CN109917315A - 磁共振成像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种磁共振成像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；在所述稳态期内施加稳态序列，所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；将所述磁共振信号填充至K空间；获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。由于稳态序列中没有位置编码梯度，能够减小稳态期的噪音，使检测对象呼吸平稳，减少磁共振图像中的呼吸伪影。

Description

磁共振成像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种磁共振成像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
磁共振成像设备是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。磁共振成像设备通过对静磁场中的人体施加某种特定频率的射频脉冲，使人体中的氢质子受到激励而发生磁共振现象。在停止脉冲后，质子在弛豫过程中产生磁共振信号。获取相应的磁共振信号，并对磁共振信号进行图像重建，得到医学图像。
在多模态的PET/MR系统中，对PET(正电子发射型计算机断层显像设备)进行衰减校正，由于PET采集时间长，在利用屏气扫描方式采集的磁共振图像进行衰减校正时，磁共振图像会出现呼吸伪影，进而导致肝等运动器官的失配问题，从而使局部衰减校正失败。
在磁共振设备利用梯度回波序列对腹部进行屏气平扫或增强扫描时，如果患者的屏气能力差，则生成的磁共振图像会出现呼吸伪影，不能满足临床诊断的图像要求。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低图像呼吸伪影的磁共振成像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种磁共振成像扫描方法，包括：获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；在所述稳态期内施加稳态序列，所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；将所述磁共振信号填充至K空间；获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
在其中一个实施例中，所述第一散相梯度的零阶矩等于所述第二散相梯度的零阶矩。
在其中一个实施例中，所述第一散相梯度的长度大于所述第二散相梯度的长度。
在其中一个实施例中，所述第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强，或者所述第二散相梯度的爬升率大于所述第一散相梯度的爬升率。
在其中一个实施例中，所述第一散相梯度沿频率编码方向或相位编码方向。
在其中一个实施例中，将所述磁共振信号填充至K空间包括：将所述磁共振信号进行相位编码，获取多条数据线；根据所述数据线的数量将所述K空间划分为多段；将所述多条数据线中的每一条分别填充至所述K空间的每一段。
在其中一个实施例中，所述稳态期和数据采集期在时间方向上周期性分布。
一种门控触发扫描装置，所述装置包括：曲线获取模块，用于获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；扫描模块，用于在所述稳态期内施加稳态序列；还用于在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号；所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；填充模块，用于将所述磁共振信号填充至K空间；重建模块，用于获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
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上述任一种所述方法的步骤。
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上述任一种所述的方法的步骤。
上述磁共振成像扫描方法、装置、计算机设备和存储介质，首先获取检测对象的生理运动曲线，根据生理运动曲线确定稳态期以及数据采集期，在稳态期内施加稳态序列，在数据采集期施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号。其中，稳态序列包括第一散相梯度；成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；并且第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强。将采集到的磁共振信号填充至K空间，并根据K空间的数据进行图像重建，得到检测对象的磁共振图像。由于稳态序列中没有位置编码梯度，能够减小稳态期的噪音，使检测对象呼吸平稳，减少磁共振图像中的呼吸伪影。
附图说明
图1为一个实施例中MRI系统的结构示意图；
图2为一个实施例中MRI扫描仪的结构示意图；
图3为一个实施例中磁共振成像扫描方法的流程示意图；
图4为一个实施例中降噪前的稳态序列以及成像序列图；
图5为一个实施例中降噪后的稳态序列以及成像序列图；
图6为一个实施例中常规梯形梯度图；
图7为一个实施例中磁共振信息的线性排序方式以及分段排序方式；
图8为一个实施例中磁共振成像扫描装置的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
附图标记：MRI系统100、MRI扫描仪110、主磁体201、梯度线圈202、射频发射线圈203、X梯度放大器204、Y梯度放大器205、Z梯度放大器206、射频功率放大器207、模数转换器208、RF电子器件209、波形发生器216、网络120、终端130、移动设备131、平板计算机132、膝上型计算机133、处理设备140、存储设备150、曲线获取模块310、分割模块320、扫描模块330、填充模块340、重建模块350。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
核磁共振(magnetic resonance，MR)检查，是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。核磁共振检查彻底摆脱了电离辐射对人体的损害，又有参数多，信息量大，可多方位成像，以及对软组织有高分辨力等突出的特点，被广泛用于临床疾病的诊断，对有些病变成为必不可少的检查方法。
在一个实施例中，提出了一种磁共振成像(MRI)系统，图1是示出根据本公开的一些实施例的示例性的MRI系统100的示意图。如图所示，MRI系统100可包括MRI扫描仪110、网络120、终端130、处理设备140以及存储设备150。MRI系统100的组件可以以各种方式中的一种或多种连接。仅仅作为示例，如图1所示，扫描仪110通过网络120连接到处理设备140。作为另一个示例，MRI扫描仪110可以直接连接到处理设备140(如连接MRI扫描仪110和处理设备140的虚线双向箭头所示)。作为另一示例，存储设备150可以直接或通过网络120连接到处理设备140。作为又一示例，终端设备(例如，131、132、133等)可以直接(如连接终端130和处理设备140的虚线双向箭头所指示)或通过网络120连接到处理设备140。
MRI扫描仪110可以扫描位于其检测区域内的对象，并产生与该对象相关的多个数据。在本公开中，“主体”和“对象”可互换使用。仅作为示例，对象可以包括患者、人造对象等。作为另一示例，对象可以包括患者的特定部分、器官和/或组织。例如，对象可以包括头部、脑部、颈部、身体、肩部、手臂、胸部、心脏、胃、血管、软组织、膝盖、脚部，或类似物，或其任何组合。在一些实施例中，MRI扫描仪110可以是闭孔扫描仪或开孔扫描仪。MRI扫描仪110的更多描述可以在本公开的其它部分找到。参见，例如图2及其描述。
网络120可包括便于MRI系统100交换信息和/或数据的任何合适的网络。在一些实施例中，MRI系统100的一个或多个部件(例如MRI扫描仪110、终端130、处理设备140、或存储设备150)与MRI系统100的其它一个或多个部件通过网络120交换信息和/或数据。例如，处理设备140可以通过网络120从MRI扫描仪110获取RF脉冲信号。在一些实施例中，网络120可以是任何形式的有线或无线网络，或其任何组合。网络120可以是和/或包括公网(例如因特网)、私网(例如局域网(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网(例如以太网)、无线网(例如802.11网、Wi-Fi网等)、蜂窝网(例如长期演进技术(LTE)网)、框架中继网、虚拟内网(VPN)、卫星网络、电话网、路由器、集线器、交换机、服务器计算机，和/或其任何组合。仅作为示例，网络120可以包括电缆网、有线网、光纤网、远程通信网、内联网、无线局域网(WLAN)、城域网(MAN)、公用电话交换网(PSTN)、蓝牙网、紫蜂网(ZigBee)、近场通信(NFC)网、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，网络120包括一个或多个网络访问点。例如，网络120可包括有线和/或无线网络访问点，例如基站和/或互联网交换点，通过这些网络访问点，MRI系统100的一个或多个部件可连接到网络120以交换数据和/或信息。
终端130包括移动设备131、平板计算机132、膝上型计算机133、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，移动设备131可包括智能家用设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，智能家用设备可包括智能照明设备、智能电器的控制设备、智能监视设备、智能电视、智能摄像机、互联电话、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，可穿戴设备可包括智能手环、智能鞋袜、智能眼镜、智能头盔、智能手表、智能衣物、智能背包、智能饰物、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，智能移动设备可包括智能手机、个人数字助理(PDA)、游戏设备、导航设备、销售点(POS)设备、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，虚拟现实设备和/或增强现实设备可包括虚拟现实头盔、虚拟现实眼镜、虚拟现实眼罩、增强现实头盔、增强现实眼镜、增强现实眼罩、或类似物、或其任何组合。例如，虚拟现实设备和/或增强现实设备可包括GoogleGlassTM、OculusRift、Hololens、GearVR等等。在一些实施例中，终端130可远程操作MRI扫描仪110。在一些实施例中，终端130可通过无线连接来远程操作MRI扫描仪110。在一些实施例中，终端130可接收由用户输入的信息和/或指令，并且将收到的信息和/或指令通过网络120发送给MRI扫描仪110或处理设备140。在一些实施例中，终端130可接收来自处理设备140的信息和/或指令。在一些实施例中，终端130可以是处理设备140的一部分。在一些实施例中，终端130可以被省略。
处理设备140可以处理来自MRI扫描仪110、终端130和/或存储设备150的数据和/或信息。例如，处理设备140可以从存储设备150获取输入时域波形指定时域波形并修改输入时域波形指定时域波形。在一些实施例中，处理设备140可以是单个服务器或服务器群。服务器群可以是集中式的或者分布式的。在一些实施例中，处理设备140可以是本地的或远程的。例如，处理设备140通过网络120访问MRI扫描仪110、终端130和/或存储设备150的数据和/或信息。作为另一个示例，处理设备140可以直接连接到MRI扫描仪110、终端130和/或存储设备150以访问信息和/或数据。在一些实施例中，控制设备140可被实现在云平台上。仅作为示例，云平台可包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、互联云、多重云、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，控制设备140可由具有如本公开图3中所示的一个或多个组件的计算设备300来实现。
存储设备150可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备150可以存储从终端130和/或处理设备140获得的数据。例如，存储设备150可以存储由用户(例如，医生、成像工程师)设计的输入时域波形指定时域波形。在一些实施例中，存储设备150可以存储数据和/或指令，处理设备140可执行或使用这些数据和/或指令以实现本公开描述的示例性方法。例如，存储设备150可以存储指令，处理设备140可以执行或使用这些指令以确定修改的输入时域波形指定时域波形。在一些实施例中，存储器设备150可包括大容量存储器、可擦除存储器、易失性读写存储器、只读存储器(ROM)、或者类似物、或其任何组合。示例性的大容量存储器包括磁盘、光盘、固态驱动等。示例性的可擦除存储器包括闪驱、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。示例性的易失性读写存储器可包括随机存取存储器(RAM)。示例性的RAM可以包括动态RAM(DRAM)、双倍速率同步动态RAM(DDR SDRAM)、静态RAM(SRAM)、晶闸管RAM(T-RAM)和零电容RAM(Z-RAM)等。示例性ROM可以包括掩模ROM(MROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘ROM(CD-ROM)、以及数字通用盘ROM等。在一些实施例中，存储设备150可以在云平台上实现。仅作为示例，云平台可包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、互联云、多重云、或类似物、或其任何组合。
在一些实施例中，存储设备150可连接到网络120，以与MRI系统100(如处理设备140、终端130等)的一个或多个其它部件通信。MRI系统100的一个或多个部件可通过网络120访问存储设备150中存储的数据或指令。在一些实施例中，存储设备150可以与MRI系统100的一个或多个其它部件(如处理设备140、终端130等)直接连接或通信。在一些实施例中，存储设备150可以是处理设备140的一部分。
图2是示出根据本公开的一些实施例的示例性的MRI扫描仪的示意图。如图所示，主磁体201可以产生可以施加到暴露在场内的对象(也称为主体)的第一磁场(或称为主磁场)。主磁体201还可以控制所产生的主磁场的均匀性。梯度线圈202可以位于主磁体201内。梯度线圈202可以产生第二磁场(或称为梯度场)。梯度线圈202可以使由主场和垫圈线圈201产生的主场变形，使得对象的质子的磁取向作为其在梯度场内的位置的函数而变化。梯度线圈202可以包括X线圈、Y线圈和/或Z线圈(图2中未示出)。在一些实施例中，Z线圈可以基于圆形(Maxwell)线圈设计，而X线圈和Y线圈可以基于鞍座(Golay)线圈配置来设计。三组线圈可以产生用于位置编码的三个不同的磁场。梯度线圈202可以允许用于图像构建的MR信号的空间编码。梯度线圈202可以与X梯度放大器204、Y梯度放大器205或Z梯度放大器206中的一个或多个连接。三个放大器中的一个或多个可以连接到波形发生器216。波形发生器216可以产生施加到X梯度放大器204、Y梯度放大器205和/或Z梯度放大器206的梯度波形。放大器可以放大波形。可以将经放大波形施加到梯度线圈202中的一个线圈，以分别在X轴、Y轴或Z轴上产生磁场。梯度线圈202可以是为闭孔MRI扫描仪或开孔MRI扫描仪而设计。在一些情况下，梯形线圈202的所有三组线圈可以被通电，从而可以产生三个梯度场。在本公开的一些实施例中，X线圈和Y线圈可以被通电以在X方向和Y方向上产生梯度场。
在一些实施例中，RF线圈可包括射频发射线圈203和射频接收线圈，RF线圈可以与RF电子器件209连接，RF电子器件209可以被配置为或用作一个或多个用作波形发射器和/或波形接收器的集成电路(IC)。RF电子器件209可以连接到射频功率放大器(RFPA)207和模数转换器(ADC)208。
RF线圈可以用作发射器、接收器或既作为发射器也作为接收器。当作为发射器时，RF线圈可以产生第三磁场，第三磁场用来产生用于图像构建的MR信号。第三磁场可以垂直于主磁场。波形发生器216可以产生RF脉冲序列。RF脉冲序列可以被RFPA 207放大，由RF电子器件209处理，并且被施加到射频发射线圈线圈203以产生响应于强大电流的第三磁场，强大电流由RF电子器件209基于经放大RF脉冲产生。当作为接收器时，RF线圈可负责检测MR信号(例如回声)。
在一些实施例中，RFPA 207可以放大RF脉冲(例如，RF脉冲的功率、RF脉冲的电压)，从而产生经放大RF脉冲以驱动RF线圈203。RFPA 207可以包括基于晶体管的RFPA、基于真空管的RFPA、或类似物、或其任何组合。基于晶体管的RFPA可以包括一个或多个晶体管。基于真空管的RFPA可以包括三极管、四极管、速调管、或类似物、或其任何组合。在一些实施例中，RFPA207可以包括线性RFPA或非线性RFPA。在一些实施例中，RFPA 207可以包括一个或多个RFPA。
在一些实施例中，MRI系统100还包括EKG设备，采用该设备获取检测对象的生理运动曲线；处理设备140根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；处理设备140控制MRI扫描仪110的波形发生器216产生脉冲序列，该脉冲序列可被梯度线圈202以及RF发射线圈203执行，例如：在所述稳态期内施加稳态序列，该稳态扫描序列包括第一散相梯度；在数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，该成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；
RF接收线圈可采集磁共振信号，并将该磁共振信号发送至处理设备140，处理设备140将磁共振信号填充至K空间以获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
梯度回波序列(Gradient Recalled Echo,GRE)，是一种磁共振成像的回波信号，其中利用梯度场的方向切换产生回波的称为梯度回波。触发扫描，也就是门控触发扫描，可以包括呼吸门控扫描、心电门控扫描以及指脉门控扫描等。通过采集检测对象的呼吸曲线、心电曲线和指脉曲线等生理运动曲线，根据生理运动曲线触发扫描。
通过门控触发根据梯度回波序列扫描的特点：梯度回波序列一般为小角度采集，所以信号恢复的快，也就造成了所需要的重复时间很短。其中，3D梯度回波序列一般重复时间在30ms以内；2D梯度回波序列一般重复时间在300ms以内。而采集对象的呼吸周期一般为3000-8000ms之间，呼吸周期远远大于梯度回波序列的重复时间，因此，在采集窗之外需要维持梯度回波序列的稳态。其中重复时间为脉冲序列执行一遍所需要的时间，也就是从上一个梯度回波序列的激励脉冲开始至下一个梯度回波序列的激励脉冲结束所经历的时间。
在一个实施例中，如图3所示，提供了一种磁共振成像扫描方法，包括以下步骤：
步骤S102，获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期。
具体的，当需要通过门控触发根据梯度回波序列扫描时，首先需要采集检测对象的生理运动曲线。其中，生理运动曲线包括呼吸曲线、心电曲线和指脉曲线等。优选的，生理运动曲线为呼吸曲线，且选择EKG生理信号监控设备获取。如果生理运动曲线为心电曲线或指脉曲线，通过心电曲线在R波触发后经过延迟时间(TD)后开始采集数据，而完成指定数据采集所需要的时间长度为采集窗口。采集窗所设置的位置即数据采集期，其余位置即稳态期。如果生理运动曲线为呼吸曲线，在一次呼吸运动的呼气末设置采集窗口。采集窗所设置的位置即数据采集期，其余位置即稳态期。当检测到生理运动曲线处于数据采集期时，采集磁共振信号。当检测到生理运动曲线处于稳态期时，不采集磁共振信号。由于梯度回波序列的重复时间短，因此需要在稳态期维持梯度信号的稳态，从而降低稳态期的噪声，引导检测对象进行平稳呼吸。可选地，稳态期可对应生理运动曲线的幅值大于设定范围内的时间段，数据采集期可对应生理运动曲线的幅值处于设定范围内的时间段，所述稳态期和数据采集期在时间方向上周期性分布。也就是，稳态期和数据采集期间隔设置，并且所有稳态期的时间长度相同，所有数据采集期的时间长度相同。
步骤S104，在所述稳态期内施加稳态序列，所述稳态扫描序列包括第一散相梯度。
具体地，如图4以及图5所示，扫描序列包括射频激励脉冲、位置编码梯度以及散相梯度中的一种或多种的组合。其中，位置编码梯度有包括层面选择梯度、相位编码梯度以及频率编码梯度。频率编码梯度也叫做读出梯度。在利用位置编码梯度进行定位时，首先要出现磁共振信号，就需要射频激励脉冲激发体素自旋，此时再激发层面选择梯度，通过层面选择梯度激发特定层面的体素发生共振，从而达到选层的目的。通过改变层面选择梯度的场强，能够达到调整选择的层面。层面选择梯度的场强越强，扫描时就可以采集到越薄的扫描层面，体素就越小，图像越清晰。在通过层面选择梯度完成层面选择之后，激发频率编码梯度。在激发层面选择梯度之后，所选层面的所有体素以相同的频率自旋，此时，激发频率编码梯度，就会使所选层面中的每一体素以不同的频率进行自旋。经过层面选择梯度以及频率编码梯度之后，我们可以确定多个体素构成的线的位置，而为了获取所有单个体素的具体位置，需要再增加相位编码梯度，使以相同频率自旋的每一条体素线上的体素形成相位上的差异。因此，通过层面选择梯度确定相应的体素面；通过频率编码梯度确定相应的体素线；通过相位编码梯度确定相应的体素位置。停止激发位置编码梯度，所有体素恢复至最初同频共振的状态，此时接收到磁共振信号。但是，在接收磁共振信号的过程中，射频激励脉冲激励质子之后，在位置编码梯度的作用下质子会出现散相。散相是由于静磁场的不均匀造成的。散相对于体素的相位编码，存在很大的影响，必须给与消除。因此，引入散相梯度，通过散相梯度来消除由于静磁场的不均匀造成的散相。由于在稳态期不需要采集磁共振信号，并且需要降低稳态期的噪声，引导检测对象进行平稳呼吸。因此，在稳态期施加的稳态序列，由于不需要成像，因此稳态序列只需要包括第一散相梯度使整个序列保持连贯性即可。核磁共振扫描过程中噪声很大，高噪声会影响检测对象舒适度，进一步的影响检测对象的呼吸状态，不稳定的呼吸状态会影响门控触发的稳定性，影像采集效率，最主要的影响是使采集窗内的呼吸波形不一致，而不一致的呼吸波形更容易导致呼吸伪影。对稳态期施加稳态序列，降低了稳态期扫描声音的幅值，并使扫描的声音具有节奏感，引导检测对象平稳呼吸。达到降低运动伪影的目的。
在其中一个是实施例中，如图6所示，对于常规用的梯形梯度而言，当瞬时一定时，根据瞬时公式可利用的梯度持续时间Tf增加时，爬升时间Tr也会增加，从而降低了爬升率。当瞬时很小或可利用的梯度持续时间Tf时间很长的情况下，幅值会降低，从而降低了洛伦兹力，进一步的达到降低震动和噪声。
步骤S106，在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度，所述第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强。
具体地，在数据采集期，通过施加成像序列，获取磁共振信号。其中，成像序列包括射频激励脉冲、位置编码梯度以及第二散相梯度。激发射频激励脉冲以及位置编码梯度，通过第二散相梯度消除散相，并获取磁共振信号。其中，所述第一散相梯度的零阶矩等于所述第二散相梯度的零阶矩。由于数据采集期的时间小于稳态期的时间，因此，第一散相梯度的长度大于所述第二散相梯度的长度。由于第二散相梯度为了消除散相，而第一散相梯度并不是用于消除散相，因此第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强，或者所述第二散相梯度的爬升率大于所述第一散相梯度的爬升率。并且，第一散相梯度沿频率编码方向或相位编码方向。
步骤S108，将所述磁共振信号填充至K空间。
具体地，将所述磁共振信号进行相位编码，获取多条数据线；根据所述数据线的数量将所述K空间划分为多段；将所述多条数据线中的每一条分别填充至所述K空间的每一段。由采集检测对象的呼吸曲线可以看出，在数据采集期也就是采集窗内还存在一定的呼吸运动。如图7所示，如果采用常规的线性排序方式，具体为：在每个时间窗内采集多条数据线，且该多条数据线依次顺序填充至K空间的区域；持续在多个采集窗内采集数据线，直至K空间填充完整，其运动调制为波浪形。而本实施例采用分段排序方式，首先根据采集到的磁共振信号进行相位编码，得到多条数据线，再根据数据线的数量将K空间划分为多段，最后将多条数据线填充至K空间内。也就是将一个采集窗内采集的多条回波链分布到多段K空间内，K空间内属于不同采集窗但数据线序号相同的数据相邻填充，这样运动调制方式变更为阶梯型。数学上阶梯型调制形式的旁瓣低于波浪形，从而减少呼吸运动伪影。例如，采集窗内肝脏不是完全静止的，利用常规的线性排序方式填充至K空间会导致整个K空间存在多个连续波浪状的运动调制，但利用分段排序方式，将整个K空间调制成仅有一个波浪，一个波浪的点扩散函数优于多个连续波浪，从而减少呼吸运动伪影。
步骤S110，获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
上述磁共振成像扫描方法，首先获取检测对象的生理运动曲线，根据生理运动曲线确定稳态期以及数据采集期，在稳态期内施加稳态序列，在数据采集期施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号。其中，稳态序列包括第一散相梯度；成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；并且第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强。将采集到的磁共振信号填充至K空间，并根据K空间的数据进行图像重建，得到检测对象的磁共振图像。由于稳态序列中没有位置编码梯度，可以设置第一散相梯度的场强小于第二散相梯度的场强，或者设置第一散相梯度的爬升率小于第二散相梯度的爬升率，能够减小稳态期的噪音，使检测对象呼吸平稳，减少磁共振图像中的呼吸伪影。
应该理解的是，虽然图3的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3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8所示，提供了一种门控触发扫描装置，包括：曲线获取模块310、分割模块320、扫描模块330、填充模块340以及重建模块350。
曲线获取模块310，用于获取检测对象的生理运动曲线；
分割模块320，用于根据生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；
扫描模块330，用于在所述稳态期内施加稳态序列；还用于在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号；所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度，所述第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强；
填充模块340，用于将所述磁共振信号填充至K空间；
重建模块350，用于获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
填充模块340包括：获取单元、分段单元以及填充单元。
获取单元，用于将所述磁共振信号进行相位编码，获取多条数据线。
分段单元，用于根据所述数据线的数量将所述K空间划分为多段。
填充单元，用于将所述多条数据线中的每一条分别填充至所述K空间的每一段。
关于门控触发扫描装置的具体限定可以参见上文中对于门控触发扫描方法的限定，在此不再赘述。上述门控触发扫描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9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门控触发扫描方法。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9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：
获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；在所述稳态期内施加稳态序列，所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；将所述磁共振信号填充至K空间；获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
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：
将所述磁共振信号进行相位编码，获取多条数据线；根据所述数据线的数量将所述K空间划分为多段；将所述多条数据线中的每一条分别填充至所述K空间的每一段。
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：
获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；在所述稳态期内施加稳态序列，所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；将所述磁共振信号填充至K空间；获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
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：
将所述磁共振信号进行相位编码，获取多条数据线；根据所述数据线的数量将所述K空间划分为多段；将所述多条数据线中的每一条分别填充至所述K空间的每一段。
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 (10)

1.一种磁共振成像扫描方法，其特征在于，包括：
获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；
在所述稳态期内施加稳态序列，所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；
在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号，所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；
将所述磁共振信号填充至K空间；
获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一散相梯度的零阶矩等于所述第二散相梯度的零阶矩。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一散相梯度的长度大于所述第二散相梯度的长度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二散相梯度的场强大于所述第一散相梯度的场强，或者所述第二散相梯度的爬升率大于所述第一散相梯度的爬升率。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一散相梯度沿频率编码方向或相位编码方向。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述磁共振信号填充至K空间包括：
将所述磁共振信号进行相位编码，获取多条数据线；
根据所述数据线的数量将所述K空间划分为多段；
将所述多条数据线中的每一条分别填充至所述K空间的每一段。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳态期和数据采集期在时间方向上周期性分布。
8.一种门控触发扫描装置，其特征在于，所述装置包括：
曲线获取模块，用于获取检测对象的生理运动曲线，并根据所述生理运动曲线确定稳态期和数据采集期；
扫描模块，用于在所述稳态期内施加稳态序列；还用于在所述数据采集期内施加成像序列，以获取检测对象的磁共振信号；所述稳态扫描序列包括第一散相梯度；所述成像序列包括位置编码梯度和第二散相梯度；
填充模块，用于将所述磁共振信号填充至K空间；
重建模块，用于获取K空间数据，并对所述K空间数据进行重建得到所述检测对象的磁共振图像。
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。
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