[发明专利]用于磁共振图像的环形伪影修复的方法和设备

说明书

一种用于检测和修复多光谱磁共振图像中的环形伪影的设备，包括图像处理器，所述图像处理器被配置成获得偏共振的磁场图和去模糊的合成图像；基于所述磁场图计算所述图像的空间梯度；对所述空间梯度进行核心搜寻；基于所述核心搜寻遮蔽所述图像以便识别被环形伪影影响的体素；以及施加滤波器以便平滑化由所述图像掩模识别的所述体素的强度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月30日提交的美国申请第14/755793号的优先权，所述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及磁共振成像。特定实施例涉及用于在存在金属的情况下使用的三维多光谱成像(3D MSI)。

背景技术

在磁共振成像(MRI)中，当人类或其它动物组织经受均匀的磁场，即偏振场B0时，组织中的粒子自旋的个别磁矩尝试与偏振场对准，但以随机次序按其特性拉莫尔频率绕磁场进动。如果组织经受界定x-y平面且按靠近选定粒子的拉莫尔频率的频率变化的RF磁场，即激励场B1，那么那些选定粒子的净对准磁矩或“纵向磁化”可旋转或“倾斜”到x-y平面中以产生净横向磁矩。在B1终止之后，倾斜自旋“松弛”回到由B0界定的进动中，且结果产生RF信号。可对RF信号进行接收和处理以形成图像。为了形成用于人类解读的像素化图像，应用梯度磁场Gx、Gy、Gz以将组织响应定位到B1。

举例来说，例如关节植入物或骨螺钉的顺磁材料可在偏振场B0中产生失真区域，这会减损将组织响应定位到激励场的准确性。作为一个解决方案，已使用质子密度(PD)与短时反转恢复(STIR)对照来展现3D多光谱MRI协议，且已证实其能有效地移除金属植入物周围的块状失真。已展现出3D多光谱MRI中的光谱分量的重频率重叠可帮助减少残余图像伪影。特定来说，例如SEMAC、MAVRIC和MAVRIC SL的3D MSI技术可基本上减少在存在金属的情况下应用的常规共同建立方法的块状磁化系数伪影。然而，3D MSI技术中的常见剩余伪影为在靠近植入物的具有强局部磁感应场梯度的区域中发现的环形伪影。环形伪影限于3DMSI图像的频率编码维度。在接近植入物界面时，环形伪影随局部磁感应场梯度一起发展。特定来说，因为这些为感应偶极子主导型场分布的区域中的较强导数，相对于植入物构造的罗盘方向和魔角倾向于产生最严重的梯度。

鉴于上文，期望提供用于修复环形伪影的设备和方法。此类设备和方法也可有助于修复定向图像伪影，一般来说例如消除可见光摄影中的镜头光晕。

发明内容

本发明的实施例实施一种用于检测和修复多光谱磁共振图像中的环形伪影的方法。所述方法包括计算磁感应场的空间梯度；对空间梯度进行核心搜寻；基于核心搜寻(kemel search)遮蔽图像以识别被环形伪影影响的体素(voxels)；以及施加滤波器以平滑化由图像掩模识别的体素的强度(intensities of the voxels)。

其它实施例实施一种用于检测和修复图像内的径向定向伪影的方法。所述方法包括计算磁感应场的空间梯度；对梯度进行核心搜寻；基于核心搜寻遮蔽图像以识别被径向定向伪影影响的像素；以及施加滤波器以平滑化由图像掩模识别的像素的强度。

其它实施例提供一种用于检测和修复多光谱磁共振图像中的环形伪影的设备。所述设备包括图像处理器，其被配置成获得偏共振的磁场图和去模糊的合成图像；基于磁场图计算图像的磁感应梯度；对磁感应梯度进行核心搜寻；基于核心搜寻遮蔽图像以便识别被环形伪影影响的体素；以及施加滤波器以便平滑化由图像掩模识别的体素的强度。

附图说明

通过参考附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，在附图中：

图1示意性地描绘并入本发明的实施例的示范性磁共振成像系统。

图2示意性地示出根据本发明的实施例的由图1的MRI系统实施的环形伪影修复方法。

具体实施方式