一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法和裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)點的軌跡校正方法和裝置，所述軌跡校正方法包括：運行采樣序列，得到待校正的K空間；選擇經(jīng)驗點，利用所述經(jīng)驗點將所述待校正的K空間劃分為中心區(qū)域和外圍區(qū)域；分別對所述中心區(qū)域和所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點的軌跡進行校正；以及再次運行所述采樣序列，得到校正后的K空間。采用本發(fā)明專利技術(shù)，可對K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡分區(qū)域進行校正，減少了軌跡校正的計算量和計算的復(fù)雜性。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)提供了一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)點的軌跡校正方法和裝置，所述軌跡校正方法包括：運行采樣序列，得到待校正的K空間；選擇經(jīng)驗點，利用所述經(jīng)驗點將所述待校正的K空間劃分為中心區(qū)域和外圍區(qū)域；分別對所述中心區(qū)域和所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點的軌跡進行校正；以及再次運行所述采樣序列，得到校正后的K空間。采用本專利技術(shù)，可對K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡分區(qū)域進行校正，減少了軌跡校正的計算量和計算的復(fù)雜性。【專利說明】一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法和裝置
本專利技術(shù)涉及磁共振成像
，特別涉及一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法和裝置。
技術(shù)介紹
空間頻率是指周期性波動的物理量在某一方向上單位距離的波動頻數(shù)。空間頻率K是一個空間矢量，常用來描述某些以波的形式在空間傳播的能量(如各種電磁波)。由于K的矢量特性，通常又以三個互相垂直的分矢量Kx、Ky、Kz替代它。這三個互相垂直的分矢量Kx、Ky、Kz正好對應(yīng)于一個三維空間坐標系，這個由Kx、Ky、Kz所決定的空間坐標系對應(yīng)的空間即為K空間(K-space)。在磁共振成像
中，K空間是帶有空間定位編碼信息的磁共振(MagneticResonance, MR)信號原始數(shù)據(jù)的填充空間。每一幅MR圖像都有其相應(yīng)的K空間數(shù)據(jù)。對K空間的數(shù)據(jù)進行傅里葉變換，就能對原始數(shù)據(jù)中的空間定位編碼信息進行解碼，得到MR的圖像數(shù)據(jù)，即把不同信號強度的MR數(shù)據(jù)填充到相應(yīng)的空間位置上(即分配到各自的像素中)，即可重建出MR圖像了。K空間的數(shù)據(jù)與MR圖像質(zhì)量密切相關(guān)。K空間的中心數(shù)據(jù)決定了 MR圖像的性質(zhì)(即對比度)，K空間的邊緣數(shù)據(jù)決定了 MR圖像的空間分辨力。對K空間進行填充的序列有笛卡爾(Cartesian)序列、非笛卡爾(Non-Cartesian)序列以及快速成像序列等。與笛卡爾序列相比，非笛卡爾序列和快速成像序列對于梯度延遲(gradient delay)和渦流非常敏感，而梯度延遲和渦流影響會造成K空間的數(shù)據(jù)點的軌跡偏移，如果實際得到的數(shù)據(jù)點的軌跡與該數(shù)據(jù)點的期望軌跡之間的偏移沒有被校正，那么，就會導(dǎo)致K空間數(shù)據(jù)的誤填充，進而引入圖像偽影，降低重建后的MR圖像的質(zhì)量。在現(xiàn)有技術(shù)中，對K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡校正是通過計算整個K空間中的數(shù)據(jù)點的期望軌跡來進行的，計算量非常大，而且計算起來很復(fù)雜；同時，因為計算區(qū)域是整個K空間，故而由大區(qū)域校正計算所引起的累計誤差也是非常大的，影響了成像后的圖像質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出了一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法，對K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡分區(qū)域進行校正，大大減少了軌跡校正的計算量和計算的復(fù)雜性。本專利技術(shù)實施例提出了一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)點的軌跡校正方法，該方法包括:運行采樣序列，得到待校正的K空間；當讀出梯度分別施加于X軸、y軸和Z軸時,測量所述待校正的K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡，分別計算所述待校正的K空間中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和ζ軸上的實際填充位置；選擇經(jīng)驗點，利用所述經(jīng)驗點將所述待校正的K空間劃分為中心區(qū)域和外圍區(qū)域；根據(jù)所述經(jīng)驗點在所述X軸、y軸和z軸上的實際填充位置分別計算所述經(jīng)驗點在所述X軸、I軸和Z軸上的梯度延遲時間；在所述X軸、y軸和Z軸上分別施加所述計算得到的所述經(jīng)驗點在所述X軸、y軸和z軸上的梯度延遲時間，然后重新測量所述待校正的K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡，分別得到經(jīng)過所述梯度延遲時間校正后的K空間中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和z軸上的校正后的填充位置；將所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和z軸上的所述校正后的填充位置作為所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和z軸上的最終填充位置；根據(jù)所述中心區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和z軸上的校正后的填充位置，計算得到所述中心區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述待校正的K空間中的最終填充位置；以及再次運行所述采樣序列，得到根據(jù)所述梯度延遲時間校正后的K空間。本專利技術(shù)實施例還提出了一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)點的軌跡校正裝置，該裝置包括:采樣單元，用于運行采樣序列，得到待校正的K空間；第一測量單元，用于當讀出梯度分別施加于X軸、y軸和z軸時，測量所述待校正的K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡，分別計算待校正的K空間中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和Z軸上的實際填充位置；劃分單元，用于選擇經(jīng)驗點，利用所述經(jīng)驗點將所述待校正的K空間劃分為中心區(qū)域和外圍區(qū)域；第一計算單元，用于根據(jù)所述經(jīng)驗點在所述X軸、y軸和z軸上的實際填充位置分別計算所述經(jīng)驗點在所述X軸、y軸和z軸上的梯度延遲時間；第二測量單元，用于在所述X軸、y軸和z軸上分別施加所述計算得到的所述經(jīng)驗點在所述X軸、y軸和Z軸上的梯度延遲時間，然后重新測量所述待校正的K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡，分別得到經(jīng)過所述梯度延遲時間校正后的K空間中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和Z軸上的校正后的填充位置；將所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和Z軸上的所述校正后的填充位置作為所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和z軸上的最終填充位置；第二計算單元，用于根據(jù)所述中心區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述X軸、y軸和z軸上的校正后的填充位置，計算得到所述中心區(qū)域中的數(shù)據(jù)點在所述待校正的K空間中的最終填充位置；以及所述采樣單元，用于再次運行所述采樣序列，得到根據(jù)所述梯度延遲時間校正后的K空間。從上述本專利技術(shù)實施例的技術(shù)方案可以看出，本專利技術(shù)實施例提供的K空間中的數(shù)據(jù)點的軌跡校正方法，將K空間劃分為非線性區(qū)域(即中心區(qū)域)和線性區(qū)域(即外圍區(qū)域)，針對這兩個區(qū)域中的數(shù)據(jù)點采用不同的方法來分別進行軌跡校正，大大減少了軌跡校正的計算量和計算的復(fù)雜性；同時，由于只對非線性區(qū)域中的數(shù)據(jù)點的最終填充位置進行計算，縮小了非線性計算的區(qū)域，可以減少大區(qū)域校正計算所引起的累計誤差，進一步增加了校正算法的穩(wěn)定性，同時改善了成像后的圖像質(zhì)量。【專利附圖】【附圖說明】圖1a為本專利技術(shù)一實施例提供的理想的K空間的示意圖；圖1b為本專利技術(shù)一實施例提供的實際得到的軌跡紊亂的K空間的示意圖；圖1c為根據(jù)本專利技術(shù)一實施例提供的磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法對圖1b所示的軌跡紊亂的K空間進行軌跡校正后得到的K空間的示意圖；圖2為本專利技術(shù)一實施例提供的磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法的流程圖；圖3為本專利技術(shù)一實施例提供的磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正方法中選擇經(jīng)驗點的示意圖；圖4為本專利技術(shù)一實施例提供的磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)的軌跡校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實施方式】下面將結(jié)合本專利技術(shù)中的附圖，對本專利技術(shù)的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本專利技術(shù)的一部分實施例，而不是全部的實施例。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。基于本專利技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術(shù)保護的范圍。如圖1a所示，是依據(jù)一個非笛卡爾序列，例如徑向(radial)序列，采集MR數(shù)據(jù)填充K空間后會得到的理想的K空間的示意圖。但是，在實際操作中，由于受到渦流(eddycurrent)引起的電磁效應(yīng)的影響，在各個讀出梯度(readout gradient, R0)方向上會阻值梯度的變化，故而位于K空間的中心區(qū)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種磁共振成像中K空間數(shù)據(jù)點的軌跡校正方法，該方法包括：運行采樣序列，得到待校正的K空間；選擇經(jīng)驗點，利用所述經(jīng)驗點將所述待校正的K空間劃分為中心區(qū)域和外圍區(qū)域；分別對所述中心區(qū)域和所述外圍區(qū)域中的數(shù)據(jù)點的軌跡進行校正；以及再次運行所述采樣序列，得到校正后的K空間。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張瓊，翁得河，
申請(專利權(quán))人：西門子深圳磁共振有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：