[發(fā)明專利]一種基于相鄰層信息和欠采樣的多層磁共振快速成像方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410745312.5
• 申請(qǐng)日: 2014-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104434108A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂植成;周欣;孫獻(xiàn)平;劉買利;葉朝輝;阮偉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所
• 主分類號(hào): A61B5/055
• 分類號(hào): A61B5/055
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.一種基于相鄰層信息和欠采樣的多層磁共振快速成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、對(duì)需要掃描層面序列的第一層，進(jìn)行滿采樣掃描，并通過(guò)傅里葉變換重建圖像；

步驟2、進(jìn)入下一層的掃描，對(duì)與當(dāng)前掃描層面相鄰的前一層的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲取其中局部大信號(hào)點(diǎn)和全局大信號(hào)點(diǎn)的位置信息；

步驟3、根據(jù)步驟2獲得的全局大信號(hào)點(diǎn)和局部大信號(hào)點(diǎn)位置信息，規(guī)劃當(dāng)前層面的欠采樣掃描軌跡；

步驟4、根據(jù)步驟3得到的欠采樣掃描軌跡，對(duì)當(dāng)前層面進(jìn)行掃描，得到當(dāng)前層面的欠采樣K空間數(shù)據(jù)；

步驟5、將步驟4中得到的欠采樣K空間數(shù)據(jù)通過(guò)零填充和傅里葉逆變換得到當(dāng)前層面重建圖像I₀?；

步驟6、以步驟5中的重建圖像I₀為重建初始值，通過(guò)非線性共軛梯度法，以重建圖像I_f的稀疏變換的1范數(shù)最小化為目標(biāo)，以重建圖像I_f在傅里葉逆變換后與步驟4中獲得的欠采樣K空間數(shù)據(jù)之差的2范數(shù)小于設(shè)定值為約束條件，進(jìn)行優(yōu)化迭代運(yùn)算，從而得到最終的重建圖像I_f；

步驟7、通過(guò)對(duì)重建圖像I_f的傅里葉逆變換，得到當(dāng)前層面的完整K空間數(shù)據(jù)；返回步驟2直至掃描層面序列中所有掃描及圖像重建完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰層信息和欠采樣的多層磁共振快速成像方法，其特征在于，所述的步驟2中局部大信號(hào)點(diǎn)為在K空間中，數(shù)據(jù)幅值比其四鄰域或八鄰域中其他點(diǎn)都大的點(diǎn)；全局大信號(hào)點(diǎn)為在K空間中，數(shù)據(jù)幅值從大到小進(jìn)行排列，選取預(yù)定比例數(shù)據(jù)幅值較大的點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰層信息和欠采樣的多層磁共振快速成像方法，其特征在于，所述的步驟3中規(guī)劃當(dāng)前層面的欠采樣掃描軌跡包括以下步驟：

統(tǒng)計(jì)笛卡爾掃描軌跡中每行軌跡所包含的全局大信號(hào)點(diǎn)和局部大信號(hào)點(diǎn)數(shù)量，在笛卡爾掃描軌跡中按照預(yù)定行數(shù)選取包含全局大信號(hào)點(diǎn)和局部大信號(hào)點(diǎn)數(shù)量較大的行，從而確定欠采樣掃描軌跡，預(yù)定行數(shù)由欠采樣比率所確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于相鄰層信息和欠采樣的多層磁共振快速成像方法，其特征在于，所述的步驟6中稀疏變換為離散余弦變換或小波變換或有限差分變換等。