本申请涉及核磁共振成像技术领域，特别是涉及一种磁共振成像方法、装置及系统。
背景技术：
随着磁共振成像技术在医学技术领域的广泛应用，用户对磁共振成像仪所成图像质量的要求也越来越高。磁共振成像的图像质量会受主磁场的均匀性、梯度场的线性度、射频场b1的均匀性和伴随场的大小的影响。例如，主磁场的不均匀性会导致图像失真和变形，同时在梯度回波gre和回波平面epi成像上导致图1所示的blooming伪影；梯度场的非线性会导致图2所示的图像几何畸变和图3所示的moire条纹伪影；射频场b1的不均匀性会导致图4所示的图像均匀性下降和脂肪饱和不完整；伴随场会导致图5所示的快速自旋回波序列相位编码方向上的ghost鬼影。由于这些伪影均来源于磁共振成像设备硬件本身，而硬件又受到理论设计、加工难度、成本等因素的限制，这点在专用型磁共振上尤为明显，所以大多通过优化脉冲序列、施加后处理和预扫描等来缓解伪影对磁共振图像的影响。
目前，通常采用主磁场map校正和主动匀场技术校正由于主磁场不均匀性导致的伪影；通过测量梯度场的球谐波方程并软件校正消除几何畸变；通过减小回波时间te、各项异性分数fa、加大采样带宽来缓解moire条纹伪影；采用后处理灰度校正技术缓解对图像均匀性差；通常采用梯度波形补偿校正ghost鬼影。
也就是说，相关技术对不同因素导致的磁共振图像质量不佳的问题采用不同方法进行处理，无法实现仅通过一次处理或一项技术解决所有以上伪影，而且即使分开解决或通过多项技术也各有各自的缺点。主磁场map校正技术需要进行一次预扫描，增加了总的成像时间，同时增加了工作站或谱仪的运算负担。主动匀场技术需要增加主动匀场线圈和对应的匀场功率放大器，还需要额外的匀场算法和谱仪端口来控制这些硬件设备。通过减小te、fa和增大采样带宽来缓解moire条纹，极大的限制了序列的临床应用范围，同时减小了图像的信噪比。后处理灰度校正技术加大了工作站的运算负担，同时也会弱化某些细小组织的对比度。梯度波形补偿校正，增大了梯度波形的复杂程度，增大了涡流，而且该技术并不能完全消除ghost鬼影。
鉴于此，如何既可一次性解决相关技术中硬件引起的所有伪影，提高磁共振图像质量，也不会增加总体的扫描时间，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本申请提供了一种磁共振成像方法、装置及系统，不仅可一次性解决相关技术中硬件引起的所有伪影，提高磁共振图像质量，还不会增加总体的扫描时间。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：
本发明实施例一方面提供了一种磁共振成像方法，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，包括：
根据待成像空间尺寸和分段扫描参数确定在相位编码方向进行分段扫描的分段扫描矩阵；所述分段扫描参数包括待扫描矩阵、分段扫描因子和校正因子；
基于按照预设比例缩小高度的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列；所述梯度参数集包括相位编码梯度、相位回绕梯度和预相位梯度；所述死时间与所述电动床体移动时间相同；
根据每次分段扫描矩阵和分段扫描序列对待成像对象进行核磁信号采集，并得到每次扫描后重建的子图像；
将各子图像基于所述校正因子进行图像拼接，以作为所述待成像对象的核磁共振图像进行输出。
可选的，所述将各子图像基于所述校正因子进行图像拼接包括：
获取当前子图像的前c列图像数据和所述当前子图像的前一段子图像的后c列图像数据分别对应的第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵，c为所述校正因子；
利用主成分分析法对所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵进行特征选择；
确定所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵的前n组最大特征值所在矩阵的第一行数和第二行数；
基于所述第一行数和所述第二行数差值的正负对所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵进行扩充或缩小；
根据调整后的第一图像数据矩阵、调整后的第二图像数据矩阵，并加入全0矩阵对各分段图像数据矩阵进行调整，以用于进行各子图像间的拼接；所述全0矩阵为[△row，c]，△row为所述第一行数和所述第二行数差值。
可选的，所述基于所述第一行数和所述第二行数差值的正负对所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵进行扩充或缩小包括：
所述第一行数和所述第二行数差值为
所述第一图像数据矩阵调整为[
可选的，所述基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列包括：
判断所述死时间是否不大于预设时间阈值；
若否，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列；
若是，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列，并在每次分段扫描序列中施加损相梯度。
可选的，所述根据待成像空间尺寸和分段扫描参数确定在相位编码方向进行分段扫描的分段扫描矩阵包括：
根据待成像空间尺寸和分段扫描参数，调用分段扫描矩阵关系式生成分段扫描矩阵n，所述分段扫描矩阵关系式为：
式中，所述待扫描矩阵为np×nr，a为所述分段扫描因子，c为所述校正因子，
可选的，所述相位编码梯度按照比例缩小关系式进行缩小高度，以使序列回波位于频谱窗中心；所述比例缩小关系式为：
式中，gp为所述相位编码梯度的原始高度，gp＇为所述相位编码梯度缩小后的高度，a为所述分段扫描因子，c为所述校正因子，所述待扫描矩阵为np×nr。
本发明实施例还提供了一种磁共振成像装置，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述磁共振成像方法的步骤。
本发明实施例最后还提供了一种磁共振成像系统，包括超导磁共振成像设备和电动床体；所述超导磁共振成像设备安装于所述电动床体上，且所述超导磁共振成像设备的磁共振波谱仪基于序列门控控制方法控制所述电动床体；
所述超导磁共振成像设备包括如前所述磁共振成像装置；
所述电动床体移动时间为分段扫描序列中的死时间，移动距离为r/a，待成像空间尺寸为p×r，a为分段扫描因子。
可选的，所述电动床体还包括设置在外壳的复位键；所述复位键用于控制床体的反向复位。
可选的，所述电动床体还包括反馈保护模块；
所述反馈保护模块用于当检测到与轨道顶部端口或尾部端口之间的距离不大于预设距离阈值，发送停止运动的指令，以使所述电动床体在运动到轨道尽头时自动停止。
本申请提供的技术方案的优点在于，将一个大成像空间图像分成很多小成像空间图像，基于电动床体使得每一个小成像空间图像都在磁体中心于成像空间的相位编码方向进行扫描，小成像空间的主磁场、视频场和梯度场均匀性更好，伴随场效应更好小，可以从根本上一次性的解决所有以上相关技术中由于硬件引起的相关伪影，不会残留伪影，有效提高图像质量；不影响实际成像时间，无需加预扫描，不会增加总体的扫描时间；对扫描参数和临床使用范围不限制，且不会加重序列复杂度和扫描负担，适用性强；此外，对硬件性能要求低，磁共振成像设备不需要额外配备其他硬件设备。
此外，本发明实施例还针对磁共振成像方法提供了相应的实现装置及系统，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置及系统具有相应的优点。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的磁共振成像的一种blooming伪影示意图；
图2为本发明实施例提供的磁共振成像的一种几何畸变示意图；
图3为本发明实施例提供的磁共振成像的一种moire条纹伪影示意图；
图4为本发明实施例提供的磁共振成像的一种图像不均匀示意图；
图5为本发明实施例提供的磁共振成像的一种ghost鬼影示意图；
图6为本发明实施例提供的一种磁共振成像方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的k空间编码流程示意图；
图8为本发明实施例提供的以自旋回波为示意例的分段扫描序列时序示意图；
图9为本发明实施例提供的磁共振成像装置的一种具体实施方式结构图；
图10为本发明实施例提供的磁共振成像装置的另一种具体实施方式结构图；
图11为本发明实施例提供的磁共振成像系统的一种具体实施方式结构图；
图12为本发明实施例提供的磁共振成像系统的另一种具体实施方式结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
经本申请发明人研究可知，相关技术中由于硬件引起的所有伪影的严重程度均跟成像空间fov的大小相关，越靠近中心、容积越小的成像区域，主磁场、视频场和梯度场越均匀，伴随场效应越小。而实际临床诊断往往需要较大的成像空间支持，比如进行脊椎成像和腹部成像，缩小成像空间来提高图像质量是没有意义的。鉴于此，本申请提出把一个大fov图像分成很多小fov图像，再配合高精度的电动床体，使磁共振能进行类似ct的螺旋扫描，让每一个小fov图像都在磁体中心进行扫描，就可以一次性的解决所有以上硬件相关伪影，提高图像质量，同时也不会增加总体的扫描时间。
在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。
首先参见图6，图6为本发明实施例提供的一种磁共振成像方法的流程示意图，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，电动床体用于使每一个小成像空间图像都在磁体中心进行且扫描方向为成像空间的相位编码方向，本发明实施例可包括以下内容：
s601：根据待成像空间尺寸和分段扫描参数确定在相位编码方向进行分段扫描的分段扫描矩阵。
在本申请中，需要2维成像的待成像空间fov的尺寸为p×r，其中，p为相位编码方法，r为独处方法。需要的扫描矩阵也即待扫描矩阵的大小可为np×nr，扫描层数可为ns，序列的回波时间为te，重复时间为tr，分段扫描因子为a和校正因子为c。分段扫描因子即用于表示分段数量，也即将待成像空间划分成小成像空间的个数。为了不影响实际成像时间，分段在相位编码方向进行。兼顾成像时间和图像拼接过程中的过采样数量，在为每次扫描生成分段扫描矩阵时，可基于待成像空间尺寸、待扫描矩阵、分段扫描因子和校正因子来生成。
s602：基于按照预设比例缩小高度的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列。
为了使序列回波位于频谱窗中心，需要在保持系统内其他参数，如待扫描矩阵、扫描层数、序列的回波时间和重复时间、分段扫描因子、校正因子等不变的情况下，缩小相位编码梯度、相位回绕梯度和预相位梯度的高度。在对梯度参数集中各元素按照比例进行高度缩小时，可采用统一比例缩小，也可采用不同比例缩小，本申请对此不作任何限定。梯度参数集包括相位编码梯度、相位回绕梯度和预相位梯度。
可以理解的是，由于本申请是将一个大的成像空间划分为多个小成像空间，每一个小成像空间图像在电动床体的带动下都在磁体中心进行扫描，不可忽视的是，电动床体会有移动时间，所以在每段扫描过程中，需要考虑到电动床体的移动时间。故本申请在生成分段扫描序列时可在序列结束前加一个跟电动床体移动时间相同的死时间，作为每次分段扫描的准备时间和残留信号弛豫时间。
s603：根据每次分段扫描矩阵和分段扫描序列对待成像对象进行核磁信号采集，并得到每次扫描后重建的子图像。
本发明实施例例如可采用笛卡尔空间采样，k空间的填充依次为第1行、第2行、第3行…。当然，也可采用其他信号采集方法，本申请对此不作任何限定。在完成一段扫描后，可基于快速傅里叶算法进行图像重建。由于每一段k空间的观数非2n，需要进行k空间填零处理，以便进行快速傅里叶重建，形成图像。此外，在对扫描数据进行图像重建时，可在每次扫描后立即进行图像重建，也可在多次扫描后进行图像重建，还可在全部扫描完成后进行图像重建，这均不影响本申请的实现。为了高效高质量输出待成像对象的核磁共振图像，可以同时执行扫描流程和图像重建流程。
s604：将各子图像基于校正因子进行图像拼接，以作为待成像对象的核磁共振图像进行输出。
s603在对每段扫描后所得的扫描数据进行图像重建后，得到多个子图像，而最终输出的是一幅完整的核磁共振图像，故需要对各子图像进行拼接处理。考虑到电动床体移动时，待扫描部位可能会移动，可加入过采样c作为分段图像拼接时的校正因数。假设病人在电动床移动时，扫描部位如膝关节发生频率编码方向的位移δx，若扫描为矢状位，则在y方向，即上下方向，发生位移。
还需要说明的是，可预先针对不同应用场景在设置中存储相应的分段扫描矩阵和分段扫描序列，在进行分段扫描时，便可直接调用系统中存储的数据，无需进行计算，进一步节省操作时间，提高效率。
在本发明实施例提供的技术方案中，将一个大成像空间图像分成很多小成像空间图像，基于电动床体使得每一个小成像空间图像都在磁体中心于成像空间的相位编码方向进行扫描，小成像空间的主磁场、视频场和梯度场均匀性更好，伴随场效应更好小，可以从根本上一次性的解决所有以上相关技术中由于硬件引起的相关伪影，不会残留伪影，有效提高图像质量；不影响实际成像时间，无需加预扫描，不会增加总体的扫描时间；对扫描参数和临床使用范围不限制，且不会加重序列复杂度和扫描负担，适用性强；此外，对硬件性能要求低，磁共振成像设备不需要额外配备其他硬件设备。
在上述实施例中，对于如何执行步骤s604的图像拼接并不做限定，本实施例中给出一种图像拼接方法，获取当前子图像的前c列图像数据和当前子图像的前一段子图像的后c列图像数据分别对应的第一图像数据矩阵c1和第二图像数据矩阵c2，c为校正因子。当前子图像和前一段子图像为相邻时间如t时刻和t-1时刻采集并重建后的子图像，取前一段子图像最后c列的数据矩阵c1和当前子图像最前c列数据矩阵c2，进行如下配准：
利用主成分分析法对第一图像数据矩阵c1和第二图像数据矩阵c2进行特征选择。为了便于后续特征选择，可将第一图像数据矩阵c1和第二图像数据矩阵c2特征值按照降序或升序排列。
若按照降序排列，则分别可将第一图像数据矩阵c1和第二图像数据矩阵c2的前n组特征值表示为max(n)c1和max(n)c2，确定第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵的前n组最大特征值所在矩阵的第一行数和第二行数，第一行数可表示为row(n)c1，第二行数可表示为row(n)c2。
在确定这些特征值所在矩阵的行数之后，可计算第一行数和第二行数的差值，行数差值可为
最后根据调整后的第一图像数据矩阵c1、调整后的第二图像数据矩阵c2，并加入全0矩阵对各分段图像数据矩阵进行调整，以用于进行各子图像间对应的拼接处理。
本发明实施例对相邻的两帧重建子图像进行配准，有利于提高图像拼接准确度，提高核磁共振图像质量。
作为一种实施方式中，可根据待成像空间尺寸和分段扫描参数，调用分段扫描矩阵关系式生成分段扫描矩阵n，分段扫描矩阵关系式可表示为：
式中，待扫描矩阵为np×nr，a为分段扫描因子，c为校正因子，
作为另一种可选的实施方式，相位编码梯度可按照比例缩小关系式进行缩小高度，以使序列回波位于频谱窗中心；比例缩小关系式可表示为：
式中，gp为相位编码梯度的原始高度，gp＇为相位编码梯度缩小后的高度，a为分段扫描因子，c为校正因子，待扫描矩阵为np×nr。
在本发明实施例的一些其他实施方式中，为了保证生成的分段扫描序列具有足够的准备时间和残留信号弛豫时间，还可包括：
判断死时间是否不大于预设时间阈值；
若否，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列；
若是，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列，并在每次分段扫描序列中施加损相梯度。
也就是说，若死时间deadtime2过短，可再加一个损相梯度gspoiler作矢相工作，以矢状位膝关节t1w多层自旋回波序列为例，其序列时序可如图8所示。
需要说明的是，本申请中各步骤之间没有严格的先后执行顺序，只要符合逻辑上的顺序，则这些步骤可以同时执行，也可按照某种预设顺序执行，图6只是一种示意方式，并不代表只能是这样的执行顺序。
本发明实施例还针对磁共振成像方法提供了相应的装置，进一步使得所述方法更具有实用性。其中，装置可从功能模块的角度和硬件的角度分别说明。下面对本发明实施例提供的磁共振成像装置进行介绍，下文描述的磁共振成像装置与上文描述的磁共振成像方法可相互对应参照。
基于功能模块的角度，参见图9，图9为本发明实施例提供的磁共振成像装置在一种具体实施方式下的结构图，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，该装置可包括：
分段扫描矩阵构建模块901，用于根据待成像空间尺寸和分段扫描参数确定在相位编码方向进行分段扫描的分段扫描矩阵；分段扫描参数包括待扫描矩阵、分段扫描因子和校正因子。
分段扫描序列设计模块902，用于基于按照预设比例缩小高度的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列；梯度参数集包括相位编码梯度、相位回绕梯度和预相位梯度死时间与电动床体移动时间相同；
信号采集模块903，用于根据每次分段扫描矩阵和分段扫描序列对待成像对象进行核磁信号采集；
图像重建模块904：用于对每次扫描后的数据进行图像重建，得到多幅子图像；
图像拼接子模块905，用于将各子图像基于校正因子进行图像拼接，以作为待成像对象的核磁共振图像进行输出。
可选的，在本实施例的一些实施方式中，所述图像拼接子模块905例如可以包括：
图像数据矩阵获取子模块，用于获取当前子图像的前c列图像数据和当前子图像的前一段子图像的后c列图像数据分别对应的第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵，c为校正因子；
特征选择子模块，用于利用主成分分析法对第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵进行特征选择；
特征矩阵行数确定子模块，用于确定第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵的前n组最大特征值所在矩阵的第一行数和第二行数；
图像数据矩阵调整子模块，用于基于第一行数和第二行数差值的正负对第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵进行扩充或缩小；
拼接子模块，用于根据调整后的第一图像数据矩阵、调整后的第二图像数据矩阵，并加入全0矩阵对各分段图像数据矩阵进行调整，以用于进行各子图像间的拼接；全0矩阵为[△row，c]，△row为第一行数和第二行数差值。
可选的，在本实施例的另一些实施方式中，所述分段扫描序列设计模块902例如还可以包括矢相工作增加子模块，矢相工作增加子模块用于若死时间不大于预设时间阈值，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列，并在每次分段扫描序列中施加损相梯度。
在本发明实施例的一些其他实施方式中，所述分段扫描矩阵构建模块901具体可用于：根据待成像空间尺寸和分段扫描参数，调用分段扫描矩阵关系式生成分段扫描矩阵n，分段扫描矩阵关系式为：
式中，待扫描矩阵为np×nr，a为分段扫描因子，c为校正因子，
本发明实施例所述磁共振成像装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例不仅可一次性解决相关技术中硬件引起的所有伪影，提高磁共振图像质量，还不会增加总体的扫描时间。
上文中提到的磁共振成像装置是从功能模块的角度描述，进一步的，本申请还提供一种磁共振成像装置，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，是从硬件角度描述。图10为本申请实施例提供的另一种磁共振成像装置的结构图。如图10所示，该装置包括存储器100，用于存储计算机程序；
处理器101，用于执行计算机程序时实现如上述实施例提到的磁共振成像方法的步骤。
其中，处理器101可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器101可以采用dsp(digitalsignalprocessing，数字信号处理)、fpga(field－programmablegatearray，现场可编程门阵列)、pla(programmablelogicarray，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器101也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(centralprocessingunit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器101可以在集成有gpu(graphicsprocessingunit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器101还可以包括ai(artificialintelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器100可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器100还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器100至少用于存储以下计算机程序1001，其中，该计算机程序被处理器101加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的磁共振成像方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统1002和数据1003等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统1002可以包括windows、unix、linux等。数据1003可以包括但不限于磁共振成像结果对应的数据等。
在一些实施例中，磁共振成像装置还可包括有显示屏102、输入输出接口103、通信接口104、电源105以及通信总线106。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构并不构成对磁共振成像装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，例如传感器107。
本发明实施例所述磁共振成像装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例不仅可一次性解决相关技术中硬件引起的所有伪影，提高磁共振图像质量，还不会增加总体的扫描时间。
可以理解的是，如果上述实施例中的磁共振成像方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（read-onlymemory，rom）、随机存取存储器（randomaccessmemory，ram）、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供了一种磁共振成像系统，参见图11和图12所示，可包括：
磁共振成像系统可包括超导磁共振成像设备111和电动床体112。超导磁共振成像设备包括如上任意一个实施例所述磁共振成像装置。超导磁共振成像设备111安装于电动床体112上，超导磁共振成像设备111的磁共振波谱仪基于序列门控控制方法控制电动床体112。电动床体112的移动时间为上述方法实施例中的死时间，移动的距离为r/a，其中r为待成像空间的r值，a为分段扫描因子。移动速度v可为恒定值如0.02m/s，功率可为恒定值如100w。当然，移动速度v和功率可根据实际应用场景进行确定，这均不影响本申请的实现。磁共振波谱仪输出的控制信号为5v的ttl信号，其持续时间可为r/(a×v)，表示电动床正向运动；0电平表示停止。
为了保证电动床体112的稳定运行，电动床体112还可包括设置在外壳的复位键，该复位键用于控制电动床体112的反向复位。电动床体还可包括反馈保护模块；反馈保护模块用于当检测到与轨道顶部端口或尾部端口之间的距离不大于预设距离阈值，发送停止运动的指令，以使电动床体在运动到轨道尽头时自动停止，防止电机烧毁。
此外，本申请的核磁共振成像方法无法应用到某些特定序列，例如螺旋采样、并行成像和3d成像，另外对运动伪影比较敏感。
本发明实施例所述磁共振成像系统的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
由上可知，本发明实施例不仅可一次性解决相关技术中硬件引起的所有伪影，提高磁共振图像质量，还不会增加总体的扫描时间。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上对本申请所提供的一种磁共振成像方法、装置及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
1.一种磁共振成像方法，其特征在于，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，包括：
根据待成像空间尺寸和分段扫描参数确定在相位编码方向进行分段扫描的分段扫描矩阵；所述分段扫描参数包括待扫描矩阵、分段扫描因子和校正因子；
基于按照预设比例缩小高度的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列；所述梯度参数集包括相位编码梯度、相位回绕梯度和预相位梯度；所述死时间与所述电动床体移动时间相同；
根据每次分段扫描矩阵和分段扫描序列对待成像对象进行核磁信号采集，并得到每次扫描后重建的子图像；
将各子图像基于所述校正因子进行图像拼接，以作为所述待成像对象的核磁共振图像进行输出。
2.根据权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述将各子图像基于所述校正因子进行图像拼接包括：
获取当前子图像的前c列图像数据和所述当前子图像的前一段子图像的后c列图像数据分别对应的第一图像数据矩阵和第二图像数据矩阵，c为所述校正因子；
利用主成分分析法对所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵进行特征选择；
确定所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵的前n组最大特征值所在矩阵的第一行数和第二行数；
基于所述第一行数和所述第二行数差值的正负对所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵进行扩充或缩小；
根据调整后的第一图像数据矩阵、调整后的第二图像数据矩阵，并加入全0矩阵对各分段图像数据矩阵进行调整，以用于进行各子图像间的拼接；所述全0矩阵为[△row，c]，△row为所述第一行数和所述第二行数差值。
3.根据权利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述基于所述第一行数和所述第二行数差值的正负对所述第一图像数据矩阵和所述第二图像数据矩阵进行扩充或缩小包括：
所述第一行数和所述第二行数差值为
所述第一图像数据矩阵调整为[
4.根据权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列包括：
判断所述死时间是否不大于预设时间阈值；
若否，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列；
若是，则基于按照预设比例缩小的梯度参数集和死时间生成分段扫描序列，并在每次分段扫描序列中施加损相梯度。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述根据待成像空间尺寸和分段扫描参数确定在相位编码方向进行分段扫描的分段扫描矩阵包括：
根据待成像空间尺寸和分段扫描参数，调用分段扫描矩阵关系式生成分段扫描矩阵n，所述分段扫描矩阵关系式为：
式中，所述待扫描矩阵为np×nr，a为所述分段扫描因子，c为所述校正因子，
6.根据权利要求5所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述相位编码梯度按照比例缩小关系式进行缩小高度，以使序列回波位于频谱窗中心；所述比例缩小关系式为：
式中，gp为所述相位编码梯度的原始高度，gp＇为所述相位编码梯度缩小后的高度，a为所述分段扫描因子，c为所述校正因子，所述待扫描矩阵为np×nr。
7.一种磁共振成像装置，其特征在于，应用在安装于电动床体的磁共振成像设备上，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述磁共振成像方法的步骤。
8.一种磁共振成像系统，其特征在于，包括超导磁共振成像设备和电动床体；所述超导磁共振成像设备安装于所述电动床体上，且所述超导磁共振成像设备的磁共振波谱仪基于序列门控控制方法控制所述电动床体；
所述超导磁共振成像设备包括如权利要求7所述磁共振成像装置；
所述电动床体移动时间为分段扫描序列中的死时间，移动距离为r/a，待成像空间尺寸为p×r，a为分段扫描因子。
9.根据权利要求8所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述电动床体还包括设置在外壳的复位键；所述复位键用于控制床体的反向复位。
10.根据权利要求9所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述电动床体还包括反馈保护模块；
所述反馈保护模块用于当检测到与轨道顶部端口或尾部端口之间的距离不大于预设距离阈值，发送停止运动的指令，以使所述电动床体在运动到轨道尽头时自动停止。
技术总结