[发明专利]磁共振成像图像翘曲之校正系统与方法

权利要求书

1.一种校正图像翘曲的方法，所述图像在MRI系统中获取，而所述翘曲由梯度线圈的梯度场分布中之非线性引起，此方法包括：

a)构建代表所述MRI系统中每个梯度线圈的导电路径的计算机模型；

b)从所述模型中，在每个所述梯度线圈每个空间点处计算预测磁场；

c)在所述MRI系统中每个所述梯度线圈的每个空间点处测量真正实际的磁场；

d)在每个所述空间点将所述预测磁场与所述真正实际磁场作比较，而验证所述模型的准确度，并且当所述模型不准确时就重复a)至d)，并且当所述模型准确时则；

e)根据所述预测磁场的线性偏离构建畸变图表，以便映射真实空间中的坐标到所述获取图像的翘曲空间中的坐标；以及

f)利用所述畸变图表来返正所述获取图像的翘曲，

其中所述预测磁场是从毕奥-萨伐尔或相等方程中之一计算，

通过为每个所述梯度线圈从毕奥-萨伐尔或相等方程取得B(x，y，z)值来构造所述畸变图表，所述畸变图表用于映射在真实空间中每一点(x，y，z)到在图像翘曲空间中的图像的一点(x'，y'，z')，

并且其中(x'，y')的数值是由k空间数据使用从均匀到非均匀抽样位置的反网格来直接计算，所述反网格是通过在k空间中执行变迹校正，随后进行反傅里叶变换，然后用凯泽－贝塞尔核在图像空间中进行卷积插值来实现。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述测量是使用场测量设备进行。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述场测量设备包括3轴霍尔探测器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述计算机模型是梯度线圈电磁体单元阵列模型，其包括一组连接一起的单元，以为每个所述梯度线圈形成线模式的空间表示。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述毕奥-萨伐尔或相等方程包括：

并且其中B^x代表与预测磁场主静态场共轴的向量，其沿着所述MRI系统x轴产生，其中B^y代表与预测磁场主静态场共轴的向量，其沿着所述MRI系统y 轴产生，并且其中B^z代表与预测磁场主静态场共轴的向量，其沿着所述MRI系统z轴产生,并且其中Gx代表梯度线圈沿着x轴产生的所需要的梯度，Gy代表梯度线圈沿着y轴产生的所需要的梯度，Gz代表梯度线圈沿着z轴产生的所需要的梯度，并且fx(x,y,z)是真实空间映射到翘曲空间的x坐标畸变图表，fy(x,y,z)是真实空间映射到翘曲空间的y坐标畸变图表，fz(x,y,z)是真实空间映射到翘曲空间的z坐标畸变图表。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述返正是利用最近邻，线性或立方插值其中之一在图像空间中执行。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述傅里叶变换的大小由所述k空间矩阵大小和过抽样因子决定。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述凯泽－贝塞尔核是在插值期间被预先存储和重新抽样。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括调整所述获取图像的视野，其通过或者放大或者缩小此视场，以或者消除混叠伪影或者提高图像分辨率，所述混叠伪影在翘曲空间中部分图像映射到真实空间图像视野边界之外而发生。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述放大包括：

使用所述畸变图表计算所述视场的期待最大畸变量；以及

使用所计的期待最大畸变量来创建放大的视野。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括基于所调整的视场来产生用于所述MRI系统的脉冲序列。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述图像是根据所述放大视场通过对所述k空间进行过抽样来获得。