[发明专利]使用预学习的空域子空间生成三维动态图像

说明书

公开了一种在被摄体上进行实时磁共振(MR)成像的方法。向被摄体施加预备脉冲序列以获得高质量的特殊子空间，并且从k空间训练数据直接线性映射到子空间坐标。然后向被摄体施加实时脉冲序列。在实时脉冲序列期间，使用快速矩阵乘法步骤在k空间训练读出的单个实例(例如，单个k空间线或轨迹)上构建可以以高时间速率获得的实时图像。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年5月4日提交的第63/019,791号美国临时专利申请的优先权和权益，其全文通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及生物医学成像和分析。更具体地，本公开涉及使用预学习的空域子空间(pre-learned spatial subspace)的MRI图像生成。

背景技术

实时磁共振(real-time magnetic resonance，MR)成像在监测基于MR的治疗和处理中非常重要。然而，生成具有足够时间分辨率的实时图像以跟踪这些治疗和处理可能是困难的。由于涉及的复杂性，这些实时图像的生成会非常缓慢。因此，存在对于能够更有效和快速地构建实时MR图像的新系统和方法的需求。

发明内容

根据本公开的各方面，一种对被摄体进行磁共振(MR)成像的方法包括：向所述被摄体的感兴趣区域施加第一脉冲序列；响应于向所述对象施加所述第一脉冲序列，获得初始k空间数据D₁；根据所述初始k空间数据D₁构建空间因子U_x和时间因子Φ；确定将所述初始k空间数据D₁映射到所述时间因子Φ的变换T以至所述初始k空间数据D₁；向所述对象施加第二脉冲序列；在时间t处获得实时k空间数据D₂；以及构建实时图像A，其中，A＝U_xTD₂，实时图像A示出了在时间t处所述被摄体的所述感兴趣区域。

根据本公开的各方面，一种对被摄体进行磁共振(MR)成像的系统包括磁体，其能够操作以提供磁场；发射器，其能够操作以发射至所述磁场内的区域；接收器，其能够操作以接收来自具有所述磁场的所述区域的磁共振信号；以及一个以上处理器，其能够操作以控制所述发射器和所述接收机，所述一个以上处理器构造为使得执行以下方法：向所述被摄体的感兴趣区域施加第一脉冲序列；响应于向所述对象施加所述第一脉冲序列，获得初始k空间数据D₁；和根据所述初始k空间数据D₁构建空间因子U_x和时间因子Φ；确定将所述初始k空间数据D₁映射到所述时间因子Φ的变换T；向所述对象施加第二脉冲序列；在时间t处获得实时k空间数据D₂；以及构建实时图像A，其中，A＝U_xTD₂，实时图像A示出了在时间t处所述被摄体的所述感兴趣区域。

根据本公开的各方面，一种非暂时性机器可读介质，其上存储有用于对被摄体者进行磁共振(MR)成像的指令，当由至少一个处理器执行所述指令时，使得以下方法被执行：向所述被摄体的感兴趣区域施加第一脉冲序列；响应于向所述对象施加所述第一脉冲序列，获得初始k空间数据D₁；根据所述初始k空间数据D₁构建空间因子U_x和时间因子Φ；确定将所述初始k空间数据D₁映射到所述时间因子Φ的变换T；向所述对象施加第二脉冲序列；在时间t处获得实时k空间数据D₂；以及构建实时图像A，其中，A＝U_xTD₂，实时图像A示出了在时间t处所述被摄体的所述感兴趣区域。