CN107563988A - 一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置 - Google Patents

一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置，方法包括：分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图；根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。在获得线圈敏感度图之前对正交体线圈图进行均匀度校正，均匀度校正后的正交体线圈图均有较好的均匀度，利用校正后的正交体线圈图参与线圈敏感度图的计算，进而使获取的线圈敏感度图的均匀度较好，最终使磁共振成像的均匀度得到提升。

Description

一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置
技术领域
本发明涉及磁共振成像技术领域，尤其涉及一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置。
背景技术
磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)技术的物理基础是核磁共振(NMR，Nuclear Magnetic Resonance)现象。利用NMR现象可以研究物质的微观结构。以不同的射频脉冲(RFP，Radio Frequency Pulse)序列对生物组织进行激励使其共振可产生核磁共振信号。如果再利用线性梯度场对组织信号进行空间定位，并利用接收线圈检测组织的弛豫时间和质子密度等信息，就形成了磁共振成像技术。在软组织成像、神经***成像及脑功能成像等方面MRI有着无可替代的优势。
现有技术中，磁共振成像时，由于主磁场、射频发射场及射频接收场的均匀性问题，得到的图像经常存在图像不均匀的问题。因此，为了得到均匀的磁共振图像，需要对图像的均匀性进行校正。
目前存在以下两种方法对图像进行均匀性校正：
第一种，采用后处理方法，即先得到不均匀图像，然后对不均匀图像进行均匀度校正。采用后处理方法存在的问题是，每次扫描时，需要对每一幅图像进行校正，这样将造成成像速度慢。因此，目前大部分采用以下的第二种方式对图像进行校正。
第二种，采用重建的方法，即利用阵列线圈和正交体线圈(QBC，Quadrature BodyCoil)扫描同一个组织，然后用阵列线圈图除以正交体线圈图，得到线圈敏感度图，利用线圈敏感度图来校正阵列线圈图。其中，QBC作为发射线圈，阵列线圈作为接收线圈。其中阵列线圈为多通道阵列线圈，不同的通道对应人体不同的部位，例如，对头部进行扫描，则利用头部对应的阵列线圈；对腹部进行扫描，则利用腹部对应的阵列线圈。由于QBC接收磁场均匀，在低场时发射磁场也均匀，所以最后得到的图像均匀度较好。另外阵列线圈和正交体线圈扫描的组织结构相同，两者相除之后组织结构就不存在了。例如现有技术中敏感性编码(SENSE，sensitivity encoding)重建的方法就是利用阵列线圈和QBC计算线圈敏感度图。
第二种采用重建的方法也存在问题。因为第二种方法首先假设正交体线圈图是均匀的，但是这个假设在实际中并不成立。例如，a)在3.0T磁共振***中，射频发射场不均匀；b)在1.5T***中，由于硬件的不完善，射频发射场或接收场也有可能不均匀；c)主磁场也可能不均匀。因此，当正交体线圈图本身不均匀时，作为除数算出的线圈敏感度也无法重建出均匀的图像。
发明内容
为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种磁共振图像的均匀度校正方法及装置，能够在磁共振成像时得到均匀的图像。
本发明实施例提供一种磁共振图像的均匀度校正方法，包括：
分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图；
根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
优选地，获得所述正交体线圈图，包括：
使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得所述正交体线圈图。
优选地，所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述正交体线圈图进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图；
将所述正交体线圈图除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的正交体线圈图。
优选地，获得所述正交体线圈图，包括：
使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得正交体线圈图的相位和每个通道的阵列线圈复数图像；
利用所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根和正交体线圈图的相位获得虚拟正交体线圈图；所述虚拟正交体线圈图的模为所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根，所述虚拟正交体线圈图的相位为所述正交体线圈图的相位；
所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正，将均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的模作为均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的模，将所述正交体线圈图的相位作为均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的相位；
所述根据阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图，包括：
将每个通道的阵列线圈的复数图像除以均匀度校正后的虚拟正交体线圈图获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
优选地，所述对所述虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正，具体包括：
对所述虚拟正交体线圈图的模进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图；
将所述虚拟正交体线圈图的模除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的虚拟正交体线圈图的模。
优选地，获得所述正交体线圈图，包括：
在每个成像序列之前获得多通道阵列线圈扫描k空间中心预定行数的数据；
利用所述多通道预定行数的数据分别获得每个通道的阵列线圈复数图像的模；
由每个通道的阵列线圈复数图像的模获得阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根；
将所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根作为仿真正交体线圈图的模；
所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述仿真正交立体线圈图的模进行均匀度校正获得均匀度校正后的仿真正交立体线圈图的模；
根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图，包括：
将每个通道的阵列线圈图的模除以均匀度校正后的仿真正交体线圈图的模获得每个通道对应所述线圈敏感度图。
优选地，所述对所述仿真正交体线圈图的模进行均匀度校正，具体包括：
对所述仿真正交体线圈图的模进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图；
将所述阵列线圈图的平方和的平方根除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的仿真正交体线圈图的模。
本发明实施例还提供一种磁共振图像的均匀度校正装置，包括：第一获得单元、均匀度校正单元和第二获得单元；
所述第一获得单元，用于分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
所述均匀度校正单元，用于对正交体线圈图进行均匀度校正获得校正后的正交体线圈图；
所述第二获得单元，用于根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
优选地，所述第一获得单元，用于使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得所述正交体线圈图。
优选地，所述第一获得单元，用于使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得正交体线圈图的相位和每个通道的阵列线圈复数图像；利用所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根和正交体线圈图的相位获得虚拟正交体线圈图；所述虚拟正交体线圈图的模为所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根，所述虚拟正交体线圈图的相位为所述正交体线圈图的相位；
所述第二获得单元，用于将每个通道的阵列线圈的复数图像除以均匀度校正后的虚拟正交体线圈图获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
优选地，所述第一获得单元，用于在每个成像序列之前获得多通道阵列线圈扫描k空间中心预定行数的数据；利用所述多通道预定行数的数据分别获得每个通道的阵列线圈复数图像的模；由每个通道的阵列线圈复数图像的模获得阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根；将所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根作为仿真正交体线圈图的模；
所述第二获得单元，用于将每个通道的阵列线圈图的模除以均匀度校正后的仿真正交体线圈图的模获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
在获得线圈敏感度图之前对正交体线圈图进行均匀度校正，均匀度校正后的正交体线圈图均有较好的均匀度，利用校正后的正交体线圈图参与线圈敏感度图的计算，进而使获取的线圈敏感度图的均匀度较好，最终使磁共振成像的均匀度得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的磁共振图像的均匀度校正的方法实施例一流程图；
图2为本发明提供的对正交体线圈进行均匀度校正的实施例一流程图；
图3为本发明提供的间接获得所述正交体线圈图的方法一实施例流程图；
图4为本发明提供的对正交体线圈进行均匀度校正的又一实施例流程图；
图5为本发明提供的间接获得所述正交体线圈图的方法又一实施例流程图；
图6a为校正前的正交体线圈图；
图6b为校正均匀度后的正交体线圈图；
图6c为对应于图6a的SENSE结果示意图；
图6d为对应图6b的SENSE结果示意图；
图7为本发明提供的磁共振图像的均匀度校正装置实施例示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的方法是基于现有技术中采用SENSE对磁共振成像的均匀度校正，仍然存在不均匀的技术问题。下面对该技术问题进行简单介绍。
参见以下公式(1)；
其中，Q表示采集的低分辨率正交体线圈图，fi表示采集的低分辨率阵列线圈图，Si表示线圈敏感度图，i表示阵列线圈通道号。可以理解的是，磁共振成像设备包括的阵列线圈为多通道阵列线圈，不同通道的阵列线圈对应患者的不同部位，不同部位通过不同的阵列线圈进行扫描。
目前采用公式(1)的线圈敏感度图，是假设Q的均匀度是良好的，但是这种假设不成立，Q本身并不均匀。因此，本发明是为了保证使用公式(1)得到良好的磁共振成像图，先对Q进行均匀度校正，使参与公式(1)计算的Q本身的均匀度是良好的。
参见图1，该图为本发明提供的磁共振图像的均匀度校正的方法实施例一流程图。
本发明实施例提供一种磁共振图像的均匀度校正方法，包括：
S101：分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
可以理解的是获得阵列线圈图为成熟的技术，例如可以采用预扫描进行采集，在此不再赘述。同理也可以获得正交体线圈图。
S102：对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图；
S103：根据阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
需要说明的是，一个通道的阵列线圈对应一个线圈敏感度图，每个阵列线圈可以获得对应的阵列线圈图。
利用本发明实施例提供的方法对正交体线圈图进行均匀度校正，校正后的正交体线圈图均有较好的均匀度，利用校正后的正交体线圈图参与线圈敏感度图的计算，进而使获取的线圈敏感度图的均匀度较好，最终使磁共振成像的均匀度得到提升。
本发明实施例提供了多种对正交体线圈图进行均匀度校正的方式，正交体线圈图可以通过扫描直接获得，也可以通过阵列线圈图间接获得。下面以获得正交体线圈图的不同方式分为三种进行一一介绍。下面的第一种是通过扫描直接获得正交体线圈图，而第二种和第三种是间接获得正交体线圈图。
第一种：
获得所述正交体线圈图，具体包括：
使用三维快速梯度回波(FFE3D，Fast Field Echo 3D)序列进行预扫描(Prescan)，获得所述正交体线圈图。可以理解的是，进行预扫描时，可以同时利用正交体线圈和阵列线圈采集图像，获得对应的正交体线圈图和阵列线圈图。
下面介绍对预扫描获得正交体线圈图进行均匀度校正的方式，参见图2，具体包括：
S201：对所述正交体线圈图I进行阈值分割获得空洞区(hole)和图像支持区(image support)的二值图像。
其中，阈值的设置可以使用基于直方图的大津阈值自动分割算法。
可以理解的是，扫描的图像一般包括背景区域和组织结构图像区域。例如扫描肺部区域，则肺部区域为图像支持区，肺部以外的区域为空洞区。
S202：对S201获取的空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界。
在S202中获取的是图像支持区的边界，需要说明的是，图像支持区的边界是图像支持区和空洞区的交界线。
S203：对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像。
S203是根据图像的边界获得具体的图像支持区的图像，即由线到面的形成过程。
具体的外插方法可以采用镜像的方法。
S204：对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图N；
由于S203获得的图像可能不够平滑，为了获得平滑的图像，还需要对S203获得图像进行平滑处理。
S205：将所述正交体线圈图除以所述信号调制图获得新的图像。
S205是将S201中的正交体线圈图I除以S204获得的信号调制图N，即
S206：对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的正交体线圈图。
由于S205获得的新的图像可能存在灰度值的偏差，例如偏亮或偏暗，因此，需要对新的图像进行灰度值的调整，获得最终的校正后的正交体线圈图。
具体可以参见以下的公式(2)，公式(2)可以从总体上表示本实施例提供的第一种对于正交体线圈图的校正方法。
其中，表示均匀度校正后的正交体线圈图。和||I||2是利用范数来对灰度值进行调整。||||2表示2范数。
利用均匀度校正后的正交体线圈图计算线圈敏感度图时，可以利用以下公式：
以上提供的第一种方式对正交体线圈图进行均匀度校正，优点是对于同一个患者的同一个部位仅进行一次预扫描即可。对预扫描获得的正交体线圈图进行均匀度校正，后续直接利用校正后的正交体线圈图进行线圈敏感度图的计算，可以有效提高磁共振成像的精确度。
下面介绍对于间接获得的正交体线圈图进行均匀度校正方法。
第二种：
参见图3，该图为本实施例提供的间接获得所述正交体线圈图的方法流程图。具体包括：
S301：使用FFE3D序列进行预扫描(Prescan)，获得正交体线圈图的相位和每个通道的阵列线圈复数图像。
阵列线圈复数图像包括模和相位。
S302：利用所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根(SOS：Square Root ofSum of Squares)和正交体线圈图的相位获得虚拟正交体线圈(PQBC，Pesudo QBC)图。
所述虚拟正交体线圈图的模为所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根，所述虚拟正交体线圈图的相位为所述正交体线圈图的相位；
阵列线圈图的平方和的平方根利用以下公式(4)获得。
其中，Mi是通道i的阵列线圈复数图像的模。SOS是阵列线圈的多通道图像。需要说明的是Mi仅是阵列线圈复数图像的模。
虚拟正交体线圈图(PQBC，Pesudo QBC)利用以下公式(5)获得。
其中，φ是正交体线圈的相位。
预扫描时可以获得正交体线圈图的相位。
由于本实施例中正交体线圈图是由阵列线圈图得到的虚拟正交体线圈图，通过公式(5)可以看出，SOS便是PQBC的模，因此，对正交体线圈图校正时，变换为校正SOS。
参见图4所示，对虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正，具体包括：
S401：对所述虚拟正交体线圈图的模进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
S402：对所述空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
S403：对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
S404：对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得估计的信号调制图；
S405：将所述阵列线圈图的平方和的平方根除以所述信号调制图获得新的图像；
S406：对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的虚拟正交体线圈图的模。
需要说明的是，图4和图2对应的方法中，除了第一步中的对象不相同之外，S201针对的对象是正交体线圈图，S401针对的对象是SOS，其他步骤采用的方法相同，在此不再赘述。
本实施例中对虚拟正交体线圈图的模的校正方法可以参见以下公式(6)。
SOS是对虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正后的结果。其中，SOS就是虚拟正交体线圈图的模。
所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正，得到均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的模，将所述正交体线圈图的相位作为均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的相位；
所述根据阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图，包括：
将每个通道的阵列线圈的复数图像除以均匀度校正后的虚拟正交体线圈图获得每个通道对应的所述线圈敏感度图，具体可以利用以下公式(7)：
其中，Ci为阵列线圈通道i的复数图像。预扫描时，可以获得阵列线圈通道i的复数图像，可以理解的是，复数图像Ci的模就是Mi。
本实施例中以公式(7)代替现有技术中的公式(3)计算线圈敏感度图。
以上提供的第二种方式对正交体线圈图进行均匀度校正，优点与第一种方式相同，即对于同一患者的同一部位仅进行一次预扫描即可。对预扫描获得的正交体线圈图进行均匀度校正，后续直接利用校正后的正交体线圈图进行线圈敏感度图的计算，可以有效提高磁共振成像的精确度。
第三种方法与第一种和第二种有所区别，第一种和第二种均是进行一次预扫描即可，但是第三种方法是在每个成像序列前都需要扫描一次。例如，对于患者的一个组织的不同项扫描前都需要间接获得一次正交体线圈图。
第三种：
参见图5，本实施例中，获得所述正交体线圈图，具体包括：
S501：在每个成像序列之前获得多通道阵列线圈扫描k空间中心预定行数的数据；
其中仅扫描预定行数的数据是为了快速获得各个通道的阵列线圈图。一般预定行数取2的整数次幂，例如预定行数为32行，也可以为64行。可以理解的是，当取32行数据时，获得重建图像需要的数据时间相对于获取64行数据较短。
S502：利用所述多通道预定行数的数据分别获得每个通道的阵列线圈复数图像的模；
S503：由每个通道的阵列线圈复数图像的模获得阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根SOS；
同理，可以利用以上实施例中的公式(4)获得SOS。
S504：将所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根作为仿真正交体线圈图的模。
即本实施例中仿真正交体线圈图的模就是S503获得的SOS，但是本实施例中每个通道的阵列线圈图并不是像第二种方法中的预扫描直接获得的，而是通过获得扫描k空间中心预定行数的数据重建的。
显然，由于SOS作为仿真正交体线圈图的模，对正交体线圈图的模进行均匀度校正变换为针对SOS进行均匀度校正，具体的方式与第二种方法中的图4对应的步骤相同，在此不再详细赘述。
即，所述对仿真正交体线圈图的模进行均匀度校正，具体包括：
对所述仿真正交体线圈图的模进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述空洞区和图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得估计的信号调制图；
将所述阵列线圈图的平方和的平方根除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的仿真正交体线圈图的模。
第三种方式相对于第二种的优点是，SOS的信噪比较高，避免了正交体线圈的扫描，节省了预扫描的时间。
所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述仿真正交立体线圈图的模进行均匀度校正获得均匀度校正后的仿真正交立体线圈图的模。
第三种方式中，根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图，具体包括：
将每个通道的阵列线圈图的模除以均匀度校正后的仿真正交体线圈图的模获得每个通道对应所述线圈敏感度图。
具体可以按照以下的公式(8)计算线圈敏感度图。
其中，Mi是阵列线圈通道i的模图像。SOS是对SOS进行均匀度校正后的结果。Mi仅是阵列线圈图的模图像，不包含阵列线圈图的相位。
以上实施例提供的方法，可以解决更多因素引起的图像不均匀的问题，例如射频发射场或主磁场的均匀性。另外，利用校正后的正交体线圈图参与线圈敏感度图的计算，可以使线圈敏感度图更精确，并且具有同样线圈敏感度的图可以被重复利用。
下面以具体图像示意说明本发明以上实施例提供的方法的有益效果，参见图6a为校正前的正交体线圈图，图6b为利用本发明实施例提供的方法校正均匀度后的正交体线圈图，图6c为对应于图6a的SENSE结果示意图，图6d为对应图6b的SENSE结果示意图。
从主观视觉上可以看出，图6a和图6c的肝部发亮，均匀度不好，经过均匀度校正后，肝部灰度被压低，肝部图像比校正前的均匀。
通过比较图6a-6d中方框区域里像素的标准方差(stdev)来衡量图像的均匀度，stdev越小则均匀度越好。
首先看正交体线圈图的校正效果，如表1所示，图6a为140.6，图6b为82.3。因此可以证明经过校正后，正交体线圈图像均匀度提高了。其次，比较SENSE图像，如表2所示，图6c为202.8，图6d为158.8，即SENSE图像均匀度因正交体线圈图像均匀度的提高而提高。而且，经过校正后，信噪比也有提升。
表1正交体线圈图像的标准差及信噪比对比
图a 图b
stdev 140.6 82.3
snr 26.3 39.3
表2 SENSE图像的标准差及信噪比对比
图c 图d
stdev 202.8 158.8
snr 11.9 12.9
基于以上实施例提供的一种磁共振图像的均匀度校正方法，本发明实施例还提供一种磁共振图像的均匀度校正装置，下面结合附图进行详细的介绍。
参见图7，该图为本发明提供的磁共振图像的均匀度校正装置实施例示意图。
本实施例提供的磁共振图像的均匀度校正装置，包括：第一获得单元701、均匀度校正单元702和第二获得单元703；
所述第一获得单元701，用于分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
所述均匀度校正单元702，用于对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图；
所述第二获得单元703，用于根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
利用本发明实施例提供的方法对正交体线圈图进行均匀度校正，校正后的正交体线圈图均有较好的均匀度，利用校正后的正交体线圈图参与线圈敏感度图的计算，进而使获取的线圈敏感度图的均匀度较好，最终使磁共振成像的均匀度得到提升。
本发明实施例提供了多种对正交体线圈图进行均匀度校正的方式，正交体线圈图可以通过扫描直接获得，也可以通过阵列线圈图间接获得。下面以获得正交体线圈图的不同方式分为三种进行一一介绍。下面的第一种是通过扫描直接获得正交体线圈图，而第二种和第三种是间接获得正交体线圈图。
第一种：
第一获得单元701，用于使用FFE3D序列进行预扫描，获得所述正交体线圈图。
第二种：
第一获得单元701，用于使用FFE3D序列进行预扫描，获得正交体线圈图的相位和每个通道的阵列线圈复数图像；利用所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根和正交体线圈图的相位获得虚拟正交体线圈图；所述虚拟正交体线圈图的模为所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根，所述虚拟正交体线圈图的相位为所述正交体线圈图的相位；
所述第二获得单元，用于将每个通道的阵列线圈的复数图像除以均匀度校正后的虚拟正交体线圈图获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
第三种：
第一获得单元701，用于在每个成像序列之前获得多通道阵列线圈扫描k空间中心预定行数的数据；利用所述多通道预定行数的数据分别获得每个通道的阵列线圈复数图像的模；由每个通道的阵列线圈复数图像的模获得阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根；将所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根作为仿真正交体线圈图；
所述第二获得单元703，用于将每个通道的阵列线圈图的模除以均匀度校正后的仿真正交体线圈图的模获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
对正交体线圈图进行均匀度校正的具体方法可以参照以上方法实施例中的实现方式，在此不再赘述。
以上实施例提供的装置，可以解决更多因素引起的图像不均匀的问题，例如射频发射场或主磁场的均匀性。另外，利用校正后的正交体线圈图参与线圈敏感度图的计算，可以使线圈敏感度图更精确，并且具有同样线圈敏感度的图可以被重复利用。
另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
对正交体线圈图进行均匀度校正；
根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
此外，上述实施例中描述的主题及功能操作可以在以下中实现：数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本申请的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本申请中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序，即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。
本申请中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行，以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的计算机包括，例如通用和/或专用微处理器，或任何其他类型的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如磁盘、磁光盘或光盘等，或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据，抑或两种情况兼而有之。然而，计算机不是必须具有这样的设备。此外，计算机可以嵌入在另一设备中，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、全球定位***(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备，仅举几例。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种磁共振图像的均匀度校正方法，其特征在于，包括：
分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图；
根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像的均匀度校正的方法，其特征在于，获得所述正交体线圈图，包括：
使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得所述正交体线圈图。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像的均匀度校正的方法，其特征在于，所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述正交体线圈图进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图；
将所述正交体线圈图除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的正交体线圈图。
4.根据权利要求1所述的磁共振成像的均匀度校正的方法，其特征在于，获得所述正交体线圈图，包括：
使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得正交体线圈图的相位和每个通道的阵列线圈复数图像；
利用所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根和正交体线圈图的相位获得虚拟正交体线圈图；所述虚拟正交体线圈图的模为所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根，所述虚拟正交体线圈图的相位为所述正交体线圈图的相位；
所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正，将均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的模作为均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的模，将所述正交体线圈图的相位作为均匀度校正后的虚拟正交体线圈图的相位；
所述根据阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图，包括：
将每个通道的阵列线圈的复数图像除以均匀度校正后的虚拟正交体线圈图获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
5.根据权利要求4所述的磁共振成像的均匀度校正的方法，其特征在于，所述对所述虚拟正交体线圈图的模进行均匀度校正，具体包括：
对所述虚拟正交体线圈图的模进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图；
将所述虚拟正交体线圈图的模除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的虚拟正交体线圈图的模。
6.根据权利要求1所述的磁共振成像的均匀度校正的方法，其特征在于，获得所述正交体线圈图，包括：
在每个成像序列之前获得多通道阵列线圈扫描k空间中心预定行数的数据；
利用所述多通道预定行数的数据分别获得每个通道的阵列线圈复数图像的模；
由每个通道的阵列线圈复数图像的模获得阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根；
将所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根作为仿真正交体线圈图的模；
所述对正交体线圈图进行均匀度校正获得均匀度校正后的正交体线圈图，包括：
对所述仿真正交立体线圈图的模进行均匀度校正获得均匀度校正后的仿真正交立体线圈图的模；
根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图，包括：
将每个通道的阵列线圈图的模除以均匀度校正后的仿真正交体线圈图的模获得每个通道对应所述线圈敏感度图。
7.根据权利要求6所述的磁共振成像的均匀度校正的方法，其特征在于，所述对所述仿真正交体线圈图的模进行均匀度校正，具体包括：
对所述仿真正交体线圈图的模进行阈值分割获得空洞区和图像支持区的二值图像；
对所述空洞区和图像支持区的二值图像通过计算梯度模板得到所述图像支持区的边界；
对所述图像支持区的边界进行外插，获得外插后图像支持区的图像；
对所述外插后图像支持区的图像进行平滑，获得信号调制图；
将所述阵列线圈图的平方和的平方根除以所述信号调制图获得新的图像；
对所述新的图像进行灰度值恢复，获得校正后的仿真正交体线圈图的模。
8.一种磁共振图像的均匀度校正装置，其特征在于，包括：第一获得单元、均匀度校正单元和第二获得单元；
所述第一获得单元，用于分别获得阵列线圈图和正交体线圈图；
所述均匀度校正单元，用于对正交体线圈图进行均匀度校正获得校正后的正交体线圈图；
所述第二获得单元，用于根据所述阵列线圈图和校正后的正交体线圈图获得线圈敏感度图。
9.根据权利要求8所述的磁共振图像的均匀度校正装置，其特征在于，所述第一获得单元，用于使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得所述正交体线圈图。
10.根据权利要求8所述的磁共振图像的均匀度校正装置，其特征在于，所述第一获得单元，用于使用三维快速梯度回波序列进行预扫描，获得正交体线圈图的相位和每个通道的阵列线圈复数图像；利用所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根和正交体线圈图的相位获得虚拟正交体线圈图；所述虚拟正交体线圈图的模为所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根，所述虚拟正交体线圈图的相位为所述正交体线圈图的相位；
所述第二获得单元，用于将每个通道的阵列线圈的复数图像除以均匀度校正后的虚拟正交体线圈图获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
11.根据权利要求8所述的磁共振图像的均匀度校正装置，其特征在于，所述第一获得单元，用于在每个成像序列之前获得多通道阵列线圈扫描k空间中心预定行数的数据；利用所述多通道预定行数的数据分别获得每个通道的阵列线圈复数图像的模；由每个通道的阵列线圈复数图像的模获得阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根；将所述阵列线圈复数图像的模的平方和的平方根作为仿真正交体线圈图的模；
所述第二获得单元，用于将每个通道的阵列线圈图的模除以均匀度校正后的仿真正交体线圈图的模获得每个通道对应的所述线圈敏感度图。
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