本發(fā)明涉及磁共振成像領(lǐng)域,具體涉及一種磁共振延時(shí)成像方法。
背景技術(shù):
磁共振成像通常是一種及時(shí)成像方法,對(duì)于所要檢查的對(duì)象,通過運(yùn)行適當(dāng)?shù)膾呙栊蛄校趲酌腌姷綆追昼姷臅r(shí)間內(nèi),采集到足夠的K空間數(shù)據(jù),然后進(jìn)行圖像的重建,即可獲得被檢查對(duì)象的圖像。所謂的K空間是尋??臻g在傅利葉轉(zhuǎn)換下的對(duì)偶空間,主要應(yīng)用在磁振造影的成像分析?,F(xiàn)在,磁共振成像方法可用于動(dòng)植物成像。在動(dòng)植物成像研究中,有一類方法是需要監(jiān)視動(dòng)植物長(zhǎng)期變化的過程,比如種子的萌發(fā)和生長(zhǎng),胚胎的發(fā)育過程等,這些過程相當(dāng)緩慢,短的幾天,長(zhǎng)的數(shù)月,對(duì)于這類對(duì)象的監(jiān)視時(shí),延時(shí)成像是一種非常適合的方法。所謂延時(shí)成像,也就是常說的“快鏡頭”,就是在一個(gè)短的時(shí)間尺度上,播放長(zhǎng)時(shí)間尺度的影像,是一種時(shí)間壓縮的成像方法。通過磁共振成像的方法,采集動(dòng)植物發(fā)育過程的延時(shí)影像,就是所謂的磁共振延時(shí)成像。
與動(dòng)植物發(fā)育過程相比,磁共振一次掃描的時(shí)間相當(dāng)短暫,無法捕捉動(dòng)植物發(fā)育的全過程。傳統(tǒng)的成像方法就是在動(dòng)植物發(fā)育過程中,采用選定的序列,定時(shí)進(jìn)行一次掃描,可以獲得當(dāng)時(shí)的動(dòng)植物圖像。經(jīng)過多次的掃描,可以獲得大量的圖像,將這些圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)播放,就可以獲得動(dòng)植物發(fā)育的延時(shí)成像片段。但是,這種方法缺乏靈活性,無法重建任一時(shí)間的圖像,若定時(shí)間隔過小,雖然可以做到近似時(shí)間連續(xù)的采集,但是對(duì)設(shè)備的損耗過大,并且密集的采集過程將對(duì)被檢測(cè)對(duì)象施加過多的射頻脈沖和梯度磁場(chǎng),可能會(huì)對(duì)被檢測(cè)對(duì)象產(chǎn)生影響,導(dǎo)致檢測(cè)的數(shù)據(jù)不夠客觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,本發(fā)明提供的一種磁共振延時(shí)成像方法,可以對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行近似時(shí)間連續(xù)的檢查,并且可以在后期處理中重建任一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的圖像,并且可以通過調(diào)節(jié)時(shí)間壓縮率,對(duì)感興趣的時(shí)間片段進(jìn)行更精細(xì)的觀察研究。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種磁共振延時(shí)成像方法,包括以下步驟:
選取檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內(nèi)的M條不同頻率的頻率線,M為整數(shù)且M大于等于2,一條頻率線為K空間內(nèi)某一頻率的數(shù)據(jù)線,通過全部或部分該M條特定頻率的頻率線構(gòu)成的K空間可以還原成磁共振圖像;
建立時(shí)間軸,在所述時(shí)間軸上依次設(shè)有N個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),N為整數(shù)且N大于等于M,每個(gè)所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)與一條所述頻率線對(duì)應(yīng),使得每個(gè)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)有一條特定頻率的頻率線;
當(dāng)時(shí)間到達(dá)所述時(shí)間軸上的某個(gè)所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí),以磁共振成像的方法采集檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像中與該所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線;
沿所述時(shí)間軸選取若干所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn),每個(gè)磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)即為磁共振延時(shí)成像中的一個(gè)時(shí)間點(diǎn),通過控制磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)的選取量可以控制磁共振延時(shí)成像的時(shí)間壓縮度;
以所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線為基礎(chǔ)生成檢測(cè)對(duì)象在每一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的磁共振圖像,進(jìn)而構(gòu)成所述檢測(cè)對(duì)象的延時(shí)影像。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,選取檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內(nèi)的M條不同頻率的頻率線的方法為:所述頻率線根據(jù)所述K空間的頻率范圍等距分布或根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度,前期樣本為對(duì)檢測(cè)對(duì)象的預(yù)先采集的磁共振圖像樣本或?yàn)榕c檢測(cè)對(duì)象接近其他檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像樣本。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,選取檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內(nèi)的M條不同頻率的頻率線的方法為根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度時(shí),如果所述樣本圖像的變化趨向于對(duì)比度變化,則加密所述K空間低頻區(qū)域的所述頻率線的分布;如果所述樣本圖像的變化趨向于形態(tài)的變化,則加密所述K空間高頻區(qū)域的所述頻率線的分布;樣本圖像的變化趨向于對(duì)比度變化或形態(tài)變化可以通過人為判斷方式確定。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述M條不同頻率的頻率線關(guān)于K空間的零頻率線對(duì)稱分布。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,在所述時(shí)間軸上依次設(shè)有N個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方法為:所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)在所述時(shí)間軸上等間距分布或根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度,前期樣本為對(duì)檢測(cè)對(duì)象的預(yù)先采集的磁共振圖像樣本或?yàn)榕c檢測(cè)對(duì)象接近其他檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像樣本。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,當(dāng)在所述時(shí)間軸上依次設(shè)有N個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方法為根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度時(shí),如果在所述時(shí)間軸上的某時(shí)間段所述樣本圖像的變化大于所述樣本圖像變化的平均值,則加密所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)在此時(shí)間段的分布;如果在所述時(shí)間軸上的某時(shí)間段所述樣本圖像的變化小于所述樣本圖像變化的平均值,則松散所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)在此時(shí)間段的分布;樣本圖像的變化可以通過人為判斷方式或通過比較當(dāng)前樣本圖像灰度變化速度與樣本圖像灰度平均變化速度的方式來確定。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,連續(xù)的M個(gè)所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線的頻率均不相同。
作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,以所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線為基礎(chǔ)生成檢測(cè)對(duì)象在每一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的磁共振圖像,進(jìn)而構(gòu)成所述檢測(cè)對(duì)象的延時(shí)影像的方法為:選取一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率線以及與該磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)距離最近的其他至多M-1條不同頻率的頻率線構(gòu)成所述檢測(cè)對(duì)象對(duì)應(yīng)該所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)的磁共振圖像的K空間并進(jìn)行圖像重建,依次生成每一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的磁共振圖像,沿所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間點(diǎn)在所述時(shí)間軸上的順序組合成所述檢測(cè)對(duì)象的延時(shí)影像。
本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在:
1、本發(fā)明每一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)僅采集磁共振圖像的K空間中一條頻率線,大大降低了磁共振延時(shí)成像對(duì)于磁共振設(shè)備的損耗,降低了使用成本;并且也降低了磁共振設(shè)備對(duì)測(cè)量對(duì)象的射頻脈沖和梯度磁場(chǎng)的影響,保證了測(cè)量對(duì)象的正常發(fā)育,從而提高了圖像的準(zhǔn)確性。
2、本發(fā)明通過前期樣本對(duì)測(cè)量對(duì)象的磁共振圖像K空間的頻率分布進(jìn)行優(yōu)化,可以突出測(cè)量對(duì)象發(fā)育過程中對(duì)比度或形態(tài)的變化,便于對(duì)測(cè)量對(duì)象的磁共振圖像進(jìn)行精細(xì)的觀察研究。
3、本發(fā)明通過前期樣本對(duì)測(cè)量對(duì)象在時(shí)間軸上時(shí)間節(jié)點(diǎn)的分布進(jìn)行優(yōu)化,可以增加測(cè)量對(duì)象在變化較大的時(shí)段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)數(shù)量,提高后期處理時(shí)該時(shí)段重建圖像的數(shù)量,便于對(duì)所感興趣的時(shí)間片段進(jìn)行精細(xì)的觀察研究。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種磁共振延時(shí)成像方法的示意性流程圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖1所示,本發(fā)明提出了一種磁共振延時(shí)成像方法,包括以下步驟:
選取檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內(nèi)的M條不同頻率的頻率線,M為整數(shù)且M大于等于2;
建立時(shí)間軸,在所述時(shí)間軸上依次設(shè)有N個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),N為整數(shù)且N大于等于M,每個(gè)所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)與一條所述頻率線對(duì)應(yīng);
當(dāng)時(shí)間到達(dá)所述時(shí)間軸上的某個(gè)所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí),以磁共振成像的方法采集檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像中與該所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線;
沿所述時(shí)間軸選取若干所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)作為磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn);
以所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線為基礎(chǔ)生成檢測(cè)對(duì)象在每一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的磁共振圖像,進(jìn)而構(gòu)成所述檢測(cè)對(duì)象的延時(shí)影像。
其中,選取檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內(nèi)的M條不同頻率的頻率線的方法為:頻率線根據(jù)K空間的頻率范圍等距分布或根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度,前期樣本為對(duì)檢測(cè)對(duì)象的預(yù)先采集的磁共振圖像樣本或?yàn)榕c檢測(cè)對(duì)象接近其他檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像樣本,對(duì)于沒有前期樣本的檢測(cè)對(duì)象,可以采用將頻率線在K空間的頻率范圍內(nèi)等距分布;對(duì)于有前期樣本的檢測(cè)對(duì)象,可以通過對(duì)前期樣本的分析合理調(diào)節(jié)頻率線在K空間的頻率范圍內(nèi)的分布方式便于有重點(diǎn)的精細(xì)的觀察研究;
選取檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內(nèi)的M條不同頻率的頻率線的方法為根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度時(shí),如果樣本圖像的變化趨向于對(duì)比度變化,則加密K空間低頻區(qū)域的頻率線的分布;如果樣本圖像的變化趨向于形態(tài)的變化,則加密K空間高頻區(qū)域的頻率線的分布;樣本圖像的變化趨向于對(duì)比度變化或形態(tài)變化可以通過人為判斷方式確定;
M條不同頻率的頻率線關(guān)于K空間的零頻率線對(duì)稱分布;
在所述時(shí)間軸上依次設(shè)有N個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方法為:所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)在所述時(shí)間軸上等間距分布或根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度,前期樣本為對(duì)檢測(cè)對(duì)象的預(yù)先采集的磁共振圖像樣本或?yàn)榕c檢測(cè)對(duì)象接近其他檢測(cè)對(duì)象的磁共振圖像樣本;
當(dāng)在所述時(shí)間軸上依次設(shè)有N個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方法為根據(jù)前期樣本圖像設(shè)定不同的分布密度時(shí),如果在所述時(shí)間軸上的某時(shí)間段所述樣本圖像的變化大于所述樣本圖像變化的平均值,則加密所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)在此時(shí)間段的分布;如果在所述時(shí)間軸上的某時(shí)間段所述樣本圖像的變化小于所述樣本圖像變化的平均值,則松散所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)在此時(shí)間段的分布;樣本圖像的變化可以通過人為判斷方式或通過比較當(dāng)前樣本圖像灰度變化速度與樣本圖像灰度平均變化速度的方式來確定;
連續(xù)的M個(gè)所述時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線的頻率均不相同;
以所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述頻率線為基礎(chǔ)生成檢測(cè)對(duì)象在每一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的磁共振圖像,進(jìn)而構(gòu)成所述檢測(cè)對(duì)象的延時(shí)影像的方法為:選取一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率線以及與該磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)距離最近的其他至多M-1條不同頻率的頻率線構(gòu)成所述檢測(cè)對(duì)象對(duì)應(yīng)該所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間節(jié)點(diǎn)的磁共振圖像的K空間并進(jìn)行圖像重建,依次生成每一個(gè)所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的磁共振圖像,沿所述磁共振延時(shí)成像的時(shí)間點(diǎn)在所述時(shí)間軸上的順序組合成所述檢測(cè)對(duì)象的延時(shí)影像。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。