CN115607133B - 一种磁共振图像相位解卷绕方法 - Google Patents

一种磁共振图像相位解卷绕方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及核磁图像处理技术领域，尤其涉及一种磁共振图像相位解卷绕方法，包括信号相位分析单元根据各信号相位的修正角度对其中一个通道的各信号相位进行修正，信号相位图像分析单元根据各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围，信号相位处理单元根据各偏差值的影响系数确定修正角度范围对信号相位进行第一次解卷绕处理，质子相位获取单元获取第一次解卷绕前后射频下质子相位值确定各相位的偏差值对各质子相位影响系数确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数，本发明提出了一种新的解卷绕方法，通过对信号相位偏差角度的精确修正角度的确定，提高了对核磁图像相位解卷绕效果的稳定性。

Description

一种磁共振图像相位解卷绕方法
技术领域
本发明涉及核磁图像处理技术领域，尤其涉及一种磁共振图像相位解卷绕方法。
背景技术
核磁共振是目前诊断心脑血管疾病的主要途径，在磁共振成像中，在每个像素上获得的信号数据都是复数，同时包含幅值和相位两部分信息。在大多数临床应用中，仅幅值图像被用于疾病的诊断与研究，而忽视了相位信息。
中国专利公开号：CN111157931 B公开了一种磁共振动态匀场方法，包括依次执行的以下步骤：步骤1、进行静态主动匀场，去除全空间的一阶B0场成分；步骤2、采集三维B0场数据；步骤3、通过采集的三维B0场数据计算出残余的高阶B0场分布；步骤4、逐层拟合层面内的一阶B0场并由此计算层面内两个方向的动态匀场参数；步骤5、从残余的高阶B0场分布中，扣除模拟施加了步骤4中的动态匀场分量，获得残留的高阶B0场；步骤6、对残留的高阶B0场进行相位解卷绕运算；步骤7、逐层计算0阶场，并计算出垂直于层面方向的动态匀场参数；步骤8、在扫描中逐层施加动态匀场参数，本发明针虽然对高阶B0场较大的磁共振系统，匀场算法更稳定可靠，可以确保空间其他位置磁场波动较小，但是该发明还是依托与常规的由此可见，所述一种磁共振动态匀场方法存在对解卷绕过程控制精度不高，从而导致解卷绕效果不稳定的问题。
发明内容
为此，本发明提供一种磁共振图像相位解卷绕方法，用以克服现有技术中对解卷绕过程控制精度不高，从而导致解卷绕效果不稳定的问题。
为实现上述目的，一方面本发明提供一种磁共振图像相位解卷绕方法，包括以下步骤：
S1、信号相位获取单元获取磁共振图像的两个通道滤波后的信号相位，信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道的信号相位进行分类，并根据该分类确定信号相位修正方式；
S2、所述信号相位分析单元在完成各通道的分类时，所述信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度，所述信号相位修正单元根据所述信号相位修正方式对其中一个通道的各信号相位进行修正；
S3、所述信号相位修正单元在确定所述各信号相位修正完成时，信号相位图像分析单元获取各相位的偏差值的影响系数，并根据所述各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围；
S4、所述信号相位分析单元在确定各相位的偏差值的影响系数时，所述信号相位处理单元根据所述各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理；
S5、所述信号相位处理单元在确定所述第一次解卷绕处理完成时，质子相位获取单元获取第一次解卷绕前后射频下质子相位值，质子相位分析单元根据第一次解卷绕前后射频下质子相位值的变化量确定各相位的偏差值对各质子相位影响系数；
S6、所述质子相位分析单元在确定各偏差值对质子相位影响系数完成时，所述质子相位分析单元根据所述各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数。
进一步地，在所述步骤S1中，将所述磁共振图像的两个通道分别记为第一通道和第二通道，当所述信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道进行分类时，所述信号相位分析单元分别获取第一通道和第二通道的各信号相位差值，分别将第一通道的各信号相位差值和第二通道的各信号相位差值与预设信号相位差值进行对比，获取与预设信号相位差值匹配的第一通道的信号相位差值数量Pa以及第二通道的信号相位差值数量Pb；
若Pa＞Pb，所述信号相位分析单元确定第一通道为对比参照信号相位通道，第二通道为修正信号相位通道；
若Pa＜Pb，所述信号相位分析单元确定第二通道为对比参照信号相位通道，第一通道为修正信号相位通道；
在所述信号相位分析单元确定完成各通道进行分类时，所述信号相位分析单元确定参照信号相位通道的各信号相位对修正信号相位通道的各信号相位进行修正。
进一步地，在所述步骤S2中，当所述信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度时，所述信号相位分析单元获取所述参照信号相位通道的各信号相位与所述修正信号相位通道的各信号相位的偏差值Di,根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的信号相位的修正角度Yi,其中Yi＝arctan(Di)，i为各信号相位的偏差值的数量。
进一步地，当确定所述修正角度完成时，所述信号相位分析单元根据所述修正角度Yi与预设偏差角度Y0确定修正信号相位通道的各信号相位的修正角度，其中0.01＜Y0＜0.1，
若Yi≤Y0，所述信号相位分析单元确定对应信号相位的修正角度为零值；
若Yi＞Y0，所述信号相位分析单元确定对应信号相位的修正角度为Yi。
进一步地，在所述步骤S3中，当所述信号相位分析单元获取各相位的偏差值的影响系数时，所述信号相位分析单元获取各信号相位的修正角度为非零值的数量DN，所述信号相位图像分析单元根据该数量与预设非零值的数量的对比结果确定图像分析的图像对比范围，
其中所述信号相位图像分析单元设有第一预设非零值的数量DN1、第二预设非零值的数量DN2、第一图像对比范围R1、第二图像对比范围R2以及第三图像对比范围R3，其中DN1＜DN2，R1＜R2＜R3，
若DN＜DN1，所述信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R1；
若DN1≤DN＜DN2，所述信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R2；
若DN2≤DN，所述信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R3。
进一步地，信号相位图像获取单元分别获取修正前后的修正信号相位通道的各信号相位对应的图像，所述信号相位图像分析单元根据所述图像对比范围Rj分别获取对比范围内修正前后图像的像素点，根据各修改前后图像的像素点的变化计算各相位的偏差值的影响系数Kde
其中F1 e表示第e个像素点位修正后的像素值，F0e表示第e个像素点位修正前的像素值，Ye表示第e个像素点位对应的相位的偏差值。
进一步地，在所述步骤S3中，当根据所述各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围时，所述信号相位图像分析单元设有第一预设影响系数Kd1'和第二预设影响系数Kd2'，其中Kd1'＜Kd2'，
若Kde＜Kd1'或Kde＞Kd2'，所述信号相位图像分析单元确定影响系数Kde对应的修正角度不加入解卷绕处理的角度范围集合；
若Kd1'≤Kde≤Kd2'，所述信号相位图像分析单元确定影响系数Kde对应的修正角度加入解卷绕处理的角度范围集合；
若解卷绕处理的角度范围集合完成时，图像分析单元设定解卷绕处理的角度范围集合内的最小角度值为解卷绕时信号相位修正的最小角度Ymin，以及设定解卷绕处理的角度范围集合内的最大角度值为解卷绕时信号相位修正的最大角度Ymax。
进一步地，在所述步骤S4中，当所述信号相位处理单元根据所述各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理时，所述信号相位获取单元获取参照信号相位通道的各信号相位或修成修正信号相位通道的各信号相位，所述信号相位分析单元以±π作为相位的偏差对照值获取各相位偏差值Di'，根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的各信号相位的修正角度Yi'。
进一步地，在所述信号相位处理单元确定根据所述各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围完成时，所述信号相位处理单元根据所述最小角度Ymin和最大角度Ymax对各信号相位的修正角度Yi'进行调整，
若Yi'＞Ymax，所述信号相位处理单元采用Ymax对对应信号相位进行解卷绕处理；
若Ymin≤Yi'≤Ymax，所述信号相位处理单元采用Yi'对对应信号相位进行解卷绕处理；
若Yi'＜Ymin，所述信号相位处理单元采用Ymin对对应信号相位进行解卷绕处理。
进一步地，在所述步骤S6中，当所述质子相位分析单元根据所述各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数时，所述质子相位分析单元根据所述各质子相位影响系数Kzx与预设质子相位影响系数的对比结果确定相位修正系数，
其中所述质子相位分析单元设有第一预设质子相位影响系数Kz1'、第二预设质子相位影响系数Kz2'、第一信号相位修正系数Ky1以及第二信号相位修正系数Ky2，其中Kz1'＜Kz2'、Ky1＜Ky2；
若Kzx＜Kz1'，所述质子相位分析单元判断不对信号相位对应的偏差角度进行调整；
若Kz1≤Kzx＜Kz1'，所述质子相位分析单元判断相位修正系数为Ky1；
若Kz2'≤Kzx，所述质子相位分析单元判断相位修正系数为Ky2。
若所述质子相位分析单元确定采用第x信号相位修正系数Kyx对第一次解卷绕后的相位进行调整时，所述信号相位处理单元采用Kyx对各信号相位进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，包括信号相位获取单元获取磁共振图像的两个通道滤波后的信号相位，信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道的信号相位进行分类，并根据该分类确定信号相位修正方式，信号相位分析单元根据确定各信号相位的修正角度对其中一个通道的各信号相位进行修正，以及信号相位图像分析单元根据各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围，以及信号相位处理单元根据各偏差值的影响系数确定修正角度范围对信号相位进行第一次解卷绕处理，以及质子相位获取单元获取第一次解卷绕前后射频下质子相位值确定各相位的偏差值对各质子相位影响系数确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数，本发明提出了一种新的解卷绕方法，通过对信号相位偏差角度的精确修正角度的确定，提高了对核磁图像相位解卷绕效果的稳定性。
进一步地，当所述信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道进行分类时，所述信号相位分析单元分别获取第一通道和第二通道的各信号相位差值，分别将第一通道的各信号相位差值和第二通道的各信号相位差值与预设信号相位差值进行对比，获取与预设信号相位差值匹配的第一通道的信号相位差值数量以及第二通道的信号相位差值数量，通过对第一通道与第二通道的信号相位差值数量的对比结果确定其中一个通道为对比参照信号相位通道，另一通道为修正信号相位通道，在克服了两个信道的信号相位存在偏差的问题的同时，通过预设信号相位差值的设定，使两个通道的信号相位保持一致且相位差范围保持与预设信号相位差范围维持在更高相似度的范围，从而提高了解卷绕效果的稳定性。
进一步地，本发明实施例中当所述信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度时，所述信号相位分析单元获取所述参照信号相位通道的各信号相位与所述修正信号相位通道的各信号相位的偏差值,通过反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的信号相位的修正角度，从而提高了所述修正信号相位通道中各信号相位的修正角度确定精度。
进一步地，当所述信号相位分析单元获取各相位的偏差值的影响系数时，所述信号相位分析单元获取各信号相位的修正角度为非零值的数量，所述信号相位图像分析单元根据该数量与预设非零值的数量的对比结果确定图像分析的图像对比范围，从而提高了解卷绕效果的稳定性。
进一步地，信号相位图像获取单元分别获取修正前后的修正信号相位通道的各信号相位对应的图像，所述信号相位图像分析单元根据所述图像对比范围分别获取对比范围内修正前后图像的像素点，根据各修改前后图像的像素点的变化计算各相位的偏差值的影响系数，并通过各相位的偏差值的系数与预设影响系数对比结果当影响系数符合预设范围的修正角度加入解卷绕处理的角度范围集合，所述图像分析单元根据该集合元素确定解卷绕时信号相位修正的最小角度和解卷绕时信号相位修正的最大角度，从而降低了解卷绕过处理时对核磁成像的影响，提高了解卷绕效果的稳定性。
进一步地，当所述信号相位处理单元根据所述各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理时，所述信号相位获取单元获取参照信号相位通道的各信号相位或修成修正信号相位通道的各信号相位，所述信号相位分析单元以±π作为相位的偏差对照值获取各相位偏差值，根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的各信号相位的修正角度，从而进一步地降低了解卷绕过处理时对核磁成像的影响，提高了解卷绕效果的稳定性。
进一步地，当所述质子相位分析单元根据所述各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数时，所述质子相位分析单元根据所述各质子相位影响系数与预设质子相位影响系数的对比结果确定相位修正系数，通过修正后的射频对质子相位的相位偏差的调整效果进一步评估解卷绕的效果，并判断在必要时对解卷绕处理后的信号相位差进行进一步优化，从而进一步保证了解卷绕的处理结果的稳定性，保证了核磁成像的效果。
附图说明
图1为本发明实施例磁共振图像相位解卷绕方法的流程图；
图2为本发明实施例磁共振图像相位解卷绕模块的连接关系图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，其为本发明实施例磁共振图像相位解卷绕方法的流程图。
本发明实施例的磁共振图像相位解卷绕方法，包括以下步骤：
S1、信号相位获取单元获取磁共振图像的两个通道滤波后的信号相位，信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道的信号相位进行分类，并根据该分类确定信号相位修正方式；
S2、信号相位分析单元在完成各通道的分类时，信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度，信号相位修正单元根据信号相位修正方式对其中一个通道的各信号相位进行修正；
S3、信号相位修正单元在确定各信号相位修正完成时，信号相位图像分析单元获取各相位的偏差值的影响系数，并根据各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围；
S4、信号相位分析单元在确定各相位的偏差值的影响系数时，信号相位处理单元根据各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理；
S5、信号相位处理单元在确定第一次解卷绕处理完成时，质子相位获取单元获取第一次解卷绕前后射频下质子相位值，质子相位分析单元根据第一次解卷绕前后射频下质子相位值的变化量确定各相位的偏差值对各质子相位影响系数；
S6、质子相位分析单元在确定各偏差值对质子相位影响系数完成时，质子相位分析单元根据各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数。
具体而言，在步骤S1中，将磁共振图像的两个通道分别记为第一通道和第二通道，当信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道进行分类时，信号相位分析单元分别获取第一通道和第二通道的各信号相位差值，分别将第一通道的各信号相位差值和第二通道的各信号相位差值与预设信号相位差值进行对比，获取与预设信号相位差值匹配的第一通道的信号相位差值数量Pa以及第二通道的信号相位差值数量Pb；
若Pa＞Pb，信号相位分析单元确定第一通道为对比参照信号相位通道，第二通道为修正信号相位通道；
若Pa＜Pb，信号相位分析单元确定第二通道为对比参照信号相位通道，第一通道为修正信号相位通道；
在信号相位分析单元确定完成各通道进行分类时，信号相位分析单元确定参照信号相位通道的各信号相位对修正信号相位通道的各信号相位进行修正。
具体而言，在步骤S2中，当信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度时，信号相位分析单元获取参照信号相位通道的各信号相位与修正信号相位通道的各信号相位的偏差值Di,根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的信号相位的修正角度Yi,其中Yi＝arctan(Di)，i为各信号相位的偏差值的数量。
具体而言，当确定所述修正角度完成时，信号相位分析单元根据修正角度Yi与预设偏差角度Y0确定修正信号相位通道的各信号相位的修正角度，其中0.01＜Y0＜0.1，
若Yi≤Y0，信号相位分析单元确定对应信号相位的修正角度为零值；
若Yi＞Y0，信号相位分析单元确定对应信号相位的修正角度为Yi。
具体而言，在步骤S3中，当信号相位分析单元获取各相位的偏差值的影响系数时，信号相位分析单元获取各信号相位的修正角度为非零值的数量DN，信号相位图像分析单元根据该数量与预设非零值的数量的对比结果确定图像分析的图像对比范围，
其中信号相位图像分析单元设有第一预设非零值的数量DN1、第二预设非零值的数量DN2、第一图像对比范围R1、第二图像对比范围R2以及第三图像对比范围R3，其中DN1＜DN2，R1＜R2＜R3，
若DN＜DN1，信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R1；
若DN1≤DN＜DN2，信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R2；
若DN2≤DN，信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R3。
具体而言，信号相位图像获取单元分别获取修正前后的修正信号相位通道的各信号相位对应的图像，信号相位图像分析单元根据图像对比范围Rj分别获取对比范围内修正前后图像的像素点，根据各修改前后图像的像素点的变化计算各相位的偏差值的影响系数Kde
其中F1e表示第e个像素点位修正后的像素值，F0e表示第e个像素点位修正前的像素值，Ye表示第e个像素点位对应的相位的偏差值。
具体而言，在步骤S3中，当根据各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围时，信号相位图像分析单元设有第一预设影响系数Kd1'和第二预设影响系数Kd2'，其中Kd1'＜Kd2'，
若Kde＜Kd1'或Kde＞Kd2'，信号相位图像分析单元确定影响系数Kde对应的修正角度不加入解卷绕处理的角度范围集合；
若Kd1'≤Kde≤Kd2'，信号相位图像分析单元确定影响系数Kde对应的修正角度加入解卷绕处理的角度范围集合；
若解卷绕处理的角度范围集合完成时，图像分析单元设定解卷绕处理的角度范围集合内的最小角度值为解卷绕时信号相位修正的最小角度Ymin，以及设定解卷绕处理的角度范围集合内的最大角度值为解卷绕时信号相位修正的最大角度Ymax。
具体而言，在步骤S4中，当信号相位处理单元根据各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理时，信号相位获取单元获取参照信号相位通道的各信号相位或修成修正信号相位通道的各信号相位，信号相位分析单元以±π作为相位的偏差对照值获取各相位偏差值Di'，根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的各信号相位的修正角度Yi'。
具体而言，在信号相位处理单元确定根据各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围完成时，信号相位处理单元根据最小角度Ymin和最大角度Ymax对各信号相位的修正角度Yi'进行调整，
若Yi'＞Ymax，信号相位处理单元采用Ymax对对应信号相位进行解卷绕处理；
若Ymin≤Yi'≤Ymax，信号相位处理单元采用Yi'对对应信号相位进行解卷绕处理；
若Yi'＜Ymin，信号相位处理单元采用Ymin对对应信号相位进行解卷绕处理。
具体而言，在步骤S6中，当质子相位分析单元根据各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数时，质子相位分析单元根据各质子相位影响系数Kzx与预设质子相位影响系数的对比结果确定相位修正系数，
其中质子相位分析单元设有第一预设质子相位影响系数Kz1'、第二预设质子相位影响系数Kz2'、第一信号相位修正系数Ky1以及第二信号相位修正系数Ky2，其中Kz1'＜Kz2'、Ky1＜Ky2；
若Kzx＜Kz1'，质子相位分析单元判断不对信号相位对应的偏差角度进行调整；
若Kz1≤Kzx＜Kz1'，质子相位分析单元判断相位修正系数为Ky1；
若Kz2'≤Kzx，质子相位分析单元判断相位修正系数为Ky2。
若质子相位分析单元确定采用第x信号相位修正系数Kyx对第一次解卷绕后的相位进行调整时，信号相位处理单元采用Kyx对各信号相位进行调整。
请参阅图2所示，其为本发明实施例磁共振图像相位解卷绕模块的连接关系图。
本发明实时例的一种磁共振图像相位解卷绕模块，包括
信号相位获取单元，其与核磁共振仪的射频信道出的端连接，用以获取各射频信道的信号相位；
信号相位分析单元，其与所述信号相位获取单元连接，用以对获取的各射频信道的信号相位进行分析，对解卷绕过程相关的参数进行确认；
信号相位修正单元，其与信号相位分析单元连接，用以对信号相位进行解卷绕处理；
信号相位图像获取单元，其分别与信号相位处理单元和信道相位获取单元连接，用以获取对信号相位角度进行前后的图像；
信号相位图像分析单元，其分别与信号相位图像获取单元和信号相位修正单元连接，用以对获取的图像进行分析；
质子相位获取单元，其与核磁共振仪的质子输出端连接，用于获取质子相位信息；
质子相位分析单元，其与质子相位获取单元连接，用以对获取的质子相位进行分析；
质子图像获取单元，其分别与质子相位分析单元和质子相位获取单元连接，用与获取修正信号相位前后发射的射频下质子相位对应的图像信息；
质子图像分析单元，其分别与质子图像获取单元和信号相位处理单元连接，用以对获取的质子图像进行分析。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、信号相位获取单元获取磁共振图像的两个通道滤波后的信号相位，信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道的信号相位进行分类，并根据该分类确定信号相位修正方式；
S2、所述信号相位分析单元在完成各通道的分类时，所述信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度，信号相位修正单元根据所述信号相位修正方式对其中一个通道的各信号相位进行修正；
S3、所述信号相位修正单元在确定所述各信号相位修正完成时，信号相位图像分析单元获取各相位的偏差值的影响系数，并根据所述各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围；
S4、所述信号相位分析单元在确定各相位的偏差值的影响系数时，所述信号相位处理单元根据所述各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理；
S5、所述信号相位处理单元在确定所述第一次解卷绕处理完成时，质子相位获取单元获取第一次解卷绕前后射频下质子相位值，质子相位分析单元根据第一次解卷绕前后射频下质子相位值的变化量确定各相位的偏差值对各质子相位影响系数；
S6、所述质子相位分析单元在确定各偏差值对质子相位影响系数完成时，所述质子相位分析单元根据所述各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数。
2.根据权利要求1所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述步骤S1中，将所述磁共振图像的两个通道分别记为第一通道和第二通道，当所述信号相位分析单元根据各通道的信号相位差值对各通道进行分类时，所述信号相位分析单元分别获取第一通道和第二通道的各信号相位差值，分别将第一通道的各信号相位差值和第二通道的各信号相位差值与预设信号相位差值进行对比，获取与预设信号相位差值匹配的第一通道的信号相位差值数量Pa以及第二通道的信号相位差值数量Pb；
若Pa＞Pb，所述信号相位分析单元确定第一通道为对比参照信号相位通道，第二通道为修正信号相位通道；
若Pa＜Pb，所述信号相位分析单元确定第二通道为对比参照信号相位通道，第一通道为修正信号相位通道；
在所述信号相位分析单元确定完成各通道进行分类时，所述信号相位分析单元确定参照信号相位通道的各信号相位对修正信号相位通道的各信号相位进行修正。
3.根据权利要求2所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当所述信号相位分析单元确定各信号相位的修正角度时，所述信号相位分析单元获取所述参照信号相位通道的各信号相位与所述修正信号相位通道的各信号相位的偏差值Di,根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的信号相位的修正角度Yi,其中Yi＝arctan(Di)，i为各信号相位的偏差值的数量。
4.根据权利要求3所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，当确定所述修正角度完成时，所述信号相位分析单元根据所述修正角度Yi与预设偏差角度Y0确定修正信号相位通道的各信号相位的修正角度，其中0.01＜Y0＜0.04，
若Yi≤Y0，所述信号相位分析单元确定对应信号相位的修正角度为零值；
若Yi＞Y0，所述信号相位分析单元确定对应信号相位的修正角度为Yi。
5.根据权利要求4所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当所述信号相位分析单元获取各相位的偏差值的影响系数时，所述信号相位分析单元获取各信号相位的修正角度为非零值的数量DN，所述信号相位图像分析单元根据该数量与预设非零值的数量的对比结果确定图像分析的图像对比范围，
其中所述信号相位图像分析单元设有第一预设非零值的数量DN1、第二预设非零值的数量DN2、第一图像对比范围R1、第二图像对比范围R2以及第三图像对比范围R3，其中DN1＜DN2，R1＜R2＜R3，
若DN＜DN1，所述信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R1；
若DN1≤DN＜DN2，所述信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R2；
若DN2≤DN，所述信号相位图像分析单元确定图像对比范围为R3。
6.根据权利要求5所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，信号相位图像获取单元分别获取修正前后的修正信号相位通道的各信号相位对应的图像，所述信号相位图像分析单元根据所述图像对比范围Rj分别获取对比范围内修正前后图像的像素点，根据各修改前后图像的像素点的变化计算各相位的偏差值的影响系数Kde
其中F1e表示第e个像素点位修正后的像素值，F0e表示第e个像素点位修正前的像素值，Ye表示第e个像素点位对应的相位的偏差值。
7.根据权利要求5所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述步骤S3中，当根据所述各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围时，所述信号相位图像分析单元设有第一预设影响系数Kd1'和第二预设影响系数Kd2'，其中Kd1'＜Kd2'，
若Kde＜Kd1'或Kde＞Kd2'，所述信号相位图像分析单元确定影响系数Kde对应的修正角度不加入解卷绕处理的角度范围集合；
若Kd1'≤Kde≤Kd2'，所述信号相位图像分析单元确定影响系数Kde对应的修正角度加入解卷绕处理的角度范围集合；
若解卷绕处理的角度范围集合完成时，图像分析单元设定解卷绕处理的角度范围集合内的最小角度值为解卷绕时信号相位修正的最小角度Ymin，以及设定解卷绕处理的角度范围集合内的最大角度值为解卷绕时信号相位修正的最大角度Ymax。
8.根据权利要求7所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述步骤S4中，当所述信号相位处理单元根据所述各偏差值的影响系数确定修正角度范围，并根据该范围对信号相位进行第一次解卷绕处理时，所述信号相位获取单元获取参照信号相位通道的各信号相位或修成修正信号相位通道的各信号相位，所述信号相位分析单元以±π作为相位的偏差对照值获取各相位偏差值Di'，根据反正切函数计算各信号相位的偏差值对应的各信号相位的修正角度Yi'。
9.根据权利要求8所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述信号相位处理单元确定根据所述各相位的偏差值的影响系数确定解卷绕处理的角度范围完成时，所述信号相位处理单元根据所述最小角度Ymin和最大角度Ymax对各信号相位的修正角度Yi'进行调整，
若Yi'＞Ymax，所述信号相位处理单元采用Ymax对对应信号相位进行解卷绕处理；
若Ymin≤Yi'≤Ymax，所述信号相位处理单元采用Yi'对对应信号相位进行解卷绕处理；
若Yi'＜Ymin，所述信号相位处理单元采用Ymin对对应信号相位进行解卷绕处理。
10.根据权利要求9所述的一种磁共振图像相位解卷绕方法，其特征在于，在所述步骤S6中，当所述质子相位分析单元根据所述各相位的偏差值确定对第一次解卷绕后的信号相位调整的修正系数时，所述质子相位分析单元根据所述各质子相位影响系数Kzx与预设质子相位影响系数的对比结果确定相位修正系数，
其中所述质子相位分析单元设有第一预设质子相位影响系数Kz1'、第二预设质子相位影响系数Kz2'、第一信号相位修正系数Ky1以及第二信号相位修正系数Ky2，其中Kz1'＜Kz2'、Ky1＜Ky2；
若Kzx＜Kz1'，所述质子相位分析单元判断不对信号相位对应的偏差角度进行调整；
若Kz1≤Kzx＜Kz1'，所述质子相位分析单元判断相位修正系数为Ky1；
若Kz2'≤Kzx，所述质子相位分析单元判断相位修正系数为Ky2；
若所述质子相位分析单元确定采用第x信号相位修正系数Kyx对第一次解卷绕后的相位进行调整时，所述信号相位处理单元采用Kyx对各信号相位进行调整。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102727201A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 磁共振系统及其水脂分离成像方法、装置
JP2013070873A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置、及び、位相アンラップ方法
CN106353706A (zh) * 2016-10-08 2017-01-25 上海东软医疗科技有限公司 磁共振成像序列相位校正方法及磁共振设备
CN110501664A (zh) * 2019-08-23 2019-11-26 苏州朗润医疗系统有限公司 磁共振波谱相位校正方法及应用该方法的磁共振成像系统
CN114114117A (zh) * 2021-11-05 2022-03-01 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种基于深度学习的磁共振波谱相位校正方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6013161B2 (ja) * 2012-09-06 2016-10-25 株式会社日立製作所 磁気共鳴イメージング装置および磁気共鳴イメージング方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102727201A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 磁共振系统及其水脂分离成像方法、装置
JP2013070873A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Hitachi Medical Corp 磁気共鳴イメージング装置、及び、位相アンラップ方法
CN106353706A (zh) * 2016-10-08 2017-01-25 上海东软医疗科技有限公司 磁共振成像序列相位校正方法及磁共振设备
CN110501664A (zh) * 2019-08-23 2019-11-26 苏州朗润医疗系统有限公司 磁共振波谱相位校正方法及应用该方法的磁共振成像系统
CN114114117A (zh) * 2021-11-05 2022-03-01 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 一种基于深度学习的磁共振波谱相位校正方法

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