[发明专利]基于压缩感知的腹部器官动态对比增强磁共振成像方法

摘要

本发明涉及一种基于压缩感知的腹部器官动态对比增强磁共振成像方法，具体内容为1)磁共振成像脉冲序列包括三维梯度回波激发脉冲、空间编码梯度和信号弛豫序列，分别进行说明1.1)射频激发脉冲各参数设置；1.2)分别对层选相位编码kz和层内相位编码ky进行优化，即依据CS理论分别进行亚采样，频率编码方向kx为全采样；1.3)信号弛豫序列；2)磁共振成像系统基于CS优化的磁共振成像脉冲序列，对腹部器官DCE‑MRI扫描各个时相的k‑space数据进行压缩采样获得时间序列的原始采样数据；3)对原始采样数据进行CS重建，即基于l1范式最小化的非线性算法重建获得腹部器官的DICOM图像。

主权项

一种基于压缩感知的腹部器官动态对比增强磁共振成像方法，包括磁共振成像脉冲序列生成、腹部器官数据采样和图像重建三部分，具体内容为：1)磁共振成像脉冲序列包括三维梯度回波激发脉冲、空间编码梯度和信号弛豫序列，下面分别进行说明：1.1)三维梯度回波激发脉冲的射频激发脉冲各参数设置；1.2)空间编码梯度包括层面选择梯度、相位编码梯度和频率编码梯度，分别对层选相位编码kz和层内相位编码ky两个维度进行优化，即两个维度依据CS理论分别进行亚采样，频率编码方向kx为全采样，具体实现过程为：①采用蒙特卡洛法获得满足独立同分布的高斯分布二维观测矩阵，使得该观测矩阵与稀疏变换矩阵高度不相干，且高斯分布与k‑space数据分布特点一致；②对空间编码梯度进行CS优化，具体优化过程为：依据观测矩阵对ky方向进行随机编码，即Δky为随机的不等间距，kz方向也同时进行随机编码，即Δkz为随机的不等间距，kx方向进行顺序编码；1.3)信号弛豫序列，即在x、y、z三个梯度方向上分别施加扰相位梯度；2)磁共振成像系统基于步骤1)生成的磁共振成像脉冲序列，对腹部器官DCE‑MRI扫描各个时相的k‑space数据进行压缩采样获得时间序列的原始采样数据；3)对原始采样数据进行CS重建，即基于l1范式最小化的非线性算法重建获得腹部器官的DICOM图像。