專利名稱：磁共振圖像處理方法和磁共振圖像處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成像(MRI)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種磁共振圖像處理方法、一種磁共振圖像處理裝置、用于實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)程序、以及存儲(chǔ)所述程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
磁共振成像技術(shù)廣泛地應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，用于探測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。磁共振成像的原理為當(dāng)施加外在磁場后，采用射頻(RF)脈沖激勵(lì)被測(cè)組織內(nèi)的質(zhì)子，質(zhì)子吸收一定的能量而發(fā)生共振；當(dāng)停止發(fā)射RF脈沖后，被激勵(lì)的質(zhì)子將吸收的能量以信號(hào)的形式逐步釋放出來，對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行采集，并采用圖像重建技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理就可獲得被測(cè)物體的掃描圖像。在三維MRI成像技術(shù)中，以厚片(Slab)為單位激勵(lì)被測(cè)組織內(nèi)的質(zhì)子，并且每個(gè)厚片包括若干層(Slice)。三維快速自旋回波(3D-TSE)成像方法是三維MRI技術(shù)中一種常用的成像方法，圖I為現(xiàn)有技術(shù)中3D-TSE成像方法的原理圖。通常將相鄰兩次選擇性激勵(lì)脈沖的間隔時(shí)間稱為重復(fù)時(shí)間(TR)，一個(gè)TR包括采集窗(圖中斜線部分所示)和等待時(shí)間(圖中空白框所示)。圖I示出了兩個(gè)TR。如圖I所示，在第一 TR的采集窗內(nèi)，首先采用選擇性激勵(lì)脈沖激勵(lì)當(dāng)前厚片，然后施加多個(gè)非選擇性回聚脈沖，每個(gè)回聚脈沖的角度可以相同也可以各異。當(dāng)每個(gè)回聚脈沖的角度相同時(shí)，即為常規(guī)的3D-TSE成像技術(shù)；當(dāng)每個(gè)回聚脈沖的角度各異時(shí)，通常將具有這種特征的3D-TSE成像技術(shù)稱為可變翻轉(zhuǎn)角的三維自旋回波(SPACE，Sampling Perfection with Application optimized Contrast by using different flipangle Evolutions)成像技術(shù)。每施加一次回聚脈沖后施加相位編碼梯度(圖中未示出)，然后再施加頻率編碼梯度(圖中未示出)，在頻率編碼梯度的持續(xù)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次回波采集，也就是掃描信號(hào)的采集，多次回波采集可構(gòu)成回波鏈，用于后續(xù)圖像重建。在第一 TR的等待時(shí)間內(nèi)，被激勵(lì)的質(zhì)子逐漸恢復(fù)到激勵(lì)前的狀態(tài)；當(dāng)?shù)却龝r(shí)間結(jié)束后，被激勵(lì)的質(zhì)子已經(jīng)恢復(fù)到激勵(lì)前的狀態(tài)，這就完成了第一 TR內(nèi)的掃描。在接下來的連續(xù)幾個(gè)TR內(nèi)，可重復(fù)對(duì)當(dāng)前厚片繼續(xù)進(jìn)行掃描，例如，在第二 TR內(nèi)，可重復(fù)上述過程，第二 TR的掃描結(jié)束后，然后再對(duì)下一厚片進(jìn)行掃描，下一厚片的掃描方法和當(dāng)前厚片的掃描方法相同?？梢?，在現(xiàn)有技術(shù)所提供的3D-TSE成像方法中，在一個(gè)TR內(nèi)只能對(duì)一個(gè)厚片進(jìn)行掃描，若需對(duì)下一個(gè)厚片進(jìn)行掃描，至少得等待下一個(gè)TR來臨，而且在一個(gè)TR內(nèi)等待時(shí)間的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于采集窗的長度，所以，現(xiàn)有技術(shù)提供的3D-TSE成像方法具有較低的成像效率。在申請(qǐng)?zhí)枮?01010160442. 4、申請(qǐng)人為西門子邁迪特(深圳)磁共振有限公司的中國專利申請(qǐng)中公開了一種新的磁共振成像方法。如圖2所示，在一個(gè)TR內(nèi)可對(duì)一個(gè)以上厚片依次進(jìn)行掃描，不妨假設(shè)在一個(gè)TR內(nèi)可對(duì)沿選層方向三個(gè)彼此相鄰的厚片(第一厚片slabl、第二厚片slab2和第三厚片slab3)依次進(jìn)行掃描。時(shí)間段tl-t2為第一厚片在第一 TR內(nèi)的采集窗，在時(shí)間段tl-t2內(nèi)，對(duì)第一厚片依次施加一個(gè)選擇性激勵(lì)脈沖和多個(gè)選擇性回聚脈沖，在時(shí)間段t2-t7內(nèi)，第一厚片內(nèi)被激勵(lì)的質(zhì)子逐漸恢復(fù)到激勵(lì)前的狀態(tài)；時(shí)間段t3-t4為第二厚片在第一 TR內(nèi)的采集窗，在時(shí)間段t3-t4內(nèi)，對(duì)第二厚片依次施加一個(gè)選擇性激勵(lì)脈沖和多個(gè)選擇性回聚脈沖，在時(shí)間段t4-t9內(nèi)，第二厚片內(nèi)被激勵(lì)的質(zhì)子逐漸恢復(fù)到激勵(lì)前的狀態(tài)；時(shí)間段t5-t6為第三厚片在第一 TR內(nèi)的采集窗，在時(shí)間段t5-t6內(nèi)，對(duì)第三厚片依次施加一個(gè)選擇性激勵(lì)脈沖和多個(gè)選擇性回聚脈沖，在時(shí)間段t6-tll內(nèi)，第三厚片內(nèi)被激勵(lì)的質(zhì)子逐漸恢復(fù)到激勵(lì)前的狀態(tài)?？梢?，對(duì)當(dāng)前厚片來說，當(dāng)?shù)却渲斜患?lì)的質(zhì)子恢復(fù)到激勵(lì)前的時(shí)間段中，磁共振成像設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)其他厚片的掃描。按照上述方法，可以將一個(gè)厚片的采集時(shí)間降低至圖I所示時(shí)間的2/N，其中N為厚片數(shù)量，例如圖2中N = 3。然而，在上述成像過程得到的磁共振圖像中，存在厚片邊界處的暗線，這種暗線稱為厚片邊界偽影(Slab Boundary Artifact, SBA)。上述中國專利申請(qǐng)201010160442. 4提出了過采樣的手段來消除厚片邊界偽影。

然而，在磁共振成像領(lǐng)域還需要更多的技術(shù)手段來消除厚片邊界偽影，而本發(fā)明正是致力于提出另一種消除厚片邊界偽影的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種磁共振圖像處理方法，用以消除磁共振圖像中的SBA0本發(fā)明還意欲提出一種磁共振圖像處理裝置，用以消除磁共振圖像中的SBA。同時(shí)，本發(fā)明還提出了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。本發(fā)明提供了一種磁共振圖像處理方法，其中所述磁共振圖像包括復(fù)數(shù)個(gè)厚片，每個(gè)厚片包括復(fù)數(shù)個(gè)層，所述方法包括利用原始圖像中遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界處存在厚片邊界偽影的層，得到插值后圖像；對(duì)所述插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第一K空間數(shù)據(jù)；對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第二K空間數(shù)據(jù)；合并第一K空間數(shù)據(jù)和第二 K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重；對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明在圖像的后處理過程中對(duì)厚片邊界的層進(jìn)行插值，并在K空間中對(duì)插值后圖像和原始圖像進(jìn)行加權(quán)合并，從而消除了厚片邊界偽影。并且，與中國專利申請(qǐng)201010160442. 4改變序列而實(shí)現(xiàn)過采樣的技術(shù)相比，本申請(qǐng)無需改變序列，只要對(duì)圖像進(jìn)行后期處理即可，所以易于實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一種實(shí)施方式，選擇靠近所述存在厚片偽影的層的2-4個(gè)層進(jìn)行插值。這樣可以提升消除厚片邊界偽影的效果。可選地，利用高斯加權(quán)來實(shí)現(xiàn)所述合并?？蛇x地，該方法還包括對(duì)傅立葉逆變換后的磁共振圖像進(jìn)行歸一化處理的步驟。從而消除磁共振圖像中的明暗變化。優(yōu)選地，所述歸一化處理的步驟包括對(duì)傅立葉逆變換后圖像中厚片邊界的層進(jìn)行中值濾波；對(duì)中值濾波后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第三K空間數(shù)據(jù)；對(duì)傅立葉逆變換后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第四K空間數(shù)據(jù)；合并第三K空間數(shù)據(jù)和第四K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重；對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的任意一種方法。本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，存儲(chǔ)了上述的計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明還提供了一種磁共振圖像處理裝置，所述磁共振圖像包括復(fù)數(shù)個(gè)厚片，并且每個(gè)厚片包括復(fù)數(shù)個(gè)層，所述裝置包括一個(gè)插值單元，用于利用原始圖像中遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界存在厚片邊界偽影的層，得到插值后圖像；一個(gè)第一傅立葉變換單元，用于對(duì)所述插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第一 K空間數(shù)據(jù)；一個(gè)第二傅立葉變換單元，用于對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第二 K空間數(shù)據(jù)；一個(gè)第一合并單元，用于合并第一 K空間數(shù)據(jù)和第二 K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重；一個(gè)第一傅立葉逆變換單元，用于對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。

利用該裝置能夠有效消除厚片邊界偽影。并且與中國專利申請(qǐng)201010160442. 4改變序列而實(shí)現(xiàn)過采樣的技術(shù)相比，無需改變序列，只要對(duì)圖像進(jìn)行后期處理即可，所以易于實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，所述第一傅立葉變換單元和第二傅立葉變換單元實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元。從而能夠簡化裝置，節(jié)約成本?？蛇x地，所述裝置還包括一個(gè)濾波單元，用于對(duì)傅立葉逆變換后圖像中厚片邊界的層進(jìn)行中值濾波；一個(gè)第三傅立葉變換單元，用于對(duì)中值濾波后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第三K空間數(shù)據(jù)；一個(gè)第四傅立葉變換單元，用于對(duì)傅立葉逆變換后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第四K空間數(shù)據(jù)；一個(gè)第二合并單元，用于合并第三K空間數(shù)據(jù)和第四K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重；一個(gè)第二傅立葉逆變換單元，用于對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。這樣，該裝置還能夠去處磁共振圖像中可能引入的明暗變化。優(yōu)選地，所述第三傅立葉變換單元和第四傅立葉變換單元實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元；和/或，所述第二合并單元和第一合并單元實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元；和/或，所述第二傅立葉逆變換單元和第一傅立葉逆變換單元實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元。這樣，能夠進(jìn)一步簡化裝置，節(jié)約成本。從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明在圖像的后處理過程中對(duì)厚片邊界的層進(jìn)行插值，并在K空間中對(duì)插值后圖像和原始圖像進(jìn)行加權(quán)合并，從而消除了厚片邊界偽影。并且，與中國專利申請(qǐng)201010160442. 4改變序列而實(shí)現(xiàn)過采樣的技術(shù)相比，本申請(qǐng)無需改變序列，只要對(duì)圖像進(jìn)行后期處理即可，所以易于實(shí)現(xiàn)。


下面將通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I為一種磁共振成像方法的示意圖。圖2為另一種磁共振成像方法的示意圖。圖3為射頻脈沖的波形圖。圖4為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的方法的流程示意圖。
圖5為插值的示意圖。圖6為合并的示意圖。圖7為根據(jù) 本發(fā)明另一實(shí)施例的方法的流程示意圖。圖8為根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，附圖標(biāo)記如下TR :重復(fù)時(shí)間slabl :第一厚片slab2 :第二厚片slab3 :第三厚片tl，t2…tl2 :時(shí)間點(diǎn)30: RF脈沖曲線31，32，33 :RF脈沖曲線的各個(gè)區(qū)域101-105,111-115 :方法的步驟20，40:厚片21-24,41-44 :厚片中的層500 :磁共振圖像處理裝置501 :插值單元502 :第一傅立葉變換單元503 :第二傅立葉變換單元504 :第一合并單元505 :第一傅立葉逆變換單元511 :濾波單元512 :第三傅立葉變換單元513 :第四傅立葉變換單元514 :第二合并單元515 :第二傅立葉逆變換單元
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，磁共振圖像中厚片邊界偽影的產(chǎn)生與相位編碼梯度方向的RF脈沖曲線有關(guān)。相位編碼梯度方向的RF脈沖曲線在回波采集期間不是恒定的，S卩，在回波采集期間，相位編碼梯度方向的RF脈沖的信號(hào)強(qiáng)度和對(duì)比度不是恒定的。如圖3所示，相位編碼梯度方向的RF脈沖曲線30在中部的大部分區(qū)域31基本是恒定的，信號(hào)強(qiáng)度和對(duì)比度都是正確的。在兩側(cè)的斜線區(qū)域32，相位編碼梯度方向的RF脈沖30逐漸降低，信號(hào)強(qiáng)度改變了，但是對(duì)比度仍然正確。在邊緣的網(wǎng)格線區(qū)域33，相位編碼梯度方向的RF脈沖30變得更差，信號(hào)強(qiáng)度和對(duì)比度都發(fā)生了變化，于是導(dǎo)致厚片邊緣的回波信號(hào)比厚片中部的回波信號(hào)低，從而厚片邊緣存在暗線，形成厚片邊緣偽影。本實(shí)施例提出了在后處理中消除厚片邊界偽影的方法。在本實(shí)施例中，磁共振圖像在選層方向包括復(fù)數(shù)個(gè)厚片，每個(gè)厚片包括復(fù)數(shù)個(gè)層。例如，在圖5中，顯示了磁共振圖像在選層方向相鄰的兩個(gè)厚片20和40，并且厚片20和厚片40分別包括4個(gè)層。這里的“4個(gè)”僅作為示例，并不限定技術(shù)方案中厚片包括的具體層數(shù)。如圖4所示，根據(jù)本實(shí)施例的方法包括如下步驟步驟101，對(duì)于帶有厚片邊界偽影的原始圖像，利用遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界存在厚片邊界偽影的層，得到插值后的圖像。請(qǐng)參照?qǐng)D5，厚片20邊界的層21和厚片40邊界的層41通常對(duì)應(yīng)于圖3中RF脈沖曲線30在區(qū)域33的部分，即，在層21和層41存在厚片邊界偽影。厚片20的層22和厚片40的層42通常對(duì)應(yīng)于圖2中RF脈 沖曲線在區(qū)域32的部分。厚片20的層23、24和厚片40的層43、44通常對(duì)應(yīng)于圖2中RF脈沖曲線在區(qū)域31的部分。在本步驟中，可以利用層22和42中的像素進(jìn)行插值，并替換層21和41中原來的像素。當(dāng)然，也可以利用更多的層(例如層22、23、42、43)進(jìn)行插值，從而可以進(jìn)一步提高消除厚片邊界偽影的效果。本實(shí)施例中，可以利用線形插值法等多種已有的或等同的方法來進(jìn)行插值。步驟102，對(duì)插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，優(yōu)選采用快速傅立葉變換(FFT)，得到第一 K空間數(shù)據(jù)。步驟103，對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，優(yōu)選采用FFT，得到第二 K空間數(shù)據(jù)。需要指出的是，在本實(shí)施例中，步驟101-102與步驟103沒有先后次序的要求。步驟104，合并第一 K空間數(shù)據(jù)和第二 K空間數(shù)據(jù)。請(qǐng)參照?qǐng)D6，在本實(shí)施例中，需要在合并后的K空間數(shù)據(jù)中部較多地保留第一 K空間數(shù)據(jù)(圖6左上方)，在合并后的K空間數(shù)據(jù)邊緣較多地保留第二 K空間數(shù)據(jù)(圖6左下方)。亦即，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重。在合并過程中，可以利用高斯加權(quán)來實(shí)現(xiàn)上述合并，也可以利用其它類型的加權(quán)方法來進(jìn)行合并。圖6中給出了其中一種加權(quán)合并的示意圖。步驟105，對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換(優(yōu)選采用快速傅立葉逆變換FFT-1)，從而得到消除了厚片邊界偽影的磁共振圖像。在進(jìn)行了上述處理之后，消除了厚片邊界偽影，但是有可能會(huì)引入磁共振圖像明暗的變化，即磁共振圖像中有些區(qū)域比另外一些區(qū)域顯得暗，尤其是厚片邊界處顯得更暗。因此，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，可以進(jìn)一步進(jìn)行歸一化處理的步驟。本實(shí)施例以中值濾波技術(shù)為例，說明歸一化處理的過程，然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用其它等同或類似的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)歸一化處理。參考圖7，歸一化處理的過程包括步驟111，在步驟105得到的磁共振圖像中，對(duì)厚片邊界的層進(jìn)行中值濾波。所謂中值濾波是指將厚片邊界的層中像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為該點(diǎn)某鄰域窗口內(nèi)的所有像素點(diǎn)像素值的中值。例如選用2x2、3x3、…、6x6的窗口。步驟112，對(duì)中值濾波后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第三K空間數(shù)據(jù)。步驟113，對(duì)步驟105中傅立葉逆變換后的圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第四K空間數(shù)據(jù)。同樣需要指出的是，在本實(shí)施例中，步驟111-112與步驟113沒有先后次序的要求。同樣這里優(yōu)選采用快速傅立葉變換。步驟114，合并第三K空間數(shù)據(jù)和第四K空間數(shù)據(jù)。與上述步驟104相似，在本實(shí)施例中，需要在合并后的K空間數(shù)據(jù)中部較多地保留第三K空間數(shù)據(jù)，在合并后的K空間數(shù)據(jù)邊緣較多地保留第四K空間數(shù)據(jù)。亦即，在K空間中部，第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重。同樣，在合并過程中，如圖6所示，可以利用高斯加權(quán)來實(shí)現(xiàn)上述合并，也可以利用其它類型的加權(quán)方法來進(jìn)行合并。步驟115，對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換，從而得到消除了明暗變化的磁共振圖像。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述磁共振圖像處理方法。 另外,還提供一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì),該計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)了上述計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供了一種磁共振圖像處理裝置，來消除磁共振圖像中的厚片邊界偽影。其中，磁共振圖像在選層方向包括復(fù)數(shù)個(gè)厚片，并且每個(gè)厚片包括復(fù)數(shù)個(gè)層。參照?qǐng)D8，磁共振圖像處理裝置500包括一個(gè)插值單元501、一個(gè)第一傅立葉變換單元201、一個(gè)第二傅立葉變換單元503，一個(gè)第一合并單元504以及一個(gè)第一傅立葉逆變換單元505。請(qǐng)參照?qǐng)D8，插值單元501用于在原始圖像中利用遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界存在厚片邊界偽影的層，得到插值后的圖像。第一傅立葉變換單元502，用于對(duì)插值單元501得到的插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第一 K空間數(shù)據(jù)。而第二傅立葉變換單元503用于對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第二 K空間數(shù)據(jù)。第一傅立葉變換單元502和第二傅立葉變換單元503可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元，例如在圖8中用一個(gè)框來表示。第一合并單元504，用于合并來自第一傅立葉變換單元502的第一 K空間數(shù)據(jù)和來自第二傅立葉變換單元503的第二 K空間數(shù)據(jù)。其中，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重。第一合并單元504中的具體實(shí)現(xiàn)可以參見先前實(shí)施例所描述的方法。第一傅立葉逆變換單元505，用于對(duì)第一合并單元504合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換，得到消除厚片邊界偽影的磁共振圖像。進(jìn)一步，請(qǐng)參照?qǐng)D9，根據(jù)再一實(shí)施例的磁共振圖像處理裝置500還包括一個(gè)濾波單元511、一個(gè)第三傅立葉變換單元512、一個(gè)第四傅立葉變換單元513、一個(gè)第二合并單元以及一個(gè)第二傅立葉逆變換單元515。繼續(xù)參照?qǐng)D9，濾波單元511用于在第一傅立葉逆變換單元505得到的圖像中，對(duì)厚片邊界的層進(jìn)行中值濾波。第三傅立葉變換單元512，用于對(duì)中值濾波后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第三K空間數(shù)據(jù)。第四傅立葉變換單元513用于對(duì)第一傅立葉逆變換單元505得到的磁共振圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第四K空間數(shù)據(jù)。同樣，第三傅立葉變換單元512和第四傅立葉變換單元513可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元，如圖9中的一個(gè)框所示。另外，第一傅立葉變換單元502、第二傅立葉變換單元503、第三傅立葉變換單元512和第四傅立葉變換單元513可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元。第二合并單元514，用于合并第三K空間數(shù)據(jù)和第四K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重。第一合并單元504和第二合并單元514也可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元(圖中未示出)。
第二傅立葉逆變換單元515，用于對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。第一傅立葉逆變換單元505和第二傅立葉逆變換單元515可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元(圖中未示出)。本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種磁共振圖像處理方法、一種磁共振圖像處理裝置、用于實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)程序、以及存儲(chǔ)該程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。其中，所述方法包括利用遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界處存在厚片邊界偽影的層，得到插值后圖像；對(duì)所述插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第一 K空間數(shù)據(jù)；對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第二 K空間數(shù)據(jù)；合并第一 K空間數(shù)據(jù)和第二 K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重；對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。通過本發(fā)明的實(shí)施能夠有效地消除磁共振圖像中的厚片邊界偽影。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種磁共振圖像處理方法，其中所述磁共振圖像包括復(fù)數(shù)個(gè)厚片，每個(gè)厚片包括復(fù)數(shù)個(gè)層，所述方法包括 利用原始圖像中遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界處存在厚片邊界偽影的層，得到插值后圖像； 對(duì)所述插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第一K空間數(shù)據(jù)； 對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第二 K空間數(shù)據(jù)； 合并第一 K空間數(shù)據(jù)和第二 K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重； 對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，選擇靠近所述存在厚片偽影的層的2-4個(gè)層進(jìn)行插值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，利用高斯加權(quán)來實(shí)現(xiàn)所述合井。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，該方法還包括對(duì)傅立葉逆變換后的磁共振圖像進(jìn)行歸ー化處理的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述歸ー化處理的步驟包括 對(duì)傅立葉逆變換后圖像中厚片邊界的層進(jìn)行中值濾波； 對(duì)中值濾波后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第三K空間數(shù)據(jù)； 對(duì)傅立葉逆變換后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第四K空間數(shù)據(jù)； 合并第三K空間數(shù)據(jù)和第四K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重； 對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。
6.一種計(jì)算機(jī)程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法。
7.一種計(jì)算機(jī)可讀的記錄介質(zhì)，存儲(chǔ)了如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)程序。
8.—種磁共振圖像處理裝置，所述磁共振圖像包括復(fù)數(shù)個(gè)厚片，并且每個(gè)厚片包括復(fù)數(shù)個(gè)層，所述裝置包括 一個(gè)插值単元，用于利用原始圖像中遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界存在厚片邊界偽影的層，得到插值后圖像； ー個(gè)第一傅立葉變換單元，用于對(duì)所述插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第一 K空間數(shù)據(jù)； ー個(gè)第二傅立葉變換單元，用于對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第二 K空間數(shù)據(jù)；ー個(gè)第一合并單元，用于合并第一 K空間數(shù)據(jù)和第二 K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一 K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重； ー個(gè)第一傅立葉逆變換單元，用于對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在干，所述第一傅立葉變換單元和第二傅立葉變換單元實(shí)現(xiàn)為ー個(gè)單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括一個(gè)濾波単元，用于對(duì)傅立葉逆變換后圖像中厚片邊界的層進(jìn)行中值濾波； ー個(gè)第三傅立葉變換單元，用于對(duì)中值濾波后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第三K空間數(shù)據(jù)； 一個(gè)第四傅立葉變換單元，用于對(duì)傅立葉逆變換后圖像進(jìn)行傅立葉變換，得到第四K空間數(shù)據(jù)； ー個(gè)第二合并單元，用于合并第三K空間數(shù)據(jù)和第四K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第四K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第三K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重； ー個(gè)第二傅立葉逆變換單元，用于對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第三傅立葉變換單元和第四傅立葉變換單元實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元；和/或， 所述第二合并單元和第一合并單元實(shí)現(xiàn)為一個(gè)單元；和/或， 所述第二傅立葉逆變換單元和第一傅立葉逆變換單元實(shí)現(xiàn)為ー個(gè)單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁共振圖像處理方法、一種磁共振圖像處理裝置、用于實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)程序、以及存儲(chǔ)該程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。其中，所述方法包括利用遠(yuǎn)離厚片邊界的層進(jìn)行插值，并替換厚片邊界處存在厚片邊界偽影的層，得到插值后圖像；對(duì)所述插值后圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第一K空間數(shù)據(jù)；對(duì)原始圖像進(jìn)行傅立葉變換，產(chǎn)生第二K空間數(shù)據(jù)；合并第一K空間數(shù)據(jù)和第二K空間數(shù)據(jù)，其中，在K空間中部，第一K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第二K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重，在K空間邊緣，第二K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重大于第一K空間數(shù)據(jù)的權(quán)重；對(duì)合并后的K空間數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉逆變換。通過本發(fā)明的實(shí)施能夠有效地消除磁共振圖像中的厚片邊界偽影。
文檔編號(hào)G01R33/56GK102680928SQ20111006614
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者李國斌, 杜米尼克·保羅, 羅伯特·格林 申請(qǐng)人:西門子(深圳)磁共振有限公司