[发明专利]磁共振图像重建方法及装置

权利要求书

1.一种磁共振图像重建方法，其特征在于，所述方法包括：

将磁共振图像结构化分解为平滑部分和纹理部分；

对所述平滑部分以及所述纹理部分正则化，建立所述平滑部分和所述纹理部分的估算式；

根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据，分别对所述估算式中的平滑部分和纹理部分迭代求解；

根据迭代求解获得的平滑部分以及纹理部分重建磁共振图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述平滑部分以及所述纹理部分正则化，建立所述平滑部分和所述纹理部分的估算式包括：

运用各项同性的二阶全变分对所述平滑部分正则化，得到所述平滑部分对应的正则化ISOTV(u_s)，运用非局部的全变分对所述纹理部分正则化，得到所述纹理部分对应的正则化NLTV(u_t)，u_s和u_t分别表示平滑部分和纹理部分；

根据下采样K-空间数据与磁共振图像之间的关系模型y＝Au+ε、ISOTV(u_s)以及NLTV(u_t)建立u_s和u_t的估算式：其中，u＝u_s+u_t，y表示下采样K-空间数据，A表示下采样傅里叶算子，ε表示附加噪声，||·||₂表示L₂范数，λ和μ表示正则化参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运用非局部的全变分对所述纹理部分正则化，得到所述纹理部分对应的正则化NLTV(u_t)包括：

获取所述纹理部分中一个像素点对应的非局部离散梯度表达式；

根据所述非局部离散梯度表达式得到所述纹理部分对应的正则化NLTV(u_t)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据，分别对所述估算式中的平滑部分和纹理部分迭代求解包括：

利用交替最小化方法，根据所述估算式建立所述平滑部分对应的迭代公式以及所述纹理部分对应的迭代公式；

根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据对所述平滑部分对应的迭代公式求解得到所述平滑部分对应的解，以及对所述纹理部分对应的迭代公式求解得到所述纹理部分对应的解；

对所述平滑部分对应的解与所述纹理部分对应的解进行求和，当求和结果收敛时，迭代求解过程结束。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据对所述平滑部分对应的迭代公式求解得到所述平滑部分对应的解包括：

运用半二次方分裂最小化方法，增加辅助变量，根据所述平滑部分对应的迭代公式得到关于所述辅助变量以及所述平滑部分的估算式；

利用交替最小化方法得到所述辅助变量对应的迭代公式以及所述平滑部分对应的求解迭代式；

根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据对所述辅助变量对应的迭代公式以及所述平滑部分对应的求解迭代式进行迭代求解，得到所述平滑部分。

6.一种磁共振图像重建装置，其特征在于，所述装置包括：图像分解模块、估算式建立模块、迭代求解模块以及图像重建模块，其中：

所述图像分解模块用于将磁共振图像结构化分解为平滑部分和纹理部分；

所述估算式建立模块用于对所述平滑部分以及所述纹理部分正则化，建立所述平滑部分和所述纹理部分的估算式；

所述迭代求解模块用于根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据，分别对所述估算式中的平滑部分和纹理部分迭代求解；

所述图像重建模块用于根据迭代求解获得的平滑部分以及纹理部分重建磁共振图像。