CN107656224A - 一种磁共振成像方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种磁共振成像方法、装置及***。其中方法包括：基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；基于K空间的全采样区域确定第一校准数据，将第一校准数据转换为中间图像；根据中间图像确定虚拟饱和带区域，并对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像；基于修正中间图像生成第二校准数据，并根据第二校准数据重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；根据完备K空间数据集生成待检测区域的磁共振图像。本发明实施例提高了磁共振图像的质量。

Description

一种磁共振成像方法、装置及***

技术领域

本发明实施例涉及磁共振成像技术，尤其涉及一种磁共振成像方法、装置及***。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术，具有非侵入性、无电离、辐射等特点，其所获得的图像清晰、精细、分辨率高、对比度好的优势，特别对软组织层次显示非常好，可大大提高诊断效率，常应用于临床诊断。磁共振成像通常会受到诸如呼吸、血管搏动或者不自主运动等的影响，例如，血管搏动一般表现为沿着相位编码方向产生搏动伪影。若磁共振成像过程中，应用基础的采集重建技术，临床经验丰富的技师或者医生可识别搏动伪影，避免误诊的情况出现。

但是，基础的采集重建技术的数据采集方式是采满K空间数据后才能够进行重建得到图像，采集数据多，成像速度慢。为了提高成像速度，目前一般应用并行采集重建技术。其中，较为常用的并行采集重建技术为广义自校准并行采集(GeneRalizedAutocalibrating Partially Parallel Acquisitions，GRAPPA)。参见图1，图1是现有技术的4通道拟合的GRAPPA方法的采样图。图1中，黑色实点代表为实际采集的K空间数据；白色空点为欠采样需要填补的数据；灰色实点表示为了计算线圈合并系数而适量全采样的校准数据。GRAPPA算法认为，图1中任意一个白色空点可以表示为周围黑色实点的线性叠加，相当于对多个线圈的数据进行了合并，而线圈合并系数n_ij(第i个线圈，第j个位置)可以通过黑色实点拟合灰色实点来确定。在线圈合并系数n_ij确定后，其他白色空点即可根据求得的线圈合并系数n_ij将线圈合并填补空白数据。

在并行采集重建技术中，呼吸、血管搏动或者不自主运动等生理现象导致的搏动伪影会大大增加图像质量问题，甚至会掩盖病灶。主要原因在于，在并行采集重建技术中，根据校准数据确定通道合并系数，并根据通道合并系数确定欠采样数据。其中，血管搏动等会导致校准系数自身存在搏动伪影，影响校准数据的准确性，在进一步根据校准系数进行的后续操作中扩大误差，放大图像噪声，降低图像质量。

发明内容

本发明提供一种磁共振成像方法、装置及***，以实现提高磁共振图像质量。

第一方面，本发明实施例公开了一种磁共振成像方法，包括：

基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；

将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；

基于所述K空间的全采样区域确定第一校准数据，将所述第一校准数据转换为中间图像；

根据所述中间图像确定虚拟饱和带区域，并对所述虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像；

基于所述修正中间图像生成第二校准数据，并根据所述第二校准数据重建所述K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；

根据所述完备K空间数据集生成待检测区域的磁共振图像。

第二方面，本发明实施例公开了一种磁共振成像方法，包括：

在受检者待检测区域激发进动核自旋；

利用多个RF线圈同时获取多个响应信号，所述多个响应信号表示待检测区域进动核自旋产生的磁共振信号；

将所述多个响应信号填充至K空间，获取欠采样K空间数据集；

对于每个欠采样的数据集，获取校准数据；

对于每个RF线圈对应的数据进行如下处理：

将所述校准数据转换为中间图像，并对所述中间图像的部分区域进行预处理；

对预处理后的中间图像进行变换获取修正的校准数据；

利用所述修正的校准数据重建所述欠采样K空间数据集，生成完备K空间数据集；

将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。

第三方面，本发明实施例提出一种磁共振成像装置，包括：

信号采集模块，用于基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；

K空间确定模块，用于将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；

中间图像生成模块，用于基于所述K空间的全采样区域确定第一校准数据，将所述第一校准数据转换为中间图像；

虚拟饱和带区域确定模块，用于根据所述中间图像确定虚拟饱和带区域；

信号抑制模块，用于对所述虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像；

K空间数据集确定模块，用于基于所述修正中间图像生成第二校准数据，并根据所述第二校准数据重建所述K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；

磁共振图像确定模块，用于根据所述完备K空间数据集生成待检测区域的磁共振图像。

第四方面，本发明实施例公开了一种磁共振成像***，包括：

多个RF线圈，用于产生射频脉冲，以在受检者待检测区域激发进动核自旋，和/或同时获取多个响应信号，所述多个响应信号表示待检测区域进动核自旋产生的磁共振信号；

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，所述程序用于执行如下操作：

将所述多个响应信号填充至K空间，获取欠采样K空间数据集；

对于每个欠采样的数据集，获取校准数据；

将所述校准数据转换为中间图像，并对所述中间图像的部分区域进行预处理；

对预处理后的中间图像进行变换获取修正的校准数据；

利用所述修正的校准数据重建所述欠采样K空间数据集，生成完备K空间数据集；

将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。

本发明实施例通过根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号，将采集的磁共振信号填充至K空间，于K空间的全采样区域确定第一校准数据，将第一校准数据转换为中间图像，确定中间图像中的虚拟饱和带区域，对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，得到去除图像伪影的修正中间图像，基于修正中间图像生成第二校准数据，并根据第二校准数据重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集，并完备K空间数据集生成受检者的待检测区域的磁共振图像，解决了搏动伪影导致的磁共振图像质量降低的问题，对校准数据进行了优化，提高了重构K空间数据的精度，进一步提高了磁共振图像的质量。

附图说明

图1是现有技术的4通道拟合的GRAPPA方法的采样图；

图2是本发明实施例一提供的一种磁共振成像方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种磁共振成像方法的流程图；

图4是本发明实施例三提供的一种磁共振成像方法的流程图；

图5是本发明实施例三提供的一种K空间示意图；

图6是本发明实施例三提供的一种K空间示意图；

图7是本发明实施例三提供的修正中间图像示意图；

图8是本发明实施例三提供的膝关节中间图像示意图；

图9是本发明实施例三提供的膝关节磁共振图像对比示意图；

图10是本发明实施例四提供的一种磁共振成像装置的结构示意图；

图11是本发明实施例五提供的一种磁共振成像***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的一种磁共振成像方法的流程图，该方法可以由本发明实施例提供的一种磁共振成像装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。参见图2，该方法具体包括：

S110、基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号。

其中，通过磁共振成像***对受检者进行磁共振扫描，磁共振成像***包括磁共振扫描装置和图像生成装置。磁共振扫描装置包括但不限于控制单元、射频发射单元和磁共振信号采集单元等。当受检者随扫描成移动至扫描区域时，控制单元生成并发送扫描指令，控制射频发射单元发射射频脉冲，同时控制磁共振信号采集单元接收磁共振信息。图像生成装置例如可以是计算机设备，通过接收受检者的磁共振信号并进行处理，生成磁共振图像。

本实施例中，RF(Radio Frequency，射频)线圈可包括用于发射射频脉冲的RF发射线圈和用于接收磁共振信号的RF接收线圈。RF接收线圈可选择相控阵列线圈，用于采集(也可称之为多通道采集)受检者待检测区域的磁共振信号。待检测区域可选择头部区域、腹部区域、背部区域或者下肢区域等任意的组织或器官，对应地，相控阵列线圈可采用头线圈、脊柱线圈或者腹部线圈等。与相控阵列线圈中成行、成列排布的RF线圈相对应，相控阵列线圈可包含两通道、四通道、八通道、十六通道或者三十二通道。在磁共振信号采集过程中，每个通道可独立采集磁共振信号。

S120、将磁共振信号填充至K空间，K空间包括全采样区域和欠采样区域。

其中，采用多个RF线圈采集磁共振信号，且每个RF线圈采集的磁共振信号可填充对应的K空间，即每个RF线圈可对应一个K空间。其中，K空间可包括全采样区域和欠采样区域，全采样区域的K空间填充位点完全填充，即全采样；欠采样区域部分K空间填充位点填充数据、部分K空间填充位点未填充数据。

在一个实施例中，RF发射线圈发射射频脉冲，该射频脉冲入入射到包含血管搏动区域待检测区域，在射频脉冲之后可产生第一回波串或第一回波链，该第一回波串可充分密集地采集对于线圈校准数据的采集要采集的k空间的片段，该部分的K空间的片段为K空间的全采样区域，且全采样区域的数据可用作校准数据。与此同时，在同一个射频脉冲之后可产生第二回波串或第二回波链，其中第二回波串对于图像数据的采集要采集的k空间的片段进行欠采集，该部分的K空间的片段为K空间的欠采样区域，该部分数据对应磁共振图像的信号幅度较大，包含的空间信息较多，可决定图像的解剖细节。

可选的，全采样区域为K空间中的部分区域，且在全采样区域的全部K空间填充位点填充K空间数据，而欠采样区域分为位于欠采样区域的两侧。可选的，全采样区域和欠采样区域可交错或间隔分布。

S130、基于K空间的全采样区域确定第一校准数据，将第一校准数据转换为中间图像。

本实施例中，根据校准数据的确定规则在K空间的全采样区域中筛选第一校准数据。可选的，将K空间的全采样区域中间区域的数据确定为第一校准数据。

本实施例中，中间图像是通过对第一校准数据进行一维反傅里叶变换得到的图像。可选的，在对第一校准数据进行反傅里叶变换之前，在第一校准数据对应的K空间可进行填零处理：第一校准数据可对应K空间的低频区域，在该K空间的高频区域可进行填零处理，提高经反傅里叶变换得到的中间图像的分辨率，提高中间图像的清晰度。对数据进行反傅里叶变换指的是从K空间数据域变换为图像域。

S140、根据中间图像确定虚拟饱和带区域，并对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像。

其中，在对受检者进行磁共振扫描时，由于受检者身体部位或扫描区域出现运动，K空间采集的数据中会出现误差，形成运动伪影。其中受检者身体部位的运动例如包括但不限于由于呼吸动作、吞咽动作等导致的腹部等部位的不自主生理运动等，扫描区域的运动包括但不限于血管搏动和肠胃蠕动等身体组织形成的运动等。

饱和带技术指的是在成像脉冲施加前，在梯度场的配合下，利用90度脉冲对一个或多个选定区域进行选择性激发，以使该选定区域在成像脉冲施加时已经饱和而不能产生信号，该选定区域为饱和带区域。现有的饱和带技术需要磁共振技师或医生人工选择一个或多个选定区域，根据磁共振技师或医生经验不同，选定区域的精度存在较大变化，易存在饱和带技术选择不准确的问题，饱和带技术的实施导致增长了磁共振扫描的时间。

本实施例中，虚拟饱和带区域指的是无需在成像脉冲施加前对受检者的部分区域进行激发形成，而是根据中间图像中自动识别的存在伪影区域。对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，消除或减弱虚拟饱和带区域的伪影，生成修正中间图像，提高了修正中间图像的清晰度和准确度，进一步提高第一校准数据的准确度。

可选的，根据中间图像确定虚拟饱和带区域，包括：于中间图像中识别血管搏动区域，将血管搏动区域确定为虚拟饱和带区域。

本实施例中，由于血管遍布人体且便于辨识，血管搏动是造成图像伪影的一个重要因素，将中间图像中血管搏动区域确定为虚拟饱和带区域是快速确定虚拟饱和带区域的一种方式。示例性的，通过认为手工方式识别血管搏动区域，减少了识别中间图像中虚拟饱和带区域的计算量。

本实施例中，根据中间图像确定的虚拟饱和带区域不受人工经验限制，保证了虚拟饱和带区域确定的准确度，降低了对磁共振技师经验的要求，同时简化了磁共振扫描的过程，提高了磁共振扫描的效率。

S150、基于修正中间图像生成第二校准数据，并根据第二校准数据重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集。

本实施例中，将修正中间图像进行傅里叶变换，获取第二校准数据。其中，相对于第一校准数据，第二校准数据的精度更高。本发明中，对数据进行傅里叶变换指的是从图像域变换为K空间数据域。

本实施例中，根据全采样区域的第二校准数据，获取线圈组合权重系数，根据线圈组合权重系数重建欠采样区域中未采样点的K空间数据，获取完备K空间数据集。其中，完备K空间数据集基于校准数据确定，校准数据精度越高，得到的完备K空间数据集的精度越高，反之，校准数据精度越低，得到的完备K空间数据集的精度越低。

本实施例中，通过对虚拟饱和带区域的信号抑制处理，提高了校准数据的精度，进一步的提高了完备K空间数据集的精度。

S160、根据完备K空间数据集生成受检者的待检测区域的磁共振图像。

根据完备K空间数据集获取受检者目标区域的磁共振图像。磁共振图像重建的方法可采用SMASH(Simultaneous Acquisition of Spatial Harmonics)的算法，也可采用GRAPPA(Generalized Autocalibrating Patially Parallel Acquisitions)的算法，还可采用SENSE(Sensitivity Encoding)算法，本实施例中对此不作限定。可选的，RF线圈包含多个，完备K空间数据集的数量可为多个，对每个RF线圈对应完备K空间数据集作反傅里叶变换，可获取多个图像，对该多个图像进行合并可获得待检测区域的磁共振图像。在另一个实施例中，RF线圈包含多个，完备K空间数据集的数量为一个，对该完备K空间数据集作反傅里叶变换，可获取待检测区域的磁共振图像。

本实施例的技术方案，通过根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号，对采集的磁共振信号进行相位编码，将相位数据线填充至K空间，于K空间的全采样区域确定第一校准数据，将第一校准数据转换为中间图像，确定中间图像中的虚拟饱和带区域，对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，得到去除图像伪影的修正中间图像，基于修正中间图像生成第二校准数据，并根据第二校准数据重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集，并重建完备K空间数据集生成受检者的待检测区域的磁共振图像，解决了搏动伪影导致的磁共振图像质量降低的问题，对校准数据进行了优化，提高了重构K空间数据的精度，进一步提高了磁共振图像的质量。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种磁共振成像方法的流程图，在上述实施例的基础上，进一步的提供了根据中间图像确定虚拟饱和带区域的方法。相应的，该方法具体包括：

S210、基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号。

S220、对磁共振信息进行相位编码，获取多个相位数据线，将相位数据线填充至K空间，K空间包括全采样区域和欠采样区域。

S230、基于K空间的全采样区域确定第一校准数据，将第一校准数据转换为中间图像。在此实施例中，对于第一校准数据对应的K空间的高频部分未进行填零处理，而直接重建该第一校准数据所在的K空间。

S240、根据中间图像确定各RF线圈对应的通道的线圈敏感度分布图。

本实施例中，线圈敏感度指的是被测物体因空间位置不同导致的磁共振信号差值，其中被测物体产生的磁共振信号在其附近的接收线圈内诱导产生的电压与其对应空间位置密切相关，示例性的，越靠近线圈产生的信号越强，越远离线圈产生的信号越弱。

线圈敏感度分布图用于表征同一RF线圈对应的通道采集的信号的敏感度分布。可选的，若线圈敏感度分布图中各信号连续或存在微小波动，则确定待检测区域距离线圈距离保持不变，不存在搏动伪影。若线圈敏感度分布图中相邻信号的敏感度由跳跃性变化，则确定该信号位置距离线圈距离发生变化，存在搏动伪影。

可选的，本实施例中的中间图像是经过去噪处理或预处理后的图像。在步骤S240之前，确定中间图像的背景区域，对背景区域进行降噪处理。其中，背景区域即中间图像的底噪区域，将背景区域施加滤波器等，用于减小背景区域的干扰，同时减少了计算工作量。可选的，通过分割阈值，将中间图像划分为底噪区域和非底噪区域，示例性的，将小于该分割阈值的像素点区域确定为底噪区域，将大于或等于该分割阈值的像素点区域确定为非底噪区域。分割阈值可以是预先设置的，也可以是通过计算确定的。

可选的，步骤S240包括：对中间图像中各通道对应的像素点的像素值进行多通道合并，生成各通道的像素标准值；对于每一个通道，根据同一通道中的各像素点的像素值与通道的像素标准值的比值，确定通道的线圈敏感度分布图。

其中，多通道合并例如可以是采用平方和(Sum of squares，SOS)算法或自适应通道合并方法实现。像素标准值指的是通过多通道合并得到的同一通道的标准值，同一通道中，将各像素点的像素值与像素标准值的比值确定为该像素点的线圈敏感度，统计各像素点的线圈敏感度形成线圈敏感度分布图。

本实施例中，通过线圈敏感度分布图确定待检测区域中各组织与其附近线圈是否存在相对位置变化。

需要说明的是，多通道合并得到的像素标准值可用于确定中间图像的分割阈值，示例性的，将中间图像的各像素标准值的平均值除以2得到的数值确定为分割阈值。

S250、根据线圈敏感度分布图确定虚拟饱和带区域。

本实施例中，线圈敏感度分布图中存在较大变化的信号对应的区域确定为虚拟饱和带区域。

可选的，步骤S250包括：根据线圈敏感度分布图确定各通道中像素点的敏感度差分图；根据敏感度差分图筛选满足预设条件的像素点，根据筛选出的像素点的位置信息确定虚拟饱和带区域。

其中，敏感度差分值指的是对相邻像素点的线圈敏感度进行差分处理得到的差分信号，统计各敏感度差分值确定敏感度差分图。通过敏感度差分图可直观清晰的确地通道内像素点的线圈敏感度的波动情况，示例性的，敏感度差分值越小，表明相邻像素点的线圈敏感度差距越小，即该像素点位置的搏动越小；反之，敏感度差分值越大，表明相邻像素点的线圈敏感度差距越大，即该像素点位置的搏动越大。

本实施例中，在敏感度差分图中筛选预设数量的敏感度差分值对应的像素点，将包含筛选出的像素点区域确定虚拟饱和带区域。其中，筛选出的像素点数量根据历史检测结果确定。示例性的，筛选出的像素点数量与像素点总数的比值为预设值。

可选的，根据敏感度差分图筛选满足预设条件的像素点，包括：对敏感度差分图中各通道对应的像素点的敏感度差分值进行多通道合并，生成各通道的差分标准值；对于每一个通道，根据同一通道中的各像素点的差分值与通道的差分标准值的比值，确定各像素点的差分信号；对差分信号进行数值排序，并将预设排序范围的差分信号对应的像素点，确定为满足预设条件的像素点。

本实施例中，对敏感度差分图中各通道对应的像素点的敏感度差分值进行多通道合并，进一步确定各像素点的差分信号，提高了差分信号的精确度，进一步提高了筛选出的像素点的准确度。

示例性的，对差分信号进行由大到小的数值排序，筛选预设排序范围的差分信号对应的像素点，其中预设排序范围例如可以是由大到小的数值排序的前2％范围。

可选的，根据筛选出的像素点的位置信息确定虚拟饱和带区域，包括：确定筛选出的像素点的位置信息中沿相位编码方向的最大坐标和最小坐标，确定虚拟饱和带区域为相位编码方向大于最小坐标，且小于最大坐标的区域。

本实施例中，确定筛选出的像素点在相位编码方向的坐标值，获取最大坐标和最小坐标，将中间图像中相位编码方向上最大坐标与最小坐标之间的条形范围确定为虚拟饱和带区域。

可选的，在根据线圈敏感度分布图确定虚拟饱和带区域之后，还包括：分别确定虚拟饱和带区域内与虚拟饱和带区域两个边缘距离最小的两个像素点；将虚拟饱和带区域的边缘移动至两个像素点，生成更新虚拟饱和带区域；检测更新虚拟饱和带区域内的像素点数量是否满足预设数量范围，若是，则将更新虚拟饱和带区域确定为最终的虚拟饱和带区域，若否，则重新生成更新虚拟饱和带区域，直到更新虚拟饱和带区域内的像素点数量满足预设数量范围。

本实施例中，对确定出的虚拟饱和带区域进行优化，通过将虚拟饱和带区域的两个边缘分别向虚拟饱和带区域内部方向压缩，并统计压缩后的虚拟饱和带区域内的像素点数量，若像素点数量满足预设数量范围，则确定将当前虚拟饱和带区域确定为最终的虚拟饱和带区域；若像素点数量不满足预设数量范围，则继续压缩当前虚拟饱和带区域，直到压缩后的虚拟饱和带区域内的像素点数量满足预设数量范围。示例性的，像素点数量的预设数量范围例如可以是初始虚拟饱和带区域内像素点数量的80％。

本实施例中，对虚拟饱和带区域进行压缩，剔除初始虚拟饱和带区域中边缘像素点，避免了边缘像素点存在误差时，与其他像素点距离较远，导致虚拟饱和带区域误差过大的问题，提高了虚拟饱和带区域的精度。

S260、对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像。

本实施例中，对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理包括减弱或删除虚拟饱和带区域的信号。可选的，步骤S260包括：将中间图像中的虚拟饱和带区域中像素点与预设抑制模板相乘，生成修正中间图像。示例性的，抑制模板中的数值可以大于0且小于1的数值，也可以是全为0的数值。

通过对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，减少或消除了搏动伪影对图像质量的影响，提高了中间图像的清晰度，进一步提高了校准数据的精度和磁共振图像的质量。

S270、基于修正中间图像生成第二校准数据，并根据第二校准数据重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集。

S280、根据完备K空间数据集生成受检者的待检测区域的磁共振图像。

本实施例的技术方案，通过确定中间图像的线圈敏感度分布图，根据线圈敏感度分布图确定虚拟饱和带区域，并对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，减弱或消除虚拟饱和带区域的搏动伪影导致的磁共振图像质量降低，提高了中间图像对应的校准数据的精度，并进一步提高了磁共振图像质量。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种磁共振成像方法的流程图，该方法可以由本发明实施例提供的一种磁共振成像***来执行，该磁共振成像***可采用软件和/或硬件的方式实现。参见图4，该方法具体包括：

S310、在受检者待检测区域激发进动核自旋。

S320、利用多个RF线圈同时获取多个响应信号，所述多个响应信号表示待检测区域进动核自旋产生的磁共振信号。

S330、将所述多个响应信号填充至K空间，获取欠采样K空间数据集。

S340、对于每个欠采样的数据集，获取校准数据。

其中，欠采样数据和校准数据分别获取，两者一对应，均填充到一个K空间中，仅是采样顺序不同。同时欠采样数据集中包含了全采集的部分和欠采集的部分，从欠采集数据集中得到全采样的部分就是校准数据。示例性的，对于一个K空间，其中间区域可以是全采样的，边缘区域可以是欠采样的，那么中间部分的数据就是校准数据。

对于每个RF线圈对应的数据进行如下处理：

S350、将所述校准数据转换为中间图像，并对所述中间图像的部分区域进行预处理。

可选的，对所述中间图像的部分区域进行预处理包括：在所述中间图像识别运动区域以确定所述部分区域；将所述部分区域中像素点与预设抑制模板相乘，以对所述部分区域进行信号抑制。

S360、对预处理后的中间图像进行变换获取修正的校准数据。

S370、利用所述修正的校准数据重建所述欠采样K空间数据集，生成完备K空间数据集。

S380、将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。

在一个实施例中，图5是本发明实施例三提供的一种K空间示意图，如图5所示K空间在二维坐标系中沿第一相位编码方向Ky被分成三部分，其中区域2为K空间的全采样区域，该区域包含K空间中心，区域1和区域3为K空间的欠采样区域，且区域1和区域3被区域2间隔开。优选地，区域1和区域3还可相对于K空间中心对称设置，大小相同。

在另一实施例中，图6是本发明实施例三提供的一种K空间示意图，如图6所示K空间在极坐标系下沿Kr分成了K空间的全采样区域和欠采样区域，全采样区域可以是包含K空间中心的填充单元区域2'(中间深色圆环包含的部分)；欠采样区域可以是不包含K空间中心的填充单元区域1'和区域3'(深色圆环外面部分)。需要说明的是，本发明的包含K空间中心的填充单元和不包含K空间中心的填充单元可以为一个或多个(当包含K空间中心的填充单元包含两个或两个时，两部分在K空间中心区域存在部分重叠)，即对于不包含K空间中心的填充单元数目并不作具体限制。

图7是本发明实施例三提供的修正中间图像示意图。其中，中间图像为对图6所示的K空间中提取K空间的全采样区域进行反傅里叶变换获得。在中间图像中设置虚拟饱和带区域，并对该虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，可生成修正中间图像。示例性的，参见图8，图8是本发明实施例三提供的膝关节中间图像示意图。

图9是本发明实施例三提供的膝关节磁共振图像对比示意图，其中图8中左图采用现有技术获取的膝关节磁共振图像，其获取过程包括：基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；对磁共振信号进行相位编码，获取多个相位数据线，将相位数据线填充至K空间，其中K空间的全采样区域用数据线密集、充分地填充，K空间的欠采样区域用数据线稀疏地填充；根据校准数据获取重建系数或者线圈合并系数，根据线圈合并系数重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；根据完备K空间数据集生成受检者的待检测区域的磁共振图像。图8中右图是采用本申请的磁共振成像方法获取的膝关节磁共振图像，与左图相比，采用本申请方法由于校正数据抑制了血管搏动伪影，基于修正后的校正数据获得的重建系数准确度提高，而基于重建系数获取的完整K空间数据也更加接近真实值，获取的膝关节图像信噪比和图像清晰度明显提高，噪声颗粒感显著减小，有效降低了血管搏动对生产图像的影响。

本实施例的技术方案，通过根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号，对采集的磁共振信号填充至K空间，于K空间的全采样区域提取校准数据，将校准数据转换为中间图像，对中间图像进行预处理，得到修正的校准数据，基于修正的校准数据，重建K空间数据集，生成完备K空间数据集，将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。解决了搏动伪影导致的磁共振图像质量降低的问题，对校准数据进行了优化，提高了重构K空间数据的精度，进一步提高了磁共振图像的质量。

实施例四

图10是本发明实施例四提供的一种磁共振成像装置的结构示意图，该装置具体包括：

信号采集模块410，用于基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；

K空间确定模块420，用于将所述磁共振信号填充至K空间，K空间包括全采样区域和欠采样区域；

中间图像生成模块430，用于基于K空间的全采样区域确定第一校准数据，将第一校准数据转换为中间图像；

虚拟饱和带区域确定模块440，用于根据中间图像确定虚拟饱和带区域；

信号抑制模块450，用于对虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像；

K空间数据集确定模块460，用于基于修正中间图像生成第二校准数据，并根据第二校准数据重建K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；

磁共振图像确定模块470，用于根据完备K空间数据集生成受检者的待检测区域的磁共振图像。

可选的，虚拟饱和带区域确定模块440具体用于：

于中间图像中识别血管搏动区域，将血管搏动区域确定为虚拟饱和带区域。

可选的，虚拟饱和带区域确定模块440包括：

线圈敏感度分布图确定单元，用于根据中间图像确定各RF线圈对应的通道的线圈敏感度分布图；

虚拟饱和带区域确定单元，用于根据线圈敏感度分布图确定虚拟饱和带区域。

可选的，线圈敏感度分布图确定单元包括：

像素标准值确定子单元，用于对中间图像中各通道对应的像素点的像素值进行多通道合并，生成各通道的像素标准值；

线圈敏感度分布图确定子单元，用于对于每一个通道，根据同一通道中的各像素点的像素值与通道的像素标准值的比值，确定通道的线圈敏感度分布图。

可选的，虚拟饱和带区域确定单元包括：

敏感度差分图确定子单元，用于根据线圈敏感度分布图确定各通道中像素点的敏感度差分图；

虚拟饱和带区域确定子单元，用于根据敏感度差分图筛选满足预设条件的像素点，根据筛选出的像素点的位置信息确定虚拟饱和带区域。

可选的，虚拟饱和带区域确定子单元具体用于：

对敏感度差分图中各通道对应的像素点的敏感度差分值进行多通道合并，生成各通道的差分标准值；

对于每一个通道，根据同一通道中的各像素点的差分值与通道的差分标准值的比值，确定各像素点的差分信号；

对差分信号进行数值排序，并将预设排序范围的差分信号对应的像素点，确定为满足预设条件的像素点。

可选的，虚拟饱和带区域确定子单元具体用于：

确定筛选出的像素点的位置信息中沿相位编码方向的最大坐标和最小坐标，确定虚拟饱和带区域为相位编码方向大于最小坐标，且小于最大坐标的区域。

可选的，虚拟饱和带区域确定单元还包括：

虚拟饱和带区域更新子单元，用于在根据线圈敏感度分布图确定虚拟饱和带区域之后，分别确定虚拟饱和带区域内与虚拟饱和带区域两个边缘距离最小的两个像素点；将虚拟饱和带区域的边缘移动至两个像素点，生成更新虚拟饱和带区域；检测更新虚拟饱和带区域内的像素点数量是否满足预设数量范围，若是，则将更新虚拟饱和带区域确定为最终的虚拟饱和带区域，若否，则重新生成更新虚拟饱和带区域，直到更新虚拟饱和带区域内的像素点数量满足预设数量范围。

可选的，虚拟饱和带区域确定模块440还包括：

预处理单元，用于在根据中间图像确定各RF线圈对应的通道的线圈敏感度分布图之前，确定中间图像的背景区域，对背景区域进行填零处理。

可选的，信号抑制模块450具体用于：

将中间图像中的虚拟饱和带区域中像素点与预设抑制模板相乘，生成修正中间图像。

本发明实施例提供的磁共振成像装置可执行本发明任意实施例所提供的磁共振成像方法，具备执行磁共振成像方法相应的功能模块和有益效果。

实施例五

图11是本发明实施例五提供的一种磁共振成像***的结构示意图，图11显示的磁共振成像***仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

磁共振***包括多个RF线圈500和计算机600。其中，多个RF线圈500用于产生射频脉冲，以在受检者待检测区域激发进动核自旋，和/或同时获取多个响应信号，所述多个响应信号表示待检测区域进动核自旋产生的磁共振信号；

计算机600可以被用于实现实施本发明一些实施例中披露的特定方法和装置。本实施例中的特定装置利用功能框图展示了一个包含显示模块的硬件平台。在一些实施例中，计算机600可以通过其硬件设备、软件程序、固件以及它们的组合来实现本发明一些实施例的具体实施。在一些实施例中，计算机600可以是一个通用目的的计算机，或一个有特定目的的计算机。

如图11所示，计算机600可以包括内部通信总线601，一个或多个处理器(processor)602，只读存储器(ROM)603，随机存取存储器(RAM)604，通信端口605，输入/输出组件606，硬盘607，以及用户界面608。内部通信总线601可以实现计算机600组件间的数据通信。处理器602可以进行判断和发出提示。在一些实施例中，处理器602可以由一个或多个处理器组成。通信端口605可以实现计算机600与其他部件(图中未示出)例如：外接设备、图像采集设备、数据库、外部存储以及图像处理工作站等之间进行数据通信。在一些实施例中，计算机600可以通过通信端口605从网络发送和接受信息及数据。输入/输出组件606支持计算机600与其他部件之间的输入/输出数据流。用户界面608可以实现计算机600和用户之间的交互和信息交换。计算机600还可以包括不同形式的程序储存单元以及数据储存单元，例如硬盘607，只读存储器(ROM)603，随机存取存储器(RAM)604，能够存储计算机处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器602所执行的可能的程序指令。

存储器，用于存储一个或多个程序，所述程序用于执行如下操作：

将所述多个响应信号填充至K空间，获取欠采样K空间数据集；

对于每个欠采样的数据集，获取校准数据；

将所述校准数据转换为中间图像，并对所述中间图像的部分区域进行预处理；

对预处理后的中间图像进行变换获取修正的校准数据；

利用所述修正的校准数据重建所述欠采样K空间数据集，生成完备K空间数据集；

将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种磁共振成像方法，其特征在于，包括：

基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；

将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；

基于所述K空间的全采样区域确定第一校准数据，将所述第一校准数据转换为中间图像；

根据所述中间图像确定虚拟饱和带区域，并对所述虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像；

基于所述修正中间图像生成第二校准数据，并根据所述第二校准数据重建所述K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；

根据所述完备K空间数据集生成待检测区域的磁共振图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述中间图像确定虚拟饱和带区域，包括：

于所述中间图像中识别血管搏动区域，将所述血管搏动区域确定为虚拟饱和带区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述中间图像确定虚拟饱和带区域，包括：

根据所述中间图像确定各RF线圈对应的通道的线圈敏感度分布图；

根据所述线圈敏感度分布图确定所述虚拟饱和带区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述线圈敏感度分布图确定所述虚拟饱和带区域，包括：

根据所述线圈敏感度分布图确定各通道中像素点的敏感度差分图；

根据所述敏感度差分图筛选满足预设条件的像素点，根据筛选出的像素点的位置信息确定所述虚拟饱和带区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据筛选出的像素点的位置信息确定所述虚拟饱和带区域，包括：

确定所述筛选出的像素点的位置信息中沿相位编码方向的最大坐标和最小坐标，确定所述虚拟饱和带区域为相位编码方向大于所述最小坐标，且小于所述最大坐标的区域。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，对所述虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像，包括：

将所述中间图像中的所述虚拟饱和带区域中像素点与预设抑制模板相乘，生成所述修正中间图像。

7.一种磁共振成像方法，其特征在于，包括：

在受检者待检测区域激发进动核自旋；

利用多个RF线圈同时获取多个响应信号，所述多个响应信号表示待检测区域进动核自旋产生的磁共振信号；

将所述多个响应信号填充至K空间，获取欠采样K空间数据集；

对于每个欠采样的数据集，获取校准数据；

对于每个RF线圈对应的数据进行如下处理：

将所述校准数据转换为中间图像，并对所述中间图像的部分区域进行预处理；

对预处理后的中间图像进行变换获取修正的校准数据；

利用所述修正的校准数据重建所述欠采样K空间数据集，生成完备K空间数据集；

将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述中间图像的部分区域进行预处理包括：

在所述中间图像识别运动区域以确定所述部分区域；

将所述部分区域中像素点与预设抑制模板相乘，以对所述部分区域进行信号抑制。

9.一种磁共振成像装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于基于射频脉冲激发受检者的待检测区域，并根据多个RF线圈采集待检测区域的磁共振信号；

K空间确定模块，用于将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；

中间图像生成模块，用于基于所述K空间的全采样区域确定第一校准数据，将所述第一校准数据转换为中间图像；

虚拟饱和带区域确定模块，用于根据所述中间图像确定虚拟饱和带区域；

信号抑制模块，用于对所述虚拟饱和带区域进行信号抑制处理，生成修正中间图像；

K空间数据集确定模块，用于基于所述修正中间图像生成第二校准数据，并根据所述第二校准数据重建所述K空间的欠采样区域，生成完备K空间数据集；

磁共振图像确定模块，用于根据所述完备K空间数据集生成待检测区域的磁共振图像。

10.一种磁共振成像***，其特征在于，包括：

多个RF线圈，用于产生射频脉冲，以在受检者待检测区域激发进动核自旋，和/或同时获取多个响应信号，所述多个响应信号表示待检测区域进动核自旋产生的磁共振信号；

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序，所述程序用于执行如下操作：

将所述多个响应信号填充至K空间，获取欠采样K空间数据集；

对于每个欠采样的数据集，获取校准数据；

将所述校准数据转换为中间图像，并对所述中间图像的部分区域进行预处理；

对预处理后的中间图像进行变换获取修正的校准数据；

利用所述修正的校准数据重建所述欠采样K空间数据集，生成完备K空间数据集；

将所述完备K空间数据集进行变换，获取待检测区域的磁共振图像。