CN111145285B - Mri动态增强图像重建方法、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MRI动态增强图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。通过在平扫期期相与动脉期期相之间插入至少一个期相,再对期相重组后的K空间数据进行图像重建,能够避免造影剂到来之前的磁共振图像在图像重建时出现信号升高现象,提高灌注成像的图像质量。
Description
技术领域
本申请涉及医学成像技术领域,特别是涉及一种MRI动态增强图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
磁共振成像(MRI)是一种非常强大的成像方法。该技术可以在无损伤,无电离辐射的情况下得到样品/组织内部的高对比度清晰图像,在各个领域,尤其是医学诊断中得到了广泛应用。与其他辅助成像检查手段相比,核磁共振具有成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高和图像更清晰等优点。能够发现早期病变,目前已经成为肿瘤、心脏病及脑血管疾病早期筛查的利器。
动态对比增强磁共振成像(dynamic contrast enhanced,DCE-MRI)是一种灌注成像。灌注成像是近年来发展起来的一项非常有价值的MRI技术。灌注过程是指血流从动脉向毛细血管网灌注然后汇人到静脉的过程。为了测定这个过程,我们必须有一种媒体来代表血液,使我们能通过外部的仪器设备来跟踪血液的流动过程。在MRI灌注成像时常用Gd-DTPA(钆喷替酸葡甲胺)造影剂作为媒体。当造影剂在短时间内高浓度通过某一区域的毛细血管网时,我们认为它基本上可代表血流通过的情况。通过MRI设备连续采集一段时间内多幅磁共振图像,对比多幅磁共振图像获得注射造影剂之后,造影剂通过组织器官引起的图像信号变化,根据图像信号的变化可以评估组织器官灌注性能以及微血管的通透性。
目前的传统技术,在使用灌注成像时,造影剂到来之后的磁共振图像在成像的过程中会对造影剂到来之前的磁共振图像产生影响,从而使造影剂到来之前的磁共振图像出现信号升高现象。并且造影剂到来之前的磁共振图像可能因为重建算法进一步的导致信号上升。而这种错误的信号上升会影响图像的质量,也就是影响图像的对比度,从而影响医师误判造影剂到达时间,对诊断产生负面影响。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高灌注成像图像质量的MRI动态增强图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种MRI动态增强图像重建方法,所述方法包括:获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。
在其中一个实施例中,获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相包括:获取径向采集得到的K空间数据;根据所述K空间数据进行快速重建,得到重建图像;根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
在其中一个实施例中,所述根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相包括:根据所述重建图像,确定重建图像中主动脉位置的像素变化信息;根据所述像素变化信息,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
在其中一个实施例中,所述在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据包括:在所述K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口;所述滑动窗口内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;将所述滑动窗口作为插入期相,得到期相重组后的K空间数据。
在其中一个实施例中,所述在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据包括:在所述K空间数据的时间方向插入两个等长滑动窗口;第一滑动窗口包括第一参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第二参数倍的动脉期期相内K空间数据,第二滑动窗口包括第三参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第四参数倍的动脉期期相内K空间数据;将所述两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。
在其中一个实施例中,所述第一参数与所述第二参数之和为1;所述第三参数与所述第四参数之和为1。
在其中一个实施例中,所述对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像包括:对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。
一种MRI动态增强图像重建装置,所述装置包括:获取模块,用于获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;数据插入模块,用于在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;图像重建模块,用于对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。
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MRI动态增强图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质,首先获取K空间数据,将所述K空间数据划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;最后对期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。通过在平扫期期相与动脉期期相之间插入至少一个期相,再对期相重组后的K空间数据进行图像重建,能够避免造影剂到来之前的磁共振图像在图像重建时出现信号升高现象,提高灌注成像的图像质量。
附图说明
图1为一个实施例中径向扫描轨迹的示意图;
图2为一个实施例中MRI动态增强图像重建方法的流程示意图;
图3为一个实施例中插入两个等长滑动窗口的示意图;
图4为一个实施例中MRI动态增强图像重建装置的结构框图;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
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。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
核磁共振(magnetic resonance,MR)检查,是将人体置于特殊的磁场中,用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电磁波信号,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。
磁共振数据的采样方式通常包括笛卡尔采样方式和非笛卡尔采样方式,前者采集的磁共振数据均匀地分布在笛卡尔坐标的整数格点上,但采集过程中每次相位编码的耗时都比较长,因此随着相位编码步数的增加会显著增加扫描时间;后者的编码梯度不再是线性的,而是随着采样时间连续变化,每条采样轨迹也不再是笛卡尔坐标系下横平竖直的直线,因此能够有效地缩短采样时间,而且该采样方式还具有固有的变密度采样特性(K空间不同区域采样点的分布密度不同),以及可有效地填充K空间等优点。常用的非笛卡尔采样方式有螺旋扫描轨迹和径向扫描轨迹。在灌注成像中,为了完整的记录大范围的灌注信息,通常使用3D采集重建技术。如图1所示,图1示出的径向扫描轨迹在kx-ky平面之内采用径向采集(沿极坐标的径向方向,每条线都通过原点,但是角度不同),在kz方向依然采用笛卡尔坐标采集,同时还结合了等分圆周采集技术和采用黄金分割角(Golden Angle)采集技术。
目前的现有技术中,通常使用的技术包括:基于非笛卡尔坐标FFT变换(快速傅里叶变换)的GRASP(梯度加速光谱)技术以及基于笛卡尔坐标FFT变换的变种技术。上述技术使用了径向采集技术和基于最优化方法的成像算法。其中最优化的目标函数中使用了时间方向的Total Variation(全变分)作为正则化项,具体为如下公式:
其中,d代表重建之后的图像;E代表MR原始数据经历的编码过程,这个过程有三个步骤:1)图像乘以敏感度函数;2)傅立叶变换;3)采样过程;y代表采集的数据;‖Ed-y‖^2代表重建之后的图像经过编码过程与采集数据的平方差;‖Td‖^1代表时间方向的TotalVariation的绝对值。上述成像算法中,时间方向的Total Variation作为正则化项是这个算法中最重要的成像技术特点。这个特点使得图像的信噪比、细节以及伪影都表现的非常好。但该特点会造成对比度不太准确。本技术方案,在平扫期期相和动脉期期相的之间插入至少一个期相,再对期相重组的K空间数据利用上述重建算法进行图像重建。由于在平扫期期相和动脉期期相之间插入的期相内包括平扫期的K空间数据和动脉期的K空间数据,因此在图像重建的过程中在平扫期图像和动脉期图像之间加入过渡图像,能够提高平扫期图像和动脉期图像的对比度,进一步的提高图像质量。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种MRI动态增强图像重建方法,包括以下步骤:
步骤S102,获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
具体地,本实施例中的成像方法可以适用于任何部位的成像,可以适用于径向采集,也可以适用于非径向采集,本实施例只是使用径向采集灌注成像进行举例说明,不作为具体限定。获取K空间数据,可以为磁共振设备对待扫描物体进行扫描后得到原始数据,原始数据是K空间数据,将K空间数据存储至存储设备,在需要使用K空数据时,从存储设备中获取K空间数据;获取K空间数据,也可以通过磁共振设备实时扫描待扫描物体后得到K空间数据;本实施不对K空间数据的获取位置进行限定,只需要满足能够获取到K空间数据即可。对获取到的K空间数据进行期相划分,首先将K空间数据划分为平扫期K空间数据和动脉期K空间数据,其中,平扫期为造影剂到来之前,动脉期为造影剂到来之后。再对平扫期K空间数据和动脉期的K空间数据进行期相划分。划分期相就是根据扫描的需求,按照时间顺序将数据分为若干份,每个时间窗口有一份数据,每一份为一个期相,每一个期相能够重建得到一幅图像。更具体的,在进行平扫期和动脉期的划分时,可以为磁共振系统的应用对每幅图像采集的时间窗口和造影剂到来时间的关系能够由操纵者控制,所以磁共振系统知道出现对比度跃变的时间,根据对比度跃变的时间,将K空间数据划分为平扫期K空间数据以及动脉期K空间数据。在进行平扫期和动脉期的划分时,还可以为监测图像中的主动脉位置,径向采集的数据可以用来重建高时间分辨率、低空间分辨率的图像,通过监测图像中主动脉处的信号变化来得到造影剂到来的时间,根据造影剂到来的时间将K空间数据划分为平扫期K空间数据以及动脉期K空间数据。
在其中一个实施例中,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相包括:首先获取径向采集得到的K空间数据;对径向采集得到的K空间数据进行快速重建,得到重建图像;根据重建图像,将K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。由于径向采集的数据可以用来重建高时间分辨率、低空间分辨率的图像,因此,可以对进行径向采集的K空间数据进行快速重建,得到重建图像。根据重建图像,确定重建图像中主动脉位置的像素变化信息,根据所述像素变化信息,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。更具体地,造影剂进入到主动脉的瞬间,重建图像中主动脉位置像素的亮度信息会发生明显的变化,对比所有的重建图像,找到主动脉位置像素的亮度信息发生明显的变化的两张相邻的图像。利用两张图像来划分平扫期以及动脉期,再将平扫期的K空间数据划分多个期相,将动脉期的K空间数据划分为多个期相。
步骤S104,在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据。
具体地,所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据。在K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口;将滑动窗口作为插入期相,得到期相重组后的K空间数据。其中,所述滑动窗口内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据。也即,滑动窗口内可以既包括平扫期期相内的K空间数据又包括动脉期期相内的K空间数据。在一些极端情况下,可以仅仅只包括平扫期期相内的K空间数据;或者仅仅只包括脉期期相内的K空间数据。更具体地,K空间数据被期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相,在整个K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口,滑动窗口要既包括平扫期也包括动脉期,落入滑动窗口的K空间数据,就是插入期相的K空间数据。插入一个滑动窗口就是插入一个期相。当插入多个活动窗口,也就是插入多个期相时,所有的插入期相与前后的一个平扫期期相和一个动脉期期相之间存在数据重叠。具体插入滑动窗口的个数以及滑动窗口的长度可以根据实际需求进行选取,滑动窗口的数量可以为任意数量,滑动窗口的长度可以相同也可以不同,本实施例不做具体限定。
在其中一个实施例中,在所述K空间数据的时间方向插入两个等长滑动窗口;第一滑动窗口包括第一参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第二参数倍的动脉期期相内K空间数据,第二滑动窗口包括第三参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第四参数倍的动脉期期相内K空间数据;将所述两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。所述第一参数与所述第二参数之和为1;所述第三参数与所述第四参数之和为1。更具体的,如图3所示,在平扫期和动脉期之间插入两个期相,也就是K空间数据被期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相,在整个K空间数据的时间方向插入两个滑动窗口,并且两个滑动窗口的长度相等。将落入两个滑动窗口的K空间数据,作为插入两个期相的K空间数据。其中,第一个滑动窗口,也就是第一个插入期相内三分之二的K空间数据来自于平扫期,三分之一的K空间数据来自于动脉期;第二个滑动窗口,也就是第二个插入期相内三分之一的K空间数据来自于平扫期,三分之二的K空间数据来自于动脉期。将两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。
步骤S106,对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。
具体地,对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。其中,基于压缩感知的图像重建需要满足三个条件:1.核磁共振的图像是可稀疏的,核磁共振图像常用的稀疏变换有傅里叶变换、小波变化以及差分变化等。2.K域亚采样引起的混叠伪影是非相干的;3.非线性重建方法可将稀疏域中被欠采样分散的值重建。在核磁共振领域中,由于扫描仪器所采集的不是直接的图像像素,而是经过全局傅里叶变换将原始采集的空间域图像转化得到的频域图像。每一个频域像素是由时域图像的所有像素值的线性组合,也即频域图像的每一个像素都包含原始图像的所有信息。因此,只保留部分重要的采集数据可能不会导致原始图像信息的永久缺失。运用压缩感知理论可以大大减少采样数据量,从而为后续数据传输、处理和存储减小压力。并且能够将数据获取的速度提高十几倍,进而实现缩短扫描时间,同时又具有更高的空间分辨率。得到重组图像之后,将其中插入期相重建得到的图像删除后,得到医学图像。
在其中一个实施例中,只要磁共振图像重建技术中存在以下两个特征,都会在平扫期出现信号升高现象,进而影响图像质量。两个特征包括:1.MR成像技术应用于造影剂动态灌注成像,由于造影剂动态进入感兴趣的成像区域,图像对比度在相邻的两个时间上变化巨大;2.使用基于最优化方法的成像算法,并且使用了时间方向的正则化项算法。本发明通过在对比度变化剧烈的平扫期期相与动脉期期相之间插入至少一个期相,得到重组K空间数据,也即在平扫期图像和动脉期图像之间插入过渡图像,过渡图像对应的K空间数据为插入期相的K空间数据,插入期相的K空间数据即包含平扫期的K空间数据也包含动脉期的K空间数据。对重组的K空间数据进行图像重建,并将插入期相重建得到的图像删除得到医学图像。也即将重建得到的图像中过渡图像删除,得到医学图像。通过上述方法能够避免在平扫期出现信号升高现象,进一步的提高图像质量。本发明的方法非常简单,并具有普适性,尤其适用于径向采集的数据。
上述MRI动态增强图像重建方法,首先获取K空间数据,将所述K空间数据划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;最后对期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。通过在平扫期期相与动脉期期相之间插入至少一个期相,再对期相重组后的K空间数据进行图像重建,能够避免造影剂到来之前的磁共振图像在图像重建时出现信号升高现象,提高灌注成像的图像质量。
应该理解的是,虽然图2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2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4所示,提供了一种MRI动态增强图像重建装置,包括:获取模块100、数据插入模块200和图像重建模块300,其中:
获取模块100,用于获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;
数据插入模块200,用于在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;
图像重建模块300,用于对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。
获取模块100,还用于获取径向采集得到的K空间数据;根据所述K空间数据进行快速重建,得到重建图像;根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
获取模块100,还用于根据所述重建图像,确定重建图像中主动脉位置的像素变化信息;根据所述像素变化信息,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
数据插入模块200,还用于在所述K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口;所述滑动窗口内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;将所述滑动窗口作为插入期相,得到期相重组后的K空间数据。
数据插入模块200,还用于在所述K空间数据的时间方向插入两个等长滑动窗口;第一滑动窗口包括第一参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第二参数倍的动脉期期相内K空间数据,第二滑动窗口包括第三参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第四参数倍的动脉期期相内K空间数据;将所述两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。
图像重建模块300,还用于对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。
关于MRI动态增强图像重建装置的具体限定可以参见上文中对于MRI动态增强图像重建方法的限定,在此不再赘述。上述MRI动态增强图像重建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5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MRI动态增强图像重建方法。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5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K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。
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:
获取径向采集得到的K空间数据;根据所述K空间数据进行快速重建,得到重建图像;根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
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:
根据所述重建图像,确定重建图像中主动脉位置的像素变化信息;根据所述像素变化信息,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
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:
在所述K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口;所述滑动窗口内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;将所述滑动窗口作为插入期相,得到期相重组后的K空间数据。
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:
在所述K空间数据的时间方向插入两个等长滑动窗口;第一滑动窗口包括第一参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第二参数倍的动脉期期相内K空间数据,第二滑动窗口包括第三参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第四参数倍的动脉期期相内K空间数据;将所述两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。
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:
对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。
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K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像。
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:
获取径向采集得到的K空间数据;根据所述K空间数据进行快速重建,得到重建图像;根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
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:
根据所述重建图像,确定重建图像中主动脉位置的像素变化信息;根据所述像素变化信息,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
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:
在所述K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口;所述滑动窗口内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;将所述滑动窗口作为插入期相,得到期相重组后的K空间数据。
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:
在所述K空间数据的时间方向插入两个等长滑动窗口;第一滑动窗口包括第一参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第二参数倍的动脉期期相内K空间数据,第二滑动窗口包括第三参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第四参数倍的动脉期期相内K空间数据;将所述两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。
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:
对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。
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 (9)
1.一种MRI动态增强图像重建方法,其特征在于,所述方法包括:
获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;
在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;
对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像;
其中,对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像包括:
对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;
将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相包括:
获取径向采集得到的K空间数据;
根据所述K空间数据进行快速重建,得到重建图像;
根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述重建图像,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相包括:
根据所述重建图像,确定重建图像中主动脉位置的像素变化信息;
根据所述像素变化信息,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据包括:
在所述K空间数据的时间方向插入至少一个滑动窗口;所述滑动窗口内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;
将所述滑动窗口作为插入期相,得到期相重组后的K空间数据。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据包括:
在所述K空间数据的时间方向插入两个等长滑动窗口;第一滑动窗口包括第一参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第二参数倍的动脉期期相内K空间数据,第二滑动窗口包括第三参数倍的平扫期期相内K空间数据以及第四参数倍的动脉期期相内K空间数据;
将所述两个等长滑动窗口作为插入的两个期相,得到期相重组后的K空间数据。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述第一参数与所述第二参数之和为1;
所述第三参数与所述第四参数之和为1。
7.一种MRI动态增强图像重建装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取K空间数据,将所述K空间数据期相划分为多个平扫期期相以及多个动脉期期相;
数据插入模块,用于在所述平扫期期相与所述动脉期期相之间插入至少一个期相,得到期相重组后的K空间数据;所述插入至少一个期相内包括平扫期期相内的K空间数据和/或动脉期期相内的K空间数据;
图像重建模块,用于对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像;
其中,对所述期相重组后的K空间数据进行图像重建,得到医学图像包括:
对所述期相重组后的K空间数据进行基于压缩感知的动态重建,得到重组图像,所述基于压缩感知的动态重建包括时间方向的正则化项;
将所述重组图像中插入期相重建得到的图像删除,得到医学图像。
8.一种计算机设备,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6中任一项所述方法的步骤。
9.一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6中任一项所述的方法的步骤。
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