[发明专利]一种新型的非线性并行重建的磁共振成像方法、装置及介质

说明书

本发明涉及磁共振图像重建，公开了一种基于多通道线圈数据的复数共轭对称性和非线性GRAPPA图像重建的并行快速成像方法、装置及介质。它主要分为五个步骤：从实际多通道线圈数据扩展出虚拟共轭线圈数据；从实际和虚拟多通道线圈数据组合出线性和非线性数据项；用混合的低频全采样数据(其边缘带有部分高频数据)校准线性和非线性数据项的加权因子；根据校准的加权因子重建出高频欠采样的数据；融合低频全采样的数据和高频重建的数据。实施本发明的有益效果主要有：本发明提高了并行磁共振快速成像图像重建的图像质量，减小了重建伪影和噪音；本发明在提高重建的图像质量的同时，不增加额外的数据和扫描时间。

技术领域

本发明涉及磁共振图像重建领域，特别涉及一种新型的非线性并行重建的磁共振成像方法、装置及介质。

背景技术

在磁共振并行成像中，图像重建是一个重要操作。在实际临床研究中，高性能的图像重建方法，尤其是实现并行快速成像有着非常重要的作用。目前,多通道线圈并行成像中的图像重建方法有很多,比如:SENSE(Sensitivity encoded，敏感度编码)法,GRAPPA(Generalized auto calibrating partially parallel acquisitions，全面自动校准部分并行采集)法,SMASH(Simultaneous acquisition of spatial harmonics，空间谐波)法等。其中，GRAPPA法因不需要计算多通道线圈敏感度的线性方法，而具有广泛的应用便利性。

基于GRAPPA法发展而来的方法中，非线性的GRAPPA(Nonlinear GRAPPA)重建方法受到磁共振数据的通道数量限制，所以重建图像质量较差；基于虚拟共轭线圈技术(Virtual Coil Conception，VCC)的GRAPPA重建方法则在削弱伪影和噪音方面的效果并不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高重建图像质量，减小重建图像的伪影和噪音的图像成像方法。

为了解决上述技术问题，本发明首先披露了一种新型的非线性并行重建的磁共振成像方法、装置及介质，其技术方案是这样实施的：

一种新型的非线性并行重建的磁共振成像方法，所述成像方法的步骤包括：

步骤S1，用多通道线圈并行采集实际线圈数据，根据所述实际线圈数据扩展出相同通道数的虚拟线圈数据，所述虚拟线圈数据和所述实际线圈数据之间满足共轭对称关系；

步骤S2，根据所述实际线圈数据和所述虚拟线圈数据组合得到数据组合项；

步骤S3，利用采样空间中，低频区域内完全采样的数据，结合数据组合项校准加权因子；

步骤S4，根据校准的所述加权因子，重建采样空间中的缺失数据得到重建数据，所述缺失数据指采样空间中，高频区域没有采集的数据；

步骤S5，融合采样空间中所述低频区域内完全采样数据和所述重建数据得到完整的采样空间数据；

步骤S6，根据多通道完整的采样空间数据得到最终重建图像。

优选地，所述步骤S6为，将所述多通道完整的采样空间数据进行平方求和得到所述最终重建图像，或者将所述多通道完整的采样空间数据与多通道线圈的敏感度相乘后求和得到所述最终重建图像。

优选地，在所述步骤S2中，所述数据组合项包括常数、线性数据项和非线性数据项。

优选地，所述步骤S3为：利用低频区域内完全采样的数据，结合数据组合项产生混合数据组合项，所述混合数据组合项包括常数、线性数据项和非线性数据项。

优选地，所述数据组合项中的非线性数据项为二次及其以上非线性数据项，和/或所述混合数据组合项中的非线性数据项为二次及其以上非线性数据项。