[發(fā)明專利]一種磁共振參數(shù)成像方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810145370.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110146836B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉元元;朱燕杰;梁棟;程靜;劉新;鄭海榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01R33/56
• 分類號(hào): G01R33/56;A61B5/055
• 代理公司: 深圳智趣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44486
• 代理人: 王策

本發(fā)明適用磁共振參數(shù)成像技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種磁共振參數(shù)成像方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：對(duì)觀測(cè)目標(biāo)的待重建圖像加速采樣，獲得待重建圖像對(duì)應(yīng)的K空間數(shù)據(jù)，根據(jù)K空間數(shù)據(jù)和參數(shù)弛豫模型，計(jì)算待重建圖像的參數(shù)值和補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)補(bǔ)償系數(shù)生成待重建圖像的補(bǔ)償圖像，根據(jù)補(bǔ)償圖像計(jì)算待重建圖像低秩部分、稀疏部分的參數(shù)值，根據(jù)低秩部分、稀疏部分的參數(shù)值更新補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)更新的補(bǔ)償系數(shù)更新待重建圖像，當(dāng)待重建圖像的更新收斂時(shí)，擬合出觀測(cè)目標(biāo)的參數(shù)圖并輸出，否則通過(guò)參數(shù)弛豫模型計(jì)算更新后待重建圖像的參數(shù)值和補(bǔ)償系數(shù)，并跳轉(zhuǎn)至生成補(bǔ)償圖像的步驟，從而有效地提高了磁共振參數(shù)成像的效率和重建精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于磁共振參數(shù)成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁共振參數(shù)成像方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

磁共振參數(shù)成像通過(guò)對(duì)人體內(nèi)不同組織固有的一些參數(shù)如縱向弛豫時(shí)間T₁、橫向弛豫時(shí)間T₂、質(zhì)子密度、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的縱向弛豫時(shí)間T_1ρ等進(jìn)行定量分析，以將不同的組織區(qū)分開(kāi)來(lái)，可為醫(yī)生提供更為準(zhǔn)確的診斷信息，因此磁共振參數(shù)成像得到了廣泛的臨床應(yīng)用。然而，在進(jìn)行磁共振參數(shù)成像時(shí)，需要采集參數(shù)方向上(例如TE(echo time,回波時(shí)間)、TSL(spin lock time,自旋-鎖時(shí)間))多個(gè)不同參數(shù)方向值的圖像，掃描時(shí)間往往很長(zhǎng)，這成為制約磁共振參數(shù)成像快速發(fā)展的一大瓶頸。

為了減少掃描時(shí)間，目前商用的快速成像技術(shù)主要是部分傅里葉和并行成像(如敏感度編碼(SENSE)、廣義自動(dòng)校準(zhǔn)部分并行采集(GRAPPA)等)，近年來(lái)，基于稀疏采樣理論的壓縮感知技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。這些技術(shù)都是通過(guò)開(kāi)發(fā)圖像或K空間數(shù)據(jù)中的冗余性來(lái)獲得一個(gè)相似或沒(méi)有明顯偽影的參數(shù)圖，因此最終獲得的參數(shù)圖質(zhì)量的好壞高度依賴于所采用的參數(shù)成像方法。傳統(tǒng)的快速參數(shù)成像方法通常包含重建和擬合兩個(gè)階段，重建階段主要負(fù)責(zé)從欠采的數(shù)據(jù)中重建出參數(shù)加權(quán)圖像，擬合階段通過(guò)既定的弛豫模型從重建的參數(shù)加權(quán)圖中擬合得到參數(shù)圖像，然而重建的參數(shù)加權(quán)圖像與實(shí)際的圖像間存在一定的誤差，這個(gè)誤差會(huì)傳遞到接下來(lái)的擬合中，并進(jìn)一步影響擬合出來(lái)的圖像。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種磁共振參數(shù)成像方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中磁共振參數(shù)成像的掃描時(shí)間較長(zhǎng)、成像精度不高的問(wèn)題。

一方面，本發(fā)明提供了一種磁共振參數(shù)成像方法，所述方法包括下述步驟：

對(duì)預(yù)設(shè)參數(shù)方向下預(yù)設(shè)觀測(cè)目標(biāo)的待重建圖像進(jìn)行加速采樣，獲得所述待重建圖像對(duì)應(yīng)的K空間數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述K空間數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的參數(shù)弛豫模型，計(jì)算所述待重建圖像的參數(shù)值和補(bǔ)償系數(shù)；

根據(jù)所述補(bǔ)償系數(shù)生成所述待重建圖像對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償圖像，根據(jù)所述補(bǔ)償圖像并分別計(jì)算所述待重建圖像低秩部分、稀疏部分的參數(shù)值；

根據(jù)所述低秩部分、稀疏部分的參數(shù)值，更新所述補(bǔ)償系數(shù)，并根據(jù)更新后的所述補(bǔ)償系數(shù)對(duì)所述待重建圖像進(jìn)行更新；

判斷所述待重建圖像的更新是否收斂，是則根據(jù)通過(guò)所述參數(shù)弛豫模型和更新后的所述待重建圖像，擬合得到所述觀測(cè)目標(biāo)的參數(shù)圖并輸出，否則根據(jù)所述參數(shù)弛豫模型計(jì)算更新后的所述待重建圖像的參數(shù)值和補(bǔ)償系數(shù)，并跳轉(zhuǎn)到根據(jù)所述補(bǔ)償系數(shù)生成所述待重建圖像對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償圖像的步驟。

另一方面，本發(fā)明提供了一種磁共振參數(shù)成像裝置，所述裝置包括：

加速采樣單元，用于對(duì)預(yù)設(shè)參數(shù)方向下預(yù)設(shè)觀測(cè)目標(biāo)的待重建圖像進(jìn)行加速采樣，獲得所述待重建圖像對(duì)應(yīng)的K空間數(shù)據(jù)；

系數(shù)計(jì)算單元，用于根據(jù)所述K空間數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的參數(shù)弛豫模型，計(jì)算所述待重建圖像的參數(shù)值和補(bǔ)償系數(shù)；

圖像補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述補(bǔ)償系數(shù)生成所述待重建圖像對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償圖像，根據(jù)所述補(bǔ)償圖像分別計(jì)算所述待重建圖像低秩部分、稀疏部分的參數(shù)圖；