CN113093076A - 磁共振图像的处理方法、装置及电子设备 - Google Patents

磁共振图像的处理方法、装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种磁共振图像的处理方法、装置及电子设备。本发明实施例通过在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵,对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像,利用第二复数磁共振图像的相位对新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像,将第一K空间信号矩阵的信号值填充到第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵,根据目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,能够在不牺牲图像分辨率的基础上,减小磁共振图像中的吉布斯伪影,提高磁共振图像的图像质量。

Description

磁共振图像的处理方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及医学图像处理技术领域,尤其涉及一种磁共振图像的处理方法、装置及电子设备。
背景技术
MRI(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)是目前医学领域的一项重要的成像技术,所产生的磁共振图像可以辅助医生进行诊断。核磁共振是指质子在外磁场作用下自旋方向分布满足玻尔兹曼分布,在外加特定频率的射频磁场作用下吸收能量,撤去射频磁场后发生弛豫释放能量的现象。磁共振成像主要利用该原理,结合空间编码和傅里叶变换等技术,利用检测到的核磁共振信号还原出成像物体内部结构信息。
磁共振图像通常由有限矩阵大小的像素点组成。由傅里叶变换的性质可知,有限大小的图像在频率域(K空间)的信号分布是无限大的。然而在实际MR(MagneticResonance,磁共振)成像过程中,只能采集有限大小的K空间信号,这就造成了K空间信号的“截断”。K空间的信号截断等价于在无限K空间信号上乘一个矩形窗;根据傅里叶变换的性质,这等价于在图像域使用Sinc函数(辛格函数)对图像进行卷积。由于Sinc函数的旁瓣效应,会在图像中产生明显的信号震荡伪影,在低分辨率图像中或图像中幅值变化剧烈的区域(如组织边界)尤为明显。这种伪影一般被称为Gibbs(吉布斯)伪影或Ringing(振铃)伪影。
吉布斯伪影的存在降低了图像质量,影响了辅助诊断的准确性。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明提供了一种磁共振图像的处理方法、装置及电子设备,提高磁共振图像的图像质量。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种磁共振图像的处理方法,包括:
在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像;
利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种磁共振图像的处理装置,包括:
设置模块,用于在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
滤波模块,用于对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域,得到新幅值图像;
相位调制模块,用于利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
填充模块,用于将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
确定模块,用于根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括:内部总线,以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口;其中:
所述存储器,用于存储磁共振图像的处理逻辑对应的机器可读指令;
所述处理器,用于读取所述存储器上的所述机器可读指令,并执行如下操作:
在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像;
利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明实施例,通过在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵,对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像,利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像,将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,能够在不牺牲图像的原有分辨率的基础上,快速、鲁棒地减小磁共振图像中的吉布斯伪影,提高磁共振图像的图像质量,进而提高基于磁共振图像的辅助诊断的准确性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本说明书。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本说明书的实施例,并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
图1是本发明实施例提供的磁共振图像的处理方法的流程示例图。
图2是吉布斯伪影产生和减小的原理示意图。
图3是原始磁共振图像与经过本实施例方法处理后的磁共振图像的对比示例图。
图4是本发明实施例提供的磁共振图像的处理装置的功能方块图。
图5是本发明实施例提供的电子设备的一个硬件结构图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明实施例使用的术语是仅仅出于描述特定本发明实施例的目的,而非旨在限制本发明实施例。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本发明实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明实施例范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
Gibbs伪影在MRI图像中广泛存在,它不仅会降低图像质量,还会混淆组织原有结构,引起对图像的错误判断,造成误诊、漏诊,这在脊髓或骨关节成像中尤为明显。因此,减小Gibbs伪影,提高图像质量,才能提高辅助诊断的准确性。
相关技术中,通过使用更高的采集分辨率来增加K空间信号的采集量,利用外周K空间信号强度较低、截断效应不显著的特性减轻Gibbs伪影,但代价是扫描时间的显著增加,速度降低。
下面通过实施例对磁共振图像的处理方法进行详细说明。
图1是本发明实施例提供的磁共振图像的处理方法的流程示例图。如图1所示,本实施例中,磁共振图像的处理方法可以包括:
S101,在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵。
S102,对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像。
S103,利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像。
S104,将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵。
S105,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
本实施例中,磁共振图像是图像域的图像,每个图像域的磁共振图像都对应一个K空间信号组成的矩阵,本文中将该矩阵称为K空间信号矩阵。二者之间的转换关系如下:对图像域的磁共振图像进行傅里叶变换,得到对应的K空间信号矩阵,对K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到对应的图像域的磁共振图像。
本实施例中的磁共振图像是带有相位信息的复数磁共振图像。因此,本实施例提供的磁共振图像的处理方法能够应用于相位对比成像(Phase Contrast)等领域。
其中,第一复数磁共振图像可以为根据磁共振扫描数据重建得到的原始复数磁共振图像,或者可以为在所述预设方向以外的至少一个其他方向上去除了吉布斯伪影的复数磁共振图像。
例如,假设图像1是由磁共振扫描数据重建得到的原始复数磁共振图像,则在一个示例中,可以将图像1作为图1所示流程中的第一复数磁共振图像,经图1所示流程处理后最终得到图像2,此过程中预设方向为A。
在另一个示例中,可以将上述的图像2作为图1所示流程中的第一复数磁共振图像,经图1所示流程处理后最终得到图像3,此过程中预设方向为B。其中,方向B是与方向A不同的方向。
本实施例中,预设方向可以是2D(2维)图像或3D(3维)图像的任一个方向。
2D图像的两个方向一般称为频率编码方向(一般标记为X方向)和相位编码方向(一般标记为Y方向)。2D图像对应的K空间同样也具有这两个方向。对于2D图像,预设方向可以是X方向或Y方向。
3D图像除了上述X方向、Y方向之外,还存在层面选择方向(一般标记为Z方向),相应地,K空间也同样有这三个方向。对于3D图像,预设方向可以是X方向、Y方向、Z方向三者中的一个。
在磁共振图像的K空间信号采集中,一般存在两种采样方式,即满采样和欠采样。
其中,满采样是指采集K空间信号矩阵的全部K线。例如,假设2D图像对应的K空间大小(同样也是2D图像矩阵大小)为256*256,一般沿X方向的256个点是一次性(连续)采集的,该X方向的X值相同、Y值不同的256个点连成的线被称为一条K线,这样,整个K空间包括沿Y方向排布的256条K线。如果在图像采集过程中,收集了沿Y方向排布的全部256条K线,则该采样方式为满采样。
其中,欠采样是指采集K空间信号矩阵的全部K线中的一部分,未全部采集。仍以上述的大小为256*256的2D图像为例,如果在图像采集过程中,收集了沿Y方向排布的全部256条K线中的255条以下的K线,则该采样方式为欠采样。2D图像的欠采样主要发生在Y方向,即少采一些K线(比如256*256的2D图像,采集了160条K线)。
本实施例中,外推空间是指实际采集的K空间信号(简称实采信号)所占位置以外的、且与实采信号所占位置相邻的区域。
K空间信号的“截断”是造成吉布斯伪影的原因,因此要减小吉布斯伪影,可以在K空间将信号在截断处的阶跃变为在截断附近区域缓慢、平滑的降至0的信号。
图2是吉布斯伪影产生和减小的原理示意图。如图2所示,磁共振成像中的实采信号为图2中的实线部分,该信号在截断处出现了阶跃。
在2D图像中,欠采样主要发生在Y方向,即少采一些K线。对于大矩阵(高分辨率)的满采图像,一般吉布斯伪影较轻微;对于大矩阵但Y方向欠采的图像,一般会在Y方向出现较强吉布斯伪影;而对于低分辨率图像,则在X、Y两个方向都会出现较大的吉布斯伪影。
在3D图像中,一般X方向、Y方向的矩阵较大(分辨率较高),而Z方向的矩阵较小,例如尺寸为256*256*32的K空间信号矩阵。3D成像中的欠采样一般也发生在Y方向,但由于Z方向矩阵小(分辨率低),Z方向的信号截断往往也较为严重,因此Z方向一般也会存在较大的吉布斯伪影。
要减小吉布斯伪影,就要使K空间信号能够在截断附近区域缓慢、平滑的降至0,也即在实采信号的基础上加入与实采信号连接的缓慢、平滑的降至0的虚线对应的信号(以下将该信号称为外插信号)。
外推空间用于进行信号外推。通过进行信号外推,可以在不影响原始实采信号(这样可以保护图像原有分辨率)的前提下,计算或估计截断区域外侧一定区域的信号,使得K空间信号整体平滑的下降至0(如图2中的实采信号对应的实线和外插信号对应的虚线所组成的信号)。
其中,为外推空间设置的预设值可以为0。磁共振K空间信号是复数信号,随意在外推空间设置值可能会导致其实部或虚部的更不连续,在图像中引入新的伪影。而在外推空间设置的预设值为零则可视为原始K空间和一个全为0的矩阵相加的和,由傅里叶变换的性质可知这不会改变任何原始的图像特征(比如吉布斯伪影的程度)。可见,通过将预设值设为0,能够避免在图像中引入新的伪影。
在一个示例中,在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵之前,还包括:
确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,可以包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为满采,确定从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展所述目标尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
其中,根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸,可以包括:
计算第一K空间信号矩阵的尺寸与预设的第一比值的乘积,作为第一值;
若第一值大于或等于预设的目标尺寸的下限值,将第一值确定为第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若第一值小于预设的目标尺寸的下限值,计算第一K空间信号矩阵的尺寸与预设的第二比值的乘积,作为第二值;所述第二比值大于所述第一比值;
若第二值大于或等于预设的目标尺寸的下限值,将第二值确定为第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸。
本实施例中,在采样方式为满采样情况下,直接从第一K空间信号矩阵的边界向外扩展获得外推空间。例如,256*256的K空间信号矩阵,向外扩展44,得到300*300的K空间信号矩阵,该300*300矩阵去除实采信号所占的256*256的矩阵后的剩余区域即为外推空间。
可见,在满采样情况下,增加外推空间后的K空间信号矩阵的尺寸比原来的K空间信号矩阵的尺寸大。
在一个示例中,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为欠采,若欠采区域的尺寸大于或等于所述目标尺寸,确定所述欠采区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;若欠采区域的尺寸小于所述目标尺寸,确定所述欠采区域和从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展第一尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;所述第一尺寸等于所述目标尺寸与所述欠采区域的尺寸之差。
其中,关于确定目标尺寸的方式请参见前述的说明,此处不再赘述。
本实施例中,在欠采样情况下,有两种情形:
第一种情形是:欠采区域的尺寸大于或等于所述目标尺寸。
第二种情形是:欠采区域的尺寸小于所述目标尺寸。
在第一种情形中,不需要向外扩展,增加外推空间后的K空间信号矩阵与原来的K空间信号矩阵尺寸相同。
在第二种情形中,需要向外扩展,增加外推空间后的K空间信号矩阵的尺寸比原来的K空间信号矩阵的尺寸大。
本实施例中,图像域滤波可以采用Sigma滤波、中值滤波、滑动平均滤波等滤波方式。
需要说明的是,步骤S102中只对幅值图像进行滤波。通过步骤S102的图像域滤波,可以减小预设方向上的吉布斯伪影。滤波后的新幅值图像对应的K空间信号中包括高频信号,该高频信号是获得原始K空间信号(第一K空间信号矩阵中的信号)的外插信号的基础。
但是,新幅值图像对应的K空间信号中的高频信号与原始K空间信号之间存在能量差。本实施例中通过步骤S103的相位调制来减小该能量差。
通过相位调制,不会在新幅值图像中引入新的Gibbs伪影,却可以调制K空间的能量分布,使得第三复数磁共振图像对应的K空间信号在信号实采区域(实采信号所在区域)的能量分布与中第一K空间信号矩阵的能量分布接近,并且能够减小新幅值图像对应的K空间信号中的高频信号与原始K空间信号之间的能量差。
本实施例中,步骤S104将原始实采K空间信号(第一K空间信号矩阵的信号)回填到相位调制后的K空间中,实现了原始实采K空间与外插信号的拼接。
对于欠采样且欠采区域的尺寸大于或等于目标尺寸的情形来说,目标K空间信号矩阵与第一K空间信号矩阵尺寸相同,此时直接对目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,即可得到目标复数磁共振图像。
因此,在一个示例中,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,可以包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同,将所述中间复数磁共振图像确定为目标复数磁共振图像。
对于欠采样且欠采区域的尺寸小于目标尺寸的情形和满采样的情形来说,目标K空间信号矩阵的尺寸大于第一K空间信号矩阵的尺寸,此时在对目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换后,还需要通过图像域插值来缩小变换后的图像域图像,才可得到目标复数磁共振图像。
因此,在一个示例中,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,可以包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸不同,对所述中间复数磁共振图像进行图像域插值,得到尺寸与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同的目标复数磁共振图像。
其中,图像域插值可以使用任意图像域插值方法,比如三次样条插值、立方插值、线性插值等。
本实施例提供的磁共振图像的处理方法,可以处理满采样图像或欠采样图像,对于满采样图像不需要进行额外的K线删除,避免了分辨率损失,较好地保持了组织边界和细微结构的清晰度。
本实施例提供的磁共振图像的处理方法,使用参数少,计算复杂度低,具有更高的有效性和鲁棒性。
本实施例提供的磁共振图像的处理方法,不需要提高采集分辨率,因此速度快。
图3是原始磁共振图像与经过本实施例方法处理后的磁共振图像的对比示例图。如图3所示,左侧为原始的腹部磁共振图像,右侧为对原始的腹部磁共振图像利用本发明实施例提供的磁共振图像的处理方法处理后得到的图像,可以看出,右侧图像不仅很好地减少了吉布斯伪影,而且保持了较好的清晰度,避免了分辨率的损失。
本发明实施例提供的磁共振图像的处理方法,通过在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵,对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像,利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像,将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,能够在不牺牲图像的原有分辨率的基础上,快速、鲁棒地减小磁共振图像中的吉布斯伪影,提高磁共振图像的图像质量,进而提高基于磁共振图像的辅助诊断的准确性。
基于上述的方法实施例,本发明实施例还提供了相应的装置、设备及存储介质实施例。
图4是本发明实施例提供的磁共振图像的处理装置的功能方块图。如图4所示,本实施例中,磁共振图像的处理装置可以包括:
设置模块410,用于在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
滤波模块420,用于对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域,得到新幅值图像;
相位调制模块430,用于利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
填充模块440,用于将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
确定模块450,用于根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
在一个示例中,还包括:
外推空间确定模块,用于确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,外推空间确定模块可以具体用于:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为满采,确定从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展所述目标尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,外推空间确定模块可以具体用于:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为欠采,若欠采区域的尺寸大于或等于所述目标尺寸,确定所述欠采区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;若欠采区域的尺寸小于所述目标尺寸,确定所述欠采区域和从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展第一尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;所述第一尺寸等于所述目标尺寸与所述欠采区域的尺寸之差。
在一个示例中,确定模块450可以具体用于:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同,将所述中间复数磁共振图像确定为目标复数磁共振图像。
在一个示例中,确定模块450可以具体用于:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸不同,对所述中间复数磁共振图像进行图像域插值,得到尺寸与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同的目标复数磁共振图像。
在一个示例中,所述第一复数磁共振图像为根据磁共振扫描数据重建得到的原始复数磁共振图像,或者为在所述预设方向以外的至少一个其他方向上去除了吉布斯伪影的复数磁共振图像。
在一个示例中,所述预设值为0。
本发明实施例还提供了一种电子设备。图5是本发明实施例提供的电子设备的一个硬件结构图。如图5所示,电子设备包括:内部总线501,以及通过内部总线连接的存储器502,处理器503和外部接口504,其中;
所述存储器502,用于存储磁共振图像的处理逻辑对应的机器可读指令;
所述处理器503,用于读取存储器502上的机器可读指令,并执行所述指令以实现如下操作:
在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像;
利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
在一个示例中,在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵之前,还包括:
确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为满采,确定从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展所述目标尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为欠采,若欠采区域的尺寸大于或等于所述目标尺寸,确定所述欠采区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;若欠采区域的尺寸小于所述目标尺寸,确定所述欠采区域和从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展第一尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;所述第一尺寸等于所述目标尺寸与所述欠采区域的尺寸之差。
在一个示例中,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同,将所述中间复数磁共振图像确定为目标复数磁共振图像。
在一个示例中,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸不同,对所述中间复数磁共振图像进行图像域插值,得到尺寸与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同的目标复数磁共振图像。
在一个示例中,所述第一复数磁共振图像为根据磁共振扫描数据重建得到的原始复数磁共振图像,或者为在所述预设方向以外的至少一个其他方向上去除了吉布斯伪影的复数磁共振图像。
在一个示例中,所述预设值为0。
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,其中,所述程序被处理器执行时实现如下操作:
在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像;
利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
在一个示例中,在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵之前,还包括:
确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为满采,确定从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展所述目标尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
在一个示例中,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为欠采,若欠采区域的尺寸大于或等于所述目标尺寸,确定所述欠采区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;若欠采区域的尺寸小于所述目标尺寸,确定所述欠采区域和从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展第一尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;所述第一尺寸等于所述目标尺寸与所述欠采区域的尺寸之差。
在一个示例中,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同,将所述中间复数磁共振图像确定为目标复数磁共振图像。
在一个示例中,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸不同,对所述中间复数磁共振图像进行图像域插值,得到尺寸与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同的目标复数磁共振图像。
在一个示例中,所述第一复数磁共振图像为根据磁共振扫描数据重建得到的原始复数磁共振图像,或者为在所述预设方向以外的至少一个其他方向上去除了吉布斯伪影的复数磁共振图像。
在一个示例中,所述预设值为0。
对于装置和设备实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后,将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并不用以限制本说明书,凡在本说明书的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种磁共振图像的处理方法,其特征在于,包括:
在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像;
利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵之前,还包括:
确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为满采,确定从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展所述目标尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间,包括:
根据所述第一K空间信号矩阵的尺寸,确定所述第一K空间信号矩阵的外推空间对应的目标尺寸;
若所述第一K空间信号矩阵对应的采样方式为欠采,若欠采区域的尺寸大于或等于所述目标尺寸,确定所述欠采区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;若欠采区域的尺寸小于所述目标尺寸,确定所述欠采区域和从所述第一K空间信号矩阵的边界向外扩展第一尺寸的区域为所述第一K空间信号矩阵的外推空间;所述第一尺寸等于所述目标尺寸与所述欠采区域的尺寸之差。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同,将所述中间复数磁共振图像确定为目标复数磁共振图像。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像,包括:
对所述目标K空间信号矩阵进行傅里叶逆变换,得到中间复数磁共振图像;
若所述目标K空间信号矩阵与所述第一K空间信号矩阵尺寸不同,对所述中间复数磁共振图像进行图像域插值,得到尺寸与所述第一K空间信号矩阵尺寸相同的目标复数磁共振图像。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一复数磁共振图像为根据磁共振扫描数据重建得到的原始复数磁共振图像,或者为在所述预设方向以外的至少一个其他方向上去除了吉布斯伪影的复数磁共振图像。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设值为0。
9.一种磁共振图像的处理装置,其特征在于,包括:
设置模块,用于在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
滤波模块,用于对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域,得到新幅值图像;
相位调制模块,用于利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
填充模块,用于将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
确定模块,用于根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:内部总线,以及通过内部总线连接的存储器、处理器和外部接口;其中:
所述存储器,用于存储磁共振图像的处理逻辑对应的机器可读指令;
所述处理器,用于读取所述存储器上的所述机器可读指令,并执行如下操作:
在预设方向上,将第一复数磁共振图像对应的第一K空间信号矩阵的外推空间的信号值设置为预设值,得到第二K空间信号矩阵;
对第二K空间信号矩阵对应的第二复数磁共振图像的幅值图像进行图像域滤波,得到新幅值图像;
利用所述第二复数磁共振图像的相位对所述新幅值图像进行相位调制,得到第三复数磁共振图像;
将所述第一K空间信号矩阵的信号值填充到所述第三复数磁共振图像对应的K空间信号矩阵中的相应位置,得到目标K空间信号矩阵;
根据所述目标K空间信号矩阵,确定目标复数磁共振图像。
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