CN104166114B - Fid和/或dc伪影校正方法及装置、mri采集与重建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FID和/或DC伪影校正方法以及装置，所述方法使得磁共振成像系统在采集K空间数据时，采用并行加速采集方法的同时能结合使用射频脉冲相位循环法将FID和/或DC伪影移至图像边缘，不但实现采集的加速，同时保证了FID和/或DC伪影的消除，确保图像质量。本发明还提供了一种基于所述FID和/或DC伪影校正方法的MRI采集与重建方法。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像领域，尤其涉及一种FID和/或DC伪影校正方法及装置以及基于所述伪影校正方法的MRI采集与重建方法。
背景技术
目前，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）技术作为一种集中了物理学、化学、生物学、医学等多领域研究成果在内的计算机成像技术，已被广泛应用于医学影像学检查中。基于不同序列的磁共振成像，一般都会伴随成像数据信号而产生一些干扰信号，其中部分在图像上表现为伪影，比如基于自旋回波序列（SE）以及快速自旋回波序列(FSE)成像过程中，由于回聚脉冲一般都会偏离理想的180度翻转角，伴随而产生FID伪影。FID伪影在图像中为沿读出方向的一条白线，位于相位编码方向中心。它的存在严重影响图像质量，干扰图像的解读和诊断。同时，磁共振成像系统的信号接收子系统如果有直流偏置，还会有位于图像中心的DC点状伪影。
通常有两种方法消除FID伪影：（1）使用位于回聚脉冲之后的扰相梯度来削弱FID信号；（2）采用射频脉冲的相位循环法将FID伪影移至图像边缘。由于前者通常不能完全消除FID信号，一般会将这二种方法结合使用。消除DC伪影方法之一也是采用射频脉冲的相位循环将DC伪影移至图像边缘。
采用射频脉冲相位循环将FID和/或DC伪影移至图像边缘，其原理是通过改变射频发射脉冲和接收的相位，使FID和/或DC信号在K空间沿相位方向正负交替改变。这样在图像重建后，剩余的FID和/或DC伪影从图像中心移至图像边缘，避免了对图像解读的干扰。
目前K空间的数据采集，经常会使用并行加速方法来提高采样速度，减少成像时间。常用的K空间并行加速方法，如GRAPPA，是通过在K空间小范围内全部采集，而在其他部分跳跃间隔采集数据，之后通过重建方法填充欠采的数据。但是，当采用这种K空间并行加速采集数据时，用射频脉冲相位循环将FID和/或DC伪影移至图像边缘的方法不再有效。
因而有必要研究和开发新的方法，使得在采用K空间并行加速采集的同时能结合使用射频脉冲相位循环方法将FID和/或DC伪影移至图像边缘。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在磁共振成像中，采用并行加速采集方法采集成像信号时，FID和/或DC伪影对图像的影响。
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供了一种FID和/或DC伪影校正方法，包括如下步骤：
采用欠采样的方式采集K空间数据，所述K空间包括欠采样区，所述欠采样区包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号数据线包括一条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及一条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述K空间还包括全采样区，所述全采样区包括若干条含正负交替的FID和/或DC信号的采集信号数据线；
将所述K空间中的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵；
在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID和/或DC信号的数据线阵合并得到完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵。
在一个实施例中，通过与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入所述欠采样区中未采样的位置；所述含正FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
通过与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入所述欠采样区中未采样的位置；所述含负FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含负FID和/或DC信号的采集信号以及插入其中的含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
在一个实施例中，采用GRAPPA法进行所述并行加速处理，根据所述全采样区中全部的含FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出GRAPPA法的拟合系数，所述拟合系数反映未采样数据线与采样数据线的依赖关系；
根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
在一个实施例中，所述方法进一步还包括：将包括所述完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵的K空间数据转换至图像域，使所述FID以和/或DC信号被移至所述图像域的边缘。
为了解决上述问题，本发明的另一个方面还提供了一种FID和/或DC伪影校正装置，包括：
K空间数据采集模块，用于采用欠采样的方式采集K空间数据，所述K空间包括欠采样区，所述欠采样区包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号数据线包括一条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及一条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述K空间还包括全采样区，所述全采样区包括若干条含正负交替的FID和/或DC信号的采集信号数据线；
并行加速处理模块，用于将所述K空间中的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵；
K空间数据合成模块，用于在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID和/或DC信号的数据线阵合并得到完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵。
在一个实施例中，所述并行加速处理模块包括：
第一计算单元，用于通过与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
第一填充单元，用于将所述含正FID和/或DC信号的填充信号数据线填入所述欠采样区中未采样的位置，所述含正FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
第二计算单元，用于通过与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线；
第二填充单元，用于分别将所述含负FID和/或DC信号的填充信号数据线填入所述欠采样区中的未采样的位置，所述含负FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
在一个实施例中，所述并行加速处理模块还包括拟合系数计算单元，用于当采用GRAPPA法进行所述并行加速处理时，根据所述全采样区中全部的含FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出GRAPPA法的拟合系数，所述拟合系数反映未采样数据线与采样数据线的依赖关系；所述第一计算单元，还用于根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；所述第二计算单元，还用于根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC的填充信号数据线。
在一个实施例中，所述装置还包括：图像生成模块，用于将包括所述完整的含正负交替FID和/或DC信号数据线阵的K空间数据转换至图像域，使所述FID和/或DC信号被移至所述图像域的边缘。
本发明还提供了一种利用所述FID和/或DC伪影校正方法进行MRI采集与重建方法。
一种MRI采集与重建方法，所述MRI采集与重建使用并行加速的方法采集K空间数据，加速倍数为q，MRI采集过程中产生的FID和/或DC伪影采用如上所述的任一方法进行校正，所述方法包括如下步骤：
将K空间分为全采样区和欠采样区，共需要填充N条相位编码线；
使用脉冲序列SP1与脉冲序列SP2交替采集全采样区的回波成像信号数据线，同步地，根据K空间加速倍数q，每隔2*（q-1）行，使用所述脉冲序列SP1与脉冲序列SP2交替采集欠采样区的邻近两条回波成像信号数据线，所述SP1采集的回波成像信号数据线中包含正FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述SP2采集的回波成像信号数据线中包含负FID和/或DC信号的采集信号数据线；
将采集到的包含有正负FID采集信号数据线的回波成像信号数据线分离，并分别进行对应加速倍数2*q的K空间加速重建处理，合并处理得到的回波成像信号数据，之后将其填入K空间中的相位编码线，经过傅里叶变换后得到图像。
在一个实施例中，采用GRAPPA法进行所述并行加速处理，所述全采样区位于所述K空间的中心，包含偶数L条相位编码线；所述欠采样区含有其余的N-L条相位编码线。
在一个实施例中，所述SP1序列为：使用具有0度相位角的90度射频脉冲激发样本，经过TE/2时间之后使用具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本，再经过TE/2时间之后使用具有0度相位角的采集控制信号采集成像回波信号数据线，所述回波成像信号数据线中包含正FID和/或DC采集信号数据线；所述SP2序列为：使用具有180度相位角的90度射频脉冲激发样本，经过TE/2时间之后使用具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本，再经过TE/2时间之后使用具有180度相位角的采集控制信号采集成像回波信号数据线，所述回波成像信号数据线中包含负FID和/或DC信号的采集信号数据线。
在一个实施例中，在所述SP1序列中使用多个具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本；在所述SP2序列中使用多个具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本。
与现有技术相比，本发明提供的一种FID和/或DC伪影校正方法，使得在采集K空间数据时，采用并行加速采集方法的同时能结合使用射频脉冲相位循环法将FID和/或DC伪影移至图像边缘，不但实现采集的加速，同时保证FID和/或DC伪影的消除，确保图像质量。本发明还提供了一种FID和/或DC伪影校正装置以及基于所述FID和/或DC伪影校正方法的MRI采集与重建方法。
附图说明
图1为磁共振扫描中自旋回波序列示意图；
图2为自旋回波成像的K空间和图像域中回波信号及FID和/或DC信号示意图；
图3为现有技术中基于自旋回波的，采用并行加速采集方法进行成像的K空间和图像域中回波信号及FID和/或DC信号示意图；
图4为本发明提供的一种FID和/或DC伪影校正方法的流程示意图；
图5为采用本发明中技术方案，基于自旋回波的，采用并行加速采集方法进行成像的K空间和图像域中回波信号及FID和/或DC信号示意图；
图6为本发明提供的一种FID和/或DC伪影校正装置的结构示意图；
图7为本发明提供的另一实施例中所述并行加速度处理模块20的结构示意图；
图8为本发明提供的一种MRI采集和重建的方法的流程示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。
如图1所示，在自旋回波成像序列中，首先使用90度射频脉冲激发样本，在TE/2时间之后，使用180度回聚脉冲再次激发样本，之后开始采集回波成像信号。如果回聚脉冲偏离理想的180度翻转角时，会伴随有FID信号产生。在常规成像中，FID信号在图像中以一条沿读出方向的线条出现，该线条位于相位编码方向的中心，FID信号的存在严重影响图像质量问题，干扰图像的解读和诊断。同时，磁共振成像系统的信号接收子系统如果有直流偏置，还会有位于图像中心的DC点状伪影。
现有技术中，一般采用射频脉冲的相位循环法将FID以和/或DC信号移至图像的边缘，其原理是通过改变射频发射脉冲和接收脉冲的相位，使FID以和/或DC信号在K空间沿相位方向正负交替改变。这样在图像重建后，剩余的FID以和/或DC伪影从图像中心移至图像边缘，避免了对图像解读的干扰。如图2(A)所示，采用相位循环，将激发脉冲相位和接收脉冲相位同时交替改变180度，使FID以和/或DC信号在K空间交替改变符合，如图2（B）所示，图像重建之后，FID以和/或DC信号被移至图像的边缘。
目前，进行数据采集经常会使用并行加速方法来提高采样速度，减少成像时间。常用的K空间并行加速方法，如GRAPPA，是通过在K空间小范围内全部采集，而在其他部分跳跃间隔采集数据，之后通过重建方法填充欠采样的数据。但是，如图3所示，当采用这种K空间并行加速采集数据时，用射频脉冲相位循环将FID以和/或DC伪影移至图像边缘的方法不再有效。这里说明作如下说明：附图2、附图3以及下述的附图5中展示了FID和DC信号共存的情形，实际如全文中所述的还包括只含有FID信号的以及只含有DC信号的情形。
为了解决上述问题，使的采用并行加速方法采集数据时，相位循环法依然有效，本发明提供了一种FID以和/或DC伪影的校正方法。
如图4所示，一种FID和/或DC伪影校正方法，包括如下步骤：
步骤S10，采用欠采样的方式采集K空间数据，所述K空间包括欠采样区，所述欠采样区中的采样区包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号包括一条正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及一条负FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述K空间还包括全采样区，所述全采样区包含有若干条正负交替的含FID和/或DC信号的采集信号数据线。
步骤S20，将所述K空间中的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵。
步骤S30，在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID和/或DC信号的数据阵合并得到完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵。
下面结合附图5具体说明本发明提供的FID和/或DC伪影校正方法的流程。
执行步骤S10，采用欠采样的方式采集K空间数据。如图5所示，实际上采集的数据包括回波成像信号以及混入其中的FID和/或DC信号，为了便于说明，这里只强调FID信号，但回波成像信号的采集方式也随着FID的信号采集方式变化而变化。
首先是在K空间欠采样区中，包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号数据线包括一条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及一条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线，即在采集数据线时，绑定的相邻两条正负数据线总是同时采集；在K空间的全采样区中，包含有若干条正负交替的含FID和/或DC信号的采集信号数据线，实际上在全采样区中，也是绑定的正负两条数据线同时采集的，所产生的效果与正负交替采集的方式相同。
执行步骤S20，将所述K空间中的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵。
通过与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入所述欠采样区中未采样的位置；所述含正FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
通过与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入所述欠采样区中未采样的位置；所述含负FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含负FID和/或DC信号的采集信号以及插入其中的含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
如果并行加速处理采用GRAPPA方法，则所述全采样区位于K空间的中心并且含有偶数条数据线，欠采样区含有剩余的数据线。
根据所述全采样区中全部的含FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出GRAPPA方法的拟合系数，所述拟合系数反映未采样数据线与采样数据线的依赖关系。
根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入欠采样区中未采样的位置；还根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入欠采样区中未采样的位置。
这里需要的说明的是，实际上在计算填充信号数据线时，除了拟合系数之外，采样窗口的大小决定了采用哪些位置以及多少条采集信号数据线来计算填充信号数据线。本领域技术人员应当知道上述的计算过程，在此不一一赘述。
执行步骤S30，在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID信号的数据阵合并得到完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵。
进一步地，所述方法还包括：将包含有所述完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵的K空间数据转换至图像域，使所述FID信号被移至所述图像域的边缘。
需要说明的是，通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明的部分或全部可借助软件并结合必需的通用硬件平台来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质，这些指令在由诸如计算机、计算机网络或其他电子设备等一个或多个机器执行时可使得该一个或多个机器根据本发明的实施例来执行操作。机器可读介质可包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM（紧致盘-只读存储器）、磁光盘、ROM（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）、EPROM（可擦除可编程只读存储器）、EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。
本发明可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等。
本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
如图6所示，本发明还提供了一种FID和/或DC伪影校正装置，包括：
K空间数据采集模块10，用于采用欠采样的方式采集K空间数据，所述K空间包括欠采样区，所述采样区包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号数据线包括一条含正FID和/或DC信号的采集信号数据及一条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述K空间还包括全采样区，所述全采样区包括若干条含正负交替的FID和/或DC信号的采集信号数据线。
并行加速处理模块20，用于将所述K空间中含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵。
K空间数据合成模块30，用于在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID和/或DC信号的数据线阵合并得到完整的含正负交替的FID信号的数据线阵。
在一个实施例中，如图7所示，所述并行加速处理模块20还包括：
第一计算单元201，用于通过与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线。
第一填充单元203，用于分别将所述含正FID和/或DC信号的填充信号数据线填入所述欠采样区中未采样的位置，所述含正FID和/或DC信号的信号数据线阵包括若干条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含正FID和/或DC信号的填充信号数据线。
第二计算单元202，用于通过与未采样数据线邻近的的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
第二填充单元204，用于将所述含负FID和/或DC信号的填充信号数据线填入所述欠样区中未采样的位置，所述含负FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
在另一个实施例中，所述并行加速处理模块20还包括：拟合系数计算单元205，用于当采用GRAPPA法进行所述并行加速处理时，根据所述全采样区中全部的的含FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出GRAPPA法的拟合系数，所述拟合系数反映未采样数据线与采样数据线的依赖关系；
所述第一计算单元201，还用于根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
所述第二计算单元202，还用于根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
在另一个实施例中，所述FID和/或DC伪影校正装置100还包括图像生成模块40，用于将包括所述完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵的K空间数据转换至图像域，使所述FID和/或DC信号被移至所述图像域的边缘。
如图8所示，本发明提供了一种MRI采集和重建的方法，所述MRI采集与重建使用并行加速方法采集K空间数据，加速倍数为q，MRI采集过程中产生的FID和/或DC伪影采用如上述提供的任一项FID和/或DC伪影校正方法进行校正，所述MRI采集和重建的方法包括如下步骤：
步骤S11，将K空间分为全采样区和欠采样区，共需要填充N条相位编码线。
若采用GRAPPA法进行并行加速采集，所述全采样区位于所述K空间的中心，并且含有偶数L相位编码线，欠采区含有其余的N-L条相位编码线。
步骤S12，使用脉冲序列SP1与脉冲序列SP2交替采集全采样区的回波成像信号数据线，同步地，根据K空间加速倍数q，每隔2*（q-1）行，用所述脉冲序列SP1与脉冲序列SP2交替采集欠采样区的邻近两条回波成像信号数据线，所述SP1采集的回波成像信号数据线包含正FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述SP2采集的回波成像信号数据线包含负FID和/或DC信号的采集信号数据线；
步骤S13，将采集到的包含有正负FID采集信号数据线的回波成像信号数据线分离，并分别进行对应加速倍数2*q的K空间加速重建处理，合并处理得到的回波成像信号数据，之后将其填入K空间中的相位编码线，经过傅里叶变换后得到图像。
在一个实施例中，所述SP1序列为：使用具有0度相位角的90度射频脉冲激发样本，TE/2时间之后使用具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本，再经过TE/2时间之后使用具有0度相位角的采集控制脉冲采集成像回波信号数据线；所述SP2序列为：使用具有180度相位角的90度射频脉冲激发样本，TE/2时间之后使用具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本，再经过TE/2时间之后使用具有180度相位角的采集控制脉冲采集成像回波信号数据线，所述回波成像信号数据线包含负FID和/或DC信号的采集信号数据线。
在另一个实施例中，在所述SP1序列中使用多个具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本；在所述SP2序列中使用多个具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本。
与现有技术相比，本发明提供的FID和/或DC伪影校正方法，使得在采用K空间并行加速采集的同时能结合使用射频脉冲相位循环法将FID和/或DC伪影移至图像边缘，不但实现采集的加速，同时保证了FID和/或DC伪影的消除，确保图像质量。本发明还提供了一种FID和/或DC伪影校正装置以及基于所述FID和/或DC伪影校正方法的MRI采集与重建方法。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (12)
1.一种FID和/或DC伪影校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
采用欠采样的方式采集K空间数据，所述K空间包括欠采样区，所述欠采样区包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号数据线包括一条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线及一条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述K空间还包括全采样区，所述全采样区包括若干条含正负交替的FID和/或DC信号的采集信号数据线；
将所述K空间中的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵；
在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID和/或DC信号的数据线阵合并得到完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵。
2.如权利要求1所述的FID和/或DC伪影校正方法，其特征在于，
通过与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入所述欠采样区中未采样的位置；所述含正FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
通过与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线，并分别将其填入所述欠采样区中未采样的位置；所述含负FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含负FID和/或DC信号的采集信号以及插入其中的含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
3.如权利要求2所述的FID和/或DC伪影校正方法，其特征在于，采用GRAPPA法进行所述并行加速处理，根据所述全采样区中全部的含FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出GRAPPA法的拟合系数，所述拟合系数反映未采样数据线与采样数据线的依赖关系；
根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
4.如权利要求1所述的FID和/或DC伪影校正方法，其特征在于，所述方法进一步还包括：将包括所述完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵的K空间数据转换至图像域，使所述FID和/或DC信号被移至所述图像域的边缘。
5.一种FID和/或DC伪影校正装置，其特征在于，包括：
K空间数据采集模块，用于采用欠采样的方式采集K空间数据，所述K空间包括欠采样区，所述欠采样区包括若干组含FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述每组含FID和/或DC信号的采集信号数据线包括一条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及一条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述K空间还包括全采样区，所述全采样区包括若干条含正负交替的FID和/或DC信号的采集信号数据线；
并行加速处理模块，用于将所述K空间中的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线与含负FID和/或DC信号的采集信号数据线分开进行并行加速处理得到含正FID和/或DC信号的数据线阵以及含负FID和/或DC信号的数据线阵；
K空间数据合成模块，用于在所述K空间中，将所述含正FID和/或DC信号的数据线阵与所述含负FID和/或DC信号的数据线阵合并得到完整的含正负交替FID和/或DC信号的数据线阵。
6.如权利要求5所述的FID和/或DC伪影校正装置，其特征在于，所述并行加速处理模块包括：
第一计算单元，用于通过与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
第一填充单元，用于将所述含正FID和/或DC信号的填充信号数据线填入所述欠采样区中未采样的位置，所述含正FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含正FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
第二计算单元，用于通过与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC信号的填充信号数据线；
第二填充单元，用于分别将所述含负FID和/或DC信号的填充信号数据线填入所述欠采样区中的未采样的位置，所述含负FID和/或DC信号的数据线阵包括若干条含负FID和/或DC信号的采集信号数据线以及插入其中的含负FID和/或DC信号的填充信号数据线。
7.如权利要求6所述的FID和/或DC伪影校正装置，其特征在于，所述并行加速处理模块还包括拟合系数计算单元，用于当采用GRAPPA法进行所述并行加速处理时，根据所述全采样区中全部的含FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出GRAPPA法的拟合系数，所述拟合系数反映未采样数据线与采样数据线的依赖关系；
所述第一计算单元，还用于根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含正FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含正FID和/或DC信号的填充信号数据线；
所述第二计算单元，还用于根据所述拟合系数以及与未采样数据线邻近的含负FID和/或DC信号的采集信号数据线计算出含负FID和/或DC的填充信号数据线。
8.如权利要求5所述的FID和/或DC伪影校正装置，其特征在于，所述装置还包括：
图像生成模块，用于将包括所述完整的含正负交替FID和/或DC信号数据线阵的K空间数据转换至图像域，使所述FID和/或DC信号被移至所述图像域的边缘。
9.一种MRI采集与重建方法，其特征在于，所述MRI采集使用并行加速的方法采集K空间数据，加速倍数为q，MRI采集过程中产生的FID和/或DC伪影采用如权利要求1-4中任一项方法进行校正，所述MRI采集与重建方法包括如下步骤：
将K空间分为全采样区和欠采样区，共需要填充N条相位编码线；
使用脉冲序列SP1与脉冲序列SP2交替采集全采样区的回波成像信号数据线，同步地，根据K空间加速倍数q，每隔2*(q-1)行，使用所述脉冲序列SP1与脉冲序列SP2交替采集欠采样区的邻近两条回波成像信号数据线，所述SP1采集的回波成像信号数据线中包含正FID和/或DC信号的采集信号数据线，所述SP2采集的回波成像信号数据线中包含负FID和/或DC信号的采集信号数据线；
将采集到的包含有正负FID和/或DC信号的采集信号数据线的回波成像信号数据线分离，并分别进行对应加速倍数2*q的K空间加速重建处理，合并处理得到的回波成像信号数据，之后将其填入K空间中的相位编码线，经过傅里叶变换后得到图像。
10.如权利要求9所述的MRI采集与重建方法，其特征在于，采用GRAPPA法进行所述并行加速处理，所述全采样区位于所述K空间的中心，包含偶数L条相位编码线；所述欠采样区含有其余的N-L条相位编码线。
11.如权利要求10所述的MRI采集与重建方法，其特征在于，
所述SP1序列为：使用具有0度相位角的90度射频脉冲激发样本，经过TE/2时间之后使用具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本，再经过TE/2时间之后使用具有0度相位角的采集控制信号采集成像回波信号数据线，所述回波成像信号数据线中包含正FID和/或DC采集信号数据线；
所述SP2序列为：使用具有180度相位角的90度射频脉冲激发样本，经过TE/2时间之后使用具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本，再经过TE/2时间之后使用具有180度相位角的采集控制信号采集成像回波信号数据线，所述回波成像信号数据线中包含负FID和/或DC信号的采集信号数据线。
12.如权利要求11所述的MRI采集与重建方法，其特征在于，
在所述SP1序列中使用多个具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本；
在所述SP2序列中使用多个具有90度相位角的180度射频脉冲激发样本。
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