[发明专利]磁共振成像中消除血管拼接伪影的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)技术，尤其涉及一种磁共振成像中消除血管拼接伪影的方法和装置。

背景技术

目前临床最常用的MR血管成像(MRA，Magnetic Resonance Angiography)方法时间飞跃(TOF，Time of Flight)法。TOF技术基于血流的流入增强效应，使用具有非常短重复时间(TR)的射频(RF，Radio Frequency)脉冲序列采集人体头部和颈部血管原始图像。由于RF脉冲序列的TR非常短，静态组织在没有充分弛豫时就接收到下一个脉冲的激励，经历RF脉冲连续多次的激励，成像范围内的静态组织因其纵向磁化矢量越来越小而达到饱和，信号被衰减，此后再经RF脉冲激励后所产生的信号非常小；而对于成像范围以外的血流，因为开始没有接受RF脉冲激励而处于完全弛豫状态，当该血流进入成像范围时，因被激励必然产生比周围静态组织强得多的磁共振(MR)信号，从而与静态组织产生的信号形成较好的对比。但随着血流流入成像范围的区域增加，血流信号也会随着流入的距离逐渐减弱。

为减少血流饱和，常规采用多块3D的方法实现TOF成像，即把成像范围分成数个块层，例如图1所示的块层1、块层2、块层3、块层4等。连续采集多个重叠的薄的3D块层，因这些块层厚度减薄，穿过块层的饱和减少，块层内饱和效应减轻。然而，采用多块的方法实现TOF成像时，为了保证信噪比，单个块层的厚度一般为16mm～64mm，则血流流入成像区域内后，随着流入的深度加深，会经历不同的RF脉冲激发，从而导致血流信号强度随着流入的加深而衰减。图2示出了经历不同次数RF脉冲后不同角度下的归一化磁共振信号强度，其中横轴表示经历的不同次数RF脉冲，纵轴表示归一化后的MR信号强度。此影响导致不同块层拼接时，由于块层边缘的信号比中间的要暗，在块层的拼接处出现一条穿过血管的暗线，俗称百叶窗伪影，如图3所示，同时背景不连续，严重时有可能影响临床诊断。

实际应用中，为消除百叶窗伪影，多个块层之间使用一定程度的重叠扫描(20％～40％左右)，如图1所示的重叠部分；然后对重叠部分的数据，逐像素点取重叠数据的最大值(称为“最大强度取值”)，用此最大值数据取代对应位置数据(称为“数据合并”)，即重叠片层处采用最大强度投影生成相应位置的新图像取代重叠数据，最后再进行MIP后得到血管图像。这种处理方法虽然能一定程度上解决血管拼接带来的伪影的问题，但降低了拼接处的信噪比，同时因对拼接处做最大强度取值使得背景更加不连续。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是，提供一种有效的消除血管拼接伪影的方法和装置。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种磁共振成像中消除血管拼接伪影的方法，包括：原始图像获取步骤，利用时间飞跃法采集血管原始图像数据，得到多个图像块层，相邻两个图像块层之间存在部分重叠的拼接区域；加权步骤，采用权重函数对所述拼接区域进行加权处理；重建步骤，根据加权处理后的图像数据，采用最大强度投影法对所述多个图像块层进行处理，得到最终的血管图像。

进一步地，所述加权步骤包括：根据血流在图像块层中的信号特征，将权重函数乘以在拼接区域内不同图像块层的图像亮度。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种磁共振成像中消除血管拼接伪影的装置，包括：原始图像获取模块，用于利用时间飞跃法采集血管原始图像数据，得到多个图像块层，相邻两个图像块层之间存在部分重叠的拼接区域；加权模块，用于采用权重函数对所述拼接区域进行加权处理；重建模块，用于根据加权处理后的图像数据，采用最大强度投影法对所述多个图像块层进行处理，得到消除伪影后最终的血管图像。

进一步地，所述加权模块用于根据血流在图像块层中的信号特征，将权重函数乘以拼接区域内不同图像块层的图像亮度。

本发明的有益效果在于：根据血流和信号特征采用权重函数调整拼接区域内不同块层的图像亮度，使得拼接区域的图像亮度基本一致，减轻拼接伪影。

附图说明

图1是采用多块3D TOF法进行成像的框图；

图2是经历不同次数RF脉冲后不同角度下的归一化信号强度的示意图；

图3是使用现有技术进行血管拼接得到的血管图像例图；

图4是本发明消除血管拼接伪影方法的流程示意图；

图5是本发明方法一种实施例的流程示意图；

图6是本发明方法实施例中使用的权重函数的例图；

图7是本发明消除血管拼接伪影装置的结构示意图；