[发明专利]结合k空间和图像空间重建的成像方法和装置

权利要求书

1.一种结合k空间和图像空间重建的成像方法，用于多帧成像中欠采样图像帧进行重建，其特征在于，所述欠采样图像帧包含带有自动校准信号的第一欠采样图像帧和没有自动校准信号且加速因子不低于2的第二欠采样图像帧，且第一欠采样图像帧的加速因子不高于第二欠采样图像帧的加速因子；

所述成像方法步骤如下：

S1：针对第一欠采样图像帧，利用k空间中自校准的并行成像方法重建得到完整图像帧作为校准帧；对校准帧的k空间数据进行傅里叶变换后得到每个通道的线圈图像，合并所有通道的线圈图像后得到通道合并图像；

S2：将每个通道的线圈图像除以所述通道合并图像，得到每个通道的线圈灵敏度图；从所述通道合并图像中识别出支撑区域，并对灵敏度图中的支撑区域进行平滑去噪，对灵敏度图中的非支撑区域进行外推，得到优化的灵敏度图；

S3：利用优化的灵敏度图，在所述校准帧上进行加速因子为1的SENSE重建，生成参考图像；同时，对所述校准帧进行回顾性欠采样且回顾性欠采样的加速因子与所述第二欠采样图像帧的加速因子相同，再对欠采样后的数据进行SENSE重建，生成具有潜在混叠伪影的回顾性重建图像；基于参考图像和回顾性重建图像得到校正因子图，且校正因子图中每个位置的像素值为参考图像和回顾性重建图像中对应位置像素值的商；

S4：针对第一欠采样图像帧之外的其余第二欠采样图像帧，利用所述优化的灵敏度图进行SENSE重建，将SENSE重建后的图像与所述校正因子图相乘，得到抑制伪影的完整图像帧。

2.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述S1中，所述k空间中自校准的并行成像方法为GRAPPA方法，通过计算出线圈权重并应用于欠采样区域，重建得到完整图像帧。

3.如权利要求2所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述GRAPPA方法为带有Tikhonov正则化的GRAPPA。

4.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述第一欠采样图像帧和第二欠采样图像帧均为二维图像；所述第一欠采样图像帧的加速因子优选为2，所述第二欠采样图像帧的加速因子优选为2到4。

5.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述第一欠采样图像帧和第二欠采样图像帧均为三维图像；所述第一欠采样图像帧的加速因子优选为2×2，所述第二欠采样图像帧的加速因子优选为，其中，，且总加速因子不超过12。

6.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述S1中，通过平方根方法或者自适应方法合并所有的线圈图像。

7.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述S2中，对灵敏度图中的支撑区域通过拟合方式进行平滑去噪。

8.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述S3中，所述校正因子图需经过滤波器滤波，以去除异常值。

9.如权利要求1所述的结合k空间和图像空间重建的成像方法，其特征在于，所述S4中，利用所述优化的灵敏度图进行SENSE重建时，采用截断奇异值正则化方法。

10.一种磁共振成像设备，其特征在于，包括磁共振扫描器以及控制单元，所述控制单元中存储有计算机程序，当所述计算机程序被执行时，用于实现如权利要求1~9任一项所述的成像方法；所述磁共振扫描器用于获取所述第一欠采样图像帧和第二欠采样图像帧数据。