[发明专利]磁共振成像中失真校准的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)技术，特别是涉及一种 MRI中失真校准的方法和装置。

背景技术

在MRI过程中，由于各种因素的影响，会产生失真。从失真的产生来源划分，MRI中普 遍存在的失真主要包括：磁场相关的失真和与人体相关的失真。

磁场相关的失真主要是由于磁场不均匀，尤其是主磁场的不均匀性导致的几何失真。当 存在较大的磁场不均匀性，很多信号可能互相重叠，从而出现几何失真。很多因素可以导致 磁场不均匀，例如病人体存在内置金属设备、金属固定物等等。

与人体相关的失真主要是运动失真，其产生的原因是，在长时间的MR扫描过程中，病人 有可能会失去耐心并移动身体，对于年龄非常小的或躁动的病人，其运动伪影尤其明显。如 果运动伪影比较严重的话，图像质量会很差，对诊断造成不良影响。

目前普遍采用螺旋桨成像(PROPELLER，Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines Enhanced Reconstruction)技术进行运动校准，即采用一种独特的K空间填充模式， 辐射状的叶片(blade)以螺旋的方式采集数据，指导整个K空间数据填满。这一技术可以在 最复杂困难的情况下消除运动伪影，获得高质量图像。K空间也称为频率空间，其空间的纵 横坐标分别代表在相位编码方向和频率编码方向的频率变化。

虽然PROPELLER技术可以有效地对运动失真进行校准，但是到目前为止，PROPELLER技 术还不能对磁场不均匀性或磁化率的几何失真进行校准。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种MRI中失真校准的方法，能够有效地对MRI中的运动失 真和几何失真进行校准。

本发明的目的在于提供一种与上述MRI中失真校准的方法相应的装置。

为了实现上述目的，本发明提出一种MRI中失真校准的方法，在复数个数据读出方向上 采集K空间数据，并转换为复数个图像；为所述每个图像分别生成对应的像素偏移图；根据 所述像素偏移图对对应的图像进行几何失真校准；对所有经过几何失真校准的图像进行结合。

其中，所述根据像素偏移图对对应的图像进行几何失真校准包括：根据像素偏移图计算 对应图像中每个像素的偏移位置；根据该偏移位置以及该偏移位置上像素的值计算几何失真 校准后的图像的像素值。

所述方法还包括：在对所有图像进行几何失真校准之后，确定所有经过几何失真校准的 图像中是否存在严重失真的区域；利用其他图像中与所述严重失真区域相对应的区域的像素 值替换所述严重失真区域的像素值。

其中，所述确定所有经过几何失真校准的图像中是否存在严重失真的区域包括：对于所 有经过几何失真校准的图像中的每个图像，根据像素偏移图计算图像保真图，所述图像保真 图反映均匀体模的像素偏移并重叠的程度；当所述图像保真图中存在像素值超过阈值的区域 时，确定为所述经过几何失真校准的图像中存在严重失真区域。

其中，所述利用其他图像中与所述严重失真区域对应的区域的像素值替换所述严重失真 区域的像素值包括：搜索其他图像中与所述严重失真区域对应的区域中是否存在严重失真的 像素；当与所述严重失真区域对应的区域中不存在严重失真像素的图像的数量为一时，利用 该图像中与所述严重失真区域对应的区域的像素值替换所述严重失真区域中像素的值；当与 所述严重失真区域对应的区域中不存在严重失真像素的图像的数量大于一时，将所述一个以 上图像中与所述严重失真区域对应的区域相结合，将结合后的值替换所述严重失真区域中像 素的值。

其中，所述对所有经过几何失真校准的图像进行结合包括：在图像域对所有经过几何失 真校准的图像相结合。

其中，所述对所有经过几何失真校准的图像进行结合包括：将所有经过几何失真校准的 图像转换到K空间中；将对应于所有经过几何失真校准的图像的K空间数据相结合；将结合 后的K空间数据转换为最终图像。

为了实现上述目的，本发明提出一种MRI中失真校准的装置，包括：采集单元用于在复 数个数据读出方向上采集K空间数据，并转换为复数个图像；几何失真校准单元，用于为每 个图像生成对应的像素偏移图，并根据所述像素偏移图对所有图像分别进行几何失真校准； 图像结合单元，用于对所有经过几何失真校准的图像进行结合。