[发明专利]磁共振快速成像方法及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，特别是涉及一种磁共振快速成像方法及其系统。

背景技术

压缩感知理论利用信号的稀疏性,只需采集少量样本即可高质量重建出原始数据。近年来，压缩感知理论在磁共振快速成像中得到了快速的发展和应用，利用该理论可从欠采样的K空间中重建出原始图像，从而减少K空间的采集样本数，减少扫描时间，达到磁共振快速成像的目的。

目前基于压缩感知理论的快速磁共振成像方法主要分为如下类型：一种是基于固定稀疏变换的重建方法，常用的固定稀疏变换有小波变换，主成份分析，有限差分变换等。另一种是基于自适应稀疏变换的重建方法，即字典学习方法。此外还有将两种稀疏变换方法相结合，即在固定的稀疏变换域上进行自适应的字典学习模型。首先对初始图像应用已知的固定稀疏变换（如主成分分析变换，小波变换等），得到稀疏系数。再对该系数用一个自适应的学习字典来稀疏表示，从而产生更稀疏的系数。但是应用将两种稀疏变换方法相结合的方法时，由于两种稀疏变换是独立进行的，未对变换基进行约束，不能保证两组变换基之间的非相关性，从而影响最终系数的稀疏性，带来重建误差。

发明内容

基于此，有必要提供一种重建精度较高的磁共振快速成像方法及其系统。

一种磁共振快速成像方法，包括如下步骤：

步骤a，从欠采样的K空间中获取初始图像；

步骤b，利用固定稀疏变换处理所述初始图像，得到稀疏系数；

步骤c，利用非相关约束的自适应稀疏变换，基于所述稀疏系数求解出与所述稀疏系数相关的字典以及与所述字典对应的系数；

步骤d，根据所述字典以及与所述字典对应的系数重建图像；

步骤e，更新K空间中的数据，并判断重建图像是否满足终止条件，如果是，则继续执行步骤f，否则返回步骤a；以及

步骤f，对所述重建的图像进行拟合，得到磁共振参数图像。

在其中一个实施例中，在所述的步骤a中，所述欠采样的K空间由磁共振扫描仪在不同序列参数下扫描成像对象得到的，且每次扫描的欠采样模板不相同。

在其中一个实施例中，在所述的步骤a中，利用傅里叶逆变换将K空间中的数据转换得到初始图像。

在其中一个实施例中，所述的步骤b包括：

将每幅初始图像中所有的像素点转换为一维列向量，并得到训练矩阵，所述训练矩阵的每一行由所述一维列向量构成；以及

利用主成分分析方法对所述训练矩阵处理，得到稀疏系数以及稀疏系数矩阵。

在其中一个实施例中，所述的步骤c通过求解如下模型实现：

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