[发明专利]磁共振成像方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，特别涉及一种磁共振成像方法与装置。

背景技术

在磁共振成像技术中，成像的速度是衡量成像方法的一个很重要标准。限制成像速度的很重要因素是数据采集以及K空间填充。一般的数据采集方式要采满K空间数据，然后才能进行重建得到图像。磁共振并行采集重建技术，是利用线圈重组合并的方式，对欠采样的数据进行填补，利用填补完整的K空间数据进行重建。利用这样的方式，可以根据需求，只采集一部分K空间数据，不必采满整个K空间，由此可以大大加快成像的速度。

比较常用的并行重建方法之一是广义自校准并行采集（GRAPPA，GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions）。传统的GRAPPA算法如图1所示，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。

需要说明的是，上述的黑色、白色及灰色点通常指的是某一方向（一般是读方向，即频率编码方向）上的线数据集，如图2所示的第i个线圈的K空间数据分布示意图，其中，虚线代表图1中的白色数据点，黑色粗实线代表图1中的黑色数据点，灰色细实线代表图1中的灰色数据点。按照传统的方法，数据分为三种：应采集数据、欠采集数据和校准数据。应采集数据如图2黑色粗实线所示，欠采集数据如图2虚线所示，校准数据如图2灰色细实线所示，并且每一种数据都应为整条线数据，校准数据至少为一条线数据。

现有的磁共振成像方法，通常先通过上述并行采集重建方法对K空间域进行重建，然后再通过某种变换操作（如傅里叶变换）将重建之后的K空间域变换至图像域以获得图像。一般情况下，这种变换操作会消耗很多的时间，导致成像速度较慢，而且计算量较大。

相关技术还可参考公开号为US2006184000A1的美国专利申请，该专利申请公开了一种磁共振成像快速广义自校准并行采集图像重建算法。

发明内容

本发明要解决的问题是现有磁共振成像方法中成像速度较慢且计算量较大。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种磁共振成像方法，包括：

通过第一变换操作将欠采集的K空间域变换至中间域，所述中间域位于K空间域与图像域之间；

分离出校准数据，并进行线圈合并系数的计算；

在所述中间域中，基于第二应采集数据以及所述线圈合并系数进行数据线性加权加和操作，以实现欠采集数据的填补；所述第二应采集数据由对在K空间域中采集的第一应采集数据进行所述第一变换操作后得到；

通过第二变换操作将完成欠采集数据填补之后的中间域变换至图像域以获得图像。

可选的，所述分离出校准数据，并进行线圈合并系数的计算是在所述中间域进行，所述校准数据为对在K空间域中采集的第一校准数据进行所述第一变换操作后得到的第二校准数据。

可选的，所述分离出校准数据，并进行线圈合并系数的计算是在K空间域进行，所述校准数据为在K空间域中采集的第一校准数据。

可选的，所述数据线性加权加和操作中引入或未引入频率编码方向的数据。

可选的，所述第一变换操作为频率编码方向的一维傅里叶变换，所述第二变换操作为相位编码方向的一维傅里叶变换。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种磁共振成像装置，包括：

第一变换单元，适于通过第一变换操作将欠采集的K空间域变换至中间域，所述中间域位于K空间域与图像域之间；

计算单元，适于分离出校准数据，并进行线圈合并系数的计算；

填补单元，适于在所述中间域中，基于第二应采集数据以及所述线圈合并系数进行数据线性加权加和操作，以实现欠采集数据的填补；所述第二应采集数据由对在K空间域中采集的第一应采集数据进行所述第一变换操作后得到；

第二变换单元，适于通过第二变换操作将完成欠采集数据填补之后的中间域变换到图像域以获得图像。

与现有技术相比，本发明技术方案至少具有以下优点：