[发明专利]基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法

权利要求书

1.基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法，其特征在于包括以下步骤：

a)采集多通道数据A；

b)通过多通道数据获得自校准数据，生成N_k组基于数据一致性的卷积核；

c)根据该N_k组卷积核，对采集的多通道数据A进行卷积，获得N_k组满足数据一致性的多通道数据B；

d)根据采集的多通道数据A，和新生成的N_k组满足数据一致性的多通道数据B，计算出真实的图像及伪影；

所述a)步骤中，通过多通道接收线圈，采集多通道数据A，数据大小表示为：N_x*N_y*N_c，其中N_x代表采集数据的行数，N_y表示数据的列数，N_c代表接收通道的数目；

所述b)步骤中，自校准数据大小表示为：N_a*N_y*N_c，其中N_a为自校准数据的宽度，默认相位编码方向沿着行的方向，通过以下方程求解基于数据一致性的卷积核每一组卷积核的大小为四维数组：W_x*W_y*N_c*N_c，

其中，J代表目标卷积核中包含的信号的数目，L代表接收通道数目，S_l(k_r)代表通道l中位置为k_r的信号强度，S_l′(k_r-Δk_j)代表通道l′中位置为k_r-Δk_j的信号强度，Δk_j为信号S_l′相对于信号S_l在该接收通道内的偏移量，卷积核权重是针对于通道l′的加权因子，方程(1)中S_l(k_r)和S_l′(k_r-Δk_j)为已知量；

所述c)步骤中，将采集的多通道数据A带入方程(1)进行卷积，和S_l′(k_r-Δk_j)为已知量，通过卷积计算求出满足数据一致性的多通道数据B；

所述d)步骤中，通过以下方程计算：

I′₀＝I₀+g₀ (2)

I_s＝I₀+g_s,s＝1,2,...,k (3)

其中，I₀表示不包含伪影的复数图像，g₀代表由于运动导致的伪影，I′₀代表直接采集后包含运动伪影的图像，g_s是通过数据一致性处理后的伪影，I_s是通过数据一致性处理后包含伪影的数据，是运动伪影对基于数据一致性的卷积核的响应函数，A_s为幅度，θ_s为相位，在已知的情况下，求解上述(2)-(4)组成的方程组，就能够得到不包含伪影的复数图像I₀，求解结果表示为(5)。

2.根据权利要求1所述的基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法，其特征在于：

所述d)步骤中，在求解方程(5)之前，需要确定卷积核对应的运动伪影的响应函数，即根据任一个输入的三维卷积核，其对应的响应函数计算方法由如下方程计算：

其中，W大小为W_x*W_y*N_c,IFFT代表傅立叶逆变换算子。

3.根据权利要求1所述的基于数据一致性和图像伪影分解技术的运动伪影消除方法，其特征在于：所述d)步骤中，在求解方程(5)的过程中，当该方程组的条件数大于50时，增加基于信噪比最优和伪影最小化的图像伪影消除步骤。