[发明专利]扩散加权MRI中的高度约束背投重构过程

权利要求书

1.一种用于产生位于核磁共振成像(MRI)系统的视场(FOV)中的受试者的一组扩散加权图像的方法，所述方法包括如下步骤：

a)使用具有沿第一方向指向的运动敏化梯度的脉冲序列，用MRI系统采集位于FOV中的受试者的一组投影视图，这组投影视图形成欠采样的图像数据组；

b)多次重复步骤a)，其中每一次运动敏化梯度都沿着不同的方向指向，并且这些投影视图全是交错的；

c)用来自多个欠采样的图像数据组的投影视图来产生合成图像，其中每一个合成图像像素处的值都指示关于位于FOV中的受试者的信息；

d)通过下列过程从每一个欠采样的图像数据组中重构出受试者的扩散加权图像：

d)i)将欠采样的图像数据组中的采集到的投影视图背投到FOV中，并且用合成图像中相应的像素的值对被背投到每一个图像像素中的值进行加权；和

d)ii)对每一个图像像素的背投值进行求和；以及

e)从扩散加权图像中计算出扩散张量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤d)i)中按下式来计算每一个图像像素背投值S_n：

Sn=(P×Cn)/Σn=1NCn]]>

其中：P＝被背投的投影视图数值；

C_n＝合成图像中相应的像素值；

S_n＝沿背投路径第n个像素的值；以及

N＝沿背投路径的像素的总数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述FOV是三维的，产生三维图像，并且在步骤d)中被重构的图像I_(x，y，z)是：

I(x，y，z)＝∑(P(r，θ，φ)*C(x，y，z)_{(r，θ，φ)}/P_c(r，θ，φ)

其中在用于重构该图像的所有投影视图上进行求和(∑)；I_(x，y，z)是在像素位置x、y、z处的图像值；P_{(r，θ，φ)}是在视角为θ、φ时来自的投影视图的背投值；C_(x，y，z)是在像素位置x、y、z处的合成图像值；以及P_c(r，θ，φ)是在视角为θ、φ时来自合成图像的投影分布值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

f)采集用于位于FOV中的受试者的屏蔽图像的投影视图；以及

g)在以其执行步骤d)之前，从步骤a)中所采集到的相应的投影视图中减去屏蔽图像投影视图。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

h)从步骤f)中所采集到的投影视图中，重构屏蔽图像；以及

i)在以其执行步骤e)之前，将屏蔽图像添加到步骤d)中所重构的每一个扩散加权图像。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中所产生的合成图像是从步骤a)中采集到的所有欠采样图像数据组中基本上所有的投影视图中重构出的。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对步骤d)中所重构的每一个扩散加权图像，在步骤c)中产生不同的合成图像，并且其中每一个不同的合成图像是用步骤a)中采集到的不同的欠采样图像数据组中的投影视图来产生的。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，每一个合成图像是利用下列两类投影视图来产生的：被重构的欠采样图像数据组中的投影视图；以及在被重构的欠采样图像数据组的运动敏化方向附近的方向上是运动敏化的那些欠采样图像数据组中的投影视图。