并行磁共振的图像重建方法、装置及并行磁共振成像系统

摘要

本发明公开了一种并行磁共振的图像重建方法，属于磁共振成像技术领域。该方法将用于单线圈MRI重建的二维k空间数据的相位条件扩展到适用于并行成像重建的三维k空间数据集；通过构造基于多线圈k空间数据的低秩数据矩阵，并利用矩阵填充的方法来重建这个数据矩阵从而实现并行磁共振图像的重建。从而可用较少的采样数据和更短的图像重建时间获得更好的重建图像质量，且重建过程中不需要自校正环节，可以更好地抑制噪声。本发明还公开了一种并行磁共振的图像重建装置及一种并行磁共振成像系统。

主权项

一种并行磁共振的图像重建方法，首先利用多个并行磁共振线圈的欠采样数据重建完整的三维k空间数据集，然后根据所述完整的三维k空间数据集生成二维磁共振图像；其特征在于，所述完整的三维k空间数据集的重建方法具体如下：步骤1、利用以下方法将三维k空间数据集映射为一个低秩的二维数据矩阵D：假设并行磁共振k空间数据集尺寸为L×M×N，其中N为并行磁共振线圈数目，每个并行磁共振线圈的k空间数据集的尺寸为L×M；用表示第i个并行磁共振线圈上k空间[u,v]处的采样点；则所述二维数据矩阵D的构造如下：D＝[D¹,D²,...,D^l,...,D^{(L‑2R)×(M‑2R)}],l＝u‑R+(v‑R‑1)×(L‑2×R)其中，R为预设的k空间中以[u,v]位置为中心的邻域半径；D^l是D中第l列的列向量，它的形式如下：$D^l={[d_1^l,d_2^l,...,d_i^l,...,d_N^l,D_1^l,D_2^l,...,D_i^l,...,D_N^l]}^T$其中，和分别表示k空间相位约束重建部分和并行重建部分，具体结构如下：$d_i^l={\tilde{\rho }}_i^{*}[L-2\times R-u,M-2\times R-v]$$D_i^l=[{\tilde{\rho }}_i^{l1},{\tilde{\rho }}_i^{l2},...,{\tilde{\rho }}_i^{lt},...,{\tilde{\rho }}_i^{l{(2R+1)}^2}]$其中，上标*表示复数的共轭；表示中的第t个元素，它的定义如下：其中，[u‑p,v‑q]，表示以[u,v]位置为中心，以R为半径的邻域中的每一个数据点；步骤2、以所述欠采样数据作为所构造二维数据矩阵D中的已知元素，对二维数据矩阵D进行填充；步骤3、将填充完毕的二维数据矩阵D恢复为完整的三维k空间数据集。