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一种基于压缩传感的快速高角分辨率扩散成像方法技术

技术编号:8593136 阅读:243 留言:0更新日期:2013-04-18 06:12
本发明专利技术涉及一种基于压缩传感的快速高角分辨率扩散成像方法,包括:根据球面螺旋分布方式确定扩散敏感梯度磁场分布方向;为确定的每一个扩散敏感梯度磁场分布方向制定欠采样编码策略;采用全采样方式,采集第一个扩散敏感梯度磁场分布方向的一组k空间信号作为参考像;将其余扩散敏感梯度磁场分布方向及其欠采样编码策略输入磁共振扫描仪,依次采集其k空间信号;将得到的各组k空间信号分别与参考像k空间信号作差,并采用压缩传感方法重建得到差值像,再将差值像叠加到参考像上。本发明专利技术利用螺旋分布法、欠采样策略及HARDI数据特点,采集少量k空间信号就能很好地重建出未知图像,提高了采样及图像重建速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像
,特别是。
技术介绍
以下是本领域中的一些名词解释,其使用范围仅限于本专利技术k空间信号在磁共振成像过程,磁共振谱仪采集到的原始信号不同于图像像素所在的空间,而称为k空间,因此对应的原始信号称为k空间信号。相位编码梯度磁场为了对空间位置进行编码,就需要在不同的位置施加不同的磁场强度,这就要用到梯度磁场。当梯度的方向指向空间坐标系的y方向时,称这个方向为相位方向,对应的梯度磁场也就称为相位编码梯度磁场,简称相位梯度。扩散敏感梯度磁场在扩散张量成像中,除了通常施加的梯度磁场外,还要施加另外一种梯度磁场,这种梯度磁场能够提取出人体组织内的水分子扩散信息(大小,方向等),因此称这种梯度磁场为扩散敏感梯度磁场。表观扩散系数是一种在宏观上度量水分子扩散速度的指标,这一指标是在观察范围内所有水分子扩散速度大小的平均,与扩散方向无关。扩散敏感梯度磁场的b值是衡量扩散敏感梯度磁场强弱的一个指标,由扩散敏感梯度磁场的强度和持续时间共同决定,近似相当于扩散敏感梯度磁场强度对时间的积分。现有技术中的磁共振成像技术主要有三个方面的发展一、磁共振成像技术和压缩传感技术磁共振成像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压缩传感的快速高角分辨率扩散成像方法,其特征在于,包括:步骤1,按球面螺旋分布方式在单位半球面上确定扩散敏感梯度磁场分布方向,并把半数的扩散敏感梯度磁场分布方向相对球心对称翻转到另一半球面,得到单位球面上所有的扩散敏感梯度磁场分布方向;步骤2,将所有扩散敏感梯度磁场分布方向按螺旋线前进方向编号,并为除第一个扩散敏感梯度磁场分布方向外的其余方向制定相应的欠采样编码策略;步骤3,采用全采样方式,采集第一个扩散敏感梯度磁场分布方向的一组k空间信号,对这组k空间信号作傅里叶重建,将重建后的结果作为参考像;步骤4,应用步骤2中的欠采样编码策略,依次采集除第一个扩散敏感梯度磁场分布方向外的其余方向...

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩传感的快速高角分辨率扩散成像方法,其特征在于,包括 步骤1,按球面螺旋分布方式在单位半球面上确定扩散敏感梯度磁场分布方向,并把半数的扩散敏感梯度磁场分布方向相对球心对称翻转到另一半球面,得到单位球面上所有的扩散敏感梯度磁场分布方向; 步骤2,将所有扩散敏感梯度磁场分布方向按螺旋线前进方向编号,并为除第一个扩散敏感梯度磁场分布方向外的其余方向制定相应的欠采样编码策略; 步骤3,采用全采样方式,采集第一个扩散敏感梯度磁场分布方向的一组k空间信号,对这组k空间信号作傅里叶重建,将重建后的结果作为参考像; 步骤4,应用步骤2中的欠采样编码策略,依次采集除第一个扩散敏感梯度磁场分布方向外的其余方向的k空间信号; 步骤5,将步骤4得到的一组欠采样的k空间信号与步骤3中的k空间信号作差,得到新的k空间欠采样信号; 步骤6,采用压缩传感方法对步骤5得到的k空间欠采样信号进行重建,重建后得到该扩散敏感梯度磁场分布方向的差值像; 步骤7,将步骤6得到的差值像叠加到步骤3得到的参考像上,得到该扩散敏感梯度磁场分布方向下的扩散权重像; 步骤8,重复步骤5至步骤7,得到其余扩散敏感梯度磁场分布方向下的扩散权重像。2.根据权利要求1所述的快速高角分辨率扩散成像方法,其特征在于,所述步骤I具体包括 步骤U,选取单位球面的上顶点作为球面螺旋线初始点; 步骤12,计算球面螺旋线在上半球的长度随环绕圈数变化的关系式; 步骤13,计算在指定扩散敏感梯度磁场分布方向数目下,以球面螺旋线间距为两相邻方向的球面距离,排列所有方向所需的螺旋线总长度随球面螺旋线环绕圈数变化的关系式; 步骤14,由步骤12及步骤13的两关系式确定球面螺旋线的环绕圈数,并构造上半球的球面螺旋线...

【专利技术属性】
技术研发人员:高嵩王飞王浩宇
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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