[发明专利]用于快速自旋回波的多次平均减轻伪影的方法

说明书

本发明公开了一种用于快速自旋回波的多次平均减轻伪影的方法，包括：1）利用两次FSE序列激发目标扫描部位后得到K空间数据；2）利用交替K空间填充方式进行扫描采集从而得到第一个K空间数据，所对应信号的T2加权函数在整个K空间里平缓变化；3）利用交替与中心相结合的K空间填充方式进行扫描采集从而得到第二个K空间数据，所对应信号的T2加权函数在K空间中间二分之一区域平缓变化；4）将第一次采集和第二次采集得到的K空间数据相加后求取均值，并对该均值进行图像重建。本发明得到图像既可以保证对比度高，同时也减轻了噪声和随机运动带来的伪影。

技术领域

本发明涉及一种用于快速自旋回波的多次平均减轻伪影的方法。

背景技术

K空间是指直角坐标体空间的傅里叶对偶空间，K轨迹是MR信号在K空间的投影曲线，其通常揭示了数据的采集方法以及可能产生的伪影。K空间又是MR信号的定位空间，但K空间的点与图像原始定位空间中的点并非一一对应，MR信号数据在K空间的位置是由脉冲序列的梯度时序结构决定的，即由特定时间内梯度脉冲的面积决定，梯度脉冲面积小者(低相位编码)得到的信号数据将放置于K空间的中心部位，梯度脉冲面积大者(高相位编码)得到的信号数据将放置于K空间的边缘部位，通过控制序列相位编码方向梯度脉冲面积(相位编码)可以调整MR信号数据在K空间的相位编码方向上的位置。K空间的点所在位置决定了对图像性质的影响，在K空间的中心部分，相位编码的梯度场强最低，由于相位编码梯度场所引起的额外散相最小，得到的信号强度最大，随着相位编码梯度的增加，相位编码方向上空间不同点的相位差逐渐增大，相邻点之间相位差的增大使得图像在相位编码方向上的像素间的空间分辨力得到提高，因此，K空间中心的点决定了图像的对比度，边缘的点决定了图像的空间分辨率。

现有技术中，传统的K空间填充方法之一为K空间分区填充方式，以multi-shotFSE序列为例，如图1所示为简化图，假设PE＝36，有4个shot激发，ETL＝9，一个线型代表一个shot的回波，箭头指向K空间中心位置，由图可知，四个shot依次放置，每个shot后的九个回波都顺序放置，K空间一边的傅里叶线对应的信号强度高，另一边傅里叶线对应的信号强度几乎与噪声一致，其基本思路是在一个RF脉冲激发后采集多个回波，即每个90°脉冲之后有多个180°脉冲，如图2所示，Gs为选层梯度，Gp为相位编码梯度，Gr为频率编码梯度，对应于每个180°脉冲，相位编码也依次增加且每次的增量相同，回波的个数与180°RF脉冲的个数相等，虽然运用这种技术可以大大减少扫描成像时间，但是由于FSE方法存在T2自旋衰减问题，每条傅里叶线对应的信号强度都比前面一条线低，越来越低直到最后与噪声一致，为解决以上问题(即两边的信号强度差距很大，同时两个shot的交界处信号强度跳跃大)，可以采用中心采集方法，即先填充k空间中心，再填充k空间边缘部分，这样从中心向外填充的信号强度越来越弱直到与噪声同级水平，使K空间边界信号为零，导致图像的空间分辨力低，同时会伴有轻微的伪影；或者也有通过单独采用交替K空间填充方式，然而由于运动或噪声都是随机的，在每个shot后的数据采集中都有可能发生，这种排列方式会使K空间中心存储过多由于运动或噪声带来的干扰。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种用于快速自旋回波的多次平均减轻伪影的方法。

本发明的技术方案是：一种用于快速自旋回波的多次平均减轻伪影的方法，包括：1)利用两次FSE序列激发目标扫描部位后得到K空间数据；2)利用交替K空间填充方式进行扫描采集从而得到第一个K空间数据，所对应信号的T2加权函数在整个K空间里平缓变化；3)利用交替与中心相结合的K空间填充方式进行扫描采集从而得到第二个K空间数据，所对应信号的T2加权函数在K空间中间二分之一区域平缓变化；4)将第一次采集和第二次采集得到的K空间数据相加后求取均值，并对该均值进行图像重建。

进一步的，本发明中，两次采集对应的信号的T2加权函数可以表示为其中，唯一变量n(k_y)表示第n个回波。