[发明专利]一种基于分数阶模型的磁共振指纹成像方法、装置及介质

权利要求书

1.一种基于分数阶模型的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

所述磁共振指纹成像方法的步骤包括：

步骤S1，在脉冲序列的每一次激发中，采用不同的重复时间、回波时间、翻转角，并利用在K空间中的非笛卡尔轨迹进行数据采集；

步骤S2，用基于分数阶模型的布洛赫模型来模拟计算，生成基于分数阶布洛赫模型的字典；

步骤S3，重建磁共振图像，并将图像中相应元素的信号与所述字典进行比对，最终获得多参数定量成像结果。

2.根据权利要求1所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

所述步骤S2具体为，根据采用的脉冲序列的参数集合，用分数阶布洛赫模型模拟计算，生成所述字典。

3.根据权利要求2所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

所述步骤S3中，重建磁共振图像的方法包括：非均匀快速傅立叶变换，奇异值分解反投影法和低秩交替方向乘子算法中的一种。

4.根据权利要求3所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

所述步骤S3中，将重建图像的逐点时间序列与字典中元素用最大内积法逐条匹配识别，获得多参数定量成像结果。

5.根据权利要求4任一所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

所述字典中的变量包括纵向弛豫时间和横向弛豫时间；

所述步骤S3中，多参数定量成像结果为定量的组织特性参数成像，包括纵向弛豫时间参数成像和横向弛豫时间参数成像。

6.根据权利要求5所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

纵向弛豫用分数阶布洛赫模型表示为：

。

7.根据权利要求6所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

横向弛豫用分数阶布洛赫模型表示为：

。

8.根据权利要求7所述的磁共振指纹成像方法，其特征在于：

可以假设米塔-列夫勒函数近似为，

则或/和。

9.一种计算机可读介质，该计算机可读介质具有存储在其中的程序，该程序用于计算机执行权利要求1~8中任一项所述的磁共振指纹成像方法。

10.一种用于使用权利要求1~8中任一项所述磁共振指纹成像方法的磁共振图像处理装置，其特征在于：

包括数据采集模块，字典生成模块，成像结果生成模块；

所述数据采集模块用于在脉冲序列的每一次激发中，采用不同的重复时间、回波时间、翻转角，并利用在K空间中的非笛卡尔轨迹进行数据采集；

所述字典生成模块通过基于分数阶模型的布洛赫模型来模拟计算，生成基于分数阶布洛赫模型的字典；

所述成像结果生成模块用于重建磁共振图像，并将图像中相应元素的信号与所述字典进行比对，最终获得多参数定量成像结果。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述字典生成模块根据采用的脉冲序列的参数集合，用分数阶布洛赫模型模拟计算，生成所述字典；

所述成像结果生成模块采用非均匀快速傅立叶变换，奇异值分解反投影法和低秩交替方向乘子算法中的一种，生成重建磁共振图像。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述成像结果生成模块将重建图像的逐点时间序列与字典中元素用最大内积法逐条匹配识别，获得多参数定量成像结果。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述成像结果生成模块生成的多参数定量成像结果为定量的组织特性参数成像，包括纵向弛豫时间参数成像和横向弛豫时间参数成像。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述字典生成模块通过纵向弛豫的分数阶布洛赫模型或/和横向弛豫的分数阶布洛赫模型生成所述模型；

纵向弛豫的分数阶布洛赫模型为：

；

横向弛豫的分数阶布洛赫模型为：

。