[发明专利]用于使用非相干采样和冗余HAAR子波的动态磁共振成像的图像重建

说明书

技术领域

本申请要求下述部分的权益，它们的公开由此通过引用被明确地包含：在2012年9月26日提交的题目为“Sparse Learning in Parallel Magnetic Resonance Imaging”并且被分配序号No.61/705,799的美国临时申请；以及，在2012年9月26日提交的题目为“Cardiac MRI Reconstruction with Incoherent Sampling and Weighted Redundant Haar Wavelets”并且被分配序号No.61/705,805的美国临时申请。

技术领域

本公开总体上涉及磁共振成像(MRI)系统，并且更具体地涉及并行传输MRI系统。

背景技术

磁共振成像(MRI)是广泛用于观看人体的结构和/或功能的医疗成像技术。MRI系统提供软组织对比，诸如用于诊断许多软组织疾病。MRI系统一般实现两阶段方法。第一阶段是激发阶段，其中，使用主极化磁场B₀和射频(RF)激发脉冲B₁⁺来在受试者中建立磁共振信号。第二阶段是获取阶段，其中，该系统接收电磁信号，该电磁信号在激发脉冲B₁结束后作为受激核放松被发射回以与主磁场对齐。这两个阶段被成对地重复，以获取足以构造图像的数据。

较高的磁场强度扫描器近来已经用于改善图像信噪比和对比度。然而，在RF激发磁场B₁⁺的幅度上的空间变化随着例如7特斯拉的主磁场强度而出现。跨越感兴趣的区域的激发的该不期望的非均匀通常被称为“中心增亮”、“B₁⁺不均匀”或“翻转角不均匀”。

新一代MRI系统已经产生具有空间定制的激发模式的RF脉冲以通过激发不均匀的空间逆而减轻B₁⁺不均匀。在这些系统中，通过例如整体天线的个别杆的独立射频发送信道来并行发送多个射频脉冲串。被称为“并行发送”或“并行激发”的该方法利用在多元件RF线圈阵列的不同空间轮廓之中的变化。除了B₁⁺不均匀的减轻之外，并行激发已经使得几个重要应用成为可能，包括柔性成形激发体积。

并行发送也已经用于减少获取时间。在阵列中的个别线圈之间的灵敏度上的变化用于减少在成像过程中涉及的梯度编码的数量。

减少的获取时间和其他进步已经使得用于研究对象的运动的动态MRI过程成为可能。例如，动态MRI成像已经用于心脏的电影成像。尽管减少了梯度编码的数量，减少的获取时间已经维持了图像质量。

尽管如此，但是动态成像的时间分辨率仍然受益于在获取时间的进一步的减少。经常在空间分辨率和时间分辨率之间作出折中。通常实现欠采样技术以获得其获取时间上的进一步节省。例如，可以每隔一行获取扫描数据，以将获取时间减半。

发明内容

使用其中优化最小化问题的迭代过程来对于欠采样或非相干地采样的扫描数据实现在磁共振成像(MRI)系统中的图像重建。该最小化问题基于线圈灵敏度曲线和冗余Haar子波变换(Haar wavelet transform)。

根据一个方面，用于包括多个线圈的MRI系统的图像重建的方法包括：获得由MRI系统捕获的k空间扫描数据，所述k空间扫描数据表示时间上的欠采样区域；使用处理器为所述多个线圈的每一个线圈确定所述区域的相应线圈灵敏度曲线；并且，使用所述处理器经由最小化问题的优化从所述k空间扫描数据迭代地重建用于所述区域的动态图像。所述最小化问题是所确定的线圈灵敏度曲线和所述动态图像的冗余Haar子波变换的函数。