CN114114118B - 磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；所述预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；根据所述GRASE序列的激发次数对所述原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各所述目标K空间数据部分填充目标K空间，各所述回波信号在所述目标K空间中的填充位置与在所述原始K空间中的填充位置相对应；根据所述多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。采用本方法能够缩短数据采集时间，提高数据采集速度。

Description

磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及磁共振技术领域，特别是涉及一种磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
GRASE(Gradient and Spin Echo，梯度和自旋回波)序列是磁共振中常用的扫描序列，其是自旋回波与梯度回波的结合，而实际上是快速自旋回波和平面回波的结合。对于3D GRASE序列而言，其包括多次激发过程，且正是由于多次的激发过程，其每次激发采集得到的信号幅值会存在较大偏差，由此导致在K空间形成明显的“棋盘格”样式的信号调制，从而在重建图像上产生很严重的图像伪影。通常情况下，GRASE序列需要经过十几次甚至更多次激发后才能使得采集得到的信号幅值趋于稳定。
相关技术中，一般会将GRASE序列的前面几次激发的信号丢弃，从而减少K空间内的信号幅值调制。但是，如果需要丢弃比较多的信号，就会导致数据采集时间延长，对数据采集速度要求较高的应用(如动态成像、腹部屏气成像等)来说，则不太适用。而且，在不同部位、不同的临床应用中，信号幅值达到稳定所需要的激发次数不是固定的，即每次丢弃的信号数不是固定的，这也严重影响了GRASE序列的稳定性。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够缩短数据采集时间，提高数据采集速度的磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种磁共振图像重建方法，该方法包括：
采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述回波信号采用多个线圈通道采集获得，上述根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据，包括：
针对每个线圈通道，将原始K空间数据按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据。
在其中一个实施例中，上述根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像，包括：
分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像，包括：
将原始K空间的中心位置作为参考线，根据参考线计算出插值系数；
根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，插值K空间数据填充目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；
对恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，包括：
将对应GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在其中一个实施例中，上述根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，包括：
将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在其中一个实施例中，在上述根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据之前，该方法还包括：
对填充到原始K空间中的回波信号进行相位校正。
一种磁共振图像重建装置，该装置包括：
信号采集模块，用于采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
数据拆分模块，用于根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
图像重建模块，用于根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述回波信号采用多个线圈通道采集获得，上述数据拆分模块，具体用于针对每个线圈通道，将原始K空间数据按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据。
在其中一个实施例中，上述图像重建模块包括：
图像重建子模块，用于分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
图像合并子模块，用于对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述图像重建子模块，具体用于将原始K空间的中心位置作为参考线，根据参考线计算出插值系数；根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，插值K空间数据填充目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；对恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述图像重建子模块，具体用于将对应GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据；根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在其中一个实施例中，上述图像重建子模块，具体用于将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据；根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在其中一个实施例中，上述原始K空间沿GRASE序列的EPI因子编码方向划分为M个分区，沿相位编码方向将各分区划分为N个子分区；其中，M为EPI因子的大小，N为回波链的长度。
在其中一个实施例中，该装置还包括：
相位校正模块，用于对填充到原始K空间中的回波信号进行相位校正。
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以下步骤：
采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
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以下步骤：
采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
上述磁共振图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质，采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中得到原始K空间数据；根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。通过本公开实施例，对原始K空间数据进行拆分，再根据拆分后得到的多个目标K空间数据进行图像重建，可以忽略信号幅值的影响，因此无需丢弃幅值不稳定的信号，这样，就可以缩短数据采集时间，提高数据采集速度。进一步地，提高了GRASE序列的稳定性，使GRASE序列更适用于对数据采集速度要求较高的应用(如动态成像、腹部屏气成像等)，从而扩大了GRASE序列的应用范围。
附图说明
图1为一个实施例中磁共振图像重建方法的应用环境图；
图2为一个实施例中磁共振图像重建方法的流程示意图；
图3为一个实施例中GRASE序列的时序图；
图4为一个实施例中原始K空间的示意图；
图5为一个实施例中各目标K空间的示意图；
图6为一个实施例中根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像步骤的流程示意图；
图7为一个实施例中插值K空间的示意图；
图8为一个实施例中根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理步骤的流程示意图之一；
图9为一个实施例中插值处理的示意图之一；
图10为一个实施例中根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理步骤的流程示意图之二；
图11为一个实施例中插值处理的示意图之二；
图12为一个实施例中磁共振图像重建装置的结构框图；
图13为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境为磁共振系统，该磁共振系统100包括床体110、MR扫描器120和处理器130，MR扫描器120包括磁体、射频发射线圈、梯度线圈和射频接收线圈。床体110用于承载目标对象010，射频发射线圈用于向目标对象发射射频脉冲，梯度线圈用于产生梯度场，该梯度场可以是沿相位编码方向、层面选择方向或频率编码方向等；射频接收线圈用于接收磁共振信号。在一个实施例中，MR扫描器120的磁体可以是永磁体或超导磁体，且根据功能的不同，组成射频单元的射频线圈可分为体线圈和局部线圈。在一个实施例中，射频发射线圈、射频接收线圈的种类可以是鸟笼形线圈、螺线管形线圈、马鞍形线圈、亥姆霍兹线圈、阵列线圈、回路线圈等。在一个具体实施例中，射频发射线圈设置为鸟笼线圈，局部线圈设置为阵列线圈，且该阵列线圈可设置为4通道模式、8通道模式或16通道模式、32通道模式或者其他更多通道模式。
该磁共振系统100还包括控制器140和输出装置150，其中，控制器140可同时监测或控制MR扫描器110、处理器130和输出装置150。控制器140可以包括中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、专门应用集成电路(Application-Specific IntegratedCircuit，ASIC)、专用指令处理器(Application Specific Instruction Set Processor，ASIP)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)、物理处理器(PhysicsProcessing Unit，PPU)、数字信号处理器(Digital Processing Processor，DSP)、现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、ARM处理器等中的一种或几种的组合。
输出装置150，比如显示器，可显示感兴趣区域的磁共振图像。进一步地，输出装置150还可显示受检者的身高、体重、年龄、成像部位、以及MR扫描器110的工作状态等。输出装置150的类型可以是阴极射线管(CRT)输出装置、液晶输出装置(LCD)、有机发光输出装置(OLED)、等离子输出装置等中的一种或几种的组合。
磁共振系统100可连接一个局域网(Local Area Network，LAN)、广域网(WideArea Network，WAN)、公用网络、私人网络、专有网络、公共交换电话网(Public SwitchedTelephone Network，PSTN)、互联网、无线网络、虚拟网络、或者上述网络的任何组合。
在一个实施例中，处理器130可控制MR扫描器120对扫描对象执行傅里叶采样，并控制MR扫描器120获取扫描对象的磁共振信号。
在一个实施例中，处理器130可以采用多次激发的GRASE序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；处理器130根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；处理器130根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种磁共振图像重建方法，以该方法应用于图1中的处理器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤201，采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中得到原始K空间数据。
其中，预设扫描序列为多次激发的GRASE序列。如图3所示，为本申请一实施例的GRASE序列示意图，其中，RF表示射频脉冲；Gz表示层面选择方向梯度场；Gy表示相位编码方向梯度场；Gx表示频率编码方向的梯度场。在此实施例中，90度激发脉冲之后施加多个180度回聚脉冲，在第一个180度回聚脉冲之后、第二个180度回聚脉冲之前的r1期间，施加第一组正负极性反转的频率编码梯度，其中，g1、g3为正梯度采集的回波信号，g2为负梯度采集的回波信号。在第二个180度回聚脉冲之后、第三个180度回聚脉冲之前的r2期间，施加第二组正负极性反转的频率编码梯度。在在第三个180度回聚脉冲之后、第四个180度回聚脉冲之前的r3期间，施加第三组正负极性反转的频率编码梯度。可以理解的，还可有更多个180度回聚脉冲，以及设置在相邻回聚脉冲之间的频率编码梯度，具体可以根具K空间的大小或者序列的类型确定。更进一步的，沿相位编码方向上，在正负极性反转的频率编码梯度变换瞬间还施加有尖峰/点(blip)脉冲，以移动K空间中当前的相位编码线到下一个位置。在此实施例中，在两个相邻的回聚脉冲之间，回波信号g1采集完成后沿相位编码方向施加第一个blip脉冲，随后采集回波信号g2；回波信号g2采集完成后沿相位编码方向施加第二个blip脉冲，随后采集回波信号g3。更具体的，回波信号g1和g3为梯度回波信号，回波信号g2为自旋回波信号。
与图3相对应的，图4为多次激发的GRASE序列采集得到的回波信号填充K空间的示意图。图4中，横轴表示K空间的相位编码方向，横坐标为EPI因子编码方向或者梯度数编码方向。在此实施例中，EPI因子为梯度重聚集成像因子，与GRASE序列每次激发产生的回波信号相等。以第一个分区为例说明，EPI因子编码方向上的g1表示正负极性反转的频率编码梯度中g1所对应填充的回波信号，r1则为在第一个180度回聚脉冲之后、第二个180度回聚脉冲之前采集得到的回波信号。在此实施例中，K空间的中心区域填充回波信号g2，K空间的边缘区域填充回波信号g1和g3，即将自旋回波信号填充在K空间的中心，以获得良好的图像对比度；将梯度回波信号填充在K空间周边区域，以获得图像的解剖细节。
处理器可控制MR扫描器采用GRASE序列进行扫描，对扫描对象进行多次激发；并且，处理器控制MR扫描器在每次激发后采集扫描对象的回波信号。之后，处理器将每次激发采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据。
在其中一个实施例中，原始K空间沿EPI因子编码方向划分为M个分区，沿相位编码方向将各分区划分为N个子分区；其中，M为EPI因子的大小，N为回波链的长度(或者一次序列采集的回波数量)。如图4所示，EPI因子的大小M为3，回波链的长度N为6，激发次数为9。以第一分区为例说明，GRASE序列激发9次，且属于同一次GRASE序列激发、且不同序号的回波信号分别填充至不同的子分区，更具体的，每一次GRASE序列激发采集得到回波链为6的回波信号，分别将6个回波信号填充至r1-r6等六个子分区。
在其中一个实施例中，将回波信号填充到原始K空间之后，还可以对填充到原始K空间中的回波信号进行相位校正。本公开实施例对相位校正的方式不做详细限定，可以根据实际情况进行设置。
步骤202，根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据。
其中，各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应。
原始K空间中依次填充了多次激发后采集到的回波信号，按照GRASE序列的激发次数将原始K空间数据拆分为多个目标K空间数据。如图5所示，激发次数为9，将每次激发采集到的回波信号拆分出来，得到9个目标K空间数据，其中，Shot1为第一次激发采集的数据形成的目标K空间，Shot2为第二次激发采集的数据形成的目标K空间。同时，原始K空间数据的每个线圈通道都会进行同样方式的拆分。
步骤203，根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在得到多个目标K空间数据之后，分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到多个初始磁共振图像；之后，再对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
上述磁共振图像重建方法中，采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中得到原始K空间数据；根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。通过本公开实施例，对原始K空间数据进行拆分，再根据拆分后得到的多个目标K空间数据进行图像重建，可以忽略信号幅值的影响，因此无需丢弃幅值不稳定的信号，这样，就可以缩短数据采集时间，提高数据采集速度。进一步地，提高了GRASE序列的稳定性，使GRASE序列更适用于对数据采集速度要求较高的应用(如动态成像、腹部屏气成像等)，从而扩大了GRASE序列的应用范围。
在一个实施例中，回波信号采用多个线圈通道采集获得，上述根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据的步骤，可以包括：针对每个线圈通道，将原始K空间数据按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据。
实际上，磁共振系统为多线圈通道接收回波信号，因此，对于每个线圈通道，都可以按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据。例如，线圈通道的数量为n，GRASE序列的激发次数为9，则拆分后可以得到9n个目标K空间数据。
可以理解地，由于各线圈与扫描对象之间的位置不同，因此，各线圈接收到的信号存在差异；而针对每个线圈通道进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据，后续在根据多个目标K空间数据进行图像重建和图像合并的过程中，可以减少上述差异对目标磁共振图像的影响，进而提高目标磁共振图像的成像效果。
在一个实施例中，如图6所示，上述根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像的步骤，可以包括：
步骤301，分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。
在进行图像重建的过程中，先将原始K空间的中心位置一定的区域范围作为参考线，根据参考线计算出插值系数；之后，根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据；插值K空间数据填充目标K空间的未填充区域得到恢复K空间，对恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。其中，采集到的回波信号填充目标K空间后会存在多个未填充位置，插值K空间数据可填充至多个未填充位置，从而得到全部填充的恢复K空间。如图7所示的恢复K空间中，灰色圆点表示插值计算得到的数据，黑色圆点是目标K空间的原始数据。
步骤302，对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
在得到多个初始磁共振图像之后，利用平方和(Sum-Of-Squares，SOS)或自适应通道合并(Adaptive Coil Combination，ACC)算法对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。平方和算法或自适应通道合并算法可以根据不同线圈通道的图像亮度设置权重，从而降低信号幅值的影响。
上述根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像的步骤中，分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像；利用平方和算法或自适应通道合并算法对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像，在此过程中得到的目标磁共振图像可以降低信号幅值不相同造成的影响，因此无需丢弃幅值不稳定的信号，这样，就可以缩短数据采集时间，提高数据采集速度。
在一个实施例中，如图8所示，上述根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据可以采用多种方式实现，其中一种方式可以包括如下步骤：
步骤401，将对应GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据。
如图9所示，将第一次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道2的目标K空间数据作为第一K空间数据，将第一次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道1、线圈通道3……线圈通道n的目标K空间数据均为第二K空间数据，其中，Shot1表示第1次激发。
步骤402，根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
如图9所示，根据插值系数和第一次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道1的目标K空间数据、线圈通道2的目标K空间数据、线圈通道3的目标K空间数据……线圈通道n的目标K空间数据，对第1次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道2的目标K空间数据进行插值处理，得到第一次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道2的插值K空间数据。
以此类推，可以得到每次激发所采集得到的回波信号对应的n个线圈通道的插值K空间数据。
如图10所示，另一种方式可以包括如下步骤：
步骤403，将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据。
如图11所示，将第1次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道2的目标K空间数据作为第一K空间数据，将第1次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道1、线圈通道3……线圈通道n的目标K空间数据，第2次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道1……线圈通道n的目标K空间数据，直到第9次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道1……线圈通道n的目标K空间数据均为第二K空间数据。其中，Shot1对应第1次激发。
步骤404，根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
如图11所示，根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据，对第1次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道2的目标K空间数据进行插值处理，得到第1次激发所采集得到的回波信号对应的线圈通道2的插值K空间数据。
以此类推，可以得到每次激发所采集得到的回波信号对应的n个线圈通道的插值K空间数据。
上述根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据的步骤中，得到每次激发所采集得到的回波信号对应的n个线圈通道的插值K空间数据，从而根据插值K空间中的数据进行图像重建。
应该理解的是，虽然图2-图11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-图11中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些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中的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12所示，提供了一种磁共振图像重建装置，包括：
信号采集模块501，用于采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
数据拆分模块502，用于根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
图像重建模块503，用于根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述回波信号采用多个线圈通道采集获得，上述数据拆分模块502，具体用于针对每个线圈通道，将原始K空间数据按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据。
在其中一个实施例中，上述图像重建模块503包括：
图像重建子模块，用于分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
图像合并子模块，用于对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述图像重建子模块，具体用于将原始K空间的中心位置作为参考线，根据参考线计算出插值系数；根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，插值K空间数据填充目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；对恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。
在其中一个实施例中，上述图像重建子模块，具体用于将对应GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据；根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在其中一个实施例中，上述图像重建子模块，具体用于将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据；根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在其中一个实施例中，上述原始K空间沿GRASE序列的EPI因子编码方向划分为M个分区，沿相位编码方向将各分区划分为N个子分区；其中，M为EPI因子的大小，N为回波链的长度。
在其中一个实施例中，该装置还包括：
相位校正模块，用于对填充到原始K空间中的回波信号进行相位校正。
关于磁共振图像重建装置的具体限定可以参见上文中对于磁共振图像重建方法的限定，在此不再赘述。上述磁共振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服务器，其内部结构图可以如图13所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。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、计算机程序和数据库。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。该计算机设备的数据库用于存储磁共振图像重建数据。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磁共振图像重建方法。
本领域技术人员可以理解，图13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：
采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在一个实施例中，回波信号采用多个线圈通道采集获得，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
针对每个线圈通道，将原始K空间数据按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标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：
分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
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：
将原始K空间的中心位置作为参考线，根据参考线计算出插值系数；
根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，插值K空间数据填充目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；
对恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。
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：
将对应GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值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：
将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在一个实施例中，上述原始K空间沿GRASE序列的EPI因子编码方向划分为M个分区，沿相位编码方向将各分区划分为N个子分区；其中，M为EPI因子的大小，N为回波链的长度。
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：
对填充到原始K空间中的回波信号进行相位校正。
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：
采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
根据GRASE序列的激发次数对原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各目标K空间数据部分填充目标K空间，各回波信号在目标K空间中的填充位置与在原始K空间中的填充位置相对应；
根据多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像。
在一个实施例中，回波信号采用多个线圈通道采集获得，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
针对每个线圈通道，将原始K空间数据按照GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标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：
分别根据各目标K空间数据进行图像重建，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
对多个初始磁共振图像进行合并，得到目标磁共振图像。
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：
将原始K空间的中心位置作为参考线，根据参考线计算出插值系数；
根据插值系数分别对各目标K空间数据进行插值处理，得到各目标K空间数据对应的插值K空间数据，插值K空间数据填充目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；
对恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各目标K空间数据对应的初始磁共振图像。
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：
将对应GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值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：
将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据插值系数、第一K空间数据和第二K空间数据对第一K空间数据进行插值处理，得到第一K空间数据对应的插值K空间数据。
在一个实施例中，上述原始K空间沿GRASE序列的EPI因子编码方向划分为M个分区，沿相位编码方向将各分区划分为N个子分区；其中，M为EPI因子的大小，N为回波链的长度。
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：
对填充到原始K空间中的回波信号进行相位校正。
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易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)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)

1.一种磁共振图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：
采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；所述预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
根据所述GRASE序列的激发次数对所述原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各所述目标K空间数据部分填充目标K空间，各所述回波信号在所述目标K空间中的填充位置与在所述原始K空间中的填充位置相对应；
根据所述多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像；
其中，所述根据所述多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像，包括：
针对各所述目标K空间数据，将所述原始K空间的中心位置作为参考线，根据所述参考线计算出插值系数；
根据所述插值系数分别对各所述目标K空间数据进行插值处理，得到各所述目标K空间数据对应的插值K空间数据，所述插值K空间数据填充所述目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；
对所述恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各所述目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
对多个所述初始磁共振图像进行合并，得到所述目标磁共振图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回波信号采用多个线圈通道采集获得，所述根据所述GRASE序列的激发次数对所述原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据，包括：
针对每个线圈通道，将所述原始K空间数据按照所述GRASE序列的激发次数进行拆分，得到每个线圈通道对应的多个目标K空间数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述插值系数分别对各所述目标K空间数据进行插值处理，得到各所述目标K空间数据对应的插值K空间数据，包括：
将对应所述GRASE序列一次激发且对应一个线圈通道的目标K空间数据作为第一K空间数据，将所述GRASE序列一次激发对应的其他线圈通道的目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据所述插值系数、所述第一K空间数据和第二K空间数据对所述第一K空间数据进行插值处理，得到所述第一K空间数据对应的所述插值K空间数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述插值系数分别对各所述目标K空间数据进行插值处理，得到各所述目标K空间数据对应的插值K空间数据，包括：
将任意一个目标K空间数据作为第一K空间数据，将除所述第一K空间数据之外的其他目标K空间数据均作为第二K空间数据；
根据所述插值系数、所述第一K空间数据和第二K空间数据对所述第一K空间数据进行插值处理，得到所述第一K空间数据对应的插值K空间数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述GRASE序列的激发次数对所述原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据之前，所述方法还包括：
对填充到所述原始K空间中的回波信号进行相位校正。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对多个所述初始磁共振图像进行合并，得到所述目标磁共振图像，包括：
利用平方和算法或自适应通道合并算法，对多个所述初始磁共振图像进行合并，得到所述目标磁共振图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述平方和算法或所述自适应通道合并算法根据不同线圈通道的图像亮度设置权重。
8.一种磁共振图像重建装置，其特征在于，所述装置包括：
信号采集模块，用于采用预设扫描序列进行扫描，并将采集到的回波信号填充到原始K空间中获得原始K空间数据；所述预设扫描序列为多次激发的GRASE序列；
数据拆分模块，用于根据所述GRASE序列的激发次数对所述原始K空间数据进行拆分，得到多个目标K空间数据；各所述目标K空间数据部分填充目标K空间，各所述回波信号在所述目标K空间中的填充位置与在所述原始K空间中的填充位置相对应；
图像重建模块，用于根据所述多个目标K空间数据进行图像重建，得到目标磁共振图像；
其中，所述图像重建模块包括：
图像重建子模块，用于针对各所述目标K空间数据，将所述原始K空间的中心位置作为参考线，根据所述参考线计算出插值系数；根据所述插值系数分别对各所述目标K空间数据进行插值处理，得到各所述目标K空间数据对应的插值K空间数据，所述插值K空间数据填充所述目标K空间的未填充区域得到恢复K空间；对所述恢复K空间进行傅里叶逆变换，得到各所述目标K空间数据对应的初始磁共振图像；
图像合并子模块，用于对多个所述初始磁共振图像进行合并，得到所述目标磁共振图像。
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中任一项所述的方法的步骤。
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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