[发明专利]基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法

摘要

本发明公开的基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法，属于一种医学图像处理方法，包括以下步骤：a)采集多通道数据；b)通过多通道数据获得自校准数据，生成Nk组基于数据一致性的卷积核；c)根据该Nk组卷积核，对采集的多通道数据进行卷积，获得Nk组满足数据一致性的多通道数据；d)根据采集的多通道数据，和新生成的Nk组多通道数据，计算出真实的图像及伪影。本发明不依赖于特定的扫描序列，可以和多种其他伪影消除技术结合，适用性广；同时，采用基于并行成像的数据一致性方法，能够在消除运动伪影的同时较好的保持图像信噪比；并且，本发明对图像‑伪影的分解不依赖于特定的运动模型，能够稳定、有效的消除临床实际中多种运动伪影。

主权项

1.基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法，其特征在于包括以下步骤：a)采集多通道数据A；b)通过多通道数据获得自校准数据，生成Nk组基于数据一致性的卷积核；c)根据该Nk组卷积核，对采集的多通道数据A进行卷积，获得Nk组满足数据一致性的多通道数据B；d)根据采集的多通道数据A，和新生成的Nk组满足数据一致性的多通道数据B，计算出真实的图像及伪影；所述a)步骤中，通过多通道接收线圈，采集多通道数据A，数据大小表示为：Nx*Ny*Nc，其中Nx代表采集数据的行数，Ny表示数据的列数，Nc代表接收通道的数目；所述b)步骤中，自校准数据大小表示为：Na*Ny*Nc，其中Na为自校准数据的宽度，默认相位编码方向沿着行的方向，通过以下方程求解基于数据一致性的卷积核每一组卷积核的大小为四维数组：Wx*Wy*Nc*Nc， Σ j - 1 J Σ l ′ - 1 L W Δk j , l ′ S l ′ ( k r - Δk j ) = S l ( k r ) - - - ( 1 ) ]]>其中，J代表目标卷积核中包含的信号的数目，L代表接收通道数目，Sl(kr)代表通道l中位置为kr的信号强度，Sl′(kr-Δkj)代表通道l′中位置为kr-Δkj的信号强度，Δkj为信号Sl′相对于信号Sl在该接收通道内的偏移量，卷积核权重是针对于通道l′的加权因子，方程(1)中Sl(kr)和Sl′(kr-Δkj)为已知量；所述c)步骤中，将采集的多通道数据A带入方程(1)进行卷积，和Sl′(kr-Δkj)为已知量，通过卷积计算求出满足数据一致性的多通道数据B；所述d)步骤中，通过以下方程计算：I′0＝I0+g0 (2)Is＝I0+gs,s＝1,2,...,k (3) g s = g 0 * A s e iθ s , s = 1 , 2 , ... , k - - - ( 4 ) ]]> I 0 g 0 = 1 1 1 A 1 e iθ 1 ... ... 1 A s e iθ s - 1 I 0 ′ I 1 ... I s - - - ( 5 ) ]]>其中，I0表示不包含伪影的复数图像，g0代表由于运动导致的伪影，I′0代表直接采集后包含运动伪影的图像，gs是通过数据一致性处理后的伪影，Is是通过数据一致性处理后包含伪影的数据，是运动伪影对基于数据一致性的卷积核的响应函数，As为幅度，θs为相位，在已知的情况下，求解上述(2)-(4)组成的方程组，就能够得到不包含伪影的复数图像I0，求解结果表示为(5)。