[發(fā)明專利]一種動態(tài)磁共振成像重建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010627758.3
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111784793B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屈小波
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;A61B5/055
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應(yīng)森

一種動態(tài)磁共振成像重建方法，涉及動態(tài)磁共振成像。包括以下步驟：1)提出一個時間空間聯(lián)合加權(quán)稀疏約束的重建模型；2)通過迭代運算重建三維動態(tài)磁共振圖像；3)利用重建得到的三維動態(tài)磁共振圖像對結(jié)果進行修正，加快三維動態(tài)磁共振圖像重建的收斂速度。同時利用三維動態(tài)磁共振圖像時間維和空間維冗余信息并且可區(qū)分時間維稀疏和空間維稀疏各自重要性的三維稀疏約束重建來加快高空間時間分辨率動態(tài)磁共振成像時的一種三維圖像重建方法。實現(xiàn)了動態(tài)磁共振圖像的快速重建，并且保證重建結(jié)果具有較高的空間分辨率和時間分辨率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動態(tài)磁共振成像，尤其是涉及同時利用三維動態(tài)磁共振圖像時間維和空間維冗余信息并且可區(qū)分時間維稀疏和空間維稀疏各自重要性的三維稀疏約束重建來加快高空間時間分辨率的一種動態(tài)磁共振成像重建方法。

背景技術(shù)

動態(tài)磁共振成像在醫(yī)學(xué)臨床診斷中有著廣泛的應(yīng)用，如功能磁共振成像、心臟磁共振成像、動態(tài)對比度增強磁共振成像等。動態(tài)磁共振成像需要快速的數(shù)據(jù)采集速度來保證數(shù)據(jù)具有合適的空間分辨率和時間分辨率。為了加速動態(tài)磁共振成像，出現(xiàn)了一系列加速動態(tài)磁共振成像的技術(shù)，如多線圈并行成像技術(shù)SENSE(Pruessmann KP,Weiger M,Scheidegger MB,Boesiger P,SENSE:sensitivity encoding for fast MRI,MagneticResonance in Medicine,vol.42,pp.952-962,1999)，多線圈并行成像技術(shù)利用單個磁共振信號接收線圈的空間敏感度差異來編碼空間信息，降低了磁共振成像所需的梯度編碼步數(shù)以加快掃描速度，對于不同的線圈而言由于其與組織的距離不同，采集到的信號強度也就不一致。靠近線圈的組織信號強，遠(yuǎn)離線圈的組織信號弱，視野以外的組織將卷折到圖像對側(cè)。并行成像將各個線圈采集的數(shù)據(jù)與敏感度信息相結(jié)合，去除單個線圈的卷折偽影，重建完整的圖像。然而并行成像的加速技術(shù)受限于數(shù)據(jù)的信噪比和采樣線圈的設(shè)計，在很高的加速時會導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以重建。黃金角放射線徑向采樣技術(shù)(Lin W,Huang F,Li Y,Reykowski A,GRAPPA operator for wider radial bands(GROWL)with optimallyregularized self-calibration,Magnetic Resonance in Medicine,vol.64,pp.757-766,2010)對k空間中心過采樣，其它地方的采集很少的數(shù)據(jù)來加速動態(tài)磁共振成像，并且黃金角放射線徑向采樣的數(shù)據(jù)采集方式與其它采樣方式相比能更好的抵抗運動偽影。基于動態(tài)磁共振三維圖像在笛卡爾空間和傅里葉域內(nèi)的稀疏特性的k-t加速方法，如radial K-T SPIRiT(Santelli C,Schaeffter T,Kozerke S.Radial k-t SPIRiT:autocalibratedparallel imaging for generalized phase-contrast MRI,Magnetic Resonance inMedicine,vol.72,pp.1233-1245,2014)。此外，還有利用人工稀疏的方法，如：ARTS-GROWL(Chen Z,Xia L,Liu F,et al,An improved non-Cartesian partially parallelimaging by exploiting artificial sparsity,Magnetic Resonance in Medicine,vol.78,pp.271-279,2017)，K-T ARTS-GROWL(Z.Chen et al,Technical note:sequential combination of parallel imaging and dynamic artificial sparsityframework for rapid free-breathing golden-angle radial dynamic MRI:K-T ARTS-GROWL,Medical Physics,vol.45,no.1,pp.202-213,2018)。