一种减小PROPELLER序列伪影的方法技术

本发明专利技术公开了一种减小PROPELLER序列伪影的方法，包括数据采集和数据重建两部分，其中，数据采集部分包括如下步骤：步骤dS1：获取PROPELLER序列采集轨迹参数；步骤dS2：进行第一次激发，采集ETL回波链；步骤dS3：重复执行步骤dS2；步骤dS4：重复执行步骤dS2和步骤dS3；步骤iS1：对每个数据带内部多次激发的数据线进行自相位校正；步骤aiS1：对数据带进行调整；步骤iS5：对数据进行处理得到最终图像；所述步骤aiS1包括如下步骤：步骤iS2：对数据带和数据带之间进行带间相位校正。本发明专利技术通过将多次激发采集的数据线填充到一个数据带中从而达到增大数据带宽度的效果；使由多次激发组合而成的数据带满足后续PROPELLER重建算法要求；消除了星芒状伪影；消除了运动伪影。

A method to reduce the artifact of propeller sequence

【技术实现步骤摘要】
一种减小PROPELLER序列伪影的方法
本专利技术涉及一种减小核磁共振设备伪影的方法，特别涉及一种减小PROPELLER序列伪影的方法。
技术介绍
磁共振成像(MRI)技术已经成为医学诊断中的重要手段。当受试者在扫描过程中运动，采用常规扫描技术得到的图像则会出现运动伪影，而严重的运动伪影甚至会影响临床医学诊断。增强重建的周期性旋转重叠平行线(PeriodicallyRotatedOverlappingParallelLineswithEnhancedReconstruction,PROPELLER)序列通过类似螺旋桨旋转的方式采集磁共振数据，并在重建模块增加运动校正功能，可有效减少由受试者运动造成的磁共振图像伪影。PROPELLER序列一次激发后采集若干个回波信号作为数据线组成一个数据带，通过多次激发采集多个绕中心旋转的数据带获得完整的K空间数据。但是当系统硬件配置不强，或者由于扫描组织的T2弛豫时间过短导致磁共振信号过早衰减消失时，PROPELLER序列一次激发后采集的数据线数量较少时无法获得完整的数据，则得到的图像存在明显的星芒状伪影(数据采集示意图如附图1所示)。一种减小星芒状伪影的常方案是增加PROPELLER数据带的数量(数据采集示意图如附图2所示)，但该方案中每条数据带所包含的数据线比较少，其造成后续图像重建中运动校正模块效果大大下降。上述缺陷限制了PROPELLER序列在磁共振成像系统上的应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种减小PROPELLER序列伪影的方法。本专利技术通过将多次激发采集的回波信号填充到同一条数据带中提高数据块的宽度，并且每次激发均采集一次数据带中心位置的回波作为参考数据线；在重建过程中，对每个数据带内部通过使用参考数据线对多次激发采集的数据进行相位校正，从而减小星芒状伪影，提高运动校正效果。本专利技术不需要额外的硬件设备，也不需要增加额外的图像采集时间。为了解决上述技术问题及实现上述技术效果，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术一种减小PROPELLER序列伪影的方法，。作为本专利技术的一种优选技术方案，包括数据采集和数据重建两部分，其中，数据采集部分包括如下步骤：步骤dS1：获取PROPELLER序列采集轨迹参数；步骤dS2：进行第一次激发，采集ETL回波链；步骤dS3：重复执行步骤dS2；步骤dS4：重复执行步骤dS2和步骤dS3；数据重建部分包括如下步骤：步骤iS1：对每个数据带内部多次激发的数据线进行自相位校正；步骤aiS1：对数据带进行调整；步骤iS5：对数据进行处理得到最终图像。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤aiS1包括如下步骤：步骤iS2：对数据带和数据带之间进行带间相位校正；步骤iS3：对数据带和数据带之间进行带间旋转校正；步骤iS4：对数据带和数据带之间进行带间平移校正；。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤iS5中，对数据带进行处理包括第一次处理和第二次处理，其中，第一次处理为对数据带进行网格化处理，第二次处理为得到K空间数据后对其进行第三次处理得到最终图像。作为本专利技术的一种优选技术方案，对K空间数据进行的第三次处理为进行两维FT变换。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤iS1中，对每个数据带进行自相位校正的步骤如下：步骤iS101：对数据带中的所有数据线和参考数据线进行一维FT变换，分别得到Iijk和I_refjk，计算过程如下：Iijk＝1DFT(Sijk)；步骤iS102：对Iijk中每个数据点进行逐点相位校正，计算过程如下：其中，表示I_refijk的相位；步骤iS103：对I进行-维逆FT变换，计算过程如下：S_correct1ijk＝1DIFT(I′ijk)；步骤iS104：通过遍历i、i和k对数据带中的数据线重复步骤iS101、步骤iS102、步骤iS103，得到自相位校正后的数据带数据。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤iS2中，对数据带和数据带之间进行相位校正的具体实现过程如下：步骤iS201：对每个数据带进行二维FT变换，计算过程如下：Ik＝2DFT(S_correct1k)；其中，S_correct1k表示警告自相位校正后的第k和数据带；步骤iS202：对每个数据带加三角窗函数，计算过程如下：Sfilter＝S_correct1k*filter_triangle()；其中，filter_triangle()表示三角窗函数；步骤iS203：对每个Sfilter进行二维FT变换，计算过程如下：Ifilter＝2DFT(Sfilter)；步骤iS204：对每个I进行相位校正，计算过程如下：其中，表示Ifilter的相位；步骤iS205：对每个Icorrect进行二维逆FT变换，得到相位校正后的数据带数据，计算过程如下：S_correct2k＝2DIFT(I_correct1k)。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤iS3中，对数据带和数据带之间进行旋转校正的步骤如下：步骤iS301：取每个数据带S_correct2k中心直径为NEX＊(ETL-1)圆的内的数据，并网格化到笛卡尔坐标系R上，得到S_circlek；步骤iS302：取S_circlek的模，计算过程如下：M_circlek＝abs(S_circlek)；步骤iS303：将所有的M_circle相加计算得到参考数据，计算过程如下：步骤iS304：将M_circlek旋转一系列的角度θ，并网格化到笛卡尔坐标系R上，得到一组M_circle_θk；步骤iS305：计算M_circle_θk和Mref的相关系数，计算过程如下：步骤iS306：使用二阶或更高阶多项式曲线拟合rk(θ)，曲线的峰值点所对应的θk角即为M_circlek的旋转角度；将数据带S_correct2k旋转θk角度，即得到旋转校正后的数据带数据S_correct3k。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤iS4中，对数据带和数据带之间进行平移校正的具体步骤如下：步骤iS401：取每个数据带S_correct3k中心直径为3*7＝21圆的内的数据，并使用Kaiser-Bessel窗函数网格化到笛卡尔坐标系R上，得到S_circlek；步骤iS402：将所有的S_circlek相加计算得到参考数据，计算过程如下：步骤iS403：计算SRk，计算过程如下：SRk＝conj(S_circlek)*Sref，其中，conj(x)表示取x的共轭；步骤iS404：对SRk进行二维FT变换得到IRk，计算过程如下：...

【技术保护点】
1.一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，包括数据采集和数据重建两部分，其中，/n数据采集部分包括如下步骤：/n步骤dS1：获取PROPELLER序列采集轨迹参数；/n步骤dS2：进行第一次激发，采集ETL回波链；/n步骤dS3：重复执行步骤dS2；/n步骤dS4：重复执行步骤dS2和步骤dS3；/n数据重建部分包括如下步骤：/n步骤iS1：对每个数据带内部多次激发的数据线进行自相位校正；/n步骤aiS1：对数据带进行调整；/n步骤iS5：对数据进行处理得到最终图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，包括数据采集和数据重建两部分，其中，
数据采集部分包括如下步骤：
步骤dS1：获取PROPELLER序列采集轨迹参数；
步骤dS2：进行第一次激发，采集ETL回波链；
步骤dS3：重复执行步骤dS2；
步骤dS4：重复执行步骤dS2和步骤dS3；
数据重建部分包括如下步骤：
步骤iS1：对每个数据带内部多次激发的数据线进行自相位校正；
步骤aiS1：对数据带进行调整；
步骤iS5：对数据进行处理得到最终图像。


2.根据权利要求1所述的一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，所述步骤aiS1包括如下步骤：
步骤iS2：对数据带和数据带之间进行带间相位校正；
步骤iS3：对数据带和数据带之间进行带间旋转校正；
步骤iS4：对数据带和数据带之间进行带间平移校正。


3.根据权利要求1所述的一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，所述步骤iS5中，对数据带进行处理包括第一次处理和第二次处理，其中，
第一次处理为对数据带进行网格化处理，
第二次处理为得到K空间数据后对其进行第三次处理得到最终图像。


4.根据权利要求3所述的一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，对K空间数据进行的第三次处理为进行两维FT变换。


5.根据权利要求1所述的一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，所述步骤iS1中，对每个数据带进行自相位校正的步骤如下：
步骤iS101：对数据带中的所有数据线和参考数据线进行一维FT变换，分别得到Iijk和I_refjk，计算过程如下：
Iijk＝1DFT(Sijk)；



步骤iS102：对Iijk中每个数据点进行逐点相位校正，计算过程如下：



其中，表示I_refijk的相位；
步骤iS103：对I进行一维逆FT变换，计算过程如下：
S_correct1ijk＝1DIFT(I′ijk)；
步骤iS104：通过遍历i、j和k对数据带中的数据线重复步骤iS101、步骤iS102、步骤iS103，得到自相位校正后的数据带数据。


6.根据权利要求2所述的一种减小PROPELLER序列伪影的方法，其特征在于，所述步骤iS2中，对数据带和数据带之间进行相位校正的具体实现过程如下：
步骤iS201：对每个数据带进行二维FT变换，计算过程如下：
Ik＝2DFT(S_correct1k)；
其中，S_correct1k表示警告自相位校正后的第k和数据带；
步骤iS202：对每个数据带加三角窗函数，计算过程如下：
Sfilter＝S_correct1k*filter_triangle()；
其中，filter_triangle()表示三角窗函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜小平，蔡昕，郑慧，张琦蔚，李建奇，
申请(专利权)人：上海康达卡勒幅医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31