TR內發射不同角度的脈沖序列，同時在一定片層編碼梯度下改變相位編碼梯度，以便充滿一個片層編碼k空間；在另外一個重復時間TR內，保持射頻脈沖不變，改變片層編碼梯度，并在該片層編碼梯度下改變相位編碼梯度，得到另外一個片層編碼的k空間；依次類推；直到采集完整個k空間數據。

在成像掃描過程中，為了克服片層變形，在相位編碼時，通常需要在子厚層片層方向的兩側按照事先確定的擴展因子進行擴展，以得到大于激發厚度(Excited?Thickness)的片層編碼厚度(Slice?Encoded?Thickness)，并對該編碼厚度對應的片層厚度進行編碼。如圖2所示，圖2的中間填充區域對應的層厚TH為當前子厚層的激發厚度，圖2的整個區域對應的層厚STH為當前子厚層的片層編碼厚度。其中，激發厚度通常等于所對應的子厚層的厚度。

在圖像域對各個子厚層的臨時圖像進行合并時，通常是對成像區域的每個位置，將同一位置所對應的各子厚層的片層進行合并。如圖3所示，圖3為對成像區域S位置所對應的各子厚層的片層進行合并的示意圖。其中，對每個子厚層來說，除了激發厚度對應的片層(圖3中所示S位置對應的子厚層2的片層)主要包含圖像信息以外，其它擴展出來的片層中除個別片層中包含部分圖像信息外，大部分都是包含的噪聲。現有技術中，直接對成像區域同一位置對應的各子厚層的片層進行簡單疊加時，會對噪聲進行累加，從而降低磁共振圖像的信噪比(SNR，Signal-to-Noise?Ratio)，影響成像質量。

發明內容

有鑒于此，本發明一方面提出了一種磁共振成像的圖像重建方法，另一方面提出了一種磁共振成像的圖像重建裝置，用以提高磁共振圖像的信噪比，從而提高圖像質量。

本發明提出的磁共振成像的圖像重建方法，包括：

A、利用平均濾波器對圖像域的各個子厚層的片層進行濾波，得到對應各片層的蒙板；

B、將各蒙板的像素值與一預先確定的噪聲閾值進行比較，對于小于所述噪聲閾值的像素值，將該蒙板所對應片層的相應位置像素值按照預設標準降低；

C、對成像區域同一位置對應的各個子厚層的片層進行合并，得到成像區域的磁共振圖像。

根據一個實施例，該方法進一步包括：

a1、分別從每個圖像域的子厚層中選取出至少一個邊緣片層；

b1、分別從每個邊緣片層的四個角中選取出至少一個設定大小的矩形區域；

c1、計算每個矩形區域的灰度平均值及標準差，并將每個矩形區域的灰度平均值及標準差對應存儲為一個數據對；

d1、將所述數據對按照灰度平均值的大小進行升序或降序的排序；