專利名稱：磁共振并行成像方法
磁共振并行成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成像方法，尤其涉及一種磁共振并行成像方法。背景技術(shù)：
在并行成像技術(shù)里面，多通道線圈由多個子線圈所組成，每個子線圈在掃描時 都會得到一幀圖像。為了實現(xiàn)多通道線圈采集數(shù)據(jù)的圖像重建，必須預(yù)先計算出每個子 線圈的敏感度函數(shù)。傳統(tǒng)的線圈敏感度函數(shù)計算方法通常有以下兩種一、首先每個子 線圈同時對感興趣區(qū)域快速掃描，每個子線圈的位置各不相同，所以每個子線圈的視角 也各不相同，掃描后，每個子線圈分別得到一幀子線圈圖像。然后，利用一個體線圈對 感興趣區(qū)域進(jìn)行掃描，得到一幀體線圈圖像。將每個子線圈所對應(yīng)的子線圈圖像分別與 同一幀體線圈圖像相比，即可得到每個子線圈各自的敏感度函數(shù)。二、每個子線圈同時 對感興趣區(qū)域快速掃描，每個子線圈的位置各不相同，所以每個子線圈的視角也各不相 同，掃描后，每個子線圈分別得到一幀子線圈圖像。計算這些子線圈圖像各自的平方圖 像，對所有的平方圖像求平均后開平方，獲得一幀平方根圖像。對平方根圖像的每個像 素點的敏感度值進(jìn)行擬合優(yōu)化，獲得每個子線圈的敏感度函數(shù)。這些方法只利用了預(yù)掃 描的圖像數(shù)據(jù)或者K空間中心附近的少數(shù)幾行K空間數(shù)據(jù)，使得計算得到的線圈的敏感 度函數(shù)的準(zhǔn)確性不高，從而影響了圖像重建的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種能提高圖像重建的準(zhǔn)確性的磁共振并行成像方法。一種磁共振并行成像方法，包括以下步驟多通道線圈掃描整個視野，所述多 通道線圈的每個子線圈各采樣得到一幀圖像信號；根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號 計算編碼矩陣；根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號、圖像的先驗信息及敏感度函數(shù)的 先驗信息構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；將所述編碼矩陣引入所述目標(biāo)函數(shù)；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化 求解并根據(jù)所得解重建所述圖像及更新所述敏感度函數(shù)。在優(yōu)選的實施方式中，根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號計算編碼矩陣步驟 包括如下步驟計算所有子線圈采樣得到的圖像信號各自的平方圖像，對所有的平方圖 像之和開平方，獲得一幀平方根圖像；求出每個子線圈所對應(yīng)的一幀圖像信號與所述平 方根圖像的比值，獲得所述每個子線圈的初始敏感度函數(shù)；對所述每個子線圈的初始敏 感度函數(shù)進(jìn)行擬合優(yōu)化，獲得所述每個子線圈的敏感度函數(shù)；對所述每個子線圈的敏感 度函數(shù)進(jìn)行計算得到所述編碼矩陣。在優(yōu)選的實施方式中，對所述每個子線圈的初始敏感度函數(shù)進(jìn)行擬合優(yōu)化，獲 得所述每個子線圈的敏感度函數(shù)的公式為
權(quán)利要求
1.一種磁共振并行成像方法，包括以下步驟多通道線圈掃描整個視野，所述多通道線圈的每個子線圈各采樣得到一幀圖像信號；根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號計算編碼矩陣；根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號、圖像的先驗信息及敏感度函數(shù)的先驗信息構(gòu) 建目標(biāo)函數(shù)；將所述編碼矩陣引入所述目標(biāo)函數(shù)；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解并根據(jù)所得解重建所述圖像及更新所述敏感度函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，根據(jù)所有子線圈采樣得 到的圖像信號計算編碼矩陣步驟包括如下步驟計算所有子線圈采樣得到的圖像信號各自的平方圖像，對所有的平方圖像之和開平 方，獲得一幀平方根圖像；求出每個子線圈所對應(yīng)的一幀圖像信號與所述平方根圖像的比值，獲得所述每個子 線圈的初始敏感度函數(shù)；對所述每個子線圈的初始敏感度函數(shù)進(jìn)行擬合優(yōu)化，獲得所述每個子線圈的敏感度 函數(shù)；對所述每個子線圈的敏感度函數(shù)進(jìn)行計算得到所述編碼矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，對所述每個子線圈的初 始敏感度函數(shù)進(jìn)行擬合優(yōu)化，獲得所述每個子線圈的敏感度函數(shù)的公式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，所述a，b，c,d，e, f的擬合系數(shù)通過代價函數(shù)的最小二乘法求出
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，對所述敏感度函數(shù)進(jìn)行 計算得到所述編碼矩陣的公式為
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，根據(jù)所有子線圈采樣得 到的圖像信號、所述編碼矩陣、所述圖像的先驗信息及所述敏感度函數(shù)的先驗信息構(gòu)建 的目標(biāo)函數(shù)為
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，所述重建圖像的先驗信 息為
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，所述敏感度函數(shù)的先驗 信息為所述敏感度函數(shù)具有光滑性，可通過低階的多項式擬合得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，所述敏感度函數(shù)的多項 式擬合公式為
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振并行成像方法，其特征在于，對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行 優(yōu)化求解并根據(jù)所得解重建所述圖像及更新所述敏感度函數(shù)步驟包括如下步驟判斷所述圖像在指定迭代次數(shù)內(nèi)的變化是否大于閾值，如果否，結(jié)束對所述目標(biāo)函 數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解；固定所述敏感度函數(shù)，求解所述圖像；利用求解得到的所述圖像，求解所述敏感度函數(shù)。
全文摘要
一種磁共振并行成像方法，包括以下步驟多通道線圈掃描整個視野，所述多通道線圈的每個子線圈各采樣得到一幀圖像信號；根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號計算編碼矩陣；根據(jù)所有子線圈采樣得到的圖像信號、圖像的先驗信息及敏感度函數(shù)的先驗信息構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)；將所述編碼矩陣引入所述目標(biāo)函數(shù)；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解并根據(jù)所得解重建所述圖像及更新所述敏感度函數(shù)。上述磁共振并行成像方法，利用圖像的先驗信息及敏感度函數(shù)的先驗信息同時交替優(yōu)化重建圖像及更新敏感度函數(shù)，大大提高了敏感度函數(shù)的準(zhǔn)確性，從而提高了圖像重建的準(zhǔn)確性。
文檔編號A61B5/055GK102008306SQ20101060108
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者何珊, 劉新, 寇波, 謝國喜, 邱本勝, 鄭海榮 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院