[发明专利]压缩感知磁共振快速成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振快速成像方法，尤其涉及一种压缩感知磁共振快速成像方法。

背景技术

磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)是通过磁场获取人体组织的图片信息，用像素显示其内部固有的组织细胞核的分子环境，为医学提供了观察更准确的临床诊断工具。它是集物理学、超导技术、强磁、大信号输送与辐射，弱信号的接收及处理，数字信号处理、计算机实时控制、图象重建等诸多技术于一体的综合性技术。

压缩感知理论被成功应用到磁共振成像中。压缩感知理论利用信号在某个基下的稀疏性，实现了一种在非相干采样矩阵下，只需少量采样(远少于奈奎斯特采样理论所需的采样)即可高质量重构原始信号的方法。而且，若信号在某个基下越稀疏，那么所需要的采样量则越少。传统的基于压缩感知理论的磁共振快速成像，主要是利用图像在小波域的稀疏性，通过K空间欠采样信号来重构图像。重构图像公式如下：

x^=arg minx||y-Fux||22+λ||Wx||1]]>

其中，x为未知的需要重构的图像，y为已知的k空间欠采样信号，F_u为傅里叶欠采样矩阵，W为小波变换矩阵，λ为一合适的常数，输出的为所期望的重构图像。在完成磁共振扫描得到y后，求解公式(1)的过程，就是磁共振图像的重构过程。

根据传统的压缩感知磁共振成像理论，虽然能够实现磁共振图像的重构，但是，并没有充分利用信号的稀疏性，采样的数量较大，磁共振扫描时间长。

发明内容

基于此，有必要针对上述压缩感知磁共振快速成像存在的缺陷，提供一种能够缩短磁共振扫描时间的压缩感知磁共振快速成像。

一种压缩感知磁共振快速成像方法，包括下述步骤：

采用四重采样模块对K空间进行采样得到K空间欠采样信号y；

基于所述欠采用信号y获取小波子带傅里叶欠采样信号，所述小波子带的傅里叶欠采样信号包括低频子带傅里叶欠采样信号u_LL及高频子带傅里叶欠采样信号u_n，其中，n＝{HL，LH，HH}；

采用并行成像方法对所述低频子带傅里叶欠采样信号u_LL进行重建得到低频子带

构建数学模型，并根据所述数学模型对所述高频子带傅里叶欠采样信号u_n进行重建得到高频子带n∈{HL，LH，HH}，其中，所述数学模型为：