本發明涉及磁共振成像領域,具體涉及一種磁共振延時成像方法。
背景技術:
磁共振成像通常是一種及時成像方法,對于所要檢查的對象,通過運行適當的掃描序列,在幾秒鐘到幾分鐘的時間內,采集到足夠的K空間數據,然后進行圖像的重建,即可獲得被檢查對象的圖像。所謂的K空間是尋??臻g在傅利葉轉換下的對偶空間,主要應用在磁振造影的成像分析。現在,磁共振成像方法可用于動植物成像。在動植物成像研究中,有一類方法是需要監視動植物長期變化的過程,比如種子的萌發和生長,胚胎的發育過程等,這些過程相當緩慢,短的幾天,長的數月,對于這類對象的監視時,延時成像是一種非常適合的方法。所謂延時成像,也就是常說的“快鏡頭”,就是在一個短的時間尺度上,播放長時間尺度的影像,是一種時間壓縮的成像方法。通過磁共振成像的方法,采集動植物發育過程的延時影像,就是所謂的磁共振延時成像。
與動植物發育過程相比,磁共振一次掃描的時間相當短暫,無法捕捉動植物發育的全過程。傳統的成像方法就是在動植物發育過程中,采用選定的序列,定時進行一次掃描,可以獲得當時的動植物圖像。經過多次的掃描,可以獲得大量的圖像,將這些圖像進行動態播放,就可以獲得動植物發育的延時成像片段。但是,這種方法缺乏靈活性,無法重建任一時間的圖像,若定時間隔過小,雖然可以做到近似時間連續的采集,但是對設備的損耗過大,并且密集的采集過程將對被檢測對象施加過多的射頻脈沖和梯度磁場,可能會對被檢測對象產生影響,導致檢測的數據不夠客觀。
技術實現要素:
對于現有技術中所存在的問題,本發明提供的一種磁共振延時成像方法,可以對被檢測對象進行近似時間連續的檢查,并且可以在后期處理中重建任一時間節點的圖像,并且可以通過調節時間壓縮率,對感興趣的時間片段進行更精細的觀察研究。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種磁共振延時成像方法,包括以下步驟:
選取檢測對象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內的M條不同頻率的頻率線,M為整數且M大于等于2,一條頻率線為K空間內某一頻率的數據線,通過全部或部分該M條特定頻率的頻率線構成的K空間可以還原成磁共振圖像;
建立時間軸,在所述時間軸上依次設有N個時間節點,N為整數且N大于等于M,每個所述時間節點與一條所述頻率線對應,使得每個的時間節點對應有一條特定頻率的頻率線;
當時間到達所述時間軸上的某個所述時間節點時,以磁共振成像的方法采集檢測對象的磁共振圖像中與該所述時間節點對應的所述頻率線;
沿所述時間軸選取若干所述時間節點作為磁共振延時成像的時間節點,每個磁共振延時成像的時間節點即為磁共振延時成像中的一個時間點,通過控制磁共振延時成像的時間節點的選取量可以控制磁共振延時成像的時間壓縮度;
以所述磁共振延時成像的時間節點對應的所述頻率線為基礎生成檢測對象在每一個所述磁共振延時成像的時間節點時對應的磁共振圖像,進而構成所述檢測對象的延時影像。
作為一種優選的技術方案,選取檢測對象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內的M條不同頻率的頻率線的方法為:所述頻率線根據所述K空間的頻率范圍等距分布或根據前期樣本圖像設定不同的分布密度,前期樣本為對檢測對象的預先采集的磁共振圖像樣本或為與檢測對象接近其他檢測對象的磁共振圖像樣本。
作為一種優選的技術方案,選取檢測對象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內的M條不同頻率的頻率線的方法為根據前期樣本圖像設定不同的分布密度時,如果所述樣本圖像的變化趨向于對比度變化,則加密所述K空間低頻區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的變化,則加密所述K空間高頻區域的所述頻率線的分布;樣本圖像的變化趨向于對比度變化或形態變化可以通過人為判斷方式確定。
作為一種優選的技術方案,所述M條不同頻率的頻率線關于K空間的零頻率線對稱分布。
作為一種優選的技術方案,在所述時間軸上依次設有N個時間節點的方法為:所述時間節點在所述時間軸上等間距分布或根據前期樣本圖像設定不同的分布密度,前期樣本為對檢測對象的預先采集的磁共振圖像樣本或為與檢測對象接近其他檢測對象的磁共振圖像樣本。
作為一種優選的技術方案,當在所述時間軸上依次設有N個時間節點的方法為根據前期樣本圖像設定不同的分布密度時,如果在所述時間軸上的某時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,則加密所述時間節點在此時間段的分布;如果在所述時間軸上的某時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,則松散所述時間節點在此時間段的分布;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。
作為一種優選的技術方案,連續的M個所述時間節點對應的所述頻率線的頻率均不相同。
作為一種優選的技術方案,以所述磁共振延時成像的時間節點對應的所述頻率線為基礎生成檢測對象在每一個所述磁共振延時成像的時間節點時對應的磁共振圖像,進而構成所述檢測對象的延時影像的方法為:選取一個所述磁共振延時成像的時間節點對應的頻率線以及與該磁共振延時成像的時間節點距離最近的其他至多M-1條不同頻率的頻率線構成所述檢測對象對應該所述磁共振延時成像的時間節點的磁共振圖像的K空間并進行圖像重建,依次生成每一個所述磁共振延時成像的時間點對應的磁共振圖像,沿所述磁共振延時成像的時間點在所述時間軸上的順序組合成所述檢測對象的延時影像。
本發明的有益效果表現在:
1、本發明每一個時間節點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成像對于磁共振設備的損耗,降低了使用成本;并且也降低了磁共振設備對測量對象的射頻脈沖和梯度磁場的影響,保證了測量對象的正常發育,從而提高了圖像的準確性。
2、本發明通過前期樣本對測量對象的磁共振圖像K空間的頻率分布進行優化,可以突出測量對象發育過程中對比度或形態的變化,便于對測量對象的磁共振圖像進行精細的觀察研究。
3、本發明通過前期樣本對測量對象在時間軸上時間節點的分布進行優化,可以增加測量對象在變化較大的時段的時間節點數量,提高后期處理時該時段重建圖像的數量,便于對所感興趣的時間片段進行精細的觀察研究。
附圖說明
圖1為本發明一種磁共振延時成像方法的示意性流程圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員理解,下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
如圖1所示,本發明提出了一種磁共振延時成像方法,包括以下步驟:
選取檢測對象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內的M條不同頻率的頻率線,M為整數且M大于等于2;
建立時間軸,在所述時間軸上依次設有N個時間節點,N為整數且N大于等于M,每個所述時間節點與一條所述頻率線對應;
當時間到達所述時間軸上的某個所述時間節點時,以磁共振成像的方法采集檢測對象的磁共振圖像中與該所述時間節點對應的所述頻率線;
沿所述時間軸選取若干所述時間節點作為磁共振延時成像的時間節點;
以所述磁共振延時成像的時間節點對應的所述頻率線為基礎生成檢測對象在每一個所述磁共振延時成像的時間節點時對應的磁共振圖像,進而構成所述檢測對象的延時影像。
其中,選取檢測對象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內的M條不同頻率的頻率線的方法為:頻率線根據K空間的頻率范圍等距分布或根據前期樣本圖像設定不同的分布密度,前期樣本為對檢測對象的預先采集的磁共振圖像樣本或為與檢測對象接近其他檢測對象的磁共振圖像樣本,對于沒有前期樣本的檢測對象,可以采用將頻率線在K空間的頻率范圍內等距分布;對于有前期樣本的檢測對象,可以通過對前期樣本的分析合理調節頻率線在K空間的頻率范圍內的分布方式便于有重點的精細的觀察研究;
選取檢測對象的磁共振圖像的K空間的頻率范圍內的M條不同頻率的頻率線的方法為根據前期樣本圖像設定不同的分布密度時,如果樣本圖像的變化趨向于對比度變化,則加密K空間低頻區域的頻率線的分布;如果樣本圖像的變化趨向于形態的變化,則加密K空間高頻區域的頻率線的分布;樣本圖像的變化趨向于對比度變化或形態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于K空間的零頻率線對稱分布;
在所述時間軸上依次設有N個時間節點的方法為:所述時間節點在所述時間軸上等間距分布或根據前期樣本圖像設定不同的分布密度,前期樣本為對檢測對象的預先采集的磁共振圖像樣本或為與檢測對象接近其他檢測對象的磁共振圖像樣本;
當在所述時間軸上依次設有N個時間節點的方法為根據前期樣本圖像設定不同的分布密度時,如果在所述時間軸上的某時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,則加密所述時間節點在此時間段的分布;如果在所述時間軸上的某時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,則松散所述時間節點在此時間段的分布;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;
連續的M個所述時間節點對應的所述頻率線的頻率均不相同;
以所述磁共振延時成像的時間節點對應的所述頻率線為基礎生成檢測對象在每一個所述磁共振延時成像的時間節點時對應的磁共振圖像,進而構成所述檢測對象的延時影像的方法為:選取一個所述磁共振延時成像的時間節點對應的頻率線以及與該磁共振延時成像的時間節點距離最近的其他至多M-1條不同頻率的頻率線構成所述檢測對象對應該所述磁共振延時成像的時間節點的磁共振圖像的K空間并進行圖像重建,依次生成每一個所述磁共振延時成像的時間點對應的磁共振圖像,沿所述磁共振延時成像的時間點在所述時間軸上的順序組合成所述檢測對象的延時影像。
以上內容僅僅是對本發明的結構所作的舉例和說明,所屬本技術領域的技術人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離發明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍,均應屬于本發明的保護范圍。