[发明专利]磁共振成像采样轨迹优化方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及核磁共振成像领域，尤其涉及一种磁共振成像采样轨迹优化方法。

【背景技术】

磁共振成像是当前临床医学影像学的重要检查手段之一，具有无创，无辐射，高分辨率，灵活的选择成像参数和层面等优点。

然而，磁共振成像的最大缺点在于检查时间较长，缩短检查时间不仅能够节约成本，同时是心血管检查，介入手术等实时动态成像的关键所在，因此，缩短成像时间一直是磁共振技术发展的重要目标。

在磁共振成像中，成像时间长的主要原因在于K空间中相位编码线的获取时间较长。因此，需要对采样轨迹进行优化，在较少的相位编码线的情况下得到高分辨率的图像是解决成像速度问题的关键。近年来出现的压缩传感理论很好的解决的了这一问题。

传统压缩传感理论对是基于K空间的随机采样进行重建，但是此方法的下采样率较低，重建效果差，虽然能够使磁共振成像的时间变短，但是不能得到所要求质量的重建图像。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一种重建质量好且用时少的磁共振成像采样轨迹优化方法。

一种磁共振成像采样轨迹优化方法，包括如下步骤：

由全采样的K空间中选取多条相位编码线，作为初始的采样轨迹，剩余相位编码线作为候选集；

对采样轨迹进行重建，得到重建图像和噪声压制因子；

对重建图像进行反变换，得到新的K空间；

将新的K空间与全采样的K空间进行对比，得出K空间中每条相位编码线的均方差；

对候选集中低频段的相位编码线进行采集，采集将低频段的相位编码线按照均方差由大到小排列的前几条，并加入初始的采样轨迹中，得到低频段加入后的采样轨迹；

对加入的采样轨迹进行重建，得到重建图像及噪声压制因子，判断噪声压制因子是否不变，若不变则低频段采集完成，获得低频段采集完后的采样轨迹，否则返回对重建图像进行反变换，得到新的K空间的步骤进行循环，直至低频段采集完成；

对候选集中高频段的相位编码线进行采集，将高频段的相位编码线分为多个区，采集每个区中均方差最大的相位编码线加入低频段采集完后的采样轨迹中，得到高频段加入后的采样轨迹；

对高频段加入后的采样轨迹进行重建得到重建图像，判断重建图像是否达到设定图像质量，若达到则优化结束，获得最终的采样轨迹，否则返回对重建图像进行反变换，得到新的K空间的步骤。

优选的，所述由全采样的K空间中选取多条相位编码线，作为初始的采样轨迹，剩余相位编码线作为候选集的步骤具体为：

由全采样的K空间的低频段采集多条相位编码线，作为初始的采样轨迹。

优选的，所述由全采样的K空间中选取多条相位编码线，作为初始的采样轨迹，剩余相位编码线作为候选集的步骤具体为：

相对全采样的K空间的中心，对称的采集多条相位编码线。

优选的，所述对采样轨迹进行重建，得到重建图像和噪声压制因子的步骤具体为：

采用非线性方法对采样轨迹进行重建，得到重建图像。

优选的，所述对重建图像进行反变换，得到新的K空间的步骤具体为：

对重建图像进行傅里叶反变换，得到新的K空间。

优选的，所述对候选集中低频段的相位编码线进行采集，采集将低频段的相位编码线按照均方差由大到小排列的前几条，并加入初始的采样轨迹中，得到低频段加入后的采样轨迹的步骤具体为：

采集将低频段的相位编码线按照均方差由大到小排列的前10至15条，加入到初始的采样轨迹中。

优选的，所述对候选集中高频段的相位编码线进行采集，将高频段的相位编码线分为多个区，采集每个区中均方差最大的相位编码线加入低频段采集完后的采样轨迹中，得到高频段加入后的采样轨迹的步骤具体为：将候选集高频段的相位编码线分为不大于18个区，由每个区中采集均方差最大的相位编码线，加入到采样轨迹中。

一种磁共振成像采样轨迹优化方法，包括如下步骤：

由全采样的K空间中选取多条相位编码线，作为初始的采样轨迹，剩余相位编码线作为候选集；

对采样轨迹进行重建，得到重建图像和噪声压制因子；

对重建图像进行反变换，得到新的K空间；

将新的K空间与全采样的K空间进行对比，得出K空间中每条相位编码线的均方差；

对候选集中低频段的相位编码线进行采集，采集将低频段的相位编码线按照均方差由大到小排列的前几条，并加入初始的采样轨迹中，得到低频段加入后的采样轨迹；