磁共振图像采集与重建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磁共振图像采集与重建方法，在二维磁共振成像中，使用n片(n≥2)层加速与GRAPPA法并行采集的方法对K空间进行采集与重建，通过改变K空间欠采样和重建方法，使多层激发采集方法与现有GRAPPA技术能够同时结合使用，解决了采用现有K空间采样方式进行采样时，多层激发采集方法对K空间相位调制循环连续性破坏的问题，进一步地加快了成像速度，同时层间分离还弥补了并行加速处理带来的信噪比降低的问题。同时，本发明专利技术还提供了一种磁共振图像采集与重建装置。

Magnetic resonance image acquisition and reconstruction method and apparatus

The present invention provides a magnetic resonance image acquisition and reconstruction method in two-dimensional magnetic resonance imaging, using n (n = 2) method and GRAPPA method to accelerate the acquisition of the parallel acquisition and reconstruction of the K space, K space by changing the sampling and reconstruction method, the multi excitation method and the existing collection at the same time, combined with the use of GRAPPA technology can solve, using existing K spatial sampling mode sampling, multi excitation collection methods on K spatial phase modulation continuous circulation failure, further speeding up the imaging speed, but also make up the separation of parallel acceleration due to a decrease in signal-to-noise ratio problem between layers. At the same time, the invention also provides a magnetic resonance image acquisition and reconstruction device.

【技术实现步骤摘要】
磁共振图像采集与重建方法及装置本申请是于2013年6月28日提交中国专利局、申请号为“201310264893.6”、专利技术名称为“磁共振图像采集与重建方法及装置”的中国专利申请的分案。
本专利技术涉及磁共振成像领域，尤其是涉及一种磁共振图像采集与重建方法及装置。
技术介绍
在二维磁共振成像扫描中，为了提高成像速度，一般会激发多层同时采集，并对采集信号进行调制以及在重建过程中实现层间分离。比如在专利“Methodforproducingmulti-sliceNMRimages”(美国专利US4843322A)提出使用特殊设计的多层激发射频脉冲，实现多层同时激发，并同时对不同层沿相位编码方向施加不同的相位调制，经重建后实现层间分离的方法，这种方法能够加快成像速度，或者在相同的时间里获取更高的信噪比。目前还经常采用K空间并行加速处理来提高磁共振的成像速度，并行加速成像技术，如图像域的SENSE技术和K空间的GRAPPA技术，K空间的GRAPPA技术是通过在K空间相位编码方向数据欠采，并利用相控阵线圈不同的灵敏度分布在重建时填入欠采数据，能让成像速度成倍提高，GRAPPA技术在最终图像质量稳定性和信噪比上的优越性使其得到了广泛的应用。如果能把并行加速和多层同时采集的技术结合使用，那么我们可以进一步地加快成像速度；或者基于多层激发采集的方法也能用来提高信噪比，以弥补并行加速带来的信噪比降低。虽然多层激发采集和图像域加速已有现有技术实现，但是由于多层激发采集方法在K空间的相位调制循环连续性在采用现有K空间欠采样方式时受到破坏，使得它不能与应用更为广泛的现有GRAPPA技术同时结合使用。本专利技术的目的就是要改变K空间欠采样和重建方法，使这两种技术能结合起来使用，以进一步来提高成像速度和图像质量。
技术实现思路
为了解决上述提到的多层激发采集方法不能与现有GRAPPA技术同时结合使用的问题，本专利技术提供了一种使得这两种技术能结合起来使用的磁共振图像采集与重建方法及装置。一种磁共振图像采集与重建方法，使用n(n≥2)片层加速与GRAPPA法并行采集的方法对K空间进行采集与重建，包括如下步骤：使用n个组合射频脉冲对K空间进行欠采样，所述K空间包含若干组全采样数据线，所述每组全采样数据线包含n条采样数据线；基于所述若干组全采样数据线，将相位循环方式相同的数据线分别进行并行加速处理，获取包含有完整数据的K空间；将所述包含完整数据的K空间转换至图像域，获取磁共振图像。优选地，所述K空间在相位编码方向的长度是采集视野在相位编码方向长度的n倍。优选地，采用2片层加速采集与重建时，采用2个组合射频脉冲进行2次相位循环，所述每组全采样数据线包含2条采样数据线，其中采集第一条采样数据线的组合射频脉冲相位0/0度，采集第二条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/180度。优选地，采用3片层加速采集与重建时，采用3个组合射频脉冲进行3次相位循环，所述每组全采样数据线包含3条采样数据线，其中采集第一条采样数据线的组合射频脉冲相为0/0/0度，采集第二条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/-120/120度，采集第三条采样数据线的组合射频脉冲的相位为0/-240/240度。优选地，采用4片层加速采集与重建时，采用4个组合射频脉冲进行4次相位循环，所述每组全采样数据线包含4条采样数据线，其中采集第一条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/0/0/0度，采集第二条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/90/-90/180度，采集第三全采样数据线的组合射频脉冲的相位为0/-180/180/0度，采集第四条采样数据线的组合射频脉冲的相位为0/270/-270/180度。优选地，GRAPPA法并行加速采集的加速因子为q(q≥2)，使用n个组合射频脉冲对K空间进行欠采样的具体步骤为：使用组合射频脉冲，每隔2*(q-1)行采集一组所述全采样数据线。优选地，将相位循环方式相同的数据线分别进行并行加速处理的步骤具体为：将相位相同的组合射频脉冲采集的数据线分别进行并行加速处理。一种磁共振图像采集与重建装置，使用n(n≥2)片层加速与GRAPPA法并行采集的方法对K空间进行采集与重建，包括：采集单元，用于使用n个组合射频脉冲对K空间进行欠采样，所述K空间包含若干组全采样数据线，所述每组全采样数据线包含n条采样数据线；并行加速处理单元，用于基于所述若干组全采样数据线，将相位循环方式相同的数据线分别进行并行加速处理，获取包含有完整数据的K空间；图像生成单元，用于将所述包含完整数据的K空间转换至图像域，获取磁共振图像。优选地，所述采集单元，用于使用组合射频脉冲，每隔2*(q-1)行采集一组所述全采样数据线。优选地，所述并行加速处理单元，用于基于所述若干组全采样数据线，将相位相同的组合射频脉冲采集的数据线分别进并行加速处理，获取包含有完整数据的K空间。本专利技术提供了磁共振图像采集与重建方法，在二维磁共振成像中，通过改变K空间欠采样和重建方法，使多层激发采集方法与现有GRAPPA技术能够同时结合使用，解决了采用现有K空间采样方式进行采样时，多层激发采集方法对K空间相位调制循环连续性破坏的问题，进一步加快了成像速度，同时层间分离还弥补了并行加速处理带来的信噪比降低的问题。【附图说明】图1为现有技术中采用组合射频脉冲K空间数据采集示意图；图2为现有技术中采用组合射频脉冲采集信号实现多层分离示意图；图3为现有技术中采用组合射频脉冲相位调制循环受K空间加速采集干扰示意图；图4为本专利技术提供的磁共振图像采集与重建方法的流程图；图5为本专利技术采用结合组合射频脉冲相位循环的K空间加速采集方法示意图；图6为本专利技术采集欠采样K空间数据之后进行填补得到完整K空间数据的示意图；图7(A)、图7(B)分别为采用本专利技术提供的技术方案获取的未经层间分离的磁共振图像、采用本专利技术提供的技术方案获取的层间分离后的磁共振图像；图8为本专利技术提供的磁共振图像采集与重建装置。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如
技术介绍
中提到的在二维磁共振成像扫描中，为了提高成像速度，一般会激发多层同时采集，并对采集信号的进行调制以及在重建过程中实现层间分离。比如在专利“Methodforproducingmulti-sliceNMRimages”(美国专利US4843322A)提出使用特殊设计的多层激发射频脉冲，实现多层同时激发，并同时对不同层沿相位编码方向施加不同的相位调制，经重建后实现层间分离的方法，这种方法能够加快成像速度，或者在相同的时间里获取更高的信噪比。如图1所示，为采用组合射频脉冲的梯度回波成像序列示意，图中所示采用了二个其相位可调的射频脉冲组合，可用来同时激发双层。通过采用不同的相位组合采集k空间数据，可以在沿相位编码方向对不同层面引入不同的相位调制。例如针对二层，其中一层的相位不变，而另一层的相位沿相位编码方向交替改变180度，图中+代表射频脉冲相位为0度，-代表射频脉冲相位为180度。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振图像采集与重建方法，其特征在于，使用n片层加速与GRAPPA法并行采集的方法对K空间进行采集与重建，包括如下步骤：使用n个组合射频脉冲对K空间进行欠采样，所述K空间包含若干组全采样数据线，所述每组全采样数据线包含n条采样数据线；基于所述若干组全采样数据线，将将相位相同的组合射频脉冲采集的数据线分别进行并行加速处理，获取包含有完整数据的K空间；将所述包含完整数据的K空间转换至图像域，获取磁共振图像。

【技术特征摘要】
1.一种磁共振图像采集与重建方法，其特征在于，使用n片层加速与GRAPPA法并行采集的方法对K空间进行采集与重建，包括如下步骤：使用n个组合射频脉冲对K空间进行欠采样，所述K空间包含若干组全采样数据线，所述每组全采样数据线包含n条采样数据线；基于所述若干组全采样数据线，将将相位相同的组合射频脉冲采集的数据线分别进行并行加速处理，获取包含有完整数据的K空间；将所述包含完整数据的K空间转换至图像域，获取磁共振图像。2.如权利要求1所述的磁共振图像采集与重建方法，其特征在于，所述K空间在相位编码方向的长度是采集视野在相位编码方向长度的n倍。3.如权利要求1所述的磁共振图像采集与重建方法，其特征在于，采用2片层加速采集与重建时，采用2个组合射频脉冲进行2次相位循环，所述每组全采样数据线包含2条采样数据线，其中采集第一条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/0度，采集第二条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/180度。4.如权利要求1所述的磁共振图像采集与重建方法，其特征在于，采用3片层加速采集与重建时，采用3个组合射频脉冲进行3次相位循环，所述每组全采样数据线包含3条采样数据线，其中采集第一条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/0/0度，采集第二条采样数据线的组合射频脉冲相位为0/-120/120度，采集第三条采样数据线的组合射频脉冲的相位为0/-240/240度。5.如权利要求1所述的磁共振图像采集与重建方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫国，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31