[發(fā)明專利]磁共振實時引導(dǎo)介入的圖像采集與重建方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111188245.8
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113866695B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮原;何釗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01R33/56
• 分類號: G01R33/56
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供一種磁共振實時引導(dǎo)介入的圖像采集與重建方法及系統(tǒng)，包括采用黃金角徑向輻條采樣的方式采集介入前參考圖像的k空間；針對介入過程開展實時連續(xù)采樣，連續(xù)采樣應(yīng)用黃金角徑向輻條采樣的方式開展；針對介入實時成像所需的時間分辨率，基于所采集的M個徑向輻條開展重建。本發(fā)明通過采用連續(xù)黃金角徑向采樣以及固定采樣軌跡的方式，解決了磁共振引導(dǎo)下介入實時成像中數(shù)據(jù)采集和重建時間較長的問題；在介入過程中進(jìn)行連續(xù)的黃金角徑向采樣，可以很好的避免介入動態(tài)過程中可能產(chǎn)生的偽影；通過對介入前參考圖像的固定黃金角徑向軌跡的采樣、存儲和提取應(yīng)用，較好的解決了圖像重建中每次對軌跡傅里葉變換的計算量大的問題，提高了重建速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振成像的技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及磁共振實時引導(dǎo)介入的圖像采集與重建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

磁共振介入成像(interventional MRI)是通過對介入過程中開展圖像采集和重建，對介入過程進(jìn)行磁共振圖像顯示的方法。磁共振介入成像對臨床介入治療的許多方面，如腦組織的介入治療具有重要的意義，可以很好的提高介入治療的精準(zhǔn)程度和治療效果。對于臨床科學(xué)研究也具有重要意義。

在公開號為CN103185878A的專利文獻(xiàn)中公開了一種磁共振圖像并行采集方法，包括：在欠采樣k空間內(nèi)設(shè)定至少兩個擬合模塊，每個擬合模塊內(nèi)包含的k空間矩陣的結(jié)構(gòu)相同，并且每個擬合模塊內(nèi)包含有實際采集的k空間數(shù)據(jù)和由實際采集的k空間數(shù)據(jù)所擬合的數(shù)據(jù)；利用兩個或兩個以上的擬合模塊獲得合并系數(shù)；利用合并系數(shù)計算欠采樣的數(shù)據(jù)，填補(bǔ)欠采樣k空間，形成滿采樣k空間。本發(fā)明還提供一種磁共振圖像的重建方法。

在公開號為CN105467342A的專利文獻(xiàn)中公開了一種磁共振多通道采集圖像重建方法和裝置，包括以下步驟：獲得若干通道全采集的原始K空間數(shù)據(jù)；確定各通道線圈敏感度之間的關(guān)系系數(shù)Aij或關(guān)系系數(shù)Aij的K空間域值αij；利用關(guān)系系數(shù)Aij或關(guān)系系數(shù)Aij的K空間域值αij，生成新的圖像域值或K空間數(shù)據(jù)；根據(jù)所述新的圖像域值或K空間數(shù)據(jù)，獲得最終的磁共振圖像。

在公開號為CN104166110A的專利文獻(xiàn)中公開了一種磁共振并行采集圖像重建方法及設(shè)備，包括以下步驟：采集若干通道磁共振信號填入原始k空間中；將原始k空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分離信號和噪聲的數(shù)學(xué)變換作為第一虛擬k空間，保留第一虛擬k空間中第一參數(shù)值高于預(yù)設(shè)閾值的通道作為第二虛擬k空間，所述第一參數(shù)值用于衡量每一通道的信噪比高低；填補(bǔ)第二虛擬k空間數(shù)據(jù)；通過第二虛擬k空間獲得重建圖像。

Ajit Shankaranarayanan等人(Radial Keyhole Sequences for Low FieldProjection Reconstruction Interventional MRI，Journal of Magnetic ResonanceImaging,13:142-151(2001))采用徑向keyhole技術(shù)用于磁共振介入圖像重建，在介入前先采集一定數(shù)量的輻條數(shù)，在介入過程中采集部分輻條用于替換已采集的相同位置的輻條，采用NUFFT進(jìn)行重建。該采樣方式相鄰輻條之間的夾角不是黃金角，當(dāng)采用這種方式開展連續(xù)k空間采集時，會出現(xiàn)輻條互相重疊的情況。其他與本專利接近的技術(shù)則由于沒有采用固定輻條，所以在每次重建時需要重新計算軌跡，效率低，時間長。

因此，需要提出一種技術(shù)方案以改善上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種磁共振實時引導(dǎo)介入的圖像采集與重建方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種磁共振實時引導(dǎo)介入的圖像采集與重建方法，所述方法包括如下步驟：

步驟S1：采用黃金角徑向輻條采樣的方式采集介入前參考圖像的k空間；

步驟S2：針對介入過程開展實時連續(xù)采樣，連續(xù)采樣應(yīng)用黃金角徑向輻條采樣的方式開展；

步驟S3：針對介入實時成像所需的時間分辨率，基于所采集的M個徑向輻條開展重建。