CN109613460A

CN109613460A - 磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质

Info

Publication number: CN109613460A
Application number: CN201811623123.5A
Authority: CN
Inventors: 娄昕; 马林; 丁彧; 吕靖原; 谭国陞
Original assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Current assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-04-12
Anticipated expiration: 2038-12-28
Also published as: CN109613460B

Abstract

本申请涉及一种磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；根据所述全采样区域生成滤波器；基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器；基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，所述重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充；对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。采用本方法能够有效抑制伪影，提供更好的成像质量以及更快的成像速度。

Description

磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及用于医疗诊断的磁共振成像技术领域，特别是涉及一种磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术具有非侵入性、无电离、无辐射等特点，其所获得的图像清晰、精细、分辨率高、对比度好，特别对软组织层次显示效果非常好，可大大提高诊断效率。射频(Radio Frequency,RF)接收线圈作为接收链的最前段，对成像质量起着非常重要的作用，直接影响图像信噪比。

快速磁共振成像方法大致可以分为三类：快速扫描成像、并行成像(parallelimaging)以及K空间稀疏采样成像。其中，并行成像已广泛应用于临床磁共振成像中。并行成像方法通过多通道相控阵列线圈同时采集数据，利用接收线圈不同的敏感将度空间质子密度信息编码到采样数据中，以减少成像所需要的相位编码个数，加快成像速度。

并行成像技术主要分为两类：一类线性运用线圈敏感度的方法，如SENSE(Sensitivity Encoding for Fast MRI，敏感度编码)等；一类是利用多通道K空间数据相关性的方法，如GRAPPA(Generalized auto calibrating partially patrallelacquisitions,全局自动校准部分并行采集)、SPIRiT(Self-consisent patallel imagingreconstruction,自恰并行成像)等。第一类方法需要预先估计线圈敏感度函数，这在某些具体应用场合是无法得到的。第二类方法假设多通道K空间数据之间是线性相关的，即任何一个K空间数据可以表示为其空间邻域内所有通道上数据的线性组合。但是在磁共振扫描过程中，如果受检者的扫描区域出现运动，在K空间采集数据就会出现误差，最终形成的图像会产生运动伪影。鉴于此，有必要对现有的并行成像算法进行改进。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题提供一种磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质,其可有效抑制伪影，提供更好的成像质量以及更快的成像速度。

一种磁共振成像方法，其特征在于，所述方法包括：

获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间形成K空间数据集，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；

根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

基于所述滤波器对所述全采样区域的K空间数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器；

基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，所述重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充；

对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。

在其中一个实施例中，所述根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器包括：

根据所述全采样区域的K空间数据，确定校准区域；

根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器。

在其中一个实施例中，所述根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器包括：

在所述全采样区域内，选取任一区域作为校准区域，所述校准区域对应的K空间数据为具有多个数据点的矩阵；

在所述校准区域内，选取任一个数据点作为校准数据点，将所述校准数据点与所述校准区域对应的K空间数据内至少一个其余数据点建立函数关系；

基于所述函数关系生成滤波器。

在其中一个实施例中，所述基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器包括：

基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程；

根据多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，得到带有相关系数的滤波器。

在其中一个实施例中，所述基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程包括：

在所述校准区域选取多个数据点作为校准数据点，并生成与选取的多个校准数据点相应的多个滤波器；

根据所述多个滤波器分别对所述全采样区域数据进行一次和连续多次卷积运算，得到多组一次卷积方程和多个连续多次卷积方程；

将各组多个卷积方程进行线性组合，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程。

在其中一个实施例中，所述根据多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，得到带有相关系数的滤波器包括：

基于多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，建立线性方程组求解，以得到与滤波器相关的系数；

将所述与滤波器相关的系数带入滤波器，得到带有相关系数的滤波器。

在其中一个实施例中，所述基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集包括：

将所述带有系数的滤波器应用至整个K空间数据，得到完整的K空间数据；或者，将所述带有系数的滤波器应用至欠采样区域数据，得到完整的欠采样区域数据。

一种磁共振成像装置，所述装置包括：

数据获取模块：获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域；

滤波器生成模块：根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

计算模块：基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器；

K空间数据重建模块：基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，所述重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充；

成像模块：对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

上述磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间，K空间包括全采样区域和前采样区域，根据全采样区域生成滤波器，基于所述滤波器对全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器，然后基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充，对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。其可有效抑制伪影，提供更好的成像质量以及更快的成像速度。

附图说明

图1为一个实施例中磁共振成像(MRI)系统的结构示意图；

图2为一个实施例的扫描成像装置结构框图示意图；

图3为一个实施例的磁共振成像方法的流程示意图；

图4为一个实施例中根据全采样区域生成滤波器的流程示意图；

图5为一个实施例中磁共振成像装置的结构框图；

图6为一个实施例中根据滤波器生成模块的结构框图；

图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图；

图8为一个实施例中根据全采样区域确定校准区域示意图；

图9为一个实施例中根据全采数据线确定校准数据线示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，该磁共振图像系统可包括扫描成像装置110和输入/输出装置120。在执行扫描成像时，受检者可随扫描床移动至扫描视野区域。受检者可以是例如人体或其它动物体。例如，受检者可以是人体。扫描区域可包括该人体的一部分。例如，扫描区域可包括患者的组织。组织可包括例如肺、前列腺、乳腺、结肠、直肠、膀胱、卵巢、皮肤、肝、脊柱、骨、胰腺、子宫颈、淋巴、甲状腺、脾、肾上腺、唾液腺、皮脂腺、睾丸、胸腺、阴茎、子宫、气管、骨骼肌、平滑肌、心脏等。在一些实施例中，扫描可以是用于校准成像扫描的预扫描。在一些实施例中，扫描可以是用于生成图像的成像扫描。

如图2所示，扫描成像装置110包括信号获取模块130、控制模块140、数据处理模块150和存储模块160。

在本实施例中，信号获取模块130包括磁体单元131和射频单元132。

磁体单元131主要包括产生主磁场B0的主磁体和产生梯度场的梯度组件。磁体单元131包含的主磁体可以是各种类型的磁体，例如永磁体、超导磁体以及电阻性电磁体等。梯度组件可在主磁场B0上沿某一方向(例如X、Y和/或Z方向)生成磁场梯度。梯度组件主要包含梯度电流放大器(AMP)、梯度线圈。梯度组件还可包含三个独立通道Gx、Gy、Gz，每个梯度放大器激发梯度线圈组中对应的一个梯度线圈，产生用于生成相应空间编码信号的梯度场，以对磁共振信号进行空间定位。

射频单元132主要包括射频发射线圈和射频接收线圈。射频发射线圈用于向受检者或人体发射射频脉冲信号，射频接收线圈用于接收从人体采集的磁共振信号，且根据功能的不同，组成射频单元132的射频线圈可分为体线圈和局部线圈。在其中一个实施例中，体线圈可以是鸟笼形线圈、横向电磁线圈等。局部线圈可以是马鞍形线圈、螺线管形线圈、柔性线圈、相控阵列线圈、表面线圈等。

在本实施例中，所述射频接收线圈设置为相控阵列线圈，且该相控阵列线圈可设置为4通道模式、8通道模式或16通道模式。磁体单元131和射频单元132可组成开放性低场磁共振装置或者封闭型超导磁共振装置。

在本实施例中，组成射频单元132的射频线圈可包括L个RF线圈。其中，L为大于或等于2的整数。可选地，L个RF线圈可包括第一、第二RF线圈，两个RF线圈可同时在扫描区域采集磁共振信号，所采集的磁共振信号进行相位编码后获取沿读出方向的多条数据线，并将分别与第一、第二RF线圈相对应的所述多条数据线填充至K空间。

在其他实施例中，RF线圈可包括第一、第二、第三RF线圈，且该L个RF线圈可同时在扫描区域采集磁共振信号。三个RF线圈可同时在扫描区域采集磁共振信号，所采集的磁共振信号进行相位编码后获取沿读出方向的多条数据线，并将分别与第一、第二、第三RF线圈相对应的所述多条数据线填充至K空间。当然，RF线圈的数目还可包括四个、五个或者更多数量，每次采集获得K空间的数目可与RF线圈的数目相等。

在本实施例中，控制模块140可同时控制包含磁体单元131和射频单元132的信号获取模块130、数据处理模块150。示例性地，控制模块140可接收信号获取模块130发送的信息或者脉冲参数；此外，控制模块140还可控制数据处理模块150的处理过程。在一个实施例中，控制模块140还连接有包含脉冲序列发生器、梯度波形发生器、发射机和接收机等，在接受用户从控制台发出的指令后，控制信号获取模块130执行相应扫描序列。

可选地，控制模块140可以是微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、应用专用指令集处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)等中的一种或多种的组合。控制模块140还可包括存储器，该存储器包括但不限于，硬盘、软盘、随机存储器(random access memory,RAM)、动态随机存储器(dynamic random access memory,DRAM)、静态随机存储器(static random access memory,SRAM)、磁泡存储器(bubblememory)、薄膜存储器(thin film memory)、磁镀线存储器(magnetic platedwirememory)、相变存储器(phase change memory)、闪速存储器(flash memory)、云盘(aclouddisk)等中的一种或多种的组合。

数据处理模块150，可处理从不同模块接收的不同种类的信息。在一些实施例中，数据处理模块150可与扫描成像装置110、控制模块140等通信或直接连接到扫描成像装置110、控制模块140等。为了更好地解说本公开，下面给出若干示例，但是这些示例并不限制本公开的范围。例如，在一些实施例中，数据处理模块150可处理从射频单元132接收的磁共振信号，并且基于这些信号来生成一个或多个磁共振信号数据集(例如，k空间数据集或图像数据集)。仅作为示例，磁共振信号可被填充到k空间中以生成k空间数据集。在一些实施例中，这些信号可由多个接收器线圈接收。由相同的接收器线圈接收的信号可经过相位编码形成多条K空间数据线而被填充到相同k空间。在一些实施例中，k空间线可以是填充有数据点的数据集的形式。仅通过示例，接收器线圈可包括第一接收器线圈和第二接收器线圈。第一接收器线圈的k空间可以对应第一k空间，第二接收器线圈的k空间可以对应第二k空间。

本发明提供一种磁共振成像方法可以运用于数据处理模块150。

请参阅图3，图3为本发明的磁共振成像方法的流程示意图。

在本实施例中，所述磁共振成像方法包括：

步骤200，获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间形成K空间数据集，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域。可选地，全采样区域被K空间数据集完全填充，欠采样区域被K空间数据集部分填充。

在本实施例中，获取检测对象的磁共振信号，可以直接从磁共振设备中获取实时采集的磁共振信号，也可以从存储介质中获取存储的磁共振信号。通过信号获取模块130可采用包含多个射频(RF)线圈的相控阵列线圈采集(也可称之为多通道采集)检测对象成像区域/目标区域的磁共振信号。目标区域可选择头部区域、腹部区域、背部区域或者下肢区域等任意的组织或器官，对应地，相控阵列线圈可采用头线圈、脊柱线圈或者腹部线圈等。与相控阵列线圈中包好的RF线圈相对应，相控阵列线圈可包含两通道、四通道、八通道、十六通道或者三十二通道。在磁共振信号采集过程中，每个通道可独立采集磁共振信号。

通过多个RF线圈采集磁共振信号，且每个RF线圈采集的磁共振信号可填充对应的K空间，即每个RF线圈可对应一个K空间。K空间也就是傅里叶变换空间，是带有空间定位编码信息的磁共振信号的填充空间。每一幅磁共振图像都有其相应的K空间数据。对K空间数据进行傅里叶转换，就能对原始磁共振信号中的空间定位编码信息进行解码，得到磁共振的图像数据，即把不同信号强度的磁共振信息分配到相应的空间位置上，即可重建出磁共振图像。对每个RF线圈采集的磁共振信号进行相位编码可获得一条或多条数据线，将其填充入对应的K空间可获得多个K空间数据集。

通常情况下，为了提高加速并行成像速度，对于每个RF线圈的K空间数据集的形成过程中，每采集一条相位编码线或成像数据线后可连续跳过R–1条相位编码步，即：K空间中可存在欠采样区域，该欠采样区域的K空间填充位未填充采集的编码数据，或仅包含部分数据线。

可选地，K空间区域可包括全采样区域和欠采样区域，其中：全采样区域以奈奎斯特速率采样；而欠采样区域则每采集一条相位编码线或成像数据线后可连续跳过R–1条相位编码步。由于填充K空间不同区域的回波信号所采用的相位编码梯度场强度不同，因此其信号强度也存在差别。越靠近K空间中心的相位编码想所施加的相位编码梯度场越弱，其信号强度越高，因此对图像的对比影响越大，但缺乏空间信息；越靠近K空间周边的相位编码线，所使用的相位编码梯度场强度越强，所提供相位编码方向的空间信息越丰富，但磁共振信号的幅度越小，对图像的对比贡献越小。在一个实施例中，全采样区域为K空间中的部分区域，且在全采样区域的全部K空间填充位点填充K空间数据，而欠采样区域分为位于欠采样区域的两侧。在另一实施例中，全采样区域和欠采样区域可交错/间隔分布。

步骤210，根据全采样区域的K空间生成滤波器；

在步骤210中，全采样区域包括完整的数据集，其中不包括未知数据。根据全采样区域可生成滤波器。在本实施例中，滤波器为合成滤波器。

在本实施例中，所述步骤210还包括步骤211和步骤212。

请参阅图4，图4为根据全采样区域的K空间数据生成滤波器的流程示意图。

步骤211，根据所述全采样区域的K空间数据，确定校准区域。

在本实施例中，全采样区域中不包含未知数据点，可以将全采样区域中的全部数据集或者局部数据集作为校准区域。在其他实施例中，欠采样区域数据集包括局部完整的一部分，该部分不具有未知数据点，故欠采样区域数据集中局部的完整数据集也也可确定包括校准区域。

选取全采样区域内任一区域作为校准区域，所述校准区域为具有多个数据点的矩阵。校准区域可具有n x m的大小，其中n或m可表示整数。在一些实施例中，校准区域的大小可与滤波器的大小相同。

在本实施例中，可在全采样区域内确定一个校准区域。仅作为示例。校准区域可包括具有多个数据点的矩阵。

如图8所示，校准区域810可以是具有多个数据点的矩阵校准区域可具有n×m的大小，其中n或m可表示整数。在一些实施例中，校准区域的大小可与合成滤波器的大小相同。在一些实施例中，基于校准区域(例如，校准区域)来生成合成滤波器。

步骤212，根据所述校准数区域的K空间数据，生成滤波器。

步骤212包括：在所述校准区域内，选取任一个数据点作为校准数据点，将所述校准数据点与所述校准区域对应的K空间数据内至少一个其余数据点建立函数关系。

在一些实施例中，可选取校准区域的中心点处的数据点作为校准数据点。仅作为示例，如图8所示，从全采样区域820中选取校准区域810，校准区域810可以是矩阵，C₂₂可以是校准区域810的中心处的数据点，以C₂₂作为校准数据点，建立C₂₂分别与C₁₄、C₂₄、C₃₄、C₄₄、C₄₃、C₄₂、C₄₁之间的关系，并基于该关系生成滤波器。作为另一示例，可在同一校准区域810中选取任意另一个数据点作为校准数据点，以C₁₁作为校准数据点，建立C₁₁分别与C₁₄、C₂₄、C₃₄、C₄₄、C₄₃、C₄₂、C₄₁之间的关系，并基于该关系生成滤波器。作为另一示例，可在同一校准区域810中选取任意另一个数据点作为校准数据点，以C₃₃作为校准数据点，建立C₃₃分别与C₁₄、C₂₄、C₃₄、C₄₄、C₄₃、C₄₂、C₄₁之间的关系，并基于该关系生成滤波器。

在一些实施例中，通过多个RF线圈同时采集磁共振信号，并且将采集的各FR线圈相对应的数据线填入K空间，形成K空间数据集。每一个RF线圈采集的K空间数据线包括有欠采样数据线，以及全采样数据线。则在全采样数据线中可选取校准数据线。校准数据线与校准数据集的概念相同，只是表述方式不一样。图8中所示为数据集的概念。如图9所示，K空间填入的全部数据线800包括欠采样数据线830和全采样数据线820。在全采样数据线820中选取一条校准数据线810，并在校准数据线810内选取任意一个点作为校准数据点。

仅作为示例，如图9所示，校准区数据线810，在校准区域810中选取的任意一个数据点PA，以PA作为校准数据点，建立PA分别与其他K空间内的数据点之间的关系，并基于该关系生成滤波器。作为另一示例，可选取校准区数据线810内数据点PB作为校准数据点，以PB作为校准数据点，建立PB分别与其他K空间内的数据点之间的关系，并基于该关系生成滤波器。

同样的在校准数据集内，可构建校准区域的中心处的数据点与相对应K空间中全采样数据集中的各数据点之间的关系。仅作为示例，合成滤波器可以是基于校准区域的中心处的数据点和相对应K空间中全采样数据集中的各数据点来生成的卷积；合成滤波器也可以是校准区域任一数据点和相对应K空间中全采样数据集中的各数据点来生成的卷积核。在一些实施例中，可按笛卡尔采样图案或非笛卡尔采样图案来安排合成滤波器。合成滤波器可基于同一个校准区域内的任意点与相对应K空间中全采样数据集中的各数据点(例如，校准区域)来生成合成滤波器。仅作为示例，合成滤波器可分别基于校准区域来生成第一关系和第二关系，并基于该第一关系和第二关系来生成合成滤波器。

在本实施例中，在校准区域中的校准数据点，与在此校准区域内的除了校准数据点的其他数据点之间的关系可由以下方程生成：

X_C＝GY_C (1)

在方程(1)中，X_C为表示校准数据点，Y_C表示校准区域内除了X_C之外的数据点，而G为滤波器。在本实施例中，G为基于校准区域数据集生成的卷积核。在其他实施例中，G可以是矩阵，且与校准区域的大小相同。

步骤220，基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器。

其中步骤220还包括，基于步骤210得到的滤波器对全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程。根据多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，得到带有相关系数的滤波器。

在本实施例中，基于滤波器对全采样区域数据分别进行一次和二次卷积运算。在其他实施例中，可基于滤波器对全采样区域数据分别进行一次，二次和三次或连续多次卷积运算。在实施本发明所提出的方法时，可根据具体情况确定卷积运算的次数。在本实施例中，合成滤波器为卷积核。

在其中一个实施例中，以滤波器对全采样区域数据分别进行一次和二次卷积运算为例进行说明：

基于滤波器对全采样区域数据做一次卷积运算得到：

X_F＝H⊙X_F (2)；

基于滤波器对全采样区域数据做二次卷积运算得到：

X_F＝H⊙H⊙X_F (3)；

在以上方程中，其中“H”代表卷积核或者作卷积运算，“⊙”为卷积运算，X_F为全采样区域数据。

将方程(2)和方程(3)进行线性组合，可得到：

X_F＝aH⊙X_F+bH⊙H⊙X_F (4)；

其中，参数a和b是线性组合系数，在本实施例中，参数a和b为与滤波器相关的系数。方程(4)为带有滤波器相关的系数的线性方程。

步骤220中，基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程包括：在所述全采样区域内选取多个校准区域，并生成相应的校准区域的滤波器，根据所述多个滤波器分别对所述全采样区域数据进行一次和连续多次卷积运算，得到多组一次卷积方程和多个连续多次卷积方程，将各组多个卷积方程进行线性组合，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程。

在本实施例中，在全采样区域内选取校准区域，并生成相应的校准区域内的滤波器H₁和参数a与b。在本实施例中，滤波器为卷积核。分别通过一次卷积和二次卷积得到：

X_F1＝H₁⊙X_F1 (5)；

X_F1＝H₁⊙H₁⊙X_F1 (6)；

分别将方程(5)和方程(6)进行线性组合，可得到：

X_F1＝a H₁⊙X_F1+b H₁⊙H₁⊙X_F1 (6)；以及

其中，参数a与b通过使用校准区域内的数据点确定。

其中，X_F1表示校准区域的K空间数据；H₁表示校准区域对应的卷积核通过将多组各卷积方程进行线性组合，可得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程。在本实施例中，得到两个与滤波器相关的系数a与b。

步骤220中，根据多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，得到带有相关系数的滤波器包括基于多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，建立线性方程组求解，以得到与滤波器相关的系数，将所述与滤波器相关的系数带入滤波器，得到带有相关系数的滤波器。

通过将上述中得到方程(6)使用校准区域数据建立线性方程去求解，可求得与滤波器相关的系数a和b。再将系数a和b带入滤波器，得到带有相关系数的滤波器。

该滤波器为：

X_F＝aH⊙X_F+bH⊙H⊙X_F (13)；

其中，与滤波器相关的系数a和b为已知数，令Y_F表示校准区域内除了X_F之外的数据点，方程(13)还可还原成类似方程(1)的写法，如下所示：

X_F＝(aH⊙+bH⊙H⊙)Y_F (14)；

步骤230，基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，所述重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充。

在本实施例中，在K空间数据集中，可确定多个滤波区域。所述滤波区域中至少包括一个未知数据点。在一些实施例中，滤波区域的大小可与合成滤波器的大小相同。在一些实施例中，滤波器区域可具有n x m的大小，其中n或m可表示整数。

在本实施例中，可将带有系数的滤波器应用于滤波区域，以生成具有至少一个未知数据点的方程。在一些实施例中，可以将带有系数的滤波器应用至多个带有未知数据的滤波区域，以生成关于多个未知数据点的多个方程。再同时求解关于多个未知数据点的方程，以求得滤波区域中未知数据点的具体数据。

通过将带有系数的滤波器，应用至K空间，可得到K空间中未知的数据点，以构成完整的K空间数据集。

在步骤230中，基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集包括，将带有系数的滤波器应用至整个K空间数据，得到完整的K空间数据。

在本实施例中，可在整个K空间数据集中，确定至少带有一个未知数据点的滤波区域或者多个滤波区域。将带有系数的滤波器应用至滤波区域，以生成多个关于未知据点的方程，再同时求解关于多个未知数据点的方程，以求得滤波区域中未知数据点的具体数值，以重新构成K空间数据集。

在步骤230中，基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集包括，将带有系数的滤波器应用至欠采样区域数据，得到完整的欠采样区域数据。

在本实施例中，可在K空间中的欠采样区域中，确定至少带有一个未知数据点的滤波区域或者多个滤波区域。将带有系数的滤波器应用至滤波区域，以生成多个关于未知数据点的方程，再同时求解关于多个未知数据点的方程，以生成滤波区域中未知数据点的具体数值，以求得欠采样区域中的未知数据的具体数值，以重新构成完整的K空间数据集。

在步骤240中，对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。

在本实施例中，根据通过步骤230得到的完整K空间数据集来生成图像数据集。在生成检测对象的磁共振图像时，可采用不同种类的图像重建技术，其中图像重建技术可包括但不限于傅里叶重建、受约束图像重建。并行磁共振成像中的正则化图像重建等等、或者变形、或其任何组合。

上述磁共振成像方法中通过获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间，K空间包括全采样区域和前采样区域，根据全采样区域生成滤波器，基于所述滤波器对全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器，然后基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充，对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。其可有效抑制伪影，提供更好的成像质量以及更快的成像速度。

应该理解的是，虽然图1-4流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种磁共振装置，包括：数据获取模块、滤波器生成模块、计算模块、K空间数据重建模块以及成像模块，其中：

数据获取模块300：获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域。

滤波器生成模块310：根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器。

计算模块320：基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器。

K空间数据重建模块330：基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集，所述重建后的K空间数据集中对应的欠采样区域被填充。

成像模块340：对所述重建后的K空间数据集作傅里叶变换，获取检测对象的完整磁共振图像。

在一个实施例中，如图6所示，滤波器生成模块310包括：

获取单元311：根据所述全采样区域的K空间数据，确定校准区域。

滤波器生成单元312：根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器。

关于磁共振成像装置的具体限定可以参见上文中对于磁共振成像方法的限定，在此不再赘述。上述磁共振成像装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种磁共振成像方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据所述全采样区域的K空间数据，确定校准区域。

根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取检测对象的磁共振信号，将所述磁共振信号填充至K空间，所述K空间包括全采样区域和欠采样区域。

根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据所述全采样区域的K空间数据，确定校准区域。

根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种磁共振成像方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述全采样区域的K空间数据生成滤波器包括：

根据所述全采样区域的K空间数据，确定校准区域；

根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述校准区域对应的K空间数据，生成滤波器包括：

基于所述函数关系生成滤波器。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，以得到与所述滤波器相关的系数，并将得到的系数带入所述滤波器包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述滤波器对所述全采样区域数据分别进行一次和连续多次卷积运算，得到多个带有与滤波器相关的系数的线性方程包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据多个带有与滤波器相关的系数的线性方程，得到带有相关系数的滤波器包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于带有系数的滤波器，重建所述K空间数据集包括：

8.一种磁共振成像建装置，其特征在于，所述装置包括：

滤波器生成模块：根据所述全采样区域生成滤波器；

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。