[发明专利]磁共振成像方法与装置、K空间的重建方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，特别涉及一种磁共振成像方法与装置、K空间的重建方法与装置。

背景技术

在磁共振成像技术中，成像的速度是衡量成像方法的一个很重要标准。限制成像速度的很重要因素是数据采集以及K空间填充。一般的数据采集方式要采满K空间数据，然后才能进行重建得到图像。磁共振并行采集重建技术，是利用线圈重组合并的方式，对欠采样的数据进行填补，利用填补完整的K空间数据进行重建。利用这样的方式，可以根据需求，只采集一部分K空间数据，不必采满整个K空间，由此可以大大加快成像的速度。

比较常用的并行重建方法之一是广义自校准并行采集（GRAPPA，GeneRalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions）。传统的GRAPPA算法如图1所示，黑色实点代表为实际采集的K空间数据；白色空点为欠采样需要填补的数据；灰色实点表示为了计算线圈合并系数而适量全采样的数据。GRAPPA算法认为，图1中任意一个白色空点可以表示为周围黑色实点的线性叠加，相当于对多个线圈的数据进行了合并，而线圈合并系数n_ij（第i个线圈，第j个位置）可以通过黑色实点拟合灰色实点来确定。在线圈合并系数n_ij确定后，其他白色空点即可根据求得的线圈合并系数n_ij将线圈合并填补空白数据。

需要说明的是，在传统的方法中，这里的黑色、白色及灰色点指的是某一方向（一般是读方向，即频率编码方向）上的线数据集，如图2所示的第i个线圈的K空间数据分布示意图，其中，虚线代表图1中的白色数据点，黑色粗实线代表图1中的黑色数据点，灰色细实线代表图1中的灰色数据点。按照传统的方法，数据分为三种：应采集数据、欠采集数据和校准数据。应采集数据如图2黑色粗实线所示，欠采集数据如图2虚线所示，校准数据如图2灰色细实线所示，并且每一种数据都应为整条线数据，校准数据至少为一条线数据。由于采集数据所耗费的时间会限制成像速度，这样，为了确保能够以较快的速度实现成像，校准数据一般只能采集相对比较重要的低频的部分，但该数据只能反映K空间部分性质，无法全面反映K空间的特性，如此难免会带来一些去除不干净的卷折伪影干扰成像结果。

相关技术还可参考公开号为US2006184000A1的美国专利申请，该专利申请公开了一种磁共振成像快速广义自校准并行采集图像重建算法。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种磁共振成像方法与装置、K空间的重建方法与装置，以使线圈合并系数的计算更加准确，在不影响成像速度的基础上提高磁共振成像的质量。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种磁共振成像中K空间的重建方法，包括：

采集K空间的数据，所采集的数据包括应采集数据和校准数据；

对采集到的数据进行区域划分；

分别分离出划分的每个区域中的校准数据，并根据分离出的所述校准数据确定每个区域内线圈合并系数的第一计算结构；

通过所述第一计算结构确定每个区域内的线圈合并系数；

基于所述线圈合并系数以及第一计算结构，以所述应采集数据对每个区域中欠采集数据进行填补，实现K空间的重建。

可选的，所述磁共振成像中K空间的重建方法还包括：在对采集到的数据进行区域划分之前，根据所述应采集数据和校准数据的数据特征，匹配对应的位置关系。

可选的，所述磁共振成像中K空间的重建方法还包括：以与校准数据的位置相匹配的应采集数据，对相应的校准数据进行优化。

可选的，所述以与校准数据的位置相匹配的应采集数据，对相应的校准数据进行优化包括：取校准数据以及与其位置相匹配的应采集数据的平均值作为优化后的校准数据。

可选的，所述对采集到的数据进行区域划分是根据相位编码进行的。

可选的，所述根据分离出的所述校准数据确定每个区域内线圈合并系数的第一计算结构包括：

根据所述应采集数据的分布确定线圈合并系数的第二计算结构，并以所述第二计算结构确定数据窗口以及与所述第二计算结构相关的数据的位置；

对于分离出的所述校准数据，按相位编码方向滑动所述数据窗口，将所述数据窗口中与所述第二计算结构相关的数据沿频率编码方向拼接，得到所述第一计算结构。

可选的，采集所述校准数据的方向不同于频率编码方向。

可选的，采集所述校准数据的方向与相位编码方向一致。

可选的，以过采样的方式采集所述校准数据。