CN108324276B - 磁共振成像方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磁共振成像方法和装置，该方法和装置在k‑空间相位编码方向上划分为多个区域，在数据采集时可以使得不同区域具有不同的采集密度，如此，可以实现k‑空间的变密度采集，而且还可以使得同一区域内具有均匀的采集密度，如此，同一区域内的k‑空间数据可以采用常规的并行重建方法进行区域图像重建，最终的磁共振成像可以由该多个区域内的区域图像融合而成。因而，在本申请中，总的图像重建时间等于划分的区域数量乘以常规的并行重建方法所需的时间，因此，相较于现有技术中的变密度采集的磁共振成像方法，本申请实施例的总图像重建时间较短，重建速度较快，因此，本申请实施例能够实现对变密度采集的k‑空间数据的快速图像重建。

Description

磁共振成像方法和装置

技术领域

本申请涉及医学影像技术领域，尤其涉及一种磁共振成像方法和装置。

背景技术

相较于其它成像设备，如计算机x射线断层扫描(Computed Tomography， CT)、正电子发射(Positron Emission Computed Tomography，PET)等，磁共 振成像(MagneticResonance Imaging，MRI)是一种多对比度成像技术，其可 以获得多种对比度图像，提供更加丰富的信息用于诊断。然而，磁共振成像需 要较长的扫描时间，进而限制了磁共振多对比度图像的获取。

为了提高磁共振成像速率，减少磁共振扫描时间，并行成像方法应运而 生。

目前，在业界广泛使用的并行成像方法主要包括敏感度编码((SensitivityEncoding，SENSE)和广义自校准部分并行采集(Generalized Autocalibrating PartiallyParallel Acquisitions，GRAPPA)等并行成像方法，而传统的这些并行 成像方法通常基于对均匀降采的k-空间(即整个k-空间内具有一个采样间距 采集密度相同)进行图像重建，这类方法在较高加速倍数时往往信噪比损失严 重，并且伪影增加，因此，在临床上可以接受的加速倍数通常较低。

考虑到磁共振图像的能量主要集中在其对应的k-空间中心区域，通过对 k-空间进行变密度(VD,variable-density)采集可以在高加速倍数的条件下重 建得到质量较高的图像。这里所谓变密度采集，主要是指在k-空间的不同位置 采用不同的采集密度，通常表现为从k-空间的中心区域到外周区域采集密度依 次降低。目前，基于变密度采集的磁共振成像方法主要包括GRAPPA，迭代式 SENSE和压缩感知等。然而，这些已有的方法的重建时间均较长，限制了其 在临床磁共振成像中的应用。

如何对变密度采集的k-空间数据进行快速的图像重建是将变密度采集技 术进行临床推广的一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种磁共振成像方法和装置，以实现对变密度采 集的k-空间数据进行快速图像重建。

为了解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：

一种磁共振成像方法，包括：

将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域；

采集各个区域的k-空间数据，其中，不同区域具有不同的采集密度，且每 一区域内具有均匀的采集密度；

对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各个区域的能 量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，所述基准采集密度不小于所述各 个区域中的最大采集密度；

对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重建，得到各个区域图 像；

根据所述各个区域图像生成整个k-空间对应的磁共振图像。

可选地，所述将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域，具体为：

从k-空间中心到外周沿相位编码方向分为多个区域。

可选地，所述多个区域在相位编码方向上关于k-空间中心所在的相位编码 线呈轴对称分布，互为轴对称的两个区域的采集密度相等。

可选地，所述将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域，具体为：

沿相位编码方向从k-空间的一侧到对侧依次分为多个区域。

可选地，所述采集各个区域的k-空间数据，具体包括：

根据各个区域的采集加速倍数分别均匀采集各个区域的k-空间数据。

可选地，所述采集各个区域的k-空间数据，具体包括：

按照从k-空间中心到外周的顺序多次扫描k-空间，除首次扫描外，每次 扫描过程的扫描区域比先前扫描过程的扫描区域向外扩展一个区域；

其中，首次扫描过程仅扫描k-空间最中间的区域；

对于多次扫描的区域，不同次扫描过程扫描的相位编码线之间存在一定错 位，并且在同一区域内的多次扫描的相位编码线均匀分布。

可选地，所述采集各个区域的k-空间数据，具体包括：

按照从k-空间外周到中心的顺序多次扫描k-空间，除首次扫描外，每次 扫描过程的扫描区域比先前扫描过程的扫描区域向内缩减一个区域；

其中，首次扫描过程扫描整个k-空间；对于多次扫描的区域，不同次扫描 过程扫描的相位编码线之间存在一定错位，并且在同一区域内的多次扫描的相 位编码线均匀分布。

可选地，首次扫描以k-空间最外围区域的采集加速倍数进行，除首次扫描 外，其它扫描过程的采集加速倍数为与当前扫描过程扫描的最外围区域相邻的 外围区域的采集加速倍数。

可选地，各个区域内的采集密度按照从k-空间中心到外周的顺序依次减 小。

可选地，所述对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的 各个区域的的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，具体包括：

分别计算基准采集密度与各个区域对应的采集密度的密度比值；

分别将每个区域内的k-空间数据乘以与其对应的密度比值，使得密度补偿 后的各个区域的的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量。

可选地，所述基准采集密度为k-空间满采样时对应的采集密度。

可选地，所述对各个区域内的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后 的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，具体包括：

分别将每个区域内的k-空间数据乘以其对应的采集加速倍数，使得密度补 偿后的各个区域的能量均达到k-空间满采样时对应的能量。

可选地，所述对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重建，得到 各个区域图像，具体包括：

按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度补偿后的k- 空间数据并行重建，得到各个区域图像。

可选地，所述按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度 补偿后的k-空间数据并行重建，得到各个区域图像，具体包括：

对k-空间最中间区域的密度补偿后的k空间数据进行并行重建，得到最中 间区域图像；

对于所述k-空间最中间区域以外的其它区域的并行重建，则每次并行重建 过程包括：

将先前重建区域填零；

利用先验图像对当前区域进行正则化重建，得到当前区域的区域图像，其 中，正则化程度按照从k-空间中心到外周的顺序逐渐增强，其中，先验图像为 先前重建图像或者从先前重建图像中提取到的边界信息图像。

可选地，按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度补偿 后的k-空间数据并行重建，得到各个区域图像，具体包括：

对k-空间最中间区域进行密度补偿后的k空间数据进行并行重建，得到最 中间区域图像；

对所述k-空间最中间区域以外的其它区域依次进行并行重建，其中，每次 重建过程包括：

先将先前重建区域的区域图像在图像域形成当前区域对应采集加速倍数 的混叠图，再将其在图像域与当前区域的混叠图像相减形成残差混叠图，最后 利用先验图像对该残差混叠图进行正则化重建，从而得到当前区域的区域图 像；

其中，正则化程度按照从k-空间中心到外周的顺序逐渐增强，其中，先验 图像为先前重建图像或者从先前重建图像中提取到的边界信息图像。

可选地，根据所述各个区域图像生成整个k-空间的磁共振图像，具体包括：

将各个区域图像融合，生成整个k-空间对应的磁共振图像；

或者，

分别将各个区域图像进行反傅里叶变换，生成各个区域的k-空间数据；

将生成的各个区域的k-空间数据融合并重建，生成整个k-空间对应的磁 共振图像。

一种磁共振成像装置，包括：

划分单元，用于将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域；

采集单元，用于采集各个区域的k-空间数据，其中，不同区域具有不同的 采集密度，且每一区域内具有均匀的采集密度；

密度补偿单元，用于对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补 偿后的各个区域的的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，所述基准 采集密度不小于所述各个区域中的最大采集密度；

并行重建单元，用于对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重 建，得到各个区域图像；

生成单元，用于根据所述各个区域图像生成整个k-空间对应的磁共振图 像。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

基于以上技术方案可知，本申请实施例提供的磁共振成像方法，在k-空间 相位编码方向上划分为多个区域，在数据采集时，可以使得不同区域具有不同 的采集密度，如此，可以实现k-空间的变密度采集，而且，在数据采集时也可 以使得同一区域内具有均匀的采集密度，如此，同一区域内的k-空间数据可以 采用常规的并行重建方法进行区域图像重建，最终的磁共振成像可以由该多个 区域内的区域图像融合而成。因而，在本申请实施例中，总的图像重建时间等 于划分的区域数量乘以常规的并行重建方法所需的时间，该总的图像重建时间 相较于现有的变密度采集的磁共振成像方法例如GRAPPA，迭代式SENSE和压缩感知的时间要短，重建速度较快，因此，相较于现有技术中的变密度采集 的磁共振成像方法，本申请实施例能够实现对变密度采集的k-空间数据进行快 速图像重建。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种k-空间示意图；

图2为本申请实施例提供的磁共振成像的方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的步骤201的第一种实现方式的示意图；

图4为本申请实施例提供的区域与相位编码线的关系图；

图5为本申请实施例提供的步骤201的第二种实现方式的示意图；

图6为本申请实施例提供的步骤202的第一种实现方式的示意图；

图7为本申请实施例提供的步骤202第二种实现方式中一示例的示意图；

图8为本申请实施例提供的步骤202第二种实现方式中另一示例的示意 图；

图9为本申请实施例提供的实验结果图；

图10为执行本申请实施例提供的磁共振成像方法的控制设备示意图；

图11是本申请实施例提供的的磁共振成像装置结构示意图。

具体实施方式

目前，磁共振成像，具有多对比度成像的特性，可以直接作出横断面、矢 状面、冠状面和各种斜面的体层图像；而且，利用磁共振成像技术重建得到的 磁共振图像可以提供丰富、全面的信息，对疾病诊断的贡献显著；此外，利用 磁共振成像技术，不需注射造影剂，而且没有电离辐射。故，基于上述优点， 磁共振成像被广泛应用于医疗诊断的过程中。但是，磁共振成像往往需要较长 的扫描时间，致使磁共振成像的速度较慢，限制了磁共振成像的推广前景。

在确保磁共振成像所获得的磁共振图像质量的同时，为了提升磁共振成像 的速率，提出了变密度采集的磁共振成像方法，虽然该变密度采集的磁共振成 像方法降低了扫描时间，但是，由于不同采集密度的k-空间数据在进行并行重 建时，需要进行不断地迭代，导致变密度采集的磁共振成像方法在重建磁共振 图像时，需要较长的重建时间，进而造成磁共振成像整体用时较长。

基于此，为了解决上述问题，提升变密度采集方法下对k-空间数据进行重 建的速率，本申请提供了一种磁共振成像方法和装置。本申请中的磁共振成像 方法通过将k-空间划分为多个区域，针对不同区域进行变密度采集，并对每个 区域的k-空间数据进行密度补偿，再利用并行重建方法对密度补偿后各个区域 的k-空间数据进行重建，获得多个区域图像，最终将多个区域图像进行融合， 获得最终的磁共振图像。

可见，利用本申请提供的磁共振成像方法，得到最终的磁共振图像的重建 时间等于划分的区域数量乘以常规的并行重建时间，相较于现有的变密度采集 方法下的磁共振图像的重建(例如GRAPPA，迭代式SENSE和压缩感知等重建) 所用的重建时间，重建时间短，重建速度快，因此，本申请能够实现对变密度 采集的k-空间数据进行快速图像重建。

在介绍本申请实施例之前，先对本申请实施例中涉及的一些概念进行解释 说明。

k-空间，是指将磁共振成像是采集的数据进行傅里叶变换，从“强度-时 间”的对应关系变换为“强度-频率”的对应关系，所获得的空间频率矩阵。 具体的，k-空间可以是一维空间、二维空间或者三维空间，空间的维度越高， 越能反映出该磁共振图像的物理意义。为了能够清楚的描述本申请提供的磁共 振成像方法，在本申请实施例中，k-空间均以二维k-空间为例进行说明。

如图1所示，为一个二维k-空间的示意图，该k-空间中，均匀分布这若干 条与Kx轴方向平行的相位编码线，Ky轴方向即为相位编码方向。在k-空间中， 越接近k-空间中心的相位编码线，其频率越低，信号强度越高，说明该相位编 码线上的点所代表的能量越大。故，k-空间的能量在相位编码方向上，从k-空 间中心向两边依次递减的。需要说明的是，k-空间可以如图1所示的，Kx轴位 于k-空间的中心；另外，Kx轴也可以位于整个k-空间的下方；在本申请中不对 Kx轴与整个k-空间的相对位置进行限定。

采集加速倍数即为降采样倍数，用于表征采集k-空间数据的采样间距，进 而表征采集k-空间数据的采集密度。具体地，采集加速倍数用大于1的有理数 表示，一般情况下，采集加速倍数采用大于1的有理数中的整数。如果采集加 速倍数等于1，则表示采集k-空间数据的采集密度为对该k-空间满采样时的采 集密度；如果采集加速倍数越大，代表采样间距越大，采集密度越小；反之， 如果采集加速倍数越小，代表采样间距越小，采集密度越大。

密度补偿，是指将采集的所有区域中每个区域的k-空间数据，分别乘以一 个数值，使各个区域的能量都达到某个相同的基准采集密度对应的能量的方 法。需要说明的是，一般会提前预设一个基准采集密度，该基准采集密度要求 不小于所有区域的采集密度中最大的采集密度，且，该基准采集密度最大为满 采样时的采集密度。

在介绍完本申请实施例中涉及的一些概念后，以下结合说明书附图对本申 请的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本申 请，并不用于限定本申请。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施 例中的特征可以相互组合。

图2为本申请实施例提供的磁共振成像方法的流程图，如图1所示，该方法 包括：

步骤201，将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域；

步骤202，采集各个区域的k-空间数据，其中，不同区域具有不同的采集 密度，且每一区域内具有均匀的采集密度；

步骤203，对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各 个区域的能量均达到基准采集密度采集时对应的能量，基准采集密度不小于各 个区域中的最大采集密度；

步骤204，对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重建，得到各 个区域图像；

步骤205，根据各个区域图像生成整个k-空间对应的磁共振图像。

为了对该方法中每个步骤进行更加清楚、完整的阐述，下面对该方法的每 个步骤的具体实现方式进行一一说明。

在步骤201中，至少包括下述两种具体的实现方式：

第一种实现方式，步骤201可以具体包括：从k-空间中心到外周沿相位编 码方向分为多个区域。

从k-空间中心开始，沿着Ky轴方向的正、负方向分别对k-空间进行划分， 一种示例如图3中a所示，以k-空间的Kx轴为中心，划分出一个包括Kx轴的区 域0，然后，沿Ky轴的正方向依次进行划分，得到区域1，2，……；接着，沿 Ky轴的负方向依次进行划分，得到区域-1,-2，……。另一种示例，如图3中b 所示，以k-空间的Kx轴为中心，沿着Ky轴的正方向依次进行划分，得到区域 1,2，……；接着，沿着Ky轴的负方向依次进行划分，得到区域-1,-2，……。

在第一种实现方式中，具体可以为：多个区域在相位编码方向上关于k- 空间中心所在的相位编码线呈轴对称分布，互为轴对称的两个区域的采集密度 相等。具体地说，对k-空间进行区域划分时，可以从k-空间中心开始向外围划 分为区域0、区域+1、区域-1、区域+2、区域-2…，其中，区域0为位于k-空间 最中间的区域，区域+1与区域-1为互为轴对称的两个区域，区域+2和区域-2为 互为轴对称的两个区域。

举例来说，k-空间一般包括256行相位编码线，以0～255对相位编码线进行 标号。沿着相位编码方向即ky方向，从k-空间的一侧到对侧，该256条相位编 码线依次分别为第0行、第1行、……，第255行相位编码线。

如图4所示，该k-空间的256条相位编码线分别编号为相位编码线0、相位 编码线1、…、相位编码线254、相位编码线255。以相位编码线127为中心，划 分为区域0、区域+1、区域-1、区域+2、区域-2。其中，区域0为相位编码线64 到相位编码线191之间的区域；区域+1为相位编码线192到相位编码线223之间 的区域；区域+2为相位编码线224到相位编码线255之间的区域；同理，区域-1 为相位编码线32到相位编码线63之间的区域；区域-2为相位编码线0到相位编 码线31之间的区域。

其中，区域0本身关于k-空间中心所在的相位编码线——相位编码线127呈 轴对称，区域+1和区域-1关于相位编码线127呈轴对称，同理，区域+2和区域 -2也关于相位编码线127呈轴对称。

由于磁共振图像的能量集中在k-空间的中心区域，所以通过上述从k-空间 中心到外围的划分方式，尤其是以k-空间中心所在的相位编码线呈轴对称分布 的区域划分方式，使互为轴对称的两个区域的采集密度相等，可以对轴对称的 两个区域同时采集、同时并行重建，即，为后续的变密度采集和并行重建节省 了重建时间，提高了重建效率。

第二种实现方式中，步骤201可以具体包括：沿相位编码方向从k-空间的 一侧到对侧依次分为多个区域。

在具体实现时，从k-空间的一侧开始，沿着Ky轴方向对k-空间进行划分， 一种示例中，如图5中a所示，从Ky轴的负方向开始，向Ky轴的正方向依次进 行划分，得到5个区域，即，在k-空间中，从下到上依次划分为：区域1、区域 2、区域3、区域4、区域5。另一种示例中，如图5中b所示，从Ky轴的正方向 开始，向Ky轴的负方向依次进行划分，得到5个区域，即，在k-空间中，从上 到下依次划分为：区域1、区域2、区域3、区域4、区域5。上述两种实现方式中，第一种实现方式从k-空间中心开始划分，可以按照磁共振图像的能量分布 情况得到划分后的区域；第二种实现方式采用从一侧到另一侧的单侧划分方 式，划分操作本身更加简便，两种划分方式各有优势。将k-空间划分为多个区 域，单个区域采用相同的采集加速倍数，不同的区域采用不同的采集加速倍数， 为后续的变密度采集和并行重建节省了时间，提高了磁共振成像效率。

需要说明，在本申请实施例中，将k-空间划分的各个区域覆盖的相位编码 线的行数可以均相同，也可以不同。

在步骤202中，采集各个区域中的k-空间数据时，并不是采用随机的采集 加速倍数进行降采样，而需要考虑采集的多个区域的k-空间数据，可以快速的 并行重建出高质量的磁共振图像。由于磁共振图像的能量主要集中在k-空间的 中心区域，从中心区域到外围，磁共振图像的能量逐渐递减，故，对于k-空间 中的不同区域，按照能量的大小，采用不同的采集加速倍数进行采集。具体的， 对于k-空间，单个区域内采用相同的采集加速倍数进行采集，且越接近k-空间 中心的区域，采用越小的采集加速倍数，即，采集越多的k-空间数据；对于k- 空间中越外围的区域，采用越大的采集加速倍数，即，采集越少的k-空间数据。 但是，无论实现怎样的变采样，都需要保证在该降采样的采集密度下，仍然满 足采样定理。

需要说明的是，在步骤202中，要求不同区域具有不同的采集密度，如果 多个区域在相位编码方向上关于k-空间中心所在的相位编码线呈轴对称分布， 那么，互为轴对称的两个区域的采集密度相等，可以将该互为轴对称的两个区 域视作一个区域，可以同时进行采集和重建。

在具体实现时，步骤202至少包括下述两种具体的实现方式：

第一种实现方式中，步骤202可以具体包括：

根据各个区域的采集加速倍数分别均匀采集各个区域的k-空间数据。

举例来说，以图4所示为基础，假设区域0采用的采集加速倍数为4，区域 +1和区域-1采用的采集加速倍数为8，区域+2和区域-2采用的采集加速倍数为 16。

根据各个区域的采集加速倍数分别均匀采集各个区域的k-空间数据，如图 6所示，具体为：对于区域0，以4的采集加速倍数均匀采集，获得的k-空间数 据为：相位编码线第A1*i+C1行对应的数据，其中，采集加速倍数A1＝4，

C1＝64,i＝0,1,…,31。具体为：相位编码线第64行、第68行、…、第184行、第188行对应的相位编码数据。对于区域+1，以8的采集加速倍数均匀采集，获得的 k-空间数据为：相位编码线第A2*i+C2行对应的数据，其中，采集加速倍数 A2＝8，C2＝192,i＝0,1,2,3。具体为：相位编码线第192行、第200行、第208行、 第216行对应的相位编码数据。同理，对于区域-1，以8的采集加速倍数均匀采 集，获得的k-空间数据为：相位编码线第A3*i+C3行对应的数据，其中，采集 加速倍数A3＝8，C3＝32,i＝0,1,2,3。具体为：相位编码线第32行、第40行、第48 行、第56行对应的相位编码数据。对于区域+2，以16的采集加速倍数均匀采集， 获得的k-空间数据为：相位编码线第A4*i+C4行对应的数据，其中，采集加速 倍数A4＝16，C4＝224,i＝0,1。具体为：相位编码线第224行、第240行对应的相 位编码数据。对于区域-2，以16的采集加速倍数均匀采集，获得的k-空间数据 为：相位编码线第A5*i+C5行对应的数据，其中，采集加速倍数A5＝16， C4＝0,i＝0,1。具体为：相位编码线第0行、第16行对应的相位编码数据。

需要说明的是，如果步骤201划分后的区域是关于k-空间中心所在的相位 编码线呈轴对称关系，如上例中的区域+1和区域-1，区域+2和区域-2，而该步 骤202中采集对称区域的采集加速倍数又相同，此时，可以同时对对称区域进 行采集，以减少采集k-空间数据的时间。

通过该实现方式，对单个区域进行一次固定采集加速倍数的数据采集，为 所有区域中的单个区域获得均匀采集密度的k-空间数据，为后续并行重建打好 了数据基础。

第二种实现方式中，当步骤201采用第一种实现方式中的具体实现方案， 即，图4所示的划分方式时，步骤202至少包括下述两种可能的示例。

一种示例中，步骤202，可以具体包括：

按照从k-空间中心到外周的顺序多次扫描k-空间，除首次扫描外，每次扫 描过程的扫描区域比先前扫描过程的扫描区域向外扩展一个区域；其中，首次 扫描过程仅扫描k-空间最中间的区域。

其中，对于多次扫描的区域，不同次扫描过程扫描的相位编码线之间存在 一定错位，并且在同一区域内的多次扫描的相位编码线均匀分布。

在具体实现时，除末次扫描外，其它扫描过程扫描所采用的采集加速倍数 为：与当前扫描过程对应扫描区域相邻的外围区域的采集加速倍数；末次扫描 所采用的采集加速倍数为k-空间最外围区域的采集加速倍数。

举例来说，对于图4所示的区域划分情况来说，首次扫描过程的扫描对象 仅为区域0，扫描区域0的采集加速倍数采用与之相邻的外围区域——区域+1 和区域-1的采集加速倍数8，此时，采集的相位编码线数据对应的相位编码线 可以用B1*i+D1表示，其中，采集加速倍数B1＝8，D1＝68,i＝0,1,…,15；第二次 扫描过程的扫描对象为：区域+1、区域0、区域-1，采用的采集加速倍数为区 域+2和区域-2的采集加速倍数16，此时，采集的相位编码线数据对应的相位编 码线可以用B2*i+D2表示，其中，采集加速倍数B2＝16，D2＝40,i＝0,1,…,11；末 次扫描过程的扫描对象为：区域+2、区域+1、区域0、区域-1、区域-2，采用 的采集加速倍数为最外围的采集加速倍数16，此时，采集的相位编码线数据对 应的相位编码线可以用B3*i+D3表示，其中，采集加速倍数B3＝16，D3＝0，

i＝0,1,…,15。需要注意的是，三次扫描过程中，需要对同一区域扫描的相位编码线进行一定错位，避免重复扫描相同的相位编码线，以及避免遗漏需要扫描 的相位编码线。

具体如图7所示，首次扫描所采集的数据如图7中a所示，获得的结果为： 第68行、第76行、…、第180行、第188行对应的相位编码线数据；第二次扫描 所采集的数据如图8中b所示，获得的结果为：第40行、第56行、…、第200行、 第216行对应的相位编码线数据；末次扫描所采集的数据如图8中c所示，获得 的结果为：第0行、第16行、…、第224行、第240行对应的相位编码线数据。

通过该示例中的采集方式，可以减少扫描次数，提高采集k-空间数据的效 率，进而从整体上提高了磁共振成像的效率。

另一示例中，步骤202，可以具体包括：

按照从k-空间外周到中心的顺序多次扫描k-空间，除首次扫描外，每次扫 描过程的扫描区域比先前扫描过程的扫描区域向内缩减一个区域；其中，首次 扫描过程扫描整个k-空间。

其中，对于多次扫描的区域，不同次扫描过程扫描的相位编码线之间存在 一定错位，并且在同一区域内的多次扫描的相位编码线均匀分布。

在具体实现时，首次扫描所采用的采集加速倍数为：k-空间最外围区域 的采集加速倍数；除首次扫描外，其它扫描过程中所采用的采集加速倍数为： 与当前扫描过程中对应扫描区域的最外围区域相邻的外围区域的采集加速倍 数。

举例来说，对于图4所示的区域划分情况来说，首次扫描过程的扫描对象 为：区域+2、区域+1、区域0、区域-1、区域-2，采集加速倍数采用最外围区 域——区域+2和区域-2的采集加速倍数16，此时，采集的相位编码线数据对应 的相位编码线可以用E1*i+F1表示，其中，采集加速倍数E1＝16，F1＝0，

i＝0,1,…,15；第二次扫描过程的扫描对象为：区域+1、区域0、区域-1，采用的 采集加速倍数为区域+2和区域-2的采集加速倍数16,此时，采集的相位编码线 数据对应的相位编码线可以用E2*i+F2表示，其中，采集加速倍数E2＝16，

F2＝40,i＝0,1,…,11；末次扫描过程的扫描对象为：区域0，采用的采集加速倍数为区域0的外围相邻的外围区域——区域+1和区域-1的采集加速倍数8,此时， 采集的相位编码线数据对应的相位编码线可以用E3*i+F3表示，其中，采集加 速倍数E3＝8，F3＝68,i＝0,1,…,15。同样需要注意的是，三次扫描过程中，需要 对同一区域扫描的相位编码线进行一定错位，避免重复扫描相同的相位编码 线，以及避免遗漏需要扫描的相位编码线。

具体如图8所示，首次扫描所采集的数据如图8中a所示，获得的结果为： 第0行、第16行、…、第224行、第240对应的相位编码线数据；第二次扫描所 采集的数据如图8中b所示，获得的结果中，除首次扫描获得的数据外，还包括： 第40行、第56行、…、第200行、第216行对应的相位编码线数据；末次扫描所 采集的数据如图8中c所示，获得的结果中，除前两次扫描获得的数据外，还包 括：第68行、第76行、…、第180行、第188行对应的相位编码线数据。

通过该示例中的采集方式，相较于对每个区域进行分别的数据采集，采集 k-空间数据的采集次数明显减少，进而减少了采集操作的采集时间，从而在整 体上有效地缩短了磁共振成像时间，提高了磁共振成像效率。

显然，如图6、图7中c以及图8中c所示出的，通过上述采集的实现方式， 采集到的k-空间数据均一致。

需要说明的是，本申请实施例中的步骤202的第一种实现方式、第二种实 现方式，仅为对步骤202中采集k-空间数据的具体实现方式的列举，其他可以 实现步骤202的实现方式，也均属于本申请实施例的保护范围，这里不进行赘 述。

利用步骤202采集到各个区域的k-空间数据，虽然单个区域采集密度相同， 但是，不同区域的采集密度不同，为了避免出现重建后的各区域图像能量不平 衡的现象，需要在步骤204的并行重建前，对采集到的k-空间数据进行密度补 偿，所谓密度补偿就是使不同区域的能量均能够达到在以同一基准密度进行采 集时各区域所对应的能量。因而，密度补偿即为能量补偿。

在步骤203中，为了实现密度补偿的目的，要求该基准采集密度的取值不 小于各个区域中最大的采集密度，由于k-空间的各个区域中，最中心区域的采 集密度最大，故，该基准采集密度的取值不小于中心区域的采集密度。另外， 预设满采样时的采集密度为1，因此，基准采集密度的最大取值为满采样时的 采集密度，即，该基准采集密度最大取1。基准取值密度的具体选取，可以根 据本领域技术人员的经验以及具体的磁共振成像需求进行确定。

上述步骤203，可以具体包括：

步骤231，分别计算基准采集密度与各个区域对应的采集密度的密度比值。

举例来说，仍以上述举例为基础，对k-空间的5个区域：区域0、区域+1、 区域-1、区域+2、区域-2，采集密度分别为0.25、0.125、0.0625。假设基准密 度为1，则依据步骤231计算出的密度比值分别为：区域0→1/0.25＝4；区域 +1和区域-1→1/0.125＝8；区域+2和区域-2→1/0.0625＝16。

步骤232，分别将每个区域内的k-空间数据乘以与其对应的密度比值，使 得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时对应的能量。

举例来说，仍以上述举例中计算出的密度比值为基础，对于区域0，将该 区域的k-空间数据X乘以4，获得密度补偿后的区域0对应的k-空间数据X’；同 理，对于对于区域+1，将该区域的k-空间数据Y1乘以8，获得密度补偿后的区 域+1对应的k-空间数据Y1’；对于对于区域-1，将该区域的k-空间数据Y2乘以8， 获得密度补偿后的区域-1对应的k-空间数据Y2’；对于区域+2，将该区域的k- 空间数据Z1乘以16，获得密度补偿后的区域+2对应的k-空间数据Z1’；对于区 域-2，将该区域的k-空间数据Z2乘以16，获得密度补偿后的区域-2对应的k-空 间数据Z2’。

一种具体的示例中，如果步骤203中的基准采集密度是k-空间满采样时对 应的采集密度，上述步骤231中的密度比值与各个区域的采集加速倍数对应相 等。那么，步骤203，可以具体包括：

分别将每个区域内的k-空间数据乘以其对应的采集加速倍数，使得密度补 偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量。

另一种具体的示例中，如果步骤203中的基准采集密度是各个区域中最大 的采集密度，即最中心区域的采集密度。相应的，步骤203可以具体包括：

分别将除最中心区域外的每个区域内的k-空间数据乘以其对应的密度比 值，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能 量；其中，该密度比值为最中心区域的采集密度与各个区域对应的采集密度的 比值。

举例来说，仍以上述举例为基础，可以设置基准采集密度为区域0的采集 密度，即设置基准采集密度等于0.25。此时，对于区域0，由于以该区域采集 密度本身为基准采集密度，所以该区域的k-空间数据X即为密度补偿后的对应 的k-空间数据X’；对于区域+1，将该区域的k-空间数据Y1乘以(0.25/0.125＝2)， 获得密度补偿后的区域+1对应的k-空间数据Y1”；对于区域-1，将该区域的k- 空间数据Y2乘以(0.25/0.125＝2)，获得密度补偿后的区域-1对应的k-空间数据 Y2”；对于区域+2，将该区域的k-空间数据Z1乘以(0.25/0.0625＝4)，获得密度 补偿后的区域+2对应的k-空间数据Z1”；对于区域-2，将该区域的k-空间数据Z2乘以(0.25/0.0625＝4)，获得密度补偿后的区域-2对应的k-空间数据Z2”。当 然，图3所示的举例中，基准采集密度的取值范围为区间：[0.25,1]。

通过步骤203的密度补偿，使采集密度不同的不同区域，利用简单的数学 计算，实现了能量补偿，避免出现重建后的各区域图像能量不平衡的现象，进 而为后续的并行重建打好了数据基础，提高了磁共振成像效率。

在步骤204中，对每个区域密度补偿后的k-空间数据进行重建，k-空间中 所有区域中的每个区域，将获得的一个与之对应的区域图像。可以理解的是， 并行重建的次数，以及并行重建所获得的区域图像的数量，与对k-空间划分所 得的区域数量一致。

其中，由于k-空间中心区域包含了较多的能量，而且对图像的对比度、分 辨率等影响较大，因此，步骤204可以具体包括：

步骤2040，按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度补 偿后的k-空间数据并行重建，得到各个区域图像。

在具体实现时，对k-空间最中心区域采集到的数据进行常规的并行重建， 如SENSE算法；然后对除中心区域以外的外围区域，由中心向外围依次重建。 步骤2040，至少包括下述两种可能的示例：

一种示例中，步骤2040可以具体包括：

步骤24A1，对k-空间最中间区域的密度补偿后的k-空间数据进行并行重 建，得到最中间区域图像。

举例来说，以图6所示为基础，步骤24A1具体为：对k-空间最中间区域— —区域0的密度补偿后的k-空间数据A’进行并行重建，得到区域0对应的区域 图像a，即为k-空间最中间区域图像a。

步骤24A2，对于k-空间最中间区域以外的其它区域的并行重建。

其中，步骤24A2中每次并行重建的过程包括：

S10，将先前重建区域填零；

S11，利用先验图像对当前区域进行正则化重建，得到当前区域的区域图 像。

步骤24A2具体为：将前面重建好的区域中的k-空间数据进行填零，然后在 常规的并行重建算法中，加入正则化项对当前区域进行并行重建，直到对所有 的区域都进行了并行重建，并获得了所有区域的区域图像。需要说明的是，所 加入的正则化项的正则化程度由k-空间的中心区域向外围区域不断加强，先验 图像为先前重建图像或者从先前重建图像中提取到的边界信息图像。

举例来说，以图6所示为基础，步骤24A2具体为：第一步，将区域0进行 填零处理，然后利用区域图像a对区域+1进行正则化重建，得到区域+1对应的 区域图像b1；第二步，将区域0和区域+1进行填零处理，然后利用区域图像a 和区域图像b1，对区域-1进行正则化重建，得到区域-1对应的区域图像b2；第 三步，将区域0、区域+1和区域-1进行填零处理，然后利用区域图像a、区域图 像b1和区域图像b2，对区域+2进行正则化重建，得到区域+2对应的区域图像c1； 第四步，将区域0、区域+1、区域-1和区域+2进行填零处理，然后利用区域图像a、区域图像b1、区域图像b2和区域图像c1，对区域-2进行正则化重建，得 到区域-2对应的区域图像c2。

利用该示例的实现方式，将同一区域内的k-空间数据可以采用常规的并行 重建方法进行区域图像重建，实现了简单、便捷的并行重建，缩短了并行重建 时间，进而提高了磁共振成像的效率，为步骤205打好了数据基础。

另一种示例中，步骤2040，可以具体包括：

步骤24B1，对k-空间最中间区域的密度补偿后的k空间数据进行并行重建， 得到最中间区域图像。

举例说明，以图6所示为基础，假设先验图像为从先前重建图像中提取到 的边界信息图像。步骤24B1具体为：对k-空间最中间区域——区域0的密度补 偿后的k-空间数据A’进行并行重建，得到区域0对应的区域图像a，即为k-空 间最中间区域图像a。

步骤24B2，对于k-空间最中间区域以外的其它区域的并行重建。

其中，步骤24B2中每次重建的过程包括：

S20，先将先前重建区域的区域图像在图像域形成当前区域对应采集加速 倍数的混叠图。

在具体实现时，S20具体为：将先前重建区域的区域图像a进行傅里叶变换， 转换到k-空间，得到k-空间数据X；然后，将k-空间数据以当前区域对应的采 集加速倍数s进行数据提取，得到k-空间数据Xs；接着，将k-空间数据Xs进行 傅里叶变换，转换到图像域，获得混叠图a’。

S21，再将S20中的混叠图在图像域与当前区域的混叠图像相减形成残差混 叠图。

在具体实现时，S21具体为：将先前重建区域的区域图像a与当前区域的混 叠图a’相减，形成残差混叠图△a。

S22，最后利用先验图像对该残差混叠图进行正则化重建，从而得到当前 区域的区域图像。

在具体实现时，S22具体为：将利用先验图像(先前重建区域的区域图像a 或者从先前重建区域的区域图像a中提取到的边界信息图像ab)，对残差混叠图 △a进行正则化重建，得到当前区域的区域图像b。

举例来说，仍以上述举例为基础，步骤24B2具体为：第一步，对区域+1 进行重建：先将区域图像a进行傅里叶变换，得到k-空间数据A’；将k-空间数 据A’以区域+1的采集加速倍数2进行数据提取，得到k-空间数据A2’；将k-空 间数据A2’进行傅里叶变换，获得混叠图a’。然后，将先前重建区域的区域 图像a与当前区域的混叠图a’相减，形成残差混叠图△a。接着，将利用先验 图像ab，对残差混叠图△a进行正则化重建，得到区域+1的区域图像b1。

同理，第二步，对区域-1进行重建：先将区域图像a和区域图像b1进行傅 里叶变换，得到k-空间数据(A+B1)’，记作W’；将k-空间数据W’以区域-1 的采集加速倍数2进行数据提取，得到k-空间数据W2’；将k-空间数据W2’进 行傅里叶变换，获得混叠图b1’。然后，将先前重建区域的区域图像a和区域图 像b1与当前区域的混叠图b1’相减，形成残差混叠图△b1。接着，将利用先验 图像ab，对残差混叠图△b1进行正则化重建，得到区域-1的区域图像b2。

第三步，对区域+2进行重建：先将区域图像a、区域图像b1和区域图像b2 进行傅里叶变换，得到k-空间数据(A+B1+B2)’，记作M’；将k-空间数据M’ 以区域+2的采集加速倍数4进行数据提取，得到k-空间数据M4’；将k-空间数 据M4’进行傅里叶变换，获得混叠图b’。然后，将先前重建区域的区域图像a、 区域图像b1和区域图像b2与当前区域的混叠图b’相减，形成残差混叠图△b。 接着，将利用先验图像ab，对残差混叠图△b进行正则化重建，得到区域+2的 区域图像c1。

第四步，对区域-2进行重建：先将区域图像a、区域图像b1、区域图像b2 和区域图像c1进行傅里叶变换，得到k-空间数据(A+B1+B2+C1)’，记作N’； 将k-空间数据N’以区域-2的采集加速倍数4进行数据提取，得到k-空间数据 N4’；将k-空间数据N4’进行傅里叶变换，获得混叠图c1’。然后，将先前重 建区域的区域图像a、区域图像b1、区域图像b2和区域图像c1与当前区域的混 叠图c1’相减，形成残差混叠图△c。接着，将利用先验图像ab，对残差混叠 图△c进行正则化重建，得到区域-2的区域图像c2。

可见，最后重建到的区域图像为：区域图像a、区域图像b1、区域图像b2、 区域图像c1、区域图像c2。

需要说明的是，先验图像为从先前重建图像中提取到的边界信息图像时， 只需要在步骤24A1和24A2之间(或24B1和24B2之间)增加步骤：从先前重建 图像中提取边界信息图像，并将该边界信息图像作为先验图像”，对其他的实 现步骤没有影响。

利用该示例的实现方式，相较于第一种示例中的实现方式，所得到的区域 图像更加精确，通过该实现方式进行区域图像的并行重建，可靠性更高，效果 更逼真，进而，在缩短了并行重建时间的同时，提高了磁共振图像的质量。

在步骤205中，至少包括两种可能的实现方式：

第一种实现方式下，具体包括：

将各个区域图像直接融合，生成整个k-空间对应的磁共振图像。

举例来说，仍以上述举例为基础，对k-空间的5个区域：区域0、区域+1、 区域-1、区域+2、区域-2，并行重建后，获得5个区域图像：图像a、图像b、 图像c、图像d、图像e。此时，直接将5个区域图像进行图像融合，即，对图像 a、图像b、图像c、图像d、图像e进行图像融合，获得磁共振图像O。

通过图像融合技术，直接将区域图像融合为磁共振图像的实现方式，相较 于其他获得磁共振图像的方式，融合的速度更快，进而提高了磁共振成像的整 体效率。

第二种实现方式下，具体包括：

分别将各个区域图像进行反傅里叶变换，生成各个区域的k-空间数据；

将生成的各个区域的k-空间数据融合并重建，生成整个k-空间对应的磁共 振图像。

举例来说，仍以上述举例为基础，对k-空间的5个区域：区域0、区域+1、 区域-1、区域+2、区域-2，并行重建后，获得5个区域图像：图像a、图像b、 图像c、图像d、图像e。此时，根据各个区域图像生成整个k-空间的磁共振图 像的具体过程为：第一步，将5个区域图像进行反傅里叶变换，即，对图像a、 图像b、图像c、图像d、图像e分别进行反傅里叶变换，得到5个区域的5个k-空 间数据：k-空间数据Xa、k-空间数据Yb、k-空间数据Yc、k-空间数据Zd、k-空间数据Ze；第二步，对5个k-空间数据进行数据融合，获得融合后的k-空间 数据K；第三步，将融合后的k-空间数据K进行重建，生成整个k-空间对应的磁 共振图像O’。

通过数据融合技术，利用所有的区域图像间接的生成磁共振图像的实现方 式，相较于第一种实现方式中利用图像融合获得磁共振图像，融合的精度更高， 进而可以使获得的磁共振图像更加精准，可靠度更高。

基于以上对本申请实施例提供的磁共振成像方法的介绍，该方法通过在 k-空间相位编码方向上划分为多个区域；在数据采集时，对同一区域采用均匀 的采集密度，不同区域之间实现变密度采集；如此，同一区域内的k-空间数据 可以采用常规的并行重建方法进行区域图像重建，最终的磁共振成像可以由该 多个区域内的区域图像融合而成。可见，利用本申请实施例中提供的磁共振成 像的方法，相较于现有技术中的变密度采集的磁共振成像方法，总的重建时间 要短，重建速度较快，进而使得整个磁共振成像的过程加快，实现高效率的磁 共振成像。

在一个实验中，得出了图9所示的实验结果，实验方法如下：对于具有 256个相位编码线的k-空间，我们首先将其划分为中心128行和外周128行这 两个区域，然后对这两个区域分别采用采集加速倍数R＝2和R＝4，得到中间 区域64行和外周区域32行的相位编码数据，用本申请提供的磁共振成像方法 进行磁共振成像，获得重建结果为图9(c)。而与该采样方式的采集时间等价 的均匀密度采样方式中，对应的采集加速倍数为R＝256/(64+32)＝2.66，利用传 统的SENSE方法对均匀降采倍数R＝2.66的k-空间数据进行重建，得到重建 结果为图9(b)。满采样获得的结果图像为图9(a)。其中，图9(d)和(e) 为上述图9(b)和(c)对应的方法获得磁共振图像的误差分布图，图9(b) 所示的磁共振图像的均方根误差为5.47％，图9(c)所示的磁共振图像的均方 根误差为4.71％。将三者进行对比，可以看出，利用本申请提供的磁共振成像 方法得到的重建结果比用传统SENSE方法重建得到的结果误差分布更为均 匀，而且均方根误差更小。

显然，该磁共振成像方法不仅采用变密度采集的方式，降低磁共振成像时 间；通过密度补偿后的分区域并行重建，使得整个磁共振成像的过程加快，实 现高效率的磁共振成像；而且，通过对中间区域采用较高的采集密度，使获得 的磁共振图像的误差更低，进而能够提供更加可靠的诊断信息。

上述实施例的磁共振成像方法可以由图10所示的控制设备执行。图10所示 的控制设备包括处理器(processor)1010，通信接口(Communications Interface)1020，存储器(memory)1030，总线1040。处理器1010，通信接口1020， 存储器1030通过总线1040完成相互间的通信。

其中，存储器1030中可以存储有磁共振成像的逻辑指令，该存储器例如可 以是非易失性存储器(non-volatile memory)。处理器1010可以调用执行存储 器1030中的磁共振成像的逻辑指令，以执行上述的磁共振成像方法。作为实施 例，该磁共振成像的逻辑指令可以为控制软件对应的程序，在处理器执行该指 令时，控制设备可以对应地在显示界面上显示该指令对应的功能界面。

磁共振成像的逻辑指令的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独 立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样 的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技 术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个 存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服 务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前 述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、 随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可 以存储程序代码的介质。

上述的磁共振成像的逻辑指令，可以称为“磁共振成像装置”，该装置可 以划分成各个功能模块。具体参见以下实施例。

下面介绍本申请实施例提供的磁共振成像装置的具体实施方式。

请参阅图11，本申请实施例提供的磁共振成像装置包括：

划分单元1101，用于将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域；

采集单元1102，用于采集各个区域的k-空间数据，其中，不同区域具有 不同的采集密度，且每一区域内具有均匀的采集密度；

密度补偿单元1103，用于对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得 密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，基准 采集密度不小于各个区域中的最大采集密度；

并行重建单元1104，用于对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并 行重建，得到各个区域图像；

生成单元1105，用于根据各个区域图像生成整个k-空间对应的磁共振图 像。

以上是对本申请实施例提供的磁共振成像装置的介绍，具体实现方式可以 参见上文所示的方法实施例中的描述，达到的效果与上述方法实施例一致，这 里不再赘述。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种磁共振成像方法，其特征在于，包括：

将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域；

采集各个区域的k-空间数据，其中，不同区域具有不同的采集密度，且每一区域内具有均匀的采集密度；

对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，所述基准采集密度不小于所述各个区域中的最大采集密度；其中，所述对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，具体包括：

分别计算基准采集密度与各个区域对应的采集密度的密度比值；

分别将每个区域内的k-空间数据乘以与其对应的密度比值，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量；

对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重建，得到各个区域图像；

根据所述各个区域图像生成整个k-空间对应的磁共振图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域，具体为：

从k-空间中心到外周沿相位编码方向分为多个区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个区域在相位编码方向上关于k-空间中心所在的相位编码线呈轴对称分布，互为轴对称的两个区域的采集密度相等。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域，具体为：

沿相位编码方向从k-空间的一侧到对侧依次分为多个区域。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集各个区域的k-空间数据，具体包括：

根据各个区域的采集加速倍数分别均匀采集各个区域的k-空间数据。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集各个区域的k-空间数据，具体包括：

按照从k-空间中心到外周的顺序多次扫描k-空间，除首次扫描外，每次扫描过程的扫描区域比先前扫描过程的扫描区域向外扩展一个区域；

其中，首次扫描过程仅扫描k-空间最中间的区域；

对于多次扫描的区域，不同次扫描过程扫描的相位编码线之间存在一定错位，并且在同一区域内的多次扫描的相位编码线均匀分布。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集各个区域的k-空间数据，具体包括：

按照从k-空间外周到中心的顺序多次扫描k-空间，除首次扫描外，每次扫描过程的扫描区域比先前扫描过程的扫描区域向内缩减一个区域；

其中，首次扫描过程扫描整个k-空间；对于多次扫描的区域，不同次扫描过程扫描的相位编码线之间存在一定错位，并且在同一区域内的多次扫描的相位编码线均匀分布。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，首次扫描以k-空间最外围区域的采集加速倍数进行，除首次扫描外，其它扫描过程的采集加速倍数为与当前扫描过程扫描的最外围区域相邻的外围区域的采集加速倍数。

9.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，各个区域内的采集密度按照从k-空间中心到外周的顺序依次减小。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准采集密度为k-空间满采样时对应的采集密度。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述对各个区域内的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，具体包括：

分别将每个区域内的k-空间数据乘以其对应的采集加速倍数，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到k-空间满采样时对应的能量。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重建，得到各个区域图像，具体包括：

按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度补偿后的k-空间数据并行重建，得到各个区域图像。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度补偿后的k-空间数据并行重建，得到各个区域图像，具体包括：

对k-空间最中间区域的密度补偿后的k空间数据进行并行重建，得到最中间区域图像；

对于所述k-空间最中间区域以外的其它区域的并行重建，则每次并行重建过程包括：

将先前重建区域填零；

利用先验图像对当前区域进行正则化重建，得到当前区域的区域图像，其中，正则化程度按照从k-空间中心到外周的顺序逐渐增强，其中，先验图像为先前重建图像或者从先前重建图像中提取到的边界信息图像。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，按照从k-空间中心到外周的顺序依次分别对各个区域的密度补偿后的k-空间数据并行重建，得到各个区域图像，具体包括：

对k-空间最中间区域进行密度补偿后的k空间数据进行并行重建，得到最中间区域图像；

对所述k-空间最中间区域以外的其它区域依次进行并行重建，其中，每次重建过程包括：

先将先前重建区域的区域图像在图像域形成当前区域对应采集加速倍数的混叠图，再将其在图像域与当前区域的混叠图像相减形成残差混叠图，最后利用先验图像对该残差混叠图进行正则化重建，从而得到当前区域的区域图像；

其中，正则化程度按照从k-空间中心到外周的顺序逐渐增强，其中，先验图像为先前重建图像或者从先前重建图像中提取到的边界信息图像。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述各个区域图像生成整个k-空间的磁共振图像，具体包括：

将各个区域图像融合，生成整个k-空间对应的磁共振图像；

或者，

分别将各个区域图像进行反傅里叶变换，生成各个区域的k-空间数据；

将生成的各个区域的k-空间数据融合并重建，生成整个k-空间对应的磁共振图像。

16.一种磁共振成像装置，其特征在于，包括：

划分单元，用于将k-空间在相位编码方向上划分为多个区域；

采集单元，用于采集各个区域的k-空间数据，其中，不同区域具有不同的采集密度，且每一区域内具有均匀的采集密度；

密度补偿单元，用于对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，所述基准采集密度不小于所述各个区域中的最大采集密度；其中，所述对各个区域的k-空间数据进行密度补偿，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量，具体包括：

分别计算基准采集密度与各个区域对应的采集密度的密度比值；

分别将每个区域内的k-空间数据乘以与其对应的密度比值，使得密度补偿后的各个区域的能量均达到基准采集密度采集时所对应的能量；

并行重建单元，用于对密度补偿后的各个区域的k-空间数据分别并行重建，得到各个区域图像；

生成单元，用于根据所述各个区域图像生成整个k-空间对应的磁共振图像。

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