[发明专利]磁共振成像方法与装置、K空间的重建方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，特别涉及一种磁共振成像方法与装置、K空间的重建方法与装置。

背景技术

在磁共振成像技术中，成像的速度是衡量成像方法的一个很重要标准。限制成像速度的很重要因素是数据采集以及K空间填充。一般的数据采集方式要采满K空间数据，然后才能进行重建得到图像。磁共振并行采集重建技术，是利用线圈重组合并的方式，对欠采样的数据进行填补，利用填补完整的K空间数据进行重建。利用这样的方式，可以根据需求，只采集一部分K空间数据，不必采满整个K空间，由此可以大大加快成像的速度。

比较常用的并行重建方法之一是广义自校准并行采集（GRAPPA，GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions）。传统的GRAPPA算法如图1所示，黑色实点代表为实际采集的K空间数据；白色空点为欠采样需要填补的数据；灰色实点表示为了计算线圈合并系数而适量全采样的数据。GRAPPA算法认为，图1中任意一个白色空点可以表示为周围黑色实点的线性叠加，相当于对多个线圈的数据进行了合并，而线圈合并系数n_ij（第i个线圈，第j个位置）可以通过黑色实点拟合灰色实点来确定。在线圈合并系数n_ij确定后，其他白色空点即可根据求得的线圈合并系数n_ij将线圈合并填补空白数据。

需要说明的是，在传统的方法中，这里的黑色、白色及灰色点指的是某一方向（一般是读方向，即频率编码方向）上的线数据集，如图2所示的第i个线圈的K空间数据分布示意图，其中，虚线代表图1中的白色数据点，黑色粗实线代表图1中的黑色数据点，灰色细实线代表图1中的灰色数据点。按照传统的方法，数据分为三种：应采集数据、欠采集数据和校准数据。应采集数据如图2黑色粗实线所示，欠采集数据如图2虚线所示，校准数据如图2灰色细实线所示，并且每一种数据都应为整条线数据，校准数据至少为一条线数据。

在实际执行时，由于所述校准数据是额外采集的，这样使得时间上有了额外的损耗，尤其对于高倍数加速的情况，采集校准数据所耗费的时间会大大限制成像速度。

相关技术还可参考公开号为US2006184000A1的美国专利申请，该专利申请公开了一种磁共振成像快速广义自校准并行采集图像重建算法。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种磁共振成像方法与装置、K空间的重建方法与装置，以省去因为额外采集校准数据而带来的时间损耗，提高磁共振成像的速度。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种磁共振成像中K空间的重建方法，包括：

采集K空间的数据，使所采集的数据分为至少两个数据组，数据组之间的数据采集方向不同；

通过待填补的数据组的数据分布以及其他数据组内的数据，分别确定每个待填补的数据组的线圈合并系数；所述其他数据组内的数据包括采集得到的该数据组的数据；

基于所述线圈合并系数，对每个待填补的数据组中欠采集数据进行填补，实现K空间的重建。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供了一种磁共振成像方法，包括：以上述K空间的重建方法对K空间进行重建；将重建之后的K空间变换到图像域以获得图像。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种K空间的重建装置，包括：

采集单元，适于采集K空间的数据，使所采集的数据分为至少两个数据组，数据组之间的数据采集方向不同；

合并系数确定单元，适于通过待填补的数据组的数据分布以及其他数据组内的数据，分别确定每个待填补的数据组的线圈合并系数；所述其他数据组内的数据包括采集得到的该数据组的数据；

填补单元，适于基于所述线圈合并系数，对每个待填补的数据组中欠采集数据进行填补，实现K空间的重建。

为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种磁共振成像装置，包括：上述K空间的重建装置；变换单元，适于将重建之后的K空间变换到图像域以获得图像。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：

通过使采集后的数据至少分为两个数据组，数据组之间的数据采集方向不同，这样某一个数据组的线圈合并系数，可以通过其他数据组的数据计算得到，从而不必额外采集校准数据，减少了因为额外采集校准数据而带来的时间损耗，由此提高了磁共振成像的速度。

附图说明

图1是现有技术的GRAPPA算法的示意图；

图2是现有技术中第i个线圈的K空间数据分布示意图；