[发明专利]磁共振图像重建方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，具体而言，涉及一种磁共振图像重建方法及装置。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，简称MRI)是医学成像的热点问题，被广泛应用于医学诊断中，这是由于磁共振成像具有非侵入性以及没有电离辐射等问题，而且磁共振成像还能够提供人体内部器官和结构的重要解剖和功能信息，同时具有非常高的软组织对比度，对于疾病的检测和诊断有着巨大的作用。因此，磁共振成像的质量也尤为重要。

在磁共振成像中，成像的质量是衡量成像方法的一个重要标准。磁共振成像过程中，K-空间数据和磁共振图像之间是傅里叶变换和傅里叶逆变换的关系，采集全部的K-空间数据比较慢，只部分采集磁共振成像设备K-空间数据，会带来较多伪影，图像质量较差。现有的磁共振成像方法大多是引入一些先验信息(如稀疏性)来通过一个优化函数，求解重建出清晰图像。这些方法将图像视为一个整体来进行重建，无法克服在大多数磁共振图像重建方法中使用全变分对平滑区域带来的阶梯效应，从而影响了成像的质量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种磁共振图像重建方法及装置，将磁共振图像结构化分解为平滑部分和纹理部分，再针对两个部分进行不同的正则化并建立估算式，然后进行求解得到需要重建的磁共振图像，克服了现有方法中将磁共振图像视为一个整体所带来的对图像中平滑区域的阶梯效应，并且能较好的恢复纹理部分的信息，提高了成像的质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种磁共振图像重建方法，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。

一种磁共振图像重建装置，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。

本发明实施例提供的磁共振图像重建方法及装置，通过将磁共振图像结构化分解为平滑部分和纹理部分，再对平滑部分以及纹理部分正则化，建立平滑部分和纹理部分的估算式，然后根据磁共振图像扫描仪中获取的下采样K-空间数据，分别对估算式中的平滑部分和纹理部分迭代求解，最后根据求解出的平滑部分以及纹理部分重建出磁共振图像，该方法针对磁共振图像不同的部分来进行正则化然后再进行重建，避免了平滑区域的阶梯效应，也较好恢复了纹理区域的信息，从而提高了成像的质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例提供的计算机的结构示意图；

图2示出了本发明第一实施例提供的磁共振图像重建方法的流程图；

图3示出了本发明第一实施例提供的磁共振图像重建方法的步骤S120的流程图；

图4示出了本发明第一实施例提供的磁共振图像重建方法的步骤S130的流程图；

图5示出了本发明第一实施例提供的磁共振图像重建方法的关于大脑的成像结果以及关于大脑的基准图像示意图；

图6示出了本发明第一实施例提供的磁共振图像重建方法的关于心脏、胸部以及动脉的成像结果示意图；

图7示出了本发明第二实施例提供的磁共振图像重建装置的功能模块图；

图8示出了本发明第二实施例提供的磁共振图像重建装置的估算式建立模块的功能模块图；

图9示出了本发明第二实施例提供的磁共振图像重建装置的估算式建立模块的正则化单元的功能模块图；