[发明专利]用于磁共振图像重建的系统和方法

说明书

提供了用于磁共振成像(MRI)的系统和方法。该系统可以获得与图像序列相关联的采样模式。采样模式可以与多个相位编码梯度场值相关联。该系统还可以使用采样模式来获得与图像序列相关联的k空间数据。该系统可以进一步基于k空间数据来重建图像序列。采样模式可以包括多个采样点。多个采样点中的每个可以表示与k空间数据相关联的k空间线。所述图像序列中的至少两个连续图像所包含的采样点分别对应不同的相位编码梯度场值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年01月07日递交的美国申请No.16/241,042的优先权，其全部内容通过参考在此引入。

技术领域

本公开总体上涉及磁共振成像(MRI)技术，并且更特别地涉及用于确定用于实时MRI图像重建的采样模式(sampling pattern)的方法和系统。

背景技术

磁共振成像(MRI)系统广泛用于医学诊断。例如，心脏磁共振成像(CMR)技术被广泛用于患者心脏的常规检查中。作为另一示例，实时MRI技术可以连续地实时监视要由MRI系统扫描的对象(例如患者)，并且在一个时间段内连续收集对象的多个连续图像。当前，通过结合心脏磁共振成像(CMR)技术和实时MRI技术，MR心脏电影技术可以用于重建心脏的图像序列。但是，MR心脏电影技术目前使用ECG门控技术或分段采集技术来收集MR信号，这需要患者屏住呼吸一段时间，并且不能应用于患有心律失常的患者。因此，期望提供用于利用改进的采样来实时MR图像重建的系统和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于磁共振成像的系统。该系统可以包括存储可执行指令的至少一个存储设备，以及与该至少一个存储设备通信的至少一个处理器当执行可执行指令时，至少一个处理器可以执行以下操作。至少一个处理器可以获得与图像序列相关联的采样模式，采样模式可以与多个相位编码梯度场值相关联。至少一个处理器还可以使用采样模式获得与图像序列相关联的k空间数据。至少一个处理器还可以基于k空间数据重构图像序列。采样模式可以包括多个采样点，多个采样点中的每一个可以表示与k空间数据相关联的k空间线，所述图像序列中的至少两个连续图像所包含的采样点分别对应不同的相位编码梯度场值。

在一些实施例中，所述采样模式在k空间方向上是伪随机的。

在一些实施例中，所述采样模式沿着相位编码维度的至少一个分段在所述时间段内本身不重复。

在一些实施例中，所述采样模式包括布置在由时间维度和相位编码维度定义的二维空间中的一个或多个块，所述一个或多个块中的每个块包括预定数量的采样点，其中，每个块中的预定数量的采样点对应于不同的相位编码梯度场值和时间值。

在一些实施例中，所述采样模式包括沿着所述采样模式的相位编码维度的至少两个分段，所述至少两个分段中的每个分段包括沿着所述采样模式的时间维度布置的一个或多个块，所述至少两个分段中的每个分段中的一个或多个块中的每个块包括预定数量的采样点，其中，每个块中的采样点的预定数量对应于不同的相位编码梯度场值和时间值。

在一些实施例中，图像序列可以包括多个连续图像。为了使用采样模式获得与图像序列相关联的k空间数据，至少一个处理器可以进一步从目标采样模式识别多个采样轨迹。多个采样轨迹中的每一个可以对应于多个连续图像中的一个。多个采样轨迹中的每一个可以包括按时间顺序排列的多个采样点至少一个处理器还可以基于多个采样轨迹来确定脉冲序列。至少一个处理器还可以基于脉冲序列来收集MR信号。至少一个处理器还可以基于MR信号确定与图像序列相关联的k空间数据。

在一些实施例中，与所述多个采样轨迹中的至少一个采样轨迹上的所述多个采样点相对应的相位编码梯度场值以降序或升序变化，且两个邻近图像对应的采样轨迹不同。