在多激发MRI中由于激发间运动造成的伪影的降低制造技术

在多激发MRI(例如，DWI)中由激发间运动引起的伪影的降低。对此，本发明专利技术教导了一种磁共振(MR)成像(MRI)系统(100、1500)，包括至少一个控制器(110、1510)，所述至少一个控制器被配置为：执行多激发图像采集过程以采集针对至少一个多激发图像集的MR信息；训练卷积核，所述卷积核包括关于在不使用所述梯度的情况下或者通过使用自训练过程获得的所述MR信息的至少一部分的数据，所述卷积核包括卷积数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述图像激发中的至少两个图像激发的在使用梯度的情况下获得的所述MR信息与经训练的卷积核迭代地卷积；将针对所述至少一个多激发图像集中的至少两个图像激发的合成k空间数据投影到图像空间中；并且对投影到所述图像空间中的所投影的合成k空间数据进行平均以形成图像信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本系统涉及一种用于降低使用多激发(ms)图像采集方法采集的重建磁共振(MR)图像中的运动伪影的磁共振成像(MRI)系统，并且更具体涉及一种可以包括对归因于多激发MR采集中的激发间运动的伪影的降低的MRI系统以及其操作方法。
技术介绍
在临床磁共振成像(MRI)应用中广泛采用多激发(ms)采集以获得高空间分辨率诊断信息。两种常见的多激发MR成像方法被称为：快速自旋回波(TSE)和ms回波平面成像(ms-EPI)。这些成像方法能够被用于获得高空间分辨率弥散加权成像(DWI)。然而，激发间运动是几乎不可避免的并且会导致多激发MR图像中的减小的图像清晰度。此外，由于多激发方法要求多个采集，因而其可能要求比针对单激发采集所要求的更长的采集时间。这些更长的采集时间可能加重激发间运动。例如，在基于ms-EPI的弥散加权成像(DWI)中，少量的激发间运动会引入激发间图像之间的显著的相位差。尽管可以使用基于导航器的校正方法以尝试移除该引入的相位差，但是如果激发间运动在导航与实际DWI数据之间不同，则基于导航器的校正方法通常失败。基于导航器的校正方法的假定在于，导航器和对应的成像数据具有相同相位。如果在导航器与采集成像激发的对应成像数据采集之间存在运动，来自导航器的相位不能准确地校正成像激发中的相位差。为了避免该问题，可以使用不采用基于导航器的校正方法的相位校正方法。一种这样的相位校正方法依赖于执行多激发集合中的每个激发的平均重建(R5)的平均重建方法(在下文中称为平均方法)。使用诸如敏感性编码(SENSE)方法的部分并行成像(PPI)方法来生成每个激发的重建。遗憾的是，SENSE方法可能急剧地降低信噪比(SNR)并且可能引入图像伪影，特别是当多激发采集中的激发的数量大于诸如4的阈值时。因此，当使用常规PPI平均方法时，SNR会急剧地降低，并且当使用常规的基于导航器的方法时，不能高效地移除相位差。尽管TSE成像方法是许多MR成像应用的试验台，TSE成像方法对运动敏感。尽管许多运动抑制方法抑制刚性运动伪影，其一般不能高效地抑制非刚性运动伪影。然而，在抑制非刚性运动伪影的尝试中，已经开发了数据卷积和组合运算(COCOA)方法(R7)。遗憾的是，甚至当使用COCOA方法时，仍然可以观察到一些残余的运动伪影。更具体地，COCOA方法可以被用于降低归因于连续的非刚性运动的TSE成像方法中的运动伪影。然而，如果运动是大量的，则COCOA方法可能是不足的，因为可以观察到一些残余的伪影。此外，最近引入的MUSE方法(R1)可以聪明地使用来自多路复用的SENSE方程组中的初始SENSE(R2)重建的相位信息。在该方法中，初始SENSE运算中的SENSE因子可以等于激发的数量。遗憾的是，当激发的数量是四或者关于典型的8信道头部线圈更少时，高质量ms-EPI图像仅能够由MUSE方法鲁棒地产生，并且作为自导航算法，MUSE方法关于基于导航器的方法(R1)不具有优势。例如，当超过四个激发针对3T或7T(R4)中的较高空间分辨率或较低几何失真水平是必要的时，MUSE中的初始SENSE重建可能失败并且不提供准确的相位信息。此外，具有加速度因子8的典型SENSE重建通常将导致针对MUSE的有意义的相位信息，并且可能导致失败的MUSE重建。参考图9A和图9B图示了这一激发，其中，图9A示出了基于8激发SENSE的重建的一个激发的幅度的图像900A，并且图9B示出了图示8激发SENSE重建的一个激发的相位的图像900B。8激发sense重建的幅度和相位两者的图像质量是不佳的。因此，SENSE重建可能被认为是失败的重建。因此，本系统的实施例可以提供除了其他方面可以克服典型系统的缺点的系统和方法。
技术实现思路
本文中所描述的(一个或多个)系统、(一个或多个)设备、(一种或多种)方法、(一个或多个)用户接口、(一个或多个)计算机程序、过程等(除非上下文另外指明，否则在下文中其中的每一个将被称为系统)解决诸如图像伪影的问题和/或提供对现有技术系统的一个或多个备选方案。根据本系统的实施例，提供了一种磁共振(MR)成像(MRI)系统，其可以包括至少一个控制器。所述至少一个控制器可以被配置为：执行多激发(multi-shot)图像采集过程以采集针对至少一个多激发图像集的MR信息，所述至少一个多激发图像集包括多个图像激发，每个图像激发包括对应的数据，所述MR信息的至少一部分是在使用梯度的情况下获得的，并且所述MR信息的至少另一部分是在不使用所述梯度的情况下获得的；训练卷积核，所述卷积核包括关于在不使用所述梯度的情况下或者通过使用自训练过程获得的MR信息的至少一部分的数据，所述卷积核包括卷积数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的至少两个图像激发的在使用梯度的情况下获得的所述MR信息与经训练的卷积核迭代地卷积，以形成针对所述多个图像激发的至少两个图像激发的每个对应激发的合成k空间数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的合成k空间数据投影到图像空间中；和/或对投影到所述图像空间中的所投影的合成k空间数据进行平均以形成图像信息。还应当设想到，当执行针对对应的多激发集的迭代卷积时，所述至少一个控制器可以保持所述卷积核的数据恒定。还应当设想到，所述至少一个控制器还可以被配置为固定所述卷积核的数据，以便形成在针对所述至少一个多激发图像集的所述迭代卷积期间的一致相关性。此外，根据本系统的实施例，所述合成k空间数据可以形成合成k空间数据的激发的数量(Ns)集。还应当设想到，在所述平均期间，所述至少一个控制器可以被配置为对针对所述多个图像激发中的至少两个激发的所述合成k空间数据的幅度进行平均。根据本系统的实施例，所述MRI系统可以包括显示器并且所述至少一个控制器可以被配置为在所述显示器上对所形成的图像信息进行绘制。根据本系统的又一实施例，提供了一种重建由具有至少一个控制器的磁共振(MR)成像(MRI)系统所获得的图像的方法。所述方法可以由所述MR成像系统的所述至少一个控制器来执行并且可以包括如下中的一个或多个动作：执行多激发图像采集过程以采集针对至少一个多激发图像集的MR信息，所述至少一个多激发图像集包括多个图像激发，每个图像激发包括对应的数据，所述MR信息的至少一部分是在使用梯度的情况下获得的，并且所述MR信息的至少另一部分是在不使用所述梯度的情况下获得的；训练卷积核，所述卷积核包括关于在不使用所述梯度的情况下获得的所述MR信息的至少一部分的数据，所述卷积核包括卷积数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的至少两个图像激发的在使用梯度的情况下获得的所述MR信息与经训练的卷积核迭代地卷积，以形成针对所述至少两个图像激发的每个对应激发的合成k空间数据；将针对所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的所述合成k空间数据投影到图像空间中；并且对投影到图像空间中的所投影的合成k空间数据进行平均以形成图像信息。应当设想到，所述方法还可以包括如下动作：当执行针对所述对应的多激发集的所述迭代卷积时，保持所述卷积核的数据恒定。还应当设想到，所述方法可以包括如下动作：固定所述卷积核的所述数据，以便形成在针对所述至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振(MR)成像(MRI)系统(100、1500)，所述系统包括至少一个控制器(110、1510)，所述至少一个控制器被配置为：执行多激发图像采集过程以采集针对至少一个多激发图像集的MR信息，所述至少一个多激发图像集包括多个图像激发，每个图像激发包括对应的数据，所述MR信息的至少一部分是在使用梯度的情况下获得的，并且所述MR信息的至少另一部分是在不使用所述梯度的情况下获得的；训练卷积核，所述卷积核包括关于在不使用所述梯度的情况下或者通过使用自训练过程获得的所述MR信息的至少一部分的数据，所述卷积核包括卷积数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的至少两个图像激发的在使用梯度的情况下获得的所述MR信息与经训练的卷积核迭代地卷积，以形成针对所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的每个对应激发的合成k空间数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的所述合成k空间数据投影到图像空间中；并且对投影到所述图像空间中的所投影的合成k空间数据进行平均以形成图像信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.03 CN PCT/CN2014/0815891.一种磁共振(MR)成像(MRI)系统(100、1500)，所述系统包括至少一个控制器(110、1510)，所述至少一个控制器被配置为：执行多激发图像采集过程以采集针对至少一个多激发图像集的MR信息，所述至少一个多激发图像集包括多个图像激发，每个图像激发包括对应的数据，所述MR信息的至少一部分是在使用梯度的情况下获得的，并且所述MR信息的至少另一部分是在不使用所述梯度的情况下获得的；训练卷积核，所述卷积核包括关于在不使用所述梯度的情况下或者通过使用自训练过程获得的所述MR信息的至少一部分的数据，所述卷积核包括卷积数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的至少两个图像激发的在使用梯度的情况下获得的所述MR信息与经训练的卷积核迭代地卷积，以形成针对所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的每个对应激发的合成k空间数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的所述合成k空间数据投影到图像空间中；并且对投影到所述图像空间中的所投影的合成k空间数据进行平均以形成图像信息。2.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，当执行针对对应的多激发集的所述迭代卷积时，所述至少一个控制器保持所述卷积核的所述数据恒定。3.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，所述至少一个控制器还被配置为：固定所述卷积核的所述数据，以便形成在针对所述至少一个多激发图像集的所述迭代卷积期间的一致相关性。4.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，所述合成k空间数据形成合成k空间数据的若干激发(Ns)集。5.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，在所述平均期间，所述至少一个控制器被配置为对针对所述多个图像激发中的至少两个激发的所述合成k空间数据的幅度进行平均。6.根据权利要求1所述的MRI系统，还包括显示器，其中，所述至少一个控制器还被配置为在所述显示器上绘制所形成的图像信息。7.一种重建由具有至少一个控制器(110、1510)的磁共振(MR)成像(MRI)系统(100、1500)获得的图像的方法，所述方法由所述MR成像系统(100、1500)的所述至少一个控制器(110、1510)执行，并且所述方法包括如下动作：执行多激发图像采集过程以采集针对至少一个多激发图像集的MR信息，所述至少一个多激发图像集包括多个图像激发，每个图像激发包括对应的数据，所述MR信息的至少一部分是在使用梯度的情况下获得的，并且所述MR信息的至少另一部分是在不使用所述梯度的情况下获得的；训练卷积核，所述卷积核包括关于在不使用所述梯度的情况下获得的所述MR信息的至少一部分的数据，所述卷积核包括卷积数据；将针对所述至少一个多激发图像集的所述多个图像激发中的至少两个图像激发的梯度的在使用情况下获得的所述MR信息与经训练的卷积核迭代地卷积，以形成针对所述至少两个图像激发中的每个对应激发的合成k空间数据；将针对所述多个图像激发中的所述至少两个图像激发的所述合成k空间数据投影到图像空间中；并且对投影到图像空间中的所投影的合成k空间数据进行平均以形成图像信息。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括如下动作：当执行针对对应的多激发集的所述迭代卷积时，保持所述卷积核的所述数据恒定。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括如下动作：固定所述卷积核的所述数据，以便形成在针对所述至少一个多激发图像集的所述迭代卷积期间的一致相关性。10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述合成k空间数据形成合成k空间数据的若干激发(Ns)集。11.根据权利要求7所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄峰，G·R·丁辛，张必达，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL