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信号采集系统、方法。
背景技术:
基于epi序列的弥散成像,会有很严重的变形,所述变形是由于对磁场不均匀的敏感带来的,理论上与实践上都不可能根除,尤其是在高场下,变形问题尤为严重。基于fse序列的弥散成像,常规方法下,虽然能够解决epi序列的弥散成像的变形问题,但是由于采集处于非cpmg条件,常规的成像处理会损失掉一半的信号,因此需要进行多次平均才能做到和不损失信号的情况下相同的图像质量,进行多次平均需要花费大量的时间,导致成像速度严重受损。
技术实现要素:
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高弥散成像的成像质量的磁共振信号采集系统、方法、计算机设备和存储介质。
一种磁共振信号采集系统,所述系统包括:第一采集模块和第二采集模块;其中,所述第一采集模块包括第一信号激发单元和第一信号回聚单元,所述第一信号激发单元用于先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,所述第一信号回聚单元用于施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号;所述第二采集模块包括第二信号激发单元和第二信号回聚单元,所述第二信号激发单元用于先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,所述第二信号回聚单元用于施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差。
在其中一个实施例中,所述第一信号激发单元在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,还用于施加第一弥散梯度;所述第二信号激发单元在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,还用于施加第一弥散梯度。
在其中一个实施例中,所述第一信号激发单元在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,还用于施加第二弥散梯度;所述第二信号激发单元在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,还用于施加第二弥散梯度。
在其中一个实施例中,所述第一信号回聚单元在施加第一回聚脉冲后,还用于施加第一读出梯度;所述第二信号回聚单元在施加第二回聚脉冲后,还用于施加第一读出梯度。
在其中一个实施例中,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位之间相差90度。
一种磁共振信号采集方法,所述方法包括:
第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号;
第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差;
分别将所述第一组磁共振信号、第二组磁共振信号填充至k空间,形成两组k空间数据;
根据两组所述k空间数据形成目标图像。
在其中一个实施例中,在所述第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第一信号激发单元施加第一弥散梯度;在所述第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第二信号激发单元施加第一弥散梯度。
在其中一个实施例中,在所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第一信号激发单元施加第二弥散梯度;在所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第二信号激发单元施加第二弥散梯度。
在其中一个实施例中,所述磁共振信号采集方法还包括:在所述第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲后,所述第一信号回聚单元施加第一读出梯度;
在所述第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲后,所述第二信号回聚单元施加第一读出梯度。
在其中一个实施例中,根据两组所述k空间数据形成目标图像包括:
分别重建两组所述k空间数据,形成两组初始图像;
对所述两组初始图像中的像素作平方和运算以获取目标图像。
上述磁共振信号采集系统、方法,通过两个采集模块分别施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,并通过第一信号回聚单元与第二信号回聚单元在采集磁共振信号时能够保持90度的相位差,保证了多个角度进行对磁共振信号进行采集,保证了磁共振信号即使存在空间上相位不规则分布,信号依旧可以均匀回聚,提高了最终图像的成像质量。
附图说明
图1为一个实施例中磁共振信号采集系统的结构框图;
图2为一个实施例中磁共振信号采集的扫描梯度/射频序列示意图;
图3为一个实施例中磁共振信号采集方法的流程示意图;
图4为一个实施例中通过磁共振信号采集方法重建图像得到的脑部成像图像;
图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种磁共振信号采集系统100,所述系统包括:第一采集模块110和第二采集模块120;其中,所述第一采集模块110包括第一信号激发单元111和第一信号回聚单元112,所述第一信号激发单元111用于先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,所述第一信号回聚单元112用于施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号(受检对象体内激发的第一组核自旋信号);所述第二采集模块120包括第二信号激发单元121和第二信号回聚单元122,所述第二信号激发单元121用于先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,所述第二信号回聚单元122用于施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号(受检对象体内激发的第二组核自旋信号),所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差。所述第一信号回聚单元112采集的第一组磁共振信号与所述第二信号回聚单元122采集的第二组磁共振信号分别经过相位编码填充处理形成填充两个k空间得k空间数据,所述k空间数据用于重建图像,两组所述k空间数据对应两组初始图像,对两组初始图像的像素作运算,即可得到目标图像。在一些实施例中,第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位之间相差90度,对应的,两个初始图像的像素通过平方和计算获得目标图像的像素。在一些实施例中,第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位之间还可相差30度、60度或者其他数值,则两个初始图像的像素通过对应的数学运算即可获得目标图像的像素。
其中,k空间通过信号回聚单元采集的磁共振信号进行填充,关于磁共振信号经过相位编码处理并构建三维图像的处理方法,可以参照磁共振信号填充k空间的成像原理实现,在此不再赘述;通过两组k空间数据分别获得两个不同的重建图像,将重建图像的每个像素通过正交方式进行合并,形成最终图像的像素,每个图像都有像素组成,像素包括像素的灰度值和亮度值,可以理解的是,此处是对两个所述重建图像的每个像素的灰度值和亮度值以正交的方式进行合并。例如,两种采集模块(a,b),获得k空间数据(ka,kb),通过k空间数据(ka,kb)重建图像得到图像(ia,ib),则最终图像i=|ia|2 |ib|2。
其中,第一采集模块110和第二采集模块120在采集过程中,至少都使用一次,保证磁共振信号得到有效的采集。第一信号激发单元111和第二信号激发单元121用于发出射频脉冲信号,所述第一信号回聚单元112和第二信号回聚单元122用于发射回聚脉冲并采集磁共振信号。磁共振信号采集系统100可包括磁共振成像扫描仪,磁共振成像扫描仪可以通过扫描物体或物体的一部分来生成或提供与磁共振信号相关联的成像数据。在一些实施例中,磁共振成像扫描仪可以包括:例如,磁体、一个或多个梯度线圈、一个或多个射频(rf)线圈等。在一些实施例中,根据磁体的类型,磁共振成像扫描仪可以是永磁体磁共振成像扫描仪、超导电磁体磁共振成像扫描仪等。在一些实施例中,根据磁场的强度,磁共振成像扫描仪可以是3.0t(特斯拉)、5.0t、7.0t及以上得高场强磁共振成像扫描仪、1.0t、1.5t等中低场强磁共振成像扫描仪和0.1t、0.5t等低场强磁共振成像扫描仪等。在一些实施例中,磁共振成像扫描仪可以是闭孔(圆柱形)类型、开孔类型等。
在一些实施例中,在扫描期间可以将受试者放置在检查台上。在扫描期间,检查台可以被推入到磁共振成像扫描仪中。在一些实施例中,受试者可以包括身体、物质、物体等,或其任何组合。在一些实施例中,受试者可以包括身体、特定器官或特定组织的特定部分,例如头部、脑部、颈部、身体、肩部、手臂、胸部、心脏、胃部、血管、软组织、膝盖、脚部等,或其任何组合。在一些实施例中,受试者可以是人类患者。人类患者可以平卧、俯卧、侧卧躺在检查台上。在一些实施例中,磁共振成像扫描仪可以经由网络将磁共振信号填充的k空间数据传送到处理引擎、储存设备和/或终端。例如,磁共振信号填充的k空间数据可以发送到处理引擎以供进一步处理,或者可以存储在储存设备中。
在一些实施例中,处理引擎可以处理从磁共振成像扫描仪、储存设备和/或终端获得的数据和信息。例如,处理引擎可以处理磁共振信号填充的k空间数据,并确定基于磁共振信号填充的k空间数据的磁共振成像图像。在一些实施例中,处理引擎可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是按集中式或分布式布置。在一些实施例中,处理引擎可以是本地设备或远程设备。例如,处理引擎可经由网络访问存储在磁共振成像扫描仪、储存设备和终端中的信息和数据。作为另一示例,处理引擎可以直接连接到磁共振成像扫描仪、终端和储存设备,以访问存储的信息和数据。在一些实施例中,处理引擎可以在云平台上实现。仅作为示例,云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布式云、云间、多云等,或其任何组合。
上述磁共振信号采集系统,通过两个采集模块分别施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,并通过第一信号回聚单元与第二信号回聚单元在采集磁共振信号时能够保持90度的相位差,保证了多个角度进行对磁共振信号进行采集,保证了人体内的核自旋信号即使存在空间上相位不规则分布,磁共振信号依旧可以均匀回聚,提高了最终图像的成像质量。
在其中一个实施例中,所述第一信号激发单元在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,还用于施加第一弥散梯度;所述第二信号激发单元在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,还用于施加第一弥散梯度。其中,所述第一弥散梯度,用于辅助信号回聚单元对磁共振信号的采集。在其中一个实施例中,所述第一信号激发单元在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,还用于施加第二弥散梯度;所述第二信号激发单元在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,还用于施加第二弥散梯度。其中,所述第二弥散梯度,用于辅助信号回聚单元对磁共振信号的采集。本实施例中,射频脉冲、回聚(射频)脉冲由射频发射线圈施加,弥散梯度、读出梯度由梯度线圈施加。对磁共振信号的采集由射频接收线圈完成。
在其中一个实施例中,所述第一信号回聚单元在施加第一回聚脉冲后,还用于施加第一读出梯度;所述第二信号回聚单元在施加第二回聚脉冲后,还用于施加第一读出梯度。其中,所述第一读出梯度,用于辅助信号回聚单元对磁共振信号的采集,在此实施例中具体为对受检对象体内激发的核自旋进行读出频率编码。
在其中一个实施例中,所述第一信号回聚单元在施加第一回聚脉冲后,还用于施加第二读出梯度;所述第二信号回聚单元在施加第二回聚脉冲后,还用于施加第二读出梯度。其中,所述第二读出梯度,用于辅助信号回聚单元对磁共振信号的采集,在此实施例中具体为对受检对象体内激发的核自旋进行读出频率编码。
在一个具体的实施例中,如图2所示,磁共振成像扫描仪设置了两个采集模块,分别为采集模块a和采集模块b,采集模块a和采集模块b均包括信号激发模块和信号回聚模块,信号激发模块按照三个维度设置了射频脉冲、弥散梯度和读出梯度的信号处理方式。采集模块a的信号激发模块先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,采集模块a的信号回聚模块分别施加多个相位φ的第一回聚脉冲以采集第一组磁共振信号。在此实施例中,第一回聚脉冲施加了三次,分别为α1、α2和α3,其中:φ大于零;α1、α2和α3都大于零0,例如可以是30°、90°、150°或者180°等其他任意角度;采集模块a的信号激发模块在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,施加第一弥散梯度;采集模块a的信号激发模块在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,施加第二弥散梯度;采集模块a的信号回聚模块在第一次施加第一回聚脉冲后,施加第一读出梯度;采集模块a的信号回聚模块在第二次施加第一回聚脉冲后,施加第二读出梯度。采集模块b的信号激发模块先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,采集模块a的信号回聚模块先后施加多个相位φ±90°的第二回聚脉冲以采集第二组磁共振信号。在此实施例中,第二回聚脉冲先后施加了三次,分别为α1、α2和α3;采集模块b的信号激发模块在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,施加第一弥散梯度;采集模块b的信号激发模块在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,施加第二弥散梯度;采集模块b的信号回聚模块在第一次施加第二回聚脉冲后,施加第一读出梯度;采集模块b的信号回聚模块在第二次施加第二回聚脉冲后,施加第二读出梯度。当然,本申请中对于采集模块a和采集模块b中信号回聚模块所包含的回聚脉冲的数量并不做具体限制,在其他实施例中,射频脉冲的数量还可设置为1个、两个或者其他数量。
在一个具体的实施例中,磁共振信号采集系统100通过内置计算机程序可执行如下步骤:
在一个扫描过程内,交替控制磁共振扫描仪执行第一采集模块和第二采集模块,也就是说:在一个扫描周期的第一时间段内,第一信号激发单元先后向扫描部位施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获得第一组磁共振信号,该第一组磁共振信号填充至第一k空间的局部;在一个扫描周期的第二时间段(与第一时间段紧邻)内,第二信号激发单元先后向扫描部位施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获得第二组磁共振信号,该第二组磁共振信号填充至第二k空间的局部。以上述方式,在多个扫描周期内直至填充完整第一k空间和第二k空间。需要指出的是,对于存在周期运动的器官或组织,为了保证信号扫描的一致性,第一时间段与第二时间段内的扫描部位所处的期相应保持相同。例如,对于扫描部位为心脏而言,可设置第一时间段与第二时间段对应心脏的等容收缩期、等容舒张期等。本实施例的技术方案可保证k空间所采集信号一致性,减少器官运动对图像的影响。
在另一个具体的实施例中,在一个具体的实施例中,磁共振信号采集系统100通过内置计算机程序可执行如下步骤:
在第一次扫描过程中,第一信号激发单元先后向扫描部位施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获得第一组磁共振信号,该第一组磁共振信号填充至第一k空间的局部;上述过程连续执行多次,直至填充完整第一k空间。
在第二次扫描过程中,第二信号激发单元先后向扫描部位施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获得第二组磁共振信号,该第二组磁共振信号填充至第二k空间的局部。上述过程连续执行多次,直至填充完整第二k空间。
本申请实施例的方法可避免扫描过程中磁共振信号采集系统100控制的rf发射线圈、梯度线圈为执行不同成像序列频繁切换,避免发射线圈和梯度线圈因功率过高而产生较多热量,提高磁共振扫描仪的可靠性。
在又一实施例中,第一k空间的填充可采用满足奈奎斯特频率的全采样方式填充,第二k空间的填充可采用欠采样方式填充。示例性地,可利用第一信号激发单元获取全采样的第一k空间的第一k空间数据;采用第二信号激发单元获取仅填充第二k空间中心区域的第二k空间数据,第二k空间去除中心区域之外的区域填零处理。两组所述k空间数据对应两个所述重建图像,两个所述重建图像的像素通过平方和计算获得最终图像的像。本申请实施例的方法,由于第二k空间采用欠采样方式填充,在填充k空间中心满足图像对比度的前提下,可明显提高成像速度。
当然,需要指出的是,本申请实施例中,对于第二k空间欠采样的方式并不局限为仅中心采集,在其他实施例中,还可采用半傅里叶采集、并行采集或者匙孔采集方式等。
上述磁共振信号采集系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种磁共振信号采集方法,所述方法包括:
步骤s210,第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号。
步骤s220,在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号。
步骤s230,第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号。
步骤s240,第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号。
步骤s250,在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号。
步骤s260,第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差。
其中,第一组磁共振信号、第二组磁共振信号经过填充处理形成k空间数据,所述k空间数据用于重建图像,两组所述k空间数据对应两个所述重建图像,两个所述重建图像的像素通过数值运算获得最终目标图像的像素。
在其中一个实施例中,在所述第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第一信号激发单元施加第一弥散梯度;在所述第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第二信号激发单元施加第一弥散梯度。
在其中一个实施例中,在所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第一信号激发单元施加第二弥散梯度;在所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:所述第二信号激发单元施加第二弥散梯度。
在其中一个实施例中,所示磁共振信号采集方法还包括:在所述第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲后,所述第一信号回聚单元施加第一读出梯度;在所述第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲后,所述第二信号回聚单元施加第一读出梯度。
在其中一个实施例中,所示磁共振信号采集方法还包括:在所述第一信号回聚单元第二次施加第一回聚脉冲后,所述第一信号回聚单元施加第二读出梯度;在所述第二信号回聚单元第二次施加第二回聚脉冲后,所述第二信号回聚单元施加第二读出梯度。
关于磁共振信号采集方法的具体限定可以参见上文中对于磁共振信号采集系统的限定,在此不再赘述。
在其中一个实施例中,如图4所示,对人体的脑部进行磁共振成像,通过磁共振信号采集方法采集的磁共振信号,再经过填充处理形成k空间数据,再对所述k空间数据进行重建获得重建图像,两组所述k空间数据对应两个所述重建图像,两个所述重建图像的像素通过平方和计算获得最终图像的像素,所述像素组成了最终图像如图4所示,通过本申请所述方法能对所有信号都进行稳定的成像,相比于现有的fse序列成像方法,在最终图像在空间上不会存在不规则的亮暗分布,图像均一性明显提高。
应该理解的是,虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储k空间数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种磁共振信号采集方法。
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号;
第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差;
分别将所述第一组磁共振信号、第二组磁共振信号填充至k空间,形成两组k空间数据;
根据两组所述k空间数据形成目标图像。
其中,所述第一组磁共振信号与所述第二组磁共振信号经过填充处理形成k空间数据,所述k空间数据用于重建图像,两组所述k空间数据对应两个所述初始图像,两个所述初始图像的像素通过数值计算获得最终目标图像的像素。在一些实施例中,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位之间相差90度,对应地,两个所述初始图像的像素通过平方和计算获得最终目标图像的像素。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号;
第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差;
分别将所述第一组磁共振信号、第二组磁共振信号填充至k空间,形成两组k空间数据;
根据两组所述k空间数据形成目标图像。
其中,所述第第一组磁共振信号、第二组磁共振信号经过填充处理形成k空间数据,所述k空间数据用于重建图像,两组所述k空间数据对应两个所述重建图像,两个所述重建图像的像素通过数学计算获得最终图像的像素。该数学运算例如可以是加权、均值或者平方和运算等。
在一个实施例中,提供了一种磁共振设备,该磁共振设备包括主磁体、梯度线圈、射频线圈、谱仪系统以及控制器等。其中:主磁体是永磁体或超导磁体,用于产生主磁体(b0场);梯度线圈包括x梯度线圈、y梯度线圈和z梯度线圈,分别产生用于生成相应空间编码信号的x方向梯度场、y方向梯度场和z方向梯度场,以对磁共振信号进行空间定位。射频线圈主要包括射频发射线圈和射频接收线圈,其中:射频发射线圈用于向受检者或人体发射射频脉冲信号,射频接收线圈用于接收从人体采集的磁共振信号。根据功能的不同,射频线圈可分为体线圈和局部线圈。可选地,体线圈或局部线圈的种类可以是鸟笼形线圈、螺线管形线圈、马鞍形线圈、亥姆霍兹线圈、阵列线圈、回路线圈等。在此实施例中,主磁体环绕形成检测空间,梯度线圈设置在主磁体形成的间隙中,检测空间的内部设置体线圈,即:主磁体、梯度线圈和体线圈共同形成沿第一方向延伸的孔腔,该孔腔所包含的空间为检测空间,孔腔的中心部分可对应fov区域。可选地,局部线圈可设置为阵列线圈,且该阵列线圈可设置为4通道模式、8通道模式、16通道模式、24通道模式或者32通道模式。局部线圈可活动设置在扫描床表面或者被扫描对象的身体上。在一个实施例中,控制器可控制射频发射线圈先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,期间梯度线圈施加如图2所示的弥散梯度;控制器还可控制射频发射线圈施加第一回聚脉冲,同时梯度线圈施加读出梯度以获取第一组磁共振信号;
控制器可控制射频发射线圈先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,期间梯度线圈施加如图2所示的弥散梯度;控制器还可控制射频发射线圈施加第二回聚脉冲,同时梯度线圈施加读出梯度以获取第二组磁共振信号,第一回聚脉冲与第二回聚脉冲的相位相差90度。
在一个实施例中还可控制器可控制射频接收线圈分别采集第一组磁共振信号和第二组磁共振信号,控制器将两组信号分别填充至第一k空间和第二k空间;控制器将第一k空间和第二k空间的k空间数据用于重建图像,两组所述k空间数据对应两个所述重建图像(初始图像),控制器将两个所述重建图像的像素通过平方和计算获得最终图像的像素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种磁共振信号采集系统,其特征在于,所述系统包括:第一采集模块和第二采集模块;其中,
所述第一采集模块包括第一信号激发单元和第一信号回聚单元,所述第一信号激发单元用于先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,所述第一信号回聚单元用于施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号;
所述第二采集模块包括第二信号激发单元和第二信号回聚单元,所述第二信号激发单元用于先后施加翻转角度为90度的射频脉冲信号和翻转角度为180度的射频脉冲信号,所述第二信号回聚单元用于施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一信号激发单元在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,还用于施加第一弥散梯度;所述第二信号激发单元在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,还用于施加第一弥散梯度。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一信号激发单元在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,还用于施加第二弥散梯度;所述第二信号激发单元在施加翻转角度为180度的射频脉冲信号后,还用于施加第二弥散梯度。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一信号回聚单元在施加第一回聚脉冲后,还用于施加第一读出梯度;所述第二信号回聚单元在施加第二回聚脉冲后,还用于施加第一读出梯度。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位之间相差90度。
6.一种磁共振信号采集方法,其特征在于,所述方法包括:
第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲以获取第一组磁共振信号;
第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号;
在施加翻转角度为90度的射频脉冲信号后,所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号;
第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲以获取第二组磁共振信号,所述第一回聚脉冲的相位与所述第二回聚脉冲的相位具有设定相位差;
分别将所述第一组磁共振信号、第二组磁共振信号填充至k空间,形成两组k空间数据;
根据两组所述k空间数据形成目标图像。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第一信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:
所述第一信号激发单元施加第一弥散梯度;
在所述第二信号激发单元施加翻转角度为90度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:
所述第二信号激发单元施加第一弥散梯度。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第一信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:
所述第一信号激发单元施加第二弥散梯度;
在所述第二信号激发单元施加翻转角度为180度的射频脉冲信号步骤之后,还包括:
所述第二信号激发单元施加第二弥散梯度。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一信号回聚单元施加第一回聚脉冲后,所述第一信号回聚单元施加第一读出梯度;
在所述第二信号回聚单元施加第二回聚脉冲后,所述第二信号回聚单元施加第一读出梯度。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据两组所述k空间数据形成目标图像包括:
分别重建两组所述k空间数据,形成两组初始图像;
对所述两组初始图像中的像素作平方和运算以获取目标图像。
技术总结