1.一種磁共振圖像重建方法,其特征在于,所述方法包括:
將磁共振圖像結構化分解為平滑部分和紋理部分;
對所述平滑部分以及所述紋理部分正則化,建立所述平滑部分和所述紋理部分的估算式;
根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據,分別對所述估算式中的平滑部分和紋理部分迭代求解;
根據迭代求解獲得的平滑部分以及紋理部分重建磁共振圖像。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述對所述平滑部分以及所述紋理部分正則化,建立所述平滑部分和所述紋理部分的估算式包括:
運用各項同性的二階全變分對所述平滑部分正則化,得到所述平滑部分對應的正則化ISOTV(us),運用非局部的全變分對所述紋理部分正則化,得到所述紋理部分對應的正則化NLTV(ut),us和ut分別表示平滑部分和紋理部分;
根據下采樣K-空間數據與磁共振圖像之間的關系模型y=Au+ε、ISOTV(us)以及NLTV(ut)建立us和ut的估算式:其中,u=us+ut,y表示下采樣K-空間數據,A表示下采樣傅里葉算子,ε表示附加噪聲,||·||2表示L2范數,λ和μ表示正則化參數。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述運用非局部的全變分對所述紋理部分正則化,得到所述紋理部分對應的正則化NLTV(ut)包括:
獲取所述紋理部分中一個像素點對應的非局部離散梯度表達式;
根據所述非局部離散梯度表達式得到所述紋理部分對應的正則化NLTV(ut)。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據,分別對所述估算式中的平滑部分和紋理部分迭代求解包括:
利用交替最小化方法,根據所述估算式建立所述平滑部分對應的迭代公式以及所述紋理部分對應的迭代公式;
根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據對所述平滑部分對應的迭代公式求解得到所述平滑部分對應的解,以及對所述紋理部分對應的迭代公式求解得到所述紋理部分對應的解;
對所述平滑部分對應的解與所述紋理部分對應的解進行求和,當求和結果收斂時,迭代求解過程結束。
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據對所述平滑部分對應的迭代公式求解得到所述平滑部分對應的解包括:
運用半二次方分裂最小化方法,增加輔助變量,根據所述平滑部分對應的迭代公式得到關于所述輔助變量以及所述平滑部分的估算式;
利用交替最小化方法得到所述輔助變量對應的迭代公式以及所述平滑部分對應的求解迭代式;
根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據對所述輔助變量對應的迭代公式以及所述平滑部分對應的求解迭代式進行迭代求解,得到所述平滑部分。
6.一種磁共振圖像重建裝置,其特征在于,所述裝置包括:圖像分解模塊、估算式建立模塊、迭代求解模塊以及圖像重建模塊,其中:
所述圖像分解模塊用于將磁共振圖像結構化分解為平滑部分和紋理部分;
所述估算式建立模塊用于對所述平滑部分以及所述紋理部分正則化,建立所述平滑部分和所述紋理部分的估算式;
所述迭代求解模塊用于根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據,分別對所述估算式中的平滑部分和紋理部分迭代求解;
所述圖像重建模塊用于根據迭代求解獲得的平滑部分以及紋理部分重建磁共振圖像。
7.根據權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述估算式建立模塊包括:正則化單元以及公式建立單元,其中:
所述正則化單元用于運用各項同性的二階全變分對所述平滑部分正則化,得到所述平滑部分對應的正則化ISOTV(us),運用非局部的全變分對所述紋理部分正則化,得到所述紋理部分對應的正則化NLTV(ut),us和ut分別表示平滑部分和紋理部分;
根據下采樣K-空間數據與磁共振圖像之間的關系模型y=Au+ε、ISOTV(us)以及NLTV(ut)建立us和ut的估算式:其中,u=us+ut,y表示下采樣K-空間數據,A表示下采樣傅里葉算子,ε表示附加噪聲,||·||2表示L2范數,λ和μ表示正則化參數。
8.根據權利要求7所述的裝置,其特征在于,所述正則化單元包括第一正則化子單元以及第二正則化子單元,其中:
所述第一正則化子單元用于獲取所述紋理部分中一個像素點對應的非局部離散梯度表達式;
所述第二正則化子單元用于根據所述非局部離散梯度表達式得到所述紋理部分對應的正則化NLTV(ut)。
9.根據權利要求6所述的裝置,其特征在于,所述迭代求解模塊包括:迭代公式建立單元、求解單元以及比較單元,其中:
所述迭代公式建立單元用于利用交替最小化方法,根據所述估算式建立所述平滑部分對應的迭代公式以及所述紋理部分對應的迭代公式;
所述求解單元用于根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據對所述平滑部分對應的迭代公式求解得到所述平滑部分對應的解,以及對所述紋理部分對應的迭代公式求解得到所述紋理部分對應的解;
所述比較單元用于對所述平滑部分對應的解與所述紋理部分對應的解進行求和,當求和結果收斂時,迭代求解過程結束。
10.根據權利要求9所述的裝置,其特征在于,所述求解單元包括:第一求解子單元、第二求解子單元以及第三求解子單元,其中:
所述第一求解子單元用于運用半二次方分裂最小化方法,增加輔助變量,根據所述平滑部分對應的迭代公式得到關于所述輔助變量以及所述平滑部分的估算式;
所述第二求解子單元用于利用交替最小化方法得到所述輔助變量對應的迭代公式以及所述平滑部分對應的求解迭代式;
所述第三求解子單元用于根據磁共振圖像掃描儀中獲取的下采樣K-空間數據對所述輔助變量對應的迭代公式以及所述平滑部分對應的求解迭代式進行迭代求解,得到所述平滑部分。