磁共振水脂图像分离方法、装置、成像系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例中提出了一种磁共振水脂图像分离方法、装置、成像系统及存储介质。其中，方法包括：在一个回波周期内，在第一读出梯度极性下获取第一回波组，在第二读出梯度极性下获取第二回波组；其中，所述第一读出梯度极性和所述第二读出梯度极性是相反的，所述第一回波组中的回波与所述第二回波组中的回波相对于所述回波周期的回波中心位置一一对称；基于各个回波周期获取的第一回波组数据，得到第一回波图像组，基于各个回波周期获取的第二回波组数据，得到第二回波图像组；利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像。本发明专利技术实施例中的技术方案能够提高采集效率和信噪比。例中的技术方案能够提高采集效率和信噪比。例中的技术方案能够提高采集效率和信噪比。

Magnetic resonance water fat image separation method, device, imaging system and storage medium

【技术实现步骤摘要】
磁共振水脂图像分离方法、装置、成像系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及磁共振成像
，特别是一种磁共振成像水脂图像分离方法、装置、磁共振成像系统及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]在磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)系统中，由于人体内部脂肪中的氢原子核和水中的氢原子核所处的分子环境不同，使得它们的共振频率不相同；当脂肪和其他组织的氢质子同时受到射频脉冲激励后，它们的驰豫时间也不相同。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和水表现出不同的相位以及信号强度。
[0003]狄克逊(Dixon)法是在磁共振成像中用以产生纯水质子图像的方法，其基本原理是分别采集水和脂肪质子的同相位(In Phase)和反相位(Out phase)两种回波信号，两种不同相位的信号通过运算，各产生一幅纯水质子的图像和纯脂肪质子的图像，从而达到脂肪抑制的目的。目前存在有多种Dixon水脂图像分离方法，包括：单点Dixon法、两点Dixon法和三点Dixon法等。
[0004]在基于Dixon的快速自旋回波(Turbo Spin Echo，TSE，也称Fast Spin Echo，FSE)脉冲序列中，射频(RF)脉冲序列包括90
°
激发脉冲和180
°
重聚脉冲(也叫复相脉冲)，在相邻两个重聚脉冲之间，即一个回波间距(也称一个回波周期)内可以采集到多个回波(echo)。对应不同重聚脉冲的相应位置的各个回波构成一组回波，比如：重聚脉冲1后出现的第一个回波、重聚脉冲2后出现的第一个回波、
……
、重聚脉冲n后出现的第一个回波可构成一组回波，重聚脉冲1后出现的第二个回波、重聚脉冲2后出现的第二个回波、
……
、重聚脉冲n后出现的第二个回波可构成另一组回波。每一组回波都可独立重建出一幅图像。由于不同回波所带的幅值和相位信息不同，通过进一步计算可以分别重建纯水图像和纯脂肪图像。
[0005]考虑到目前的水脂图像分离方法中有些具有较多的死区，采集效率低，有些则信噪比(SNR)较低，因此本领域内的技术人员还在致力于寻找其它的解决方案。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例中一方面提出了一种磁共振成像水脂图像分离方法，另一方面提出了一种磁共振成像水脂图像分离装置、磁共振成像系统及计算机可读存储介质，用以提高采集效率和信噪比。
[0007]本专利技术实施例中提出的一种磁共振成像水脂图像分离方法，包括：在一个回波周期内，在第一读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第一回波组，在第二读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第二回波组；其中，所述第一读出梯度极性和所述第二读出梯度极性是相反的，所述第二回波组中的回波位于与所述第一回波组中的回波相对于所述回波周期的回波中心位置对称的位置；基于各个回波周期获取的第一回波组数据，得到第一回波图像组，基于各个回波周期获取的第二回波组数据，得到第二回波图像组；利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂
肪图像。
[0008]在一个实施方式中，所述第一回波组和所述第二回波组分别包括：一个满足设定同相要求的近同相回波和一个满足设定反相要求的近反相回波；所述Dixon水脂分离计算为两点Dixon水脂分离计算；或者，所述第一回波组和所述第二回波组分别包括：一个满足设定同相要求的近同相回波和两个满足设定反相要求的近反相回波；所述Dixon水脂分离计算为三点Dixon水脂分离计算。
[0009]在一个实施方式中，所述利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像，包括：对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像分别进行相位差校正，对进行相位差校正后的每两个回波图像分别进行复数平均，得到对应的回波平均图像组；利用得到的回波平均图像组中的图像进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像。
[0010]在一个实施方式中，对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像分别进行相位差校正包括：对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像中的任一回波图像进行复共轭变换，得到第一处理图像；从所述第一处理图像或另一未进行复共轭变换的回波图像中减去所述第一处理图像和所述未进行复共轭变换的回波图像之间的低通相位差，得到第二处理图像，所述第二处理图像和未减去所述低通相位差的回波图像共同构成相位差校正后的两个回波图像。
[0011]在一个实施方式中，所述利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像，包括：利用所述第一回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到第一水图像和第一脂肪图像；利用所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到第二水图像和第二脂肪图像；对所述第一水图像和所述第二水图像进行模值平均，得到水图像；对所述第一脂肪图像和所述第二脂肪图像进行模值平均，得到脂肪图像。
[0012]本专利技术实施例中提出的一种磁共振成像水脂图像分离装置，包括：数据采集模块，用于在一个回波周期内，在第一读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第一回波组，在第二读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第二回波组；其中，所述第一读出梯度极性和所述第二读出梯度极性是相反的，所述第二回波组中的回波位于与所述第一回波组中的回波相对于所述回波周期的回波中心位置对称的位置；图像提取模块，用于基于各个回波周期获取的第一回波组数据，得到第一回波图像组，基于各个回波周期获取的第二回波组数据，得到第二回波图像组；水脂分离模块，用于利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像。
[0013]在一个实施方式中，所述第一回波组和所述第二回波组分别包括：一个满足设定同相要求的近同相回波和一个满足设定反相要求的近反相回波；所述Dixon水脂分离计算为两点Dixon水脂分离计算；或者，所述第一回波组和所述第二回波组分别包括：两个满足设定同相要求的近同相回波和一个满足设定反相要求的近反相回波；所述Dixon水脂分离计算为三点Dixon水脂分离计算。
[0014]在一个实施方式中，所述水脂分离模块包括：第一图像整合模块，用于对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像分别进行相位差校正，对进行相位差校正后的每两个回波图像分别进行复数平均，得到对应的回波平均图像
组；第一水脂分离计算模块，用于利用得到的回波平均图像组中的图像进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像。
[0015]在一个实施方式中，所述第一图像整合模块包括：复共轭变换模块，用于对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像中的任一回波图像进行复共轭变换，得到第一处理图像；相位校正模块，用于从所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像水脂图像分离方法，其特征在于，包括：在一个回波周期内，在第一读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第一回波组，在第二读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第二回波组(101)；其中，所述第一读出梯度极性和所述第二读出梯度极性是相反的，所述第二回波组中的回波位于与所述第一回波组中的回波相对于所述回波周期的回波中心位置对称的位置；基于各个回波周期获取的第一回波组数据，得到第一回波图像组，基于各个回波周期获取的第二回波组数据，得到第二回波图像组(102)；利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像(103)。2.根据权利要求1所述的磁共振成像水脂图像分离方法，其特征在于，所述第一回波组和所述第二回波组分别包括：一个满足设定同相要求的近同相回波和一个满足设定反相要求的近反相回波；所述Dixon水脂分离计算为两点Dixon水脂分离计算；或者，所述第一回波组和所述第二回波组分别包括：一个满足设定同相要求的近同相回波和两个满足设定反相要求的近反相回波；所述Dixon水脂分离计算为三点Dixon水脂分离计算。3.根据权利要求1所述的磁共振成像水脂图像分离方法，其特征在于，所述利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像(103)，包括：对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像分别进行相位差校正，对进行相位差校正后的每两个回波图像分别进行复数平均，得到对应的回波平均图像组；利用得到的回波平均图像组中的图像进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像。4.根据权利要求3所述的磁共振成像水脂图像分离方法，其特征在于，对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像分别进行相位差校正包括：对所述第一回波图像组和所述第二回波图像组中回波位置对称的每两个回波图像中的任一回波图像进行复共轭变换，得到第一处理图像；从所述第一处理图像或另一未进行复共轭变换的回波图像中减去所述第一处理图像和所述未进行复共轭变换的回波图像之间的低通相位差，得到第二处理图像，所述第二处理图像和未减去所述低通相位差的回波图像共同构成相位差校正后的两个回波图像。5.根据权利要求1所述的磁共振成像水脂图像分离方法，其特征在于，所述利用所述第一回波图像组和所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到水图像和脂肪图像(103)，包括：利用所述第一回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到第一水图像和第一脂肪图像；利用所述第二回波图像组进行Dixon水脂分离计算，得到第二水图像和第二脂肪图像；对所述第一水图像和所述第二水图像进行模值平均，得到水图像；对所述第一脂肪图像和所述第二脂肪图像进行模值平均，得到脂肪图像。6.一种磁共振成像水脂图像分离装置，其特征在于，包括：
数据采集模块(510)，用于在一个回波周期内，在第一读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第一回波组，在第二读出梯度极性下获取对应Dixon水脂分离计算的第二回波组；其中，所述第一读出梯度极性和所述第二读出梯度极性是相反的，所述第二回波组中的回波位于与所述第一回波组中的回波相对于所述回波...

【专利技术属性】
技术研发人员：程实，周堃，翁得河，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：