[发明专利]图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：基于屏气扫描采集实时电影K空间数据；对所述实时电影K空间数据进行基于压缩感知的实时动态重建，得到重建K空间数据；对所述重建K空间数据赋予心电信号以及权重；根据所述心电信号以及预设时间分辨率，对所述重建K空间数据重新划分期相；根据所述权重以及划分期相后的重建K空间数据进行基于压缩感知的节段化重建，得到重建图像。通过将实时动态成像技术与节段化成像技术相结合，能够得到高时间分辨率、高空间分辨率以及高信噪比的重建图像。

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

磁共振成像(MR)是一种非常强大的成像方法。该技术可以在无损伤，无电离辐射的情况下得到样品/组织内部的高对比度清晰图像,在各个领域，尤其是医学诊断中得到了广泛应用。与其他辅助成像检查手段相比，核磁共振具有成像参数多、扫描速度快、组织分辨率高和图像更清晰等优点。能够发现早期病变，目前已经成为肿瘤、心脏病及脑血管疾病早期筛查的利器。实时心脏电影是使用电影方式连续显示在单一层面一个心动周期内多幅不同时间的心脏图像，可以直接观察心肌壁运动情况。其主要用于心脏局部、整体功能(射血分数、每搏输出量、心肌质量、心壁收缩期增厚率等)的评价，是心脏磁共振常规检查序列之一。

然而，目前实时心脏电影的实时动态成像方法有很大的局限性，MR图像质量有三个关键性的指标：时间分辨率、空间分辨率以及信噪比。高时间分辨率要求完成一幅图像数据采集的越少越好，因为采集数据的正比于采集时间；然而高空间分辨率和高信噪比就要求每幅图像采集的数据越多越好。实时心脏电影无法同时使三个指标提高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够同时提高的时间分辨率、空间分辨率以及信噪比的图像重建方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种图像重建方法，所述方法包括：基于屏气扫描采集实时电影K空间数据；对所述实时电影K空间数据进行基于压缩感知的实时动态重建，得到重建K空间数据；对所述重建K空间数据赋予心电信号以及权重；根据所述心电信号以及预设时间分辨率，对所述重建K空间数据重新划分期相；根据所述权重以及划分期相后的重建K空间数据进行基于压缩感知的节段化重建，得到重建图像。

在其中一个实施例中，所述对所述实时电影K空间数据进行基于压缩感知的实时动态重建，得到重建K空间数据包括：对所述实时电影K空间数据进行自规避采样，得到采样数据；对所述采样数据进行基于压缩感知的实时动态重建，得到重建K空间数据。

在其中一个实施例中，所述对所述重建K空间数据赋予心电信号以及权重包括：对所述重建K空间数据逐条赋予心电信号；对所述重建K空间数据逐条赋予权重。

在其中一个实施例中，对所述重建K空间数据逐条赋予心电信号包括：所述重建K空间数据包括采集线以及重建线；根据心电信号对所述采集线逐条赋予心电信号数值；获取与每条重建线相邻的两条采集线的心电信号数值；根据相邻的两条采集线的心电信号数值，计算相应重建线的心电信号数值。

在其中一个实施例中，所述重建K空间数据包括采集线以及重建线；所述采集线的权重大于所述重建线的权重。

在其中一个实施例中，所述根据所述心电信号以及预设时间分辨率，对所述重建K空间数据重新划分期相包括：基于心动周期划分期相；根据预设时间分辨率，将重建K空间数据重新分配至相应期相。

在其中一个实施例中，所述基于压缩感知的实时动态重建包括第一目标函数，所述第一目标函数包括并行重建项以及正则化项，第一目标函数的正则化项包括第一参数；所述基于压缩感知的节段化重建包括第二目标函数，所述第二目标函数包括并行重建项以及正则化项，第二目标函数的正则化项包括第二参数；所述第一参数的值大于所述第二参数的值。

在其中一个实施例中，所述正则化项包括时间方向正则化项和/或空间方向正则化项。