[发明专利]对磁共振设备所记录的失真校正后的2D或3D重建图像进行处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对2D或3D重建图像进行处理的方法，所述2D或3D重建图像由包括用来产生梯度场的梯度线圈的磁共振设备所纪录、并在引起图像失真的特定梯度场非线性方面进行了失真校正，所述方法通过使用可以对成像体积中的不同测量点上的测量信号进行处理的算法而实现，所述算法针对每个经其处理的信号对第一输入值进行处理，所述第一输入值描述的是信号的真实测量点上所存在的真实梯度场。

背景技术

磁共振设备用于纪录或产生检查对象的图像，其中，在产生自射频激励的信号中检测图像，随后再借助这些信号确定或重建图像。为此需通过主磁体产生一个尽可能均匀的主磁场，这个主磁场具有一个均匀性确定的均匀体积。为能进行图像纪录，需要在主磁场上叠加一个具有x、y和z方向场分量的梯度场，这个梯度场通过梯度线圈产生。为能实现可以产生信号的自旋激励，最后还需借助射频线圈发出射频脉冲。磁共振设备的结构和工作原理早已为本领域技术人员所熟知，此处就不再多加说明。

磁共振图像或断层图像的获取优选在近乎于球形的均匀体积的中心(即所谓的“等中心”)进行。近年来所采用的“等中心”方案是每进行一次测量所用的序列(即记录成像所需的信号)就需通过患者检查台的自动移动将待测量断层定位在等中心。也就是说，每纪录一个断层，就需对患者进行定位，从而使断层所在的身体部位处于等中心上。借此可为待成像体积尽可能实现最佳主磁场均匀性和线性梯度，进而获得最佳图像质量。为了在做断层规划(即确定待纪录断层)时避免出现系统误差，等中心方案只允许在失真校正图像上进行断层规划。这些图像都经过对几何失真的校正，而产生这种几何失真的原因是非线性梯度。借助一种或多种算法在接收到的测量信号的基础上重建磁共振图像时，首先要假设一个理想的线性梯度场。但真实的梯度场与这种理想化曲线之间存在偏差，并具有非线性分量。这种附加的非线性所引起的结果是，在真实的点上测量到的信号在图像重建后会出现在另一个点上。通过所谓的失真校正，可以在认识到梯度场空间非线性的基础上借助一种或多种算法(具有相应的校正组件)校正这些误差。由于失真校正后的图像无论从几何学还是从解剖学上看都是正确的图像，因此，人们着力于将失真校正应用于所有测量到的图像。

在某些应用领域(例如光谱分析)，为能在序列规划和图像分析范围内确保绝对的定位精度，必须使用非失真图像，而此后被存储下来的并不是经过处理的失真校正后的图像或数据记录，而是最初测量到的由于非线性而出现失真的数据记录。将最初纪录的图像数据记录(即失真的2D或3D重建图像)和失真校正后的重建图像一并存储在图像数据库中的做法并不适当，因为这会使待存储图像数据量加倍。因此，在断层规划(绝大多数情况下都是借助失真校正后的图像而实现)范围内进行图像分析时，必须根据原始测量数据重新计算失真校正后的图像。由于需要为少数几个应用提供非失真图像的数据，正常操作中需要程度可观且耗用大量时间的计算机性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种与上述方法相比有所改进的方法。

这个目的通过一种开篇所述类型的2D或3D重建图像处理方法而达成，在这种方法中，为了将失真校正过的重建图像反向变换到未经失真校正的重建图像，使用第一算法或与第一算法相对应的第二算法，针对每一个由第一算法或第二算法处理过的信号为第一算法或第二算法提供第二输入值，第二输入值描述的是在出现经处理的信号的相应失真测量点上的假想梯度场，假想梯度场与理想的线性梯度场相比增加或减少了真实梯度场的非线性场分量。

本发明的基本思路在于一种反向失真校正，在反向失真校正范围内使用失真校正所用的算法，但只为这种算法提供另一个描述梯度场的输入值。这个输入值描述的是一个“假想”或“有效”梯度场，这个“假想”或“有效”梯度场描述的是反向变换，即对失真校正范围内所考虑的非线性场分量进行反向变换或反向显示。真实记录的测量信号从失真影响的测量点到真实测量点的变换(由失真校正引起)，由此而被消除或发生反转，也就是说，由于校正而出现在真实测量点上的失真校正图像信号被反向显示在失真影响的“假”测量点上。