[发明专利]磁共振弥散张量成像方法及系统

说明书

【技术领域】

本发明涉及成像技术，特别是涉及一种磁共振弥散张量成像方法及系统。

【背景技术】

心肌梗塞是一种严重的心脏疾病，其成因是冠状动脉发生病变导致供给相应心肌的血流急剧减少或中断，最终引发心肌的缺血性坏死。心肌结构是决定心脏功能的重要因素之一。心肌结构的改变是心肌梗塞引发心脏衰竭的最主要原因之一。对于心肌结构的详尽研究有助于深刻了解心脏运动的机理，进而为病态心脏的诊断和治疗提供参考和依据。

近年来，弥散张量成像技术(DTI)作为一种高空间分辨率、非入侵性的成像技术被广泛的应用于心肌结构的测量之中。但是传统使用的自旋回波-DTI技术(SE-DTI)获取数据的速度较慢，已经成为弥散张量成像技术广泛应用的最大障碍。以弥散梯度在6个方向上施加为例，多层数据的扫描时间通常在5个小时以上。目前普遍采用的平面回波-DTI(EPI-DTI)技术，图像分辨率虽然有所提高，但与离体心脏所能达到的空间分辨率(1×1×2mm³)相比，仍然存在较大的差距。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种可提高数据获取速度的磁共振弥散张量成像方法。

此外，还有必要提供一种可提高数据获取速度的磁共振弥散张量成像系统。

一种磁共振弥散张量成像方法，包括以下步骤：根据稀疏度对成像对象进行K空间稀疏采样，得到弥散加权参考图像的K空间数据；提高所述稀疏度，对所述成像对象进行K空间稀疏采样得到弥散加权图像的K空间数据；通过钥孔成像将所述弥散加权参考图像与所述弥散加权图像的K空间数据进行共享填充；对共享填充后的K空间数据进行图像重建。

优选地，所述根据稀疏度对成像对象进行K空间稀疏采样的步骤为：以径向扫描的方式对所述成像对象进行K空间稀疏采样。

优选地，所述提高所述稀疏度，对所述成像对象进行K空间稀疏采样得到弥散加权图像的K空间数据的步骤为：提高所述稀疏度；以径向扫描的方式对所述成像对象进行K空间稀疏采样得到弥散加权图像的K空间数据。

优选地，所述弥散加权参考图像和/或弥散加权图像的重建是通过压缩感知重构得到的。

优选地，所述通过钥孔成像将所述弥散加权参考图像与所述弥散加权图像的K空间数据进行共享填充的步骤为：通过帧间独立或帧间关联的模式将所述弥散加权参考图像与弥散加权图像的K空间数据共享填充。

一种磁共振弥散张量成像系统，包括：采样模块，用于根据稀疏度对成像对象进行K空间稀疏采样，得到弥散加权参考图像的K空间数据，并提高所述稀疏度，对所述成像对象进行K空间稀疏采样得到弥散加权图像的K空间数据；填充模块，用于通过钥孔成像将所述弥散加权参考图像与所述弥散加权图像的K空间数据进行共享填充；重建模块，用于对所述共享填充后的K空间数据进行图像重建。

优选地，所述采样模块以径向扫描的方式对所述成像对象进行K空间稀疏采样。

优选地，所述采样模块提高所述稀疏度，并以径向扫描的方式对所述成像对象进行K空间稀疏采样得到弥散加权图像的K空间数据。

优选地，所述重建模块中重建得到的弥散加权参考图像和/或弥散加权图像是通过压缩感知重构得到的。

优选地，所述填充模块通过帧间独立或帧间关联的模式将所述弥散加权参考图像与弥散加权图像的K空间数据共享填充。

上述磁共振弥散张量成像方法及系统通过稀疏采样连续快速地获取K空间数据，并在钥孔成像技术的作用下进行共享填充，进而重构完整的数据，缩短了扫描时间，提高数据获取速度，达到快速成像的目的。

上述磁共振弥散张量成像方法及系统通过压缩感知的方式进行图像重建，可进一步降低运动伪影的影响，提供了高时间分辨率、高空间分辨率的动态成像，进一步提高成像质量和成像的效率。

【附图说明】

图1为一个实施例中磁共振弥散张量成像方法的流程图；

图2为钥孔成像技术的原理图；

图3为一个实施例中钥孔成像的组合过程示意图；

图4为一个实施例中帧间独立模式下的填充示意图；

图5为一个实施例中帧间关联模式下的填充示意图；

图6为一个实施例中磁共振弥散张量成像系统的示意图；

图7为一个实施例中的弥散加权图像；

图8为一个实施例中的各向异性分数图像；

图9为一个实施例中的平均表观弥散系数图像；

图10为一个实施例中的传统的弥散张量成像方法与磁共振弥散张量成像方法的参数统计信息对比图。

【具体实施方式】