[发明专利]一种磁共振成像中K空间数据的轨迹校正方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种磁共振成像中K空间数据的轨迹校正方法和装置。

背景技术

空间频率是指周期性波动的物理量在某一方向上单位距离的波动频数。空间频率K是一个空间矢量，常用来描述某些以波的形式在空间传播的能量（如各种电磁波）。由于K的矢量特性，通常又以三个互相垂直的分矢量K_x、K_y、K_z替代它。这三个互相垂直的分矢量K_x、K_y、K_z正好对应于一个三维空间坐标系，这个由K_x、K_y、K_z所决定的空间坐标系对应的空间即为K空间（K-space）。

在磁共振成像技术领域中，K空间是带有空间定位编码信息的磁共振（Magnetic Resonance，MR）信号原始数据的填充空间。每一幅MR图像都有其相应的K空间数据。对K空间的数据进行傅里叶变换，就能对原始数据中的空间定位编码信息进行解码，得到MR的图像数据，即把不同信号强度的MR数据填充到相应的空间位置上（即分配到各自的像素中），即可重建出MR图像了。K空间的数据与MR图像质量密切相关。K空间的中心数据决定了MR图像的性质（即对比度），K空间的边缘数据决定了MR图像的空间分辨力。

对K空间进行填充的序列有笛卡尔（Cartesian）序列、非笛卡尔（Non-Cartesian）序列以及快速成像序列等。与笛卡尔序列相比，非笛卡尔序列和快速成像序列对于梯度延迟（gradient delay）和涡流非常敏感，而梯度延迟和涡流影响会造成K空间的数据点的轨迹偏移，如果实际得到的数据点的轨迹与该数据点的期望轨迹之间的偏移没有被校正，那么，就会导致K空间数据的误填充，进而引入图像伪影，降低重建后的MR图像的质量。

在现有技术中，对K空间中的数据点的轨迹校正是通过计算整个K空间中的数据点的期望轨迹来进行的，计算量非常大，而且计算起来很复杂；同时，因为计算区域是整个K空间，故而由大区域校正计算所引起的累计误差也是非常大的，影响了成像后的图像质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种磁共振成像中K空间数据的轨迹校正方法，对K空间中的数据点的轨迹分区域进行校正，大大减少了轨迹校正的计算量和计算的复杂性。

本发明实施例提出了一种磁共振成像中K空间数据点的轨迹校正方法，该方法包括：运行采样序列，得到待校正的K空间；

当读出梯度分别施加于x轴、y轴和z轴时，测量所述待校正的K空间中的数据点的轨迹，分别计算所述待校正的K空间中的数据点在所述x轴、y轴和z轴上的实际填充位置；

选择经验点，利用所述经验点将所述待校正的K空间划分为中心区域和外围区域；

根据所述经验点在所述x轴、y轴和z轴上的实际填充位置分别计算所述经验点在所述x轴、y轴和z轴上的梯度延迟时间；

在所述x轴、y轴和z轴上分别施加所述计算得到的所述经验点在所述x轴、y轴和z轴上的梯度延迟时间，然后重新测量所述待校正的K空间中的数据点的轨迹，分别得到经过所述梯度延迟时间校正后的K空间中的数据点在所述x轴、y轴和z轴上的校正后的填充位置；将所述外围区域中的数据点在所述x轴、y轴和z轴上的所述校正后的填充位置作为所述外围区域中的数据点在所述x轴、y轴和z轴上的最终填充位置；

根据所述中心区域中的数据点在所述x轴、y轴和z轴上的校正后的填充位置，计算得到所述中心区域中的数据点在所述待校正的K空间中的最终填充位置；以及

再次运行所述采样序列，得到根据所述梯度延迟时间校正后的K空间。

本发明实施例还提出了一种磁共振成像中K空间数据点的轨迹校正装置，该装置包括：

采样单元，用于运行采样序列，得到待校正的K空间；

第一测量单元，用于当读出梯度分别施加于x轴、y轴和z轴时，测量所述待校正的K空间中的数据点的轨迹，分别计算待校正的K空间中的数据点在所述x轴、y轴和z轴上的实际填充位置；

划分单元，用于选择经验点，利用所述经验点将所述待校正的K空间划分为中心区域和外围区域；

第一计算单元，用于根据所述经验点在所述x轴、y轴和z轴上的实际填充位置分别计算所述经验点在所述x轴、y轴和z轴上的梯度延迟时间；