CN113281691B

CN113281691B - 磁共振成像方法、装置和系统

Info

Publication number: CN113281691B
Application number: CN202010102916.3A
Authority: CN
Inventors: 翟人宽
Original assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Current assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2020-02-19
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2040-02-19
Also published as: CN113281691A

Abstract

本申请涉及一种磁共振成像方法、装置和系统。磁共振成像方法通过对欠采样K空间数据进行共轭对称处理，得到欠采样共轭K空间数据。根据欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据的共有区域计算得到欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵，并利用映射矩阵对欠采样共轭K空间数据进行恢复，得到拟合K空间数据。根据欠采样K空间数据和恢复K空间数据即可实现对K空间及磁共振图像的重建。该方法无需估算相位，仅采用现有数据投影映射即可对欠采样数据进行恢复，具有较好的鲁棒性。磁共振成像方法恢复的满采样K空间数据中保留了相位信息，故其可以更加灵活地与其它的加速方法及其它应用技术混合使用，扩大了应用范围。

Description

磁共振成像方法、装置和系统

技术领域

本申请涉及磁共振成像技术领域，特别是涉及一种磁共振成像方法、装置和系统。

背景技术

在磁共振成像技术中，成像速度是衡量成像方法的重要标准之一。部分傅里叶技术可以通过简单的欠采样提高成像速度，是磁共振成像中重要的加速方法之一。

但是，凸集投影(Projections Onto Convex Sets，POCS)等传统部分傅里叶方法需要对相位信息进行估计，而对相位信息估计不准确会导致磁共振图像模糊，算法鲁棒性较差。而Homodyne重建算法等鲁棒性较高的加速方法，其计算结果舍弃了相位信息，导致该部分信息严重丢失，无法与其他的磁共振应用技术有效结合，应用场景受限。因此，部分傅里叶技术通常受相位信息影响较大，存在算法鲁棒性差或者信息丢失等问题。

发明内容

基于此，有必要针对部分傅里叶技术受相位信息影响较大，导致算法鲁棒性差或信息丢失等问题，提供一种磁共振成像方法、装置和系统。

本申请提供一种磁共振成像方法，包括：

采用欠采样方法采集待检测区域的磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据；

对所述欠采样K空间数据进行共轭对称处理，得到欠采样共轭K空间数据；

确定所述欠采样K空间数据和所述欠采样共轭K空间数据的共有区域；

对所述共有区域进行投影映射，计算所述欠采样K空间数据和所述欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵；

采用所述映射矩阵对所述欠采样共轭K空间数据进行映射，得到拟合K空间数据；

根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据对所述K空间进行重建，得到满采样K空间数据；以及

将所述满采样K空间数据变换至图像域，得到所述待检测区域的磁共振图像。

在其中一个实施例中，所述对所述共有区域进行投影映射，计算所述欠采样K空间数据和所述欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵之前，包括：

根据所述磁共振信号的类型的相位变化程度，确定所述映射矩阵的大小。

在其中一个实施例中，所述根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据对所述K空间进行重建，得到满采样K空间数据，包括：

根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据，确定所述欠采样K空间数据的加权系数空间和所述拟合K空间数据的加权系数空间；

根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据，以及所述欠采样K空间数据的加权系数空间和所述拟合K空间数据的加权系数空间，对所述K空间进行重建，得到满采样K空间数据。

在其中一个实施例中，所述采用欠采样方法采集磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据，包括：

采用部分傅里叶欠采样方法和并行成像方法采集所述磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至所述K空间，得到初始欠采样K空间数据，所述磁共振信号的采集频率小于奈奎斯特速率，其中所述初始欠采样K空间数据包括第一区域和第二区域，所述第一区域未被填充，所述第二区域的部分位置被填充；

对所述第二区域中未被填充的位置所对应的数据点进行恢复，以获取所述欠采样K空间数据。

基于同一发明构思，本申请还提供一种磁共振成像装置，包括：

采集单元，用于采用欠采样方法采集待检测区域的磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据；

共轭处理单元，与所述采集单元连接，用于对所述欠采样K空间数据进行共轭对称处理，得到欠采样共轭K空间数据；

区域划分单元，与所述共轭处理单元和所述采集单元分别连接，用于确定所述欠采样K空间数据和所述欠采样共轭K空间数据的共有区域；

映射矩阵计算单元，与所述区域划分单元连接，用于对所述共有区域进行投影映射，计算所述欠采样K空间数据和所述欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵；

K空间恢复单元，与所述共轭处理单元和所述映射矩阵计算单元分别连接，用于采用所述映射矩阵对所述欠采样共轭K空间数据进行映射，得到拟合K空间数据；

K空间重建单元，与所述采集单元和所述K空间恢复单元分别连接，用于根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据对所述K空间进行重建，得到满采样K空间数据；

磁共振图像重建单元，与所述K空间重建单元连接，用于将所述满采样K空间数据变换至图像域，得到所述待检测区域的磁共振图像。

在其中一个实施例中，磁共振成像装置还包括：

矩阵大小确定单元，与所述映射矩阵计算单元连接，用于根据所述磁共振信号的类型的相位变化程度，确定所述映射矩阵的大小。

在其中一个实施例中，所述K空间重建单元包括：

加权系数确定单元，与所述采集单元和所述K空间恢复单元分别连接，用于根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据，确定所述欠采样K空间数据的加权系数空间和所述拟合K空间数据的加权系数空间；

满采样K空间重建单元，与所述加权系数确定单元连接，用于根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据，以及所述欠采样K空间数据的加权系数空间和所述拟合K空间数据的加权系数空间，对所述K空间进行重建，得到所述满采样K空间数据。

在其中一个实施例中，所述采集单元包括：

数据采集单元，用于采用部分傅里叶欠采样方法和并行成像方法采集所述磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至所述K空间，得到初始欠采样K空间数据，所述磁共振信号的采集频率小于奈奎斯特速率，其中所述初始欠采样K空间数据包括第一区域和第二区域，所述第一区域未被填充，所述第二区域的部分位置被填充；

数据恢复单元，与所述数据采集单元连接，用于对所述第二区域中未被填充的位置所对应的数据点进行恢复，以获取所述欠采样K空间数据。

基于同一发明构思，本申请提供一种磁共振成像系统，其特征在于，包括射频发射线圈和上述实施例中任一项所述磁共振成像装置，所述射频发射线圈用于产生射频脉冲，所述射频脉冲用于激发所述待检测区域的核自旋，以产生所述磁共振信号。

在其中一个实施例中，磁共振成像系统还包括主磁体和梯度线圈，所述主磁体用于产生主磁场，所述梯度线圈用于产生梯度场脉冲，以产生用于对所述磁共振信号编码的梯度场。

本申请提供的磁共振成像方法通过对获得的欠采样K空间数据进行共轭对称处理，可以得到欠采样共轭K空间数据。根据欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据的共有区域，可以计算得到欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵。利用映射矩阵对欠采样共轭K空间数据进行恢复，可以得到拟合K空间数据。最后，根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据，可以实现对K空间的重建，得到满采样K空间数据，对满采样K空间数据进行重建后即可得到待检测区域的磁共振图像。可以理解，本申请提供的磁共振成像方法无需估算相位，仅采用现有数据进行投影映射即可对欠采样数据进行恢复，具有较好的鲁棒性。同时，磁共振成像方法恢复的满采样K空间数据中保留了相位信息，故其可以更加灵活地与其它的加速方法及其它应用技术混合使用，扩大了应用范围。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种磁共振成像方法流程图；

图2为本申请实施例提供的一种磁共振成像方法原理示意图；

图3为本申请实施例提供的一种磁共振成像方法中欠采样K空间数据获取原理示意图；

图4为本申请实施例提供的一种磁共振成像方法重建结果振幅图和满采样振幅图；

图5为本申请实施例提供的一种磁共振成像方案重建结果相位图和满采样相位图；

图6为本申请实施例提供的一种磁共振成像装置连接关系示意图。

附图标号说明

100 磁共振成像装置

110 采集单元

111 数据采集单元

112 数据恢复单元

120 共轭处理单元

130 区域划分单元

140 映射矩阵计算单元

150 K空间恢复单元

160 K空间重建单元

161 加权系数确定单元

162 满采样K空间重建单元

170 磁共振图像重建单元

180 矩阵大小确定单元

具体实施方式

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。但是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的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，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。

可以理解，本申请用于磁共振成像方法的磁共振成像设备可以包括主磁体系统、梯度系统、射频系统、计算机系统以及其它辅助设施。主磁体系统可以包括永磁体或超导磁体，用于产生一个均匀稳定的主磁场，将成像物体磁化产生宏观磁化矢量。梯度系统可以包括梯度线圈、梯度放大器、数模转换器、梯度控制器以及梯度冷却装置。梯度线圈可以产生空间线性的梯度磁场，使得成像物体在空间不同位置的共振频率不同，从而使空间不同位置的信号可以区分开来。射频系统可以包括射频发射线圈、射频放大器、射频接收线圈。射频发射线圈用来发射电磁波，使得成像物体被激励，从而发射出磁共振信号。射频接收线圈可以用来接收成像物体发射出来的磁共振信号。计算机系统可以接收磁共振信号后对其进行梯度编码，得到填充数据的K空间，并可以通过傅里叶变换，最终获得待测部分的磁共振图像。

请参见图1-图2，本申请提供一种磁共振成像方法，包括：

步骤S10，采用欠采样方法采集待检测区域的磁共振信号，并将磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据；

步骤S20，对欠采样K空间数据进行共轭对称处理，得到欠采样共轭K空间数据；

步骤S30，确定欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据的共有区域，该共有区域为欠采样K空间数据与欠采样共轭K空间数据中编码位置相同的数据点所对应的区域；

步骤S40，对共有区域进行投影映射，计算欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵；

步骤S50，采用映射矩阵对欠采样共轭K空间数据进行映射，得到拟合K空间数据；

步骤S60，根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据对K空间进行重建，得到满采样K空间数据；

步骤S70，将满采样K空间数据变换至图像域，得到待检测区域的磁共振图像。

可以理解，本申请提供的磁共振成像方法依赖于一个假定，即待重建的磁共振信号的图像域的相位变化比较平缓。根据现有技术可知，在现有磁共振成像的场景下，磁共振信号的图像域的相位变化程度均可以满足上述假定。即：可以认为该假定严格成立。在此实施例中，待重建的磁共振信号的图像域的相位主要成分为低频成分，高频成分的部分可以忽略或者采用滤波器滤除。

在步骤S10中，采用欠采样方法采集磁共振信号，并将磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据，可以包括：采用部分傅里叶欠采样方法采集磁共振信号，并将磁共振信号经相位编码和频率编码填充至K空间，得到欠采样K空间数据。部分傅里叶欠采样方法利用K空间的共轭对称性，采集略多于K空间一半区域的数据点。可以理解，磁共振成像方法通过采用部分傅里叶欠采样方法，可以大量缩短扫描时间，从而可以在保证部分欠采样得到的欠采样K空间数据恢复良好的同时，实现对整个磁共振成像过程的加速。

在步骤S20和步骤S30中，根据步骤S10中得到的欠采样K空间数据K0，可以针对其K空间中心(x0，y0)进行共轭对称处理，得到欠采样共轭K空间数据K0_Counter。结合欠采样K空间数据K0和欠采样共轭K空间数据K0_Counter进行区域分类，可以得到欠采样K空间数据K0与欠采样共轭K空间数据K0_Counter的共有区域(如图2中的黑色部分)，互补区域(如图2中的灰色部分与白色部分，其中白色表示没有采样的区域)。共有区域可以是欠采样K空间数据K0与欠采样共轭K空间数据K0_Counter中编码位置相同的数据点所填充的区域，编码位置相同的数据点例如可以是欠采样K空间数据K0与欠采样共轭K空间数据K0_Counter中具有相同相位编码位置的数据点。欠采样K空间数据K0的灰色区域表示所有采样数据点中与共有区域的数据点编码不同的数据点；欠采样K空间数据K0的白色区域表示该区域未有数据点填充。欠采样共轭K空间数据K0_Counter中的灰色区域表示通过共轭运算得到的，该灰色区域的数据点与共有区域的数据点编码不同；欠采样共轭K空间数据K0_Counter中的白色区域表示该区域未有数据点填充。可以理解，通过对欠采样K空间数据K0和欠采样共轭K空间数据K0_Counter进行区域分类，可以筛选出合适的采样数据，以实现后续对两个K空间数据之间映射关系的计算。

在步骤S40中，完成区域分类后，可以根据欠采样K空间数据K0的共有区域以及欠采样共轭K空间数据K0_Counter的共有区域得到两者之间的映射关系。也就是说，存在一个卷积映射Proj可以使

其中映射矩阵Proj可以包括K空间的多个维度，K0和K0_Counter均为已知，在此可以分别表示欠采样K空间数据K0的共有区域和欠采样共轭K空间数据K0_Counter的共有区域。在本实施例中，根据图像域相位平缓的假设，当欠采样K空间数据K0对应的图像Im0的相位变化平缓时，映射矩阵Proj可以使用较小的矩阵Proj_S进行表示。在本实施例中，磁共振成像方法中的K空间重建是以二维K空间重建为例进行说明的。而三维K空间重建只需在二维K空间重建过程中加入SPE(第二相位编码)方向即可，在此不再赘述。

在步骤S50和步骤S60中，采用求得的映射矩阵Proj对欠采样共轭K空间数据K0_Counter进行映射，可以得到拟合K空间数据K0_Proj。可以理解，拟合K空间数据K0_Proj中包括了欠采样K空间数据K0中没有采样的数据信息，可以用于K空间的重建。在其中一个实施例中，对欠采样K空间数据K0和拟合K空间数据K0_Proj可以进行加权合并，即可得到最终的优化的满采样K空间数据K_Opt，K_Opt可以用于后续的磁共振图像重建流程。

本申请提供的磁共振成像方法通过对获得的欠采样K空间数据进行共轭对称处理，可以得到欠采样共轭K空间数据。根据欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据的共有区域，可以计算得到欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵。利用映射矩阵对欠采样共轭K空间进行恢复，可以得到拟合K空间数据。最后，根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据，可以实现对K空间的重建，得到满采样K空间数据，对满采样K空间数据进行重建后即可得到待检测区域的磁共振图像。可以理解，相对于传统的部分傅里叶方法，本申请提供的磁共振成像方法无需估算相位，仅采用现有数据进行投影映射即可对欠采样数据进行恢复，具有较好的鲁棒性。同时，相比于homodyne算法，磁共振成像方法恢复的满采样K空间数据中保留了相位信息，故其可以更加灵活地与其它的加速方法及其它应用技术混合使用，例如Dixon水脂分离技术和磁敏感加权成像(Susceptibility-WeightedImaging，SWI)，扩大了应用范围。

在其中一个实施例中，对共有区域进行投影映射，计算欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵之前，包括：根据磁共振信号的类型的相位变化程度，确定映射矩阵的大小。示例性地，映射矩阵的大小通过如下方式确定：将欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据的共有区域进行变换，得到共有图像；提取共有图像的相位信息，得到仅有相位的相位图；对相位图进行傅里叶运算至K空间频域；在K空间频域确定能量最大值A；根据能量最大值A确定阈值，并根据阈值确定待标记区域；以及在待标记区域中确定距离K空间中心最大的坐标值。在此实施例中，阈值确定为0.3A；另K空间中心的坐标为(Kx₀,Ky₀)，映射矩阵的大小设置为(2Kx₀+1)*(2Ky₀+1)。

在其中一个实施例中，映射矩阵为卷积映射矩阵。可以理解，当磁共振信号对应的磁共振图像的相位变化比较平缓时，可以采样较小的映射矩阵，此时映射矩阵仍然可以较好地反映欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的投影关系。当然，本申请对映射矩阵的大小不作具体限定，只要映射矩阵的大小可以满足欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的投影精度需要即可。在其中一个实施例中，较小的投影矩阵Proj_S的大小可以为7x7xCH，其中，CH为通道个数，其余可以分别表示RO(频率编码方向)方向与PE(相位编码)方向的矩阵的大小。在另外一个实施例中，投影矩阵Proj_S大小也可以为5x5xCH～20x20xCH中任一大小，具体大小可以根据K空间所需重建精度以及重建过程计算量进行设置。

在其中一个实施例中，根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据对K空间进行重建，得到满采样K空间数据，包括：根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据，确定欠采样K空间数据的加权系数空间和拟合K空间数据的加权系数空间。根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据，以及欠采样K空间数据的加权系数空间和拟合K空间数据的加权系数空间，对K空间进行重建，得到满采样K空间数据。可以理解，本申请对欠采样K空间数据的加权系数空间和拟合K空间数据的加权系数空间的具体系数值不作限定，可以根据实际K空间重建过程进行设置。

请一并参见图3，在其中一个实施例中，采用欠采样方法采集磁共振信号，并将磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据，包括：采用部分傅里叶(Partial Fourier，PF)采样方法和并行成像(Parallel Imaging，PI)欠采样方法采集磁共振信号，并将磁共振信号填充至K空间，得到初始欠采样K空间数据，磁共振信号的采集频率小于奈奎斯特速率，其中初始欠采样K空间数据包括第一区域和第二区域，第一区域为初始采样K空间中完全未采样的区域(未有数据点填充)，第二区域的部分位置被填充，该第二区域(初始欠采样K空间中除去第一区域的其余区域)仅部分数据点被填充。对第二区域中未采集的数据点进行恢复，以获取欠采样K空间数据。

在本实施例中，图3中的虚线框为第一区域，点划线框为第二区域。为了方便理解，第一区域可以理解为采用部分傅里叶欠采样方法时未采样的区域，第二区域可以理解为采用部分傅里叶采样方法时采样的区域(该区域的数据点并未顺序填充而是仅部分填充)。可以理解，并行成像为基于多线圈阵列同时采集信号的一种成像方法。其采用多元线圈阵列同时采集信号，并允许在相位编码方向上以一定的采样间距对K空间进行下采样，从而大幅度缩短扫描时间，提升成像速度。可以理解，本申请对并行成像欠采样方法的数据采集序列不作具体限定，其可以根据实际情况进行设定。在本实施例中，并行成像欠采样方法可以间隔一行进行采样。具体地，在图3中，实线表示采样数据所在数据行，虚线表示未采样数据所在数据行。图3中的左图为部分傅里叶欠采样方法和并行成像欠采样方法共同得到的初始欠采样K空间数据。采用并行成像K空间重建算法对初始欠采样K空间数据中的第二区域进行数据填补，即可得到欠采样K空间数据，即图3中的右图。可以理解，通过采用部分傅里叶欠采样方法和并行成像欠采样方法采集磁共振信号，相对于单独采用部分傅里叶欠采样方法或者单独采用并行成像欠采样方法，可以在保证成像质量的同时，进一步缩短扫描所需时间，提高磁共振成像方法的重建速度。

请一并参见图4和图5，其中图4中的左图为满采样时重建的磁共振图像的振幅图，右图为采用部分傅里叶欠采样方法和并行成像欠采样方法进行4.24倍加速后得到的磁共振图像的振幅图。根据图4中的两幅结果图可知，采用上述高倍速磁共振成像方法进行磁共振图像重建得到的幅值图与满采样幅值图十分接近。其中图5中的左图为满采样第6通道相位图，右图为采用部分傅里叶欠采样方法和并行成像欠采样方法进行4.24倍加速后得到的第6通道相位图。根据图5中的两幅结果图可知，采用上述高倍速磁共振成像方法进行磁共振图像重建得到的相位图与满采样相位图保持一致。因此，上述磁共振成像方法可以在保证成像质量的同时，极大提高了磁共振成像方法的速度。

请一并参见图6，基于同一发明构思，本申请还提供一种磁共振成像装置。磁共振成像装置100包括采集单元110、共轭处理单元120、区域划分单元130、映射矩阵计算单元140、K空间恢复单元150、K空间重建单元160和磁共振图像重建单元170。采集单元110用于采用欠采样方法采集待检测区域的磁共振信号，并将磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据。共轭处理单元120与采集单元110连接，用于对欠采样K空间数据进行共轭对称处理，得到欠采样共轭K空间数据。区域划分单元130与共轭处理单元120和采集单元110分别连接，用于对欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据进行区域划分，确定欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据的共有区域。映射矩阵计算单元140与区域划分单元130连接，用于对共有区域进行投影映射，计算欠采样K空间数据和欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵。K空间恢复单元150与共轭处理单元120和映射矩阵计算单元140分别连接，用于采用映射矩阵对欠采样共轭K空间数据进行映射，得到拟合K空间数据。K空间重建单元160与采集单元110和K空间恢复单元150分别连接，用于根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据对K空间进行重建，得到满采样K空间数据。磁共振图像重建单元170与K空间重建单元连接，用于将满采样K空间数据变换至图像域，得到待检测区域的磁共振图像。

在其中一个实施例中，磁共振成像装置100还包括矩阵大小确定单元180。矩阵大小确定单元180与映射矩阵计算单元140连接，用于根据磁共振信号的类型的相位变化程度，确定映射矩阵的大小。

在其中一个实施例中，K空间重建单元160包括：加权系数确定单元161和满采样K空间重建单元162。加权系数确定单元161与采集单元110和K空间恢复单元150分别连接，用于根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据，确定欠采样K空间数据的加权系数空间和拟合K空间数据的加权系数空间。满采样K空间重建单元162与加权系数确定单元161连接，用于根据欠采样K空间数据和拟合K空间数据，以及欠采样K空间数据的加权系数空间和拟合K空间数据的加权系数空间，对K空间进行重建，得到满采样K空间数据。

在其中一个实施例中，采集单元110包括数据采集单元111和数据恢复单元112。数据采集单元111用于采用部分傅里叶欠采样方法和并行成像欠采样方法采集磁共振信号，并将磁共振信号填充至K空间，得到初始欠采样K空间数据，磁共振信号的采集频率小于奈奎斯特速率，其中初始欠采样K空间数据包括第一区域和第二区域，第一区域为初始采样K空间中连续未采样的区域，第二区域为初始采样K空间中除第一区域外的其余区域。数据恢复单元112与数据采集单元111连接，用于对第二区域中未采集的数据点进行恢复，以获取欠采样K空间数据。

基于同一发明构思，本申请还提供一种磁共振成像系统，上述实施例中磁共振成像装置和射频发射线圈，射频发射线圈用于产生射频脉冲，射频脉冲用于激发所述待检测区域的核自旋，以产生所述磁共振信号。磁共振成像系统还包括主磁体和梯度线圈，主磁体用于产生均匀稳定的磁场，梯度线圈用于产生梯度场脉冲，以产生用于对所述磁共振信号编码的梯度场。在本实施例中，可首先确定K空间的填充轨迹，根据填充轨迹确定扫描序列。扫描序列可包括由射频发射线圈执行的射频脉冲序列和梯度线圈执行的梯度脉冲序列，射频脉冲序列射频脉冲的强度、施加时序等，梯度脉冲序列包括梯度脉冲的施加时序、梯度爬升率以及梯度脉冲的强度等。可选地，填充轨迹可设置成如下形式：以沿相位编码方向上从K空间的边缘至未超过K空间中心所包含的区域为第一区域，对于该第一区域不设置采样轨迹，即磁共振扫描过程中射频发射线圈、梯度线圈在采集该区域时不施加采样序列；K空间中除去第一区域的为第二区域，对于该第二区域可设置连续采样轨迹或者步进跳跃采样轨迹，即磁共振扫描过程中射频发射线圈、梯度线圈在采集该区域时施加采样序列。对于第二区域步进跳跃采样轨迹的情况，可通过磁共振成像装置获取磁共振信号，进一步地利用该第二区域中已经采集的数据线恢复未采集的数据线，得到第二区域满采样K空间数据。

在其中一个实施例中，磁共振成像系统还可以包括计算机，计算机可以用于实现或实施本申请一些实施例中提供的特定方法和装置。计算机可以通过其硬件设备、软件程序、固件以及他们的组合来实现本申请中一些实施例的具体实施。可以理解，计算机可以为通用目的计算机或者特定目的的计算机。

以上所述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申请专利范围的限制。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，包括：

采用欠采样方法采集待检测区域的磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据，所述欠采样方法包括部分傅里叶欠采样方法和并行成像方法；

2.根据权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述对所述共有区域进行投影映射，计算所述欠采样K空间数据和所述欠采样共轭K空间数据之间的映射矩阵之前，包括：

3.根据权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据所述欠采样K空间数据和所述拟合K空间数据对所述K空间进行重建，得到满采样K空间数据，包括：

4.根据权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述采用欠采样方法采集磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据，包括：

5.一种磁共振成像装置，其特征在于，包括：

采集单元，用于采用欠采样方法采集待检测区域的磁共振信号，并将所述磁共振信号填充至K空间，得到欠采样K空间数据，所述欠采样方法包括部分傅里叶欠采样方法和并行成像方法；

6.根据权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述K空间重建单元包括：

8.根据权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述采集单元包括：

9.一种磁共振成像系统，其特征在于，包括射频发射线圈和权利要求5～8任一项所述磁共振成像装置，所述射频发射线圈用于产生射频脉冲，所述射频脉冲用于激发所述待检测区域的核自旋，以产生所述磁共振信号。

10.根据权利要求9所述的磁共振成像系统，其特征在于，还包括主磁体和梯度线圈，所述主磁体用于产生主磁场，所述梯度线圈用于产生梯度场脉冲，以产生用于对所述磁共振信号编码的梯度场。