CN111243048A - 磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents

磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111243048A
CN111243048A CN201811433623.2A CN201811433623A CN111243048A CN 111243048 A CN111243048 A CN 111243048A CN 201811433623 A CN201811433623 A CN 201811433623A CN 111243048 A CN111243048 A CN 111243048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
task
image reconstruction
calculation
magnetic resonance
priority
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811433623.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111243048B (zh
Inventor
熊俊
黄艳图
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd
Original Assignee
Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd filed Critical Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd
Priority to CN201811433623.2A priority Critical patent/CN111243048B/zh
Priority to US16/695,229 priority patent/US11227416B2/en
Publication of CN111243048A publication Critical patent/CN111243048A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111243048B publication Critical patent/CN111243048B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003—Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2210/00—Indexing scheme for image generation or computer graphics
    • G06T2210/41—Medical

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

本发明提供的磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及计算机存储介质。方法包括：对于每一待执行的图像重建任务，磁共振系统计算该任务的计算能力需求值；判断该任务的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，将该任务发送给共享图像重建装置，以使得共享图像重建装置执行该任务；否则，将该任务发送给本地图像重建装置，以使得本地图像重建装置执行该任务；其中，共享图像重建装置的计算性能高于本地图像重建装置，且，共享图像重建装置共享给多台磁共振系统。本发明降低了MRI中的图像重建所需的硬件成本。

Description

磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)技术领域，特别涉及MRI中的图像重建方法、装置、系统及存储介质。
背景技术
MRI技术已经成为医学诊断中非常有用的手段。MRI硬件系统主要包括：磁体子系统、磁场梯度(简称梯度)子系统、射频子系统、谱仪子系统、主计算机。其中，射频子系统主要包括：发射线圈和接收线圈，谱仪子系统主要包括：脉冲序列发生器、梯度波形发生器、发射机和接收机等。
成像过程中，在脉冲序列发生器的控制下，发射机输出射频脉冲信号至射频发射线圈产生用以激发样品中氢原子核的射频场。在射频脉冲激发之后，样品中氢原子核将发出MR(Magnetic Resonance，磁共振)信号，而这个MR信号被置于样品附近的接收线圈所接收，并在接收机内被采集，以K-Space(空间)数据方式存储，同时，将K-Space数据发送到图像重建装置，图像重建装置对K-Space数据进行重建得到图像，并对图像进行分割、识别和其他后处理等功能。
随着磁共振技术的发展，为了提高重建图像质量，接收线圈可采用多通道方式并行采集MR信号，另外，接收机在采集MR信号时，可采用压缩感知或刀锋等采样方法或技术，这两种方式使得K-Space数据成倍增长，从而对图像重建装置的计算资源提出了更高的要求，图像重建装置需要强大的CPU或GPU提供足够的计算能力，从而能在足够短时间内获得磁共振图像并提取相关信息。而强大的计算性能的CPU和GPU意味着高昂的成本。
而另一方面，目前的系统中强大的计算机性能并没有得到充分的利用。例如：在一次3个小时志愿者扫描过程中磁共振图像重建机器中CPU实际使用情况为：CPU使用率在5％以下的时间片占了整个扫描时间段的98％，这意味着花费高额成本的硬件事实上只在不到2％的时间上被充分使用到，对于拥有多台系统的客户来说，总体上硬件资源的闲置会更为明显。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供MRI中的图像重建方法，以降低MRI中的图像重建所需的硬件成本；
本发明还提供MRI中的图像重建装置，以降低MRI中的图像重建所需的硬件成本；
本发明还提供MRI中的图像重建系统，以降低MRI中的图像重建所需的硬件成本；
本发明还提供计算机存储介质，以降低MRI中的图像重建耗费的成本。
为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
磁共振成像中的图像重建方法，该方法包括：
对于每一待执行的图像重建任务，磁共振MR系统计算该任务的计算能力需求值；
判断该任务的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，将该任务发送给共享图像重建装置，以使得共享图像重建装置执行该任务；否则，将该任务发送给本地图像重建装置，以使得本地图像重建装置执行该任务；其中，共享图像重建装置的计算性能高于本地图像重建装置，且，共享图像重建装置共享给多台MR系统。
所述计算该任务的计算能力需求值包括：
对该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值；或者，
对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
所述计算该任务的计算能力需求值之前进一步包括：
根据预先设定的计算结果要求反馈时长的分级标准，确定该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别，其中，计算结果要求反馈时长越短，对应的级别值越高；
根据预先设定的数据量分级标准，确定该任务处理的数据量对应的级别值，其中，数据量越大，对应的级别值越高；
根据预先设定的不同算法的计算复杂度，确定该任务使用的各算法的计算复杂度，对该任务使用的各算法的计算复杂度求和，得到该任务的计算复杂度，其中，算法越复杂，算法的计算复杂度越高；
所述对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算包括：
对该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、该任务处理的数据量对应的级别值和该任务的计算复杂度进行加权计算。
磁共振成像中的图像重建方法，该方法包括：
共享图像重建装置接收共享本装置的任一MR系统发来的图像重建任务，其中所述图像重建任务是所述磁共振系统产生的待重建的图像重建任务中计算能力需求值大于预设阈值的图像重建任务；
计算该任务的优先级；
根据该任务的优先级，将该任务放入任务队列中，所述任务队列中的任务按照优先级的从高到低依次排列；
从任务队列中依次读取任务，执行读取的任务。
所述计算该任务的优先级包括：
对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述计算能力需求值为所述MR系统根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度计算出并发送给共享图像重建装置的；
或者，对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述该任务的计算结果要求反馈时长为所述MR系统发来的。
所述对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算之前进一步包括：
根据预先设定的计算结果要求反馈时长的分级标准，确定该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别，其中，计算结果要求反馈时长越短，对应的级别值越高；
根据预先设定的数据量分级标准，确定该任务处理的数据量对应的级别值，其中，数据量越大，对应的级别值越高；
根据预先设定的不同算法的计算复杂度，确定该任务使用的各算法的计算复杂度，对该任务使用的各算法的计算复杂度求和，得到该任务的计算复杂度，其中，算法越复杂，算法的计算复杂度越高；
根据预设设定的任务在任务队列中的等待时长的分级标准，确定该任务在任务队列中的等待时长对应的级别值，其中，任务在任务队列中的等待时长越长，对应的级别值越高；
所述对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算包括：
对该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、该任务处理的数据量对应的级别值、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长对应的级别值进行加权计算。
所述方法进一步包括：
当任务队列中新加入任务或有任务被执行完毕时，重新计算各任务的优先级，按照计算结果，调整各任务在任务队列中的位置。
磁共振成像中的图像重建装置，该装置位于磁共振MR系统上，该装置包括：
计算能力需求值计算模块，对于每一待执行的图像重建任务，计算该任务的计算能力需求值；
任务分发模块，判断所述计算能力需求值计算模块计算得到的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，将所述待执行的图像重建任务发送给共享图像重建装置，以使得共享图像重建装置执行该任务；否则，将所述待执行的图像重建任务发送给本地图像重建装置，以使得本地图像重建装置执行该任务；其中，共享图像重建装置的计算性能高于本地图像重建装置，且，共享图像重建装置共享给多台MR系统。
所述计算能力需求值计算模块计算该任务的计算能力需求值包括：
对该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值；或者，
对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
磁共振成像中的图像重建装置，该装置位于共享图像重建装置上，所述共享图像重建装置共享给多台MR系统，该磁共振成像中的图像重建装置包括：
任务优先级计算模块，接收MR系统发来的图像重建任务，计算该任务的优先级，其中所述图像重建任务是所述磁共振系统产生的待重建的图像重建任务中计算能力需求值大于预设阈值的图像重建任务；
任务队列管理模块，根据所述任务优先级计算模块计算得到的所述图像重建任务的优先级，将所述图像重建任务放入任务队列中，所述任务队列中的任务按照优先级的从高到低依次排列；
任务执行模块，从所述任务队列中依次读取任务，执行读取的任务。
所述任务优先级计算模块计算该任务的优先级包括：
对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述计算能力需求值为所述MR系统根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度计算出并发送给任务优先级计算模块的；
或者，对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述该任务的计算结果要求反馈时长为所述MR系统发来的。
所述任务队列管理模块进一步包括：
当任务队列中新加入任务或有任务被执行完毕时，通知所述任务优先级计算模块重新计算各任务的优先级，并根据所述任务优先级计算模块计算得到的各任务的新优先级，调整各任务在任务队列中的位置。
一种磁共振成像中的图像重建系统，该系统包括：多个MR系统和一个共享图像重建装置，其中，所述MR系统包括如上所述的磁共振成像中的图像重建装置，所述共享图像重建装置包括如上任一所述的磁共振成像中的图像重建装置。
计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一处理器执行时实现如上任一项所述的磁共振成像中的图像重建方法的步骤。
磁共振成像中的图像重建装置，所述装置包括：处理器和存储器；
所述存储器中存储有可被所述处理器执行的应用程序，用于使得所述处理器执行如上任一项所述的磁共振成像中的图像重建方法的步骤。
本发明通过计算图像重建任务的计算能力需求值，将计算能力需求高的任务发送给计算性能高的共享图像重建装置执行，否则，将任务发送给计算性能普通的本地图像重建装置，从而使得多台MR系统可以共用一台高性能的图像重建装置，降低了图像重建所需的硬件成本。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的MRI中的图像重建方法流程图；
图2为本发明另一实施例提供的MRI中的图像重建方法流程图；
图3为本发明又一实施例提供的MRI中的图像重建方法流程图；
图4为本发明实施例提供的MRI中的图像重建的系统架构图；
图5为本发明一实施例提供的MRI中的图像重建装置的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的MRI中的图像重建装置的结构示意图；
图7为本发明又一实施例提供的MRI中的图像重建装置的结构示意图。
其中，附图标记如下：
标号 含义
101～104 步骤
201～204 步骤
301～309 步骤
411～414 MR系统
421-424 本地图像重建装置
43 交换机
44 共享图像重建装置
50 本发明一实施例提供的MRI中的图像重建装置
51 计算能力需求值计算模块
52 任务分发模块
60 本发明另一实施例提供的MRI中的图像重建装置
61 任务优先级计算模块
62 任务队列管理模块
63 任务执行模块
70 本发明又一实施例提供的MRI中的图像重建装置
71 处理器
72 存储器
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并据实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
如在本发明的说明书以及所附权利要求书中使用的单数形式的“一”以及“所述”也意图包括复数形式，除非本文内容明确地另行指定。
以下对本发明进行详细说明：
图1为本发明一实施例提供的MRI中的图像重建方法流程图，其具体步骤如下：
步骤101：对于每一待执行的图像重建任务，MR系统计算该任务的计算能力需求值。
步骤102：MR系统判断该任务的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，执行步骤103；否则，执行步骤104。
预设阈值的具体取值可根据多次试验确定。
步骤103：MR系统将该任务发送给共享图像重建装置，以使得共享图像重建装置执行该任务，本流程结束。
步骤104：MR系统将该任务发送给本地图像重建装置，以使得本地图像重建装置执行该任务。
其中，共享图像重建装置的计算性能高于本地图像重建装置，且共享图像重建装置共享给多台MR系统。
图2为本发明另一实施例提供的MRI中的图像重建方法流程图，其具体步骤如下：
步骤201：共享图像重建装置接收共享本装置的任一MR系统发来的图像重建任务，其中该图像重建任务是该MR系统产生的待重建的图像重建任务中计算能力需求值大于预设阈值的图像重建任务。
步骤202：共享图像重建装置计算该任务的优先级。
在实际应用中，共享图像重建装置可根据如下参数计算该任务的优先级：
一、根据MR系统发来的该任务的计算能力需求值；
二、根据MR系统发来的该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长；
三、根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度；
四、根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长。
步骤203：共享图像重建装置根据该任务的优先级，将该任务放入任务队列中，任务队列中的任务按照优先级的从高到低依次排列。
步骤204：共享图像重建装置从任务队列中依次读取任务，执行读取的任务。
图3为本发明又一实施例提供的MRI中的图像重建方法流程图，其具体步骤如下：
步骤301：MR系统采集完K-Space数据，创建图像重建任务。
图像重建任务包括任务内容和任务处理的K-Space数据，任务内容包括：一个或多个动作，每个动作使用的一个或多个算法等。
步骤302：MR系统对该图像重建任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的K-Space数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
其中，任务的计算结果要求反馈时长为用户预先设定好的。
在实际应用中，可采用如下步骤得到图像重建任务的计算能力需求值：
步骤3021：根据预先设定的计算结果要求反馈时长的分级标准，确定该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别，其中，计算结果要求反馈时长越短，对应的级别值越高。
例如：将计算结果要求反馈时长的总范围划分为多个等长区间，每个区间对应一个级别值，其中，一个区间对应的计算结果要求反馈时长越短，则该区间对应的级别值越高。
步骤3022：根据预先设定的数据量分级标准，确定该任务处理的数据量对应的级别值，其中，数据量越大，对应的级别值越高。
例如：将K-Space数据量的总范围划分为多个等长区间，每个区间对应一个级别值，其中，一个区间对应的数据量越大，则该区间对应的级别值越高。
步骤3023：根据预先设定的不同算法的计算复杂度，确定该任务使用的各算法的计算复杂度，对该任务使用的各算法的计算复杂度求和，得到该任务的计算复杂度，其中，算法越复杂，算法的计算复杂度越高。
步骤3024：对该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、该任务处理的数据量对应的级别值和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
预先设定任务的计算结果要求反馈时长、任务处理的数据量和任务的计算复杂度的权重，该三者的权重之和为1。
步骤303：MR系统判断该任务的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，执行步骤305；否则，执行步骤304。
步骤304：MR系统将该任务发送给本地图像重建装置进行处理，本流程结束。
步骤305：MR系统将该任务发送给共享图像重建装置。
MR系统可将该任务的计算能力需求值和该任务一起发送给共享图像重建装置；或者，MR系统可将该任务的计算结果要求反馈时长和该任务一起发送给共享图像重建装置。
步骤306：共享图像重建装置接收该任务，将该任务放入本地存储器。
本地存储器如：高性能磁盘阵列。
步骤307：共享图像重建装置对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级；或者，对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级。
若MR系统将该任务的计算能力需求值发送给共享图像重建装置，则共享图像重建装置对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级；
若MR系统未将该任务的计算能力需求值发送给共享图像重建装置，而只是将该任务的计算结果要求反馈时长发送过来，则共享图像重建装置对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级。
具体地，共享图像重建装置对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算可采用如下方式：
步骤3071：根据预先设定的计算结果要求反馈时长的分级标准，确定该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别，其中，计算结果要求反馈时长越短，对应的级别值越高。
例如：将计算结果要求反馈时长的总范围划分为多个等长区间，每个区间对应一个级别值，其中，一个区间对应的计算结果要求反馈时长越短，则该区间对应的级别值越高。
如：将计算结果要求反馈时长的总范围划分为5个等长区间，分别以1-5表示每个区间对应的级别值。
步骤3072：根据预先设定的数据量分级标准，确定该任务处理的数据量对应的级别值，其中，数据量越大，对应的级别值越高。
例如：将K-Space数据量的总范围划分为多个等长区间，每个区间对应一个级别值，其中，一个区间对应的数据量越大，则该区间对应的级别值越高。
如：将K-Space数据量的总范围划分为5个等长区间，分别以1-5表示每个区间对应的级别值。
步骤3073：根据预先设定的不同算法的计算复杂度，确定该任务使用的各算法的计算复杂度，对该任务使用的各算法的计算复杂度求和，得到该任务的计算复杂度，其中，算法越复杂，算法的计算复杂度越高。
步骤3074：根据预设设定的任务在任务队列中的等待时长的分级标准，确定该任务在任务队列中的等待时长对应的级别值，其中，任务在任务队列中的等待时长越长，对应的级别值越高。
例如：将任务在任务队列中的等待时长的总范围划分为多个等长区间，每个区间对应一个级别值，其中，一个区间对应的等待时长越长，则该区间对应的级别值越高。
如：将任务在任务队列中的等待时长的总范围划分为5个等长区间，分别以1-5表示每个区间对应的级别值。
当任务还未被放入任务队列时，该任务在任务队列中的等待时长为0。
步骤3075：对该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、该任务处理的数据量对应的级别值、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长对应的级别值进行加权计算。
预先设定任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、任务处理的数据量对应的级别值、任务的计算复杂度和任务在任务队列中的等待时长对应的级别值的权重，该四者的权重之和为1。
步骤308：共享图像重建装置根据该任务的优先级，将该任务插入任务队列中，其中，任务队列中的任务按照优先级从高到低的顺序进行排列，即优先级越高的任务位置越靠前，越能被提前处理。
步骤309：共享图像重建装置按照顺序依次从任务队列中读取任务，从本地存储器中读取该任务的任务内容和K-Space数据并加载到内存中开始计算，计算完成后，将得到的重建图像数据和相关结果返回给发起该任务的MR系统。
当任务队列有新任务加入，或者任务队列中有任务执行完毕时，共享图像重建装置根据各任务在任务队列中的等待时长更新任务队列中各任务的优先级，并根据计算结果调整各任务在任务队列中的顺序。
由于将任务在任务队列中的等待时长加入任务优先级的计算，并在任务队列有新任务加入或者任务队列中有任务执行完毕时更新各任务的优先级，可避免低优先级的任务始终排在最后，而有可能永远不被处理的情况。
本发明实施例中的本地图像重建装置与共享图像重建装置是以计算性能区分的，共享图像重建装置的计算性能高于本地图像重建装置，例如：本地图像重建装置可为采用X86或ARM平台的计算机，而共享图像重建装置可为配置有强大CPU和GPU的服务器，且共享图像重建装置可根据支持的MR系统和通道的数量的增多对配置进行扩展和升级。
图4为本发明实施例提供的MRI中的图像重建的系统架构图，其中，411～414分别为MR系统，421-424分别为每个MR系统的本地图像重建装置，43为交换机，44为共享图像重建装置。
图5为本发明一实施例提供的MRI中的图像重建装置50的结构示意图，该装置位于MR系统上，该装置50主要包括：计算能力需求值计算模块51和任务分发模块52，其中：
计算能力需求值计算模块51，对于每一待执行的图像重建任务，计算该任务的计算能力需求值，将该任务和该任务的计算能力需求值发送给任务分发模块52。
任务分发模块52，接收计算能力需求值计算模块51发来的图像重建任务和该任务的计算能力需求值，判断该计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，将该图像重建任务发送给共享图像重建装置，以使得共享图像重建装置执行该任务；否则，将该图像重建任务发送给本地图像重建装置，以使得本地图像重建装置执行该任务；其中，共享图像重建装置的计算性能高于本地图像重建装置，且，共享图像重建装置共享给多台MR系统。
在一可选实施例中，计算能力需求值计算模块51计算该任务的计算能力需求值包括：
对该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值；或者，
对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
在实际应用中，图像重建装置50可位于MR系统中的主机上。
图6为本发明另一实施例提供的MRI中的图像重建装置60的结构示意图，该装置60位于共享图像重建装置上，该共享图像重建装置共享给多台MR系统，该MRI中的图像重建装置60包括：任务优先级计算模块61、任务队列管理模块62和任务执行模块63，其中：
任务优先级计算模块61，接收MR系统发来的图像重建任务，计算该任务的优先级，将该图像重建任务和该任务的优先级发送给任务队列管理模块62，其中，该图像重建任务是该MR系统产生的待重建的图像重建任务中计算能力需求值大于预设阈值的图像重建任务。
任务队列管理模块62，接收任务优先级计算模块61发来的图像重建任务和该任务的优先级，根据该任务的优先级，将该任务放入任务队列中，任务队列中的任务按照优先级的从高到低依次排列。
任务执行模块63，从任务队列管理模块62维护的任务队列中依次读取任务，执行读取的任务。
在一可选实施例中，任务优先级计算模块61计算该任务的优先级包括：
对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，计算能力需求值为MR系统根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度计算出并发送给任务优先级计算模块61的；
或者，对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，该任务的计算结果要求反馈时长为MR系统发来的。
在一可选实施例中，任务队列管理模块62进一步包括：
当任务队列中新加入任务或有任务被执行完毕时，通知所述任务优先级计算模块重新计算各任务的优先级，并根据所述任务优先级计算模块计算得到的各任务的新优先级，调整各任务在任务队列中的位置。
本发明实施例还提供一种MRI中的图像重建系统，该系统包括：多个MR系统和一个共享图像重建装置，其中，MR系统包括上述MRI中的图像重建装置50，共享图像重建装置包括上述MRI中的图像重建装置60。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被一处理器执行时实现如步骤101-104，或者步骤201-204，或者步骤301-309所述的MRI中的图像重建方法的步骤。
图7为本发明又一实施例提供的MRI中的图像重建装置70的结构示意图，该装置70包括：处理器71和存储器72，其中：
存储器72中存储有可被处理器71执行的应用程序，用于使得处理器71执行如步骤101-104，或者步骤201-204，或者步骤301-309所述的MRI中的图像重建方法的步骤。
本发明实施例的有益技术效果如下：
通过将计算性能需求高的图像重建任务发送给高性能的共享图像重建装置处理，而将计算性能需求低的图像重建任务发送给本地普通性能的图像重建装置处理，从而减少了高性能的共享图像重建装置的数量，从而降低了图像重建所需的硬件成本，同时，由于高性能的共享图像重建装置对能源的消耗高，因此也减少了能源消耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (15)

1.磁共振成像中的图像重建方法，其特征在于，该方法包括：
对于每一待执行的图像重建任务，磁共振系统(411，412，413，414)计算该任务的计算能力需求值；
判断该任务的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，将该任务发送给共享图像重建装置(44)，以使得共享图像重建装置(44)执行该任务；否则，将该任务发送给本地图像重建装置(421，422，423，424)，以使得本地图像重建装置(421，422，423，424)执行该任务；其中，共享图像重建装置(44)的计算性能高于本地图像重建装置(421，422，423，424)，且，共享图像重建装置(44)共享给多台磁共振系统(411，412，413，414)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算该任务的计算能力需求值包括：
对该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值；或者，
对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算该任务的计算能力需求值之前进一步包括：
根据预先设定的计算结果要求反馈时长的分级标准，确定该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别，其中，计算结果要求反馈时长越短，对应的级别值越高；
根据预先设定的数据量分级标准，确定该任务处理的数据量对应的级别值，其中，数据量越大，对应的级别值越高；
根据预先设定的不同算法的计算复杂度，确定该任务使用的各算法的计算复杂度，对该任务使用的各算法的计算复杂度求和，得到该任务的计算复杂度，其中，算法越复杂，算法的计算复杂度越高；
所述对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算包括：
对该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、该任务处理的数据量对应的级别值和该任务的计算复杂度进行加权计算。
4.磁共振成像中的图像重建方法，其特征在于，该方法包括：
共享图像重建装置(44)接收共享本装置的任一磁共振系统(411，412，413，414)发来的图像重建任务，其中所述图像重建任务是所述磁共振系统(411，412，413，414)产生的待重建的图像重建任务中计算能力需求值大于预设阈值的图像重建任务；
计算该任务的优先级；
根据该任务的优先级，将该任务放入任务队列中，所述任务队列中的任务按照优先级的从高到低依次排列；
从任务队列中依次读取任务，执行读取的任务。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算该任务的优先级包括：
对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述计算能力需求值为所述磁共振系统根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度计算出并发送给共享图像重建装置的；
或者，对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述该任务的计算结果要求反馈时长为所述磁共振系统发来的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算之前进一步包括：
根据预先设定的计算结果要求反馈时长的分级标准，确定该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别，其中，计算结果要求反馈时长越短，对应的级别值越高；
根据预先设定的数据量分级标准，确定该任务处理的数据量对应的级别值，其中，数据量越大，对应的级别值越高；
根据预先设定的不同算法的计算复杂度，确定该任务使用的各算法的计算复杂度，对该任务使用的各算法的计算复杂度求和，得到该任务的计算复杂度，其中，算法越复杂，算法的计算复杂度越高；
根据预设设定的任务在任务队列中的等待时长的分级标准，确定该任务在任务队列中的等待时长对应的级别值，其中，任务在任务队列中的等待时长越长，对应的级别值越高；
所述对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算包括：
对该任务的计算结果要求反馈时长对应的级别值、该任务处理的数据量对应的级别值、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长对应的级别值进行加权计算。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
当任务队列中新加入任务或有任务被执行完毕时，重新计算各任务的优先级，按照计算结果，调整各任务在任务队列中的位置。
8.磁共振成像中的图像重建装置(50)，该装置(50)位于磁共振系统(411，412，413，414)上，其特征在于，该装置(50)包括：
计算能力需求值计算模块(51)，对于每一待执行的图像重建任务，计算该任务的计算能力需求值；
任务分发模块(52)，判断所述计算能力需求值计算模块(51)计算得到的计算能力需求值是否大于预设阈值，若是，将所述待执行的图像重建任务发送给共享图像重建装置(44)，以使得共享图像重建装置(44)执行该任务；否则，将所述待执行的图像重建任务发送给本地图像重建装置(421，422，423，424)，以使得本地图像重建装置(421，422，423，424)执行该任务；其中，共享图像重建装置(44)的计算性能高于本地图像重建装置(421，422，423，424)，且，共享图像重建装置(44)共享给多台磁共振系统(411，412，413，414)。
9.根据权利要求8所述的装置(50)，其特征在于，所述计算能力需求值计算模块(51)计算该任务的计算能力需求值包括：
对该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值；或者，
对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度进行加权计算，得到该任务的计算能力需求值。
10.磁共振成像中的图像重建装置(60)，该装置(60)位于共享图像重建装置上(44)，所述共享图像重建装置(44)共享给多台磁共振系统(411，412，413，414)，其特征在于，该磁共振成像中的图像重建装置(60)包括：
任务优先级计算模块(61)，接收磁共振系统(411，412，413，414)发来的图像重建任务，计算该任务的优先级，其中所述图像重建任务是所述磁共振系统(411，412，413，414)产生的待重建的图像重建任务中计算能力需求值大于预设阈值的图像重建任务；
任务队列管理模块(62)，根据所述任务优先级计算模块(61)计算得到的所述图像重建任务的优先级，将所述图像重建任务放入任务队列中，所述任务队列中的任务按照优先级的从高到低依次排列；
任务执行模块(63)，从所述任务队列中依次读取任务，执行读取的任务。
11.根据权利要求10所述的装置(60)，其特征在于，所述任务优先级计算模块(61)计算该任务的优先级包括：
对该任务的计算能力需求值和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述计算能力需求值为所述磁共振系统根据该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量和该任务的计算复杂度计算出并发送给任务优先级计算模块的；
或者，对该任务的计算结果要求反馈时长、该任务处理的数据量、该任务的计算复杂度和该任务在任务队列中的等待时长进行加权计算，得到该任务的优先级，其中，所述该任务的计算结果要求反馈时长为所述磁共振系统发来的。
12.根据权利要求11所述的装置(60)，其特征在于，所述任务队列管理模块(62)进一步包括：
当任务队列中新加入任务或有任务被执行完毕时，通知所述任务优先级计算模块重新计算各任务的优先级，并根据所述任务优先级计算模块计算得到的各任务的新优先级，调整各任务在任务队列中的位置。
13.一种磁共振成像中的图像重建系统，其特征在于，该系统包括：多个磁共振系统(411，412，413，414)和一个共享图像重建装置(44)，其中，所述磁共振系统(411，412，413，414)包括如权利要求8或9所述的磁共振成像中的图像重建装置(50)，所述共享图像重建装置(44)包括如权利要求10至12任一所述的磁共振成像中的图像重建装置(60)。
14.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被一处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的磁共振成像中的图像重建方法的步骤。
15.磁共振成像中的图像重建装置(70)，其特征在于，所述装置包括：处理器(71)和存储器(72)；
所述存储器(72)中存储有可被所述处理器(71)执行的应用程序，用于使得所述处理器(71)执行如权利要求1至7中任一项所述的磁共振成像中的图像重建方法的步骤。
CN201811433623.2A 2018-11-28 2018-11-28 磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质 Active CN111243048B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811433623.2A CN111243048B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质
US16/695,229 US11227416B2 (en) 2018-11-28 2019-11-26 Image reconstruction method, apparatus, and system in magnetic resonance imaging, and storage medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811433623.2A CN111243048B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111243048A true CN111243048A (zh) 2020-06-05
CN111243048B CN111243048B (zh) 2024-01-30

Family

ID=70771208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811433623.2A Active CN111243048B (zh) 2018-11-28 2018-11-28 磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11227416B2 (zh)
CN (1) CN111243048B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114076910A (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 西门子(深圳)磁共振有限公司 导频音信号处理方法、装置、电子设备、存储介质以及磁共振成像设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2423699A1 (en) * 2010-08-30 2012-02-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance imaging system, computer system, and computer program product for sending control messages to an anesthesia system
CN108872899A (zh) * 2018-06-28 2018-11-23 中国科学院深圳先进技术研究院 磁共振图像的重建装置、方法、磁共振系统、设备及介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9171365B2 (en) * 2013-11-29 2015-10-27 Kabushiki Kaisha Toshiba Distance driven computation balancing
CN104880684B (zh) * 2014-02-28 2019-02-22 西门子(深圳)磁共振有限公司 一种磁共振成像系统的图像重建方法和装置
CN107221014A (zh) * 2017-06-26 2017-09-29 上海联影医疗科技有限公司 医学图像重建任务的调度方法和装置以及医学成像系统
US10403010B2 (en) * 2017-09-19 2019-09-03 General Electric Company Methods and systems for reconstructing images
JP7106314B2 (ja) * 2018-03-19 2022-07-26 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、及び画像生成装置
US11776171B2 (en) * 2018-09-18 2023-10-03 Shanghai United Imaging Intelligence Co., Ltd. Systems and methods for magnetic resonance image reconstruction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2423699A1 (en) * 2010-08-30 2012-02-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Magnetic resonance imaging system, computer system, and computer program product for sending control messages to an anesthesia system
CN108872899A (zh) * 2018-06-28 2018-11-23 中国科学院深圳先进技术研究院 磁共振图像的重建装置、方法、磁共振系统、设备及介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐嘉文;徐健;周晓东;张聪;陈群;: "基于Gadgetron平台的多GPU分布式磁共振图像重建" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114076910A (zh) * 2020-08-18 2022-02-22 西门子(深圳)磁共振有限公司 导频音信号处理方法、装置、电子设备、存储介质以及磁共振成像设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20200167973A1 (en) 2020-05-28
CN111243048B (zh) 2024-01-30
US11227416B2 (en) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2504795C2 (ru) Выбор катушек для параллельной магнитно-резонансной визуализации
CN104781685B (zh) 用于使用非相干采样和冗余haar子波的动态磁共振成像的图像重建
CN105677469B (zh) 定时任务执行方法及装置
US9568578B2 (en) Magnetic resonance examination system with preferred settings based on data mining
US10180476B2 (en) Systems and methods for segmented magnetic resonance fingerprinting dictionary matching
CN109658468B (zh) 磁共振参数成像方法、装置、设备及存储介质
CN109902190B (zh) 图像检索模型优化方法、检索方法、装置、系统及介质
WO2008001678A2 (fr) Procédé, programme et dispositif destinés à l'optimisation d'un ensemble de paramètres de configuration de système
CN109240802B (zh) 请求处理方法和装置
US8624593B2 (en) Method for determining sensitivity matrices for hotspots
CN109613461A (zh) 梯度回波序列设置方法、磁共振成像系统扫描方法、设备及介质
CN105051564A (zh) 用于压缩感测MRI中的经改进的k-空间采样的方法
CN113268403B (zh) 时间序列的分析预测方法、装置、设备及存储介质
CN110942489A (zh) 磁共振弥散张量成像方法、装置和纤维束追踪方法、装置
CN110780990A (zh) 一种性能检测方法、装置、服务器及存储介质
CN111243048B (zh) 磁共振成像中的图像重建方法、装置、系统及存储介质
CN110297743B (zh) 一种负载测试方法、装置和存储介质
CN114399483A (zh) 皮层靶点确定方法、装置、电子设备及存储介质
US10527695B2 (en) Systems and methods for efficient magnetic resonance fingerprinting scheduling
CN114236442B (zh) 一种对核磁共振信号进行运动不敏感采集的方法、装置、计算机设备及核磁共振检测系统
US20040155655A1 (en) Eddy current correction method and magnetic resonance imaging apparatus
WO2022188237A1 (zh) 射频能量沉积预测及射频能量沉积监测方法、装置、设备和介质
CN109124635B (zh) 模型生成方法、磁共振成像扫描方法及系统
CN107495967B (zh) 射频能量沉积预测及控制方法、装置、系统及存储介质
CN110542872A (zh) 磁共振成像方法及设备、相位信息的获取方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant