[发明专利]线圈灵敏度修正方法

说明书

本发明提供线圈灵敏度修正方法，包括获取线圈三维灵敏度倒数分布；根据线圈接收的信号在投射深度上具有随距离单调减的物理特性获取一个有效投射深度；基于所述有效投射深度对所述线圈的三维灵敏度分布在线圈投射方向上的曲线进行修正。本技术方案通过针对线圈的物理特性，对线圈的灵敏度进行修正。该方法的校正效果能够达到图像中靠近线圈的有效诊断区域得到很好的均匀性校正，而远离线圈的无诊断价值区域得到很好的噪声抑制，也避免了在使用预扫描信息计算出灵敏度分布后，基于待校正临床图像像素点的能量信息和噪声水平的差异对灵敏度分布进行修正的复杂运算。

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，尤其涉及一种线圈灵敏度修正方法。

背景技术

在磁共振成像技术中，图像不均匀性是指在图像中相同组织的不同局部区域，图像像素灰度值、图像统计特征诸如均值、方差等有较大偏差。在磁共振成像中图像不均匀是由于局部线圈存在不均匀的空间灵敏度，成像信号随着线圈的距离而衰减。一种较为常见的均匀性校正方法是基于线圈灵敏度的方法，是基于预扫描的先验知识获得待成像区域的线圈灵敏度，使用该灵敏度对图像进行均匀性校正。该校正是基于VTC具有均匀的线圈灵敏度分布的假设，基本思想是对线圈灵敏度分布不均匀的相控阵线圈成像通过一个乘性场实现均匀性校正，使成像的均匀性和VTC成像的均匀性一致。

上述方法对于乳腺线圈单独使用的场景有如下缺点：在常规临床成像区域内，靠近乳腺线圈单元的信号具有良好的信噪比，而远离乳腺线圈的一侧(胸壁内部)信噪比则很低，其组织信号能量会衰减到与背景噪声水平趋于一致而无法区分。这部分远离线圈单元的组织区域通常是乳腺扫描中无诊断价值的。依照均匀性校正的原理，如果对该区域的灵敏度分布不做修正处理(线圈的灵敏度分布在整个三维空间的每一个点上都有对应的值，因此整个区域都有灵敏度分布)，在均匀性校正过程中会将该区域像素灰度值抬升到与正常信噪比区域内相同组织像素灰度值相同水平，出现较为强烈的砂粒状的斑点，即噪声被抬高的视觉效果，如下图1和图2所示，图1是乳腺线圈成像未校正的原始图像，通过一个乘性场实现均匀性校正之后如图2所示，经过乘性场校正之后，图中2的下半部分出现较为强烈的砂粒状的斑点，且这部分为没有诊断价值的区域。

同样的问题还存在于脊柱线圈单独使用的场景，比如腰椎、胸椎扫描。在常规临床成像区域内，靠近脊柱线圈的背部的信号具有良好的信噪比，而远离脊柱线圈的一侧信噪比则很低，其组织信号能量会衰减到与背景噪声水平趋于一致，而无法区分。

在临床应用中，上述砂粒状斑点区域是不允许存在的。现有技术在使用预扫描信息计算出灵敏度分布后，基于待校正临床图像像素点的能量信息和噪声水平的差异对灵敏度分布进行修正。基于临床待校正图像信息的校正会带来一定的算法复杂度，而且对于临床图像的高级后处理(比如DWI)会造成一定的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种线圈灵敏度修正方法，不使用与待校正临床图像相关的信息，而是针对线圈的物理特性，设计了用于单独使用线圈的场景下的灵敏度分布修正的优化方案。

一种线圈灵敏度修正方法，包括如下步骤：

获取线圈三维灵敏度倒数分布；

根据线圈接收的信号在线圈投射方向上具有随距离单调减的物理特性获取一个有效投射深度，所述有效投射深度表示在线圈投射方向上线圈基准线至待成像组织最大有效成像范围边界的距离；

基于所述有效投射深度对所述线圈的三维灵敏度分布在线圈投射方向上的曲线进行抑制修正。

优选地，所述线圈的三维灵敏度分布在物理空间下的表现形式为M*N*P的矩阵，该分布在线圈投射方向上有M*N条曲线。

优选地，在有效投射深度范围内的区域为待成像组织信噪比高且有诊断价值的区域，超出有效投射深度的区域为信噪比低而失去诊断价值的区域；对超出有效投射深度的区域的线圈灵敏度曲线进行抑制修正。