CN114305383A - 磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;在所述纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;根据所述多个扫描图像,得到T1图像。采用本方法能够减少扫描对象的屏气时间。
Description
技术领域
本申请涉及磁共振成像技术领域,特别是涉及一种磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
心脏磁共振成像(Cardiac Magnetic Resonance Imaging,CMRI)拥有良好的组织对比度及对人体无创无害的特点,近年来被广泛应用于心脏的形态、功能以及组织特性的评估。心肌纵向驰豫时间在心肌水含量以及细胞外环境发生变化时会产生相应的变化,纵向驰豫时间定量成像(T1 mapping)技术能够定量反应心肌的组织特性。通过定量测量初始T1值与注射对比剂增强后的T1值,检测心肌水肿、纤维化、脂肪浸润以及铁沉积等弥散性病变。
常用的心肌T1mapping的扫描序列有反转恢复序列(inversion recovery,IR),基于IR序列的采集方法中,采用较多的是改良的Look-Locker反转恢复(Modified Look-Locker IR,MOLL)序列,该序列施加了两次反转脉冲,在17次心动周期内采集11幅图像,每次反转序列有3次心动的时间间隔用于纵向磁化矢量的恢复,其屏气时间约16-20s。
但是,MOLL技术需要的屏气时间较长,对于老年人和儿童来说,配合难度较高。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够减少屏气时间的磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种磁共振成像方法,该方法包括:
在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
根据多个扫描图像,得到T1图像。
在其中一个实施例中,上述在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像,包括:
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
在其中一个实施例中,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;
或者,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
在其中一个实施例中,上述根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像,包括:
根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像。
在其中一个实施例中,上述根据多个扫描图像,得到T1图像,包括:
从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;
将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;
根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
在其中一个实施例中,上述从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像,包括:
将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像。
在其中一个实施例中,上述从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像,包括:
将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。
一种磁共振成像装置,该装置包括:
脉冲施加模块,用于在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
图像采集模块,用于在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
图像拟合模块,用于根据多个扫描图像进行拟合处理,得到T1图像。
在其中一个实施例中,上述图像采集模块,具体用于在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
在其中一个实施例中,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;
或者,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
在其中一个实施例中,上述图像采集模块,具体用于根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;
其中,预设加速采集算法包括部分傅里叶变换法。
在其中一个实施例中,上述图像拟合模块,具体用于从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
在其中一个实施例中,上述图像拟合模块,具体用于将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像。
在其中一个实施例中,上述图像拟合模块,具体用于将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
根据多个扫描图像,得到T1图像。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
根据多个扫描图像,得到T1图像。
上述磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质,在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;根据多个扫描图像,得到T1图像。本公开实施例中,在单次屏气过程的每个心动周期中进行至少两次图像采集,可以在较短地时间内得到拟合处理所需的扫描图像,因此可以大量节省扫描时间,增加扫描效率,从而减少患者的屏气时间。
附图说明
图1为一个实施例中磁共振成像方法的应用环境图;
图2为一个实施例中磁共振成像方法的流程示意图;
图3为一个实施例中图像采集与心动周期之间的关系示意图之一;
图4为一个实施例中纵向磁化矢量反转和恢复的示意图;
图5为一个实施例中图像采集的示意图之间的关系示意图之二;
图6为一个实施例中拟合处理步骤的流程示意图;
图7为另一个实施例中磁共振成像方法的流程示意图;
图8为一个实施例中确定图像极性步骤的流程示意图;
图9为一个实施例中磁共振成像装置的结构框图;
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的磁共振成像方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境为磁共振系统,该磁共振系统100包括床体110、MR扫描器120和处理器130,MR扫描器120包括磁体、射频发射线圈、梯度线圈和射频接收线圈。床体110用于承载目标对象010,射频发射线圈用于向目标对象发射射频脉冲,梯度线圈用于产生梯度场,该梯度场可以是沿相位编码方向、层面选择方向或频率编码方向等;射频接收线圈用于接收磁共振信号。在一个实施例中,MR扫描器120的磁体可以是永磁体或超导磁体,且根据功能的不同,组成射频单元的射频线圈可分为体线圈和局部线圈。在一个实施例中,射频发射线圈、射频接收线圈的种类可以是鸟笼形线圈、螺线管形线圈、马鞍形线圈、亥姆霍兹线圈、阵列线圈、回路线圈等。在一个具体实施例中,射频发射线圈设置为鸟笼线圈,局部线圈设置为阵列线圈,且该阵列线圈可设置为4通道模式、8通道模式或16通道模式、32通道模式或者其他更多通道模式。
该磁共振系统100还包括控制器140和输出装置150,其中,控制器140可同时监测或控制MR扫描器110、处理器130和输出装置150。控制器140可以包括中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、专门应用集成电路(Application-Specific IntegratedCircuit,ASIC)、专用指令处理器(Application Specific Instruction Set Processor,ASIP)、图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)、物理处理器(PhysicsProcessing Unit,PPU)、数字信号处理器(Digital Processing Processor,DSP)、现场可编程逻辑门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、ARM处理器等中的一种或几种的组合。
输出装置150,比如显示器,可显示感兴趣区域的磁共振图像。进一步地,输出装置150还可显示受检者的身高、体重、年龄、成像部位、以及MR扫描器110的工作状态等。输出装置150的类型可以是阴极射线管(CRT)输出装置、液晶输出装置(LCD)、有机发光输出装置(OLED)、等离子输出装置等中的一种或几种的组合。
磁共振系统100可连接一个局域网(Local Area Network,LAN)、广域网(WideArea Network,WAN)、公用网络、私人网络、专有网络、公共交换电话网(Public SwitchedTelephone Network,PSTN)、互联网、无线网络、虚拟网络、或者上述网络的任何组合。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种磁共振成像方法,以该方法应用于图1中的处理器为例进行说明,包括以下步骤:
步骤201,在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转。
在进行心脏磁共振成像的过程中,结合心电图(ECG)。心电图是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术,心动周期(cardiac cycle)指从一次心跳的起始到下一次心跳的起始,心血管系统所经历的过程。心电图分为多个波段,其中QRS波群反映左、右心室除极电位和时间的变化,第一个向下的波为Q波,向上的波为R波,接着向下的波是S波,如图3所示。
在扫描对象单次屏气过程中,处理器检测心电图中的R波,并在检测到R波后控制扫描器施加反转脉冲。其中,扫描器可以是在处理器检测到R波后就施加反转脉冲;也可以在处理器检测到R波后的设定时间(例如心动周期的5%-10%)施加反转脉冲。本公开实施例对此不做限定。
扫描器施加反转脉冲后,纵向磁化矢量会发生反转,并从负方向朝正方向恢复。如图4所示,横轴表示时间,纵轴表示检测对象质子的纵向磁化矢量/纵向磁化强度(Mz),在施加反转脉冲之后,纵向磁化矢量从正方向反转到负方向;随后,纵向磁化矢量逐渐从负方向的最大值恢复至零,并从零逐渐恢复至正向最大值。图中仅示出对应五个不同反转恢复时间(inversion time,TI)内采集的信号(图中方框)。
步骤202,在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像。
其中,N为正整数;预设恢复时间是在纵向磁化矢量恢复过程中,从施加反转脉冲开始计时,经过预设时长的一个时间点。
处理器从纵向磁化矢量恢复的过程中选取出N个心动周期,并控制扫描器根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像。
示例性地,在施加反转脉冲的心动周期内,处理器控制扫描器在预设恢复时间TI1进行第一次图像采集,在预设恢复时间TI2进行第二次图像采集。对于施加反转脉冲后的N-1个心动周期,处理器控制扫描器在每个心动周期中与预设恢复时间TI1和预设恢复时间TI2相同的时间点进行图像采集。这样,每个心动周期得到两个扫描图像,N个心动周期可以得到多个扫描图像。
步骤203,根据多个扫描图像,得到T1图像。
扫描图像可以采用如下公式(1)表示:
S(t)=A-Bexp(-t/T1*)------------------(1)
其中,A和B为待求解的常量,t为TI值,T1为纵向驰豫时间,T1*为T1的共轭函数。每个扫描图像均采用S(t)表示,多个扫描图像即可得到多个S(t),对多个S(t)进行拟合处理,求解出A和B。
之后,采用公式(2)计算出T1值:
T1=T1*(B/A-1)------------------(2)
得到T1值后,即可根据T1值生成T1图像/T1映射图(mapping)。
上述磁共振成像方法中,在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;根据多个扫描图像进行拟合处理,得到T1图像。本公开实施例中,在单次屏气过程的每个心动周期中进行至少两次图像采集,可以在较短地时间内得到拟合处理所需的扫描图像,因此可以大量节省扫描时间,增加扫描效率,从而减少患者的屏气时间。
在一个实施例中,上述在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像的步骤,可以包括:在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
心脏运动一般分为收缩期和舒张期,收缩期和舒张期各有一段运动相对平缓的时间段。在进行图像采集的过程中,可以在每个心动周期的收缩期和舒张期进行图像采集,每个心动周期得到两个扫描图像,N个心动周期得到2N个扫描图像。
在其中一个实施例中,如图3所示,N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期。例如,N为4,则从包括施加反转脉冲的心动周期1到心动周期4,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到8个扫描图像,其中:扫描图像1、扫描图像3、扫描图像5和扫描图像7对应反转脉冲之后的TI1、TI1+1C、TI1+2C、TI1+3C;扫描图像2、扫描图像4、扫描图像6和扫描图像8对应反转脉冲之后的TI2、TI2+1C、TI2+2C、TI2+3C,TI1<TI2,且C表示一个心动周期的持续时间。
在其中一个实施例中,如图5所示,N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。例如,N为4,则在包括施加反转脉冲的心动周期1中只采集一个扫描图像,而在心动周期2到心动周期5,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到9个扫描图像,其中:扫描图像1、扫描图像3、扫描图像5、扫描图像7和扫描图像9,对应反转脉冲之后的TI2、TI2+1C、TI2+2C、TI2+3C和TI2+4C;扫描图像2、扫描图像4、扫描图像6和扫描图像8对应反转脉冲之后的TI1+1C、TI1+2C、TI1+3C和TI1+4C。在此实施例中,施加反转脉冲的心动周期1(第一个心动周期)中只采集一个扫描图像,在后续的若干个(例如四个)心动周期内采集两个扫描图像,该方法可避免在该周期内检测对象吸收过多的射频能量,保证检测过程中射频比吸收率始终在安全阈值范围内。
在其中一个实施例中,上述图像采集可以采用快速成像序列,快速成像序列为梯度回波序列,梯度回波序列为自由稳态平衡进动序列。本公开实施例对此不做限定,可以根据实际情况进行设置。
上述图像采集的过程中,在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。本公开实施例中,由于心动周期的收缩期和舒张期是心脏运动中相对平缓的时间段,因此在这两个时间段进行图像采集,采集到的扫描图像较为清晰,符合拟合处理的要求。
在一个实施例中,上述根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像的步骤,可以包括:根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像。
由于每个扫描对象的心动周期不同,因此在每个心动周期内均进行至少两次图像采集,可能会出现采集到扫描图像不完整的情况。此时,可以利用预设加速采集算法进行图像采集;其中,预设加速采集算法包括部分傅里叶变换法。
例如,在每次进行图像采集时采用部分采样处理,然后根据部分傅里叶变化法进行磁共振成像处理,得到扫描图像。
在其中一个实施例中,在部分心动周期进行一次图像采集,在部分心动周期进行至少两次图像采集。例如,在心动周期1、3、5均进行一次图像采集,在心动周期2、4、6均进行两次图像采集。本公开实施例对图像采集方式不做限定,可以根据实际情况进行设置。
上述图像采集的过程中,根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像。本公开实施例中,利用预设加速采集算法进行图像采集,可以保证每个心动周期内均采集到完整的扫描图像,并且,可以缩短每个心动周期内的扫描时间,从而提高扫描效率。
在一个实施例中,如图6所示,上述根据多个扫描图像,得到T1图像的步骤,可以包括:
步骤301,从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像。
由于心跳运动的影响,每个扫描图像之间的心脏存在细微差异,因此,需要对扫描图像进行配准;而配准需要从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像。
在实际应用中,处理器可以将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像;也可以将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。如图3所示,可以将扫描图像1作为参考图像,也可以将扫描图像8作为参考图像。本公开实施例对选取方式不做限定,可以根据实际情况进行设置。
步骤302,将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像。
选取出参考图像后,将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像均作为浮动图像,然后将浮动图像配准至参考图像。根据配准结果,对应每个浮动图像可以生成一个配准图像,则得到多个配准图像。
上述图像配准可以采用刚性配准,也可以采用非刚性配准;还可以将刚性配准与非刚性配准相结合,本公开实施例对图像配准方式不做限定,可以根据实际情况进行设置。
步骤303,根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
经过配准处理后,将参考图像与多个配准图像一起进行拟合处理,得到T1图像。拟合处理过程可以参考上述实施例,在此不再赘述。
上述根据多个扫描图像进行拟合处理,得到T1图像的步骤中,处理器从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。本公开实施例中,对多个扫描图像进行配准处理,可以消除心脏运动对扫描图像的影响,从而降低拟合处理的难度,缩短拟合处理的时间。
在一个实施例中,如图7所示,提供了一种磁共振成像方法,以该方法应用于图1中的处理器为例进行说明,包括以下步骤:
步骤401,在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加预设脉冲,以使纵向磁化矢量反转。
其中,预设脉冲包括反转脉冲和/或饱和脉冲。
步骤402,在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
其中,N为正整数,预设加速采集算法包括部分傅里叶变换法。
在每个心动周期的收缩期和舒张期,均根据预设加速采集算法和预设恢复时间进行图像采集,得到多个扫描图像。
在其中一个实施例中,N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;或者,N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
步骤403,从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像。
在其中一个实施例中,将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像。
在其中一个实施例中,将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。
步骤404,将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像。
步骤405,根据参考图像和多个配准图像,得到T1图像。可选的,可将根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
上述磁共振成像方法中,在图像采集过程中,根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到多个扫描图像,可以大量节省扫描时间,增加扫描效率,从而减少患者的屏气时间。在拟合处理过程中,对多个扫描图像进行配准处理,可以消除心脏运动对扫描图像的影响,从而降低拟合处理的难度,缩短拟合处理的时间。
在一个实施例中,在拟合参考图像和多个配准图像之前,还可确定参考图像和多个配准图像的正、负极性信息,获取带有极性信息的参考图像和带有极性信息的多个配准图像。在此实施例中,正、负极性信息具体与纵向磁化矢量的正、负相关,对于负向纵向磁化矢量的磁共振信号重建得到的图像则为负极性,对于正向纵向磁化矢量的磁共振信号重建得到的图像则为正极性。
在此实施例中,如图8所示:
1)在不同心脏运动周期内,采用多个信号传输通道,获取多个(例如8个)心脏运动周期内的心脏磁共振数据(如图3中,包括4个TI1对应的扫描图像和4个TI2对应的扫描图像);
2)在8个心脏运动周期内的心脏磁共振数据,选择其中一个作为基准数据。在此实施例中,考虑到距离IR脉冲的时间越长,纵向磁化矢量约大,心脏磁共振数据越稳定,例如可以是选择图3中最后一个心脏运动周期内的心脏磁共振数据为参考数据(如扫描图像8);
3)根据基准数据,获取每个信号传输通道的通道合并因子/加权因子;
4)对基准数据进行多通道合并,获取通道合并的基准数据;
5)提取通道合并的基准数据的相位信息;
6)根据通道合并因子/加权因子对每个心脏运动周期内的多通道数据进行合并,获取每个心脏运动周期内的多通道合并数据;
7)根据通道合并的基准数据的相位信息,对每个心脏运动周期内的多通道合并数据进行共轭运算,获取每个心脏运动周期内的实部数据;
8)根据实部数据确定参考图像和多个配准图像的正负极性信息或每个心脏运动周期内所采集数据的极性。
需要说明的是的,基准数据可以是表示对应图3中远离临界时间的T1值所对应的原始图像数据。基准数据还可是如图3中扫描图像3、扫描图像5和扫描图像7的加权处理图像,或者是图3中扫描图像4、扫描图像6和扫描图像8的加权处理图像,即基准数据为非施加反转脉冲的运动周期所获得图像的加权平均。
应该理解的是,虽然图2-图8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图9所示,提供了一种磁共振成像装置,包括:
脉冲施加模块501,用于在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
图像采集模块502,用于在所述纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
图像拟合模块503,用于根据所述多个扫描图像,得到T1图像。
在其中一个实施例中,上述图像采集模块502,具体用于在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
在其中一个实施例中,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;
或者,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
在其中一个实施例中,上述图像采集模块502,具体用于根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;
其中,预设加速采集算法包括部分傅里叶变换法。
在其中一个实施例中,上述图像拟合模块503,具体用于从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
在其中一个实施例中,上述图像拟合模块503,具体用于将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像。
在其中一个实施例中,上述图像拟合模块503,具体用于将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。
关于磁共振成像装置的具体限定可以参见上文中对于磁共振成像方法的限定,在此不再赘述。上述磁共振成像装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种磁共振成像方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
根据多个扫描图像,得到T1图像。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
在一个实施例中,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;
或者,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;
其中,预设加速采集算法包括部分傅里叶变换法。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;
将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;
根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
根据多个扫描图像进行拟合处理,得到T1图像。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
在纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
在一个实施例中,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;
或者,上述N个心动周期为纵向磁化矢量恢复过程中,除施加反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
根据预设加速采集算法和预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;
其中,预设加速采集算法包括部分傅里叶变换法。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
从多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;
将多个扫描图像中除参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将浮动图像配准至参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;
根据参考图像和多个配准图像进行拟合处理,得到T1图像。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为参考图像。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:
将在N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为参考图像。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种磁共振成像方法,其特征在于,所述方法包括:
在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
在所述纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
根据所述多个扫描图像,得到T1图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像,包括:
在所述纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据所述预设恢复时间在每个心动周期的收缩期和舒张期分别进行图像采集,得到每个心动周期的扫描图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述N个心动周期为所述纵向磁化矢量恢复过程中,包括施加所述反转脉冲的心动周期在内的N个心动周期;
或者,所述N个心动周期为所述纵向磁化矢量恢复过程中,除施加所述反转脉冲的心动周期之外的N个心动周期。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像,包括:
根据预设加速采集算法和所述预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到所述多个扫描图像。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个扫描图像,得到T1图像,包括:
从所述多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像;
将所述多个扫描图像中除所述参考图像之外的扫描图像作为浮动图像,将所述浮动图像配准至所述参考图像,并根据配准结果得到多个配准图像;
根据所述参考图像和所述多个配准图像进行拟合处理,得到所述T1图像。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述从所述多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像,包括:
将施加反转脉冲后采集到的第一个扫描图像确定为所述参考图像。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述从所述多个扫描图像中选取出一个扫描图像作为参考图像,包括:
将在所述N个心动周期中采集到的最后一个扫描图像确定为所述参考图像。
8.一种磁共振成像装置,其特征在于,所述装置包括:
脉冲施加模块,用于在单次屏气过程中检测R波,并在检测到R波后施加反转脉冲,以使纵向磁化矢量反转;
图像采集模块,用于在所述纵向磁化矢量恢复过程的N个心动周期中,根据预设恢复时间在每个心动周期进行至少两次图像采集,得到多个扫描图像;其中,N为正整数;
图像拟合模块,用于根据所述多个扫描图像,得到T1图像。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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| CN202011031001.4A CN114305383A (zh) | 2020-09-27 | 2020-09-27 | 磁共振成像方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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- 2020-09-27 CN CN202011031001.4A patent/CN114305383A/zh active Pending
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