對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法，該方法通過對非線性的梯度場進(jìn)行球諧函數(shù)展開，獲得線性項及高階的非線性項，并通過常規(guī)的快速傅里葉變換FFT求出梯度場的非均勻性，以及圖像幾何位置和亮度的非均勻映射關(guān)系，進(jìn)而求出梯度場非線性與圖像灰度失真之間的加權(quán)系數(shù)，從而完成圖像灰度的校正。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法可以快速實現(xiàn)對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正，從而提高成像質(zhì)量，提高臨床診斷的可靠性，在核磁共振成像領(lǐng)域具有重要意義。
【專利說明】對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及核磁共振成像，尤其涉及一種對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在核磁共振成像系統(tǒng)中，圖像質(zhì)量依賴于成像對象的空間編碼的準(zhǔn)確性。腦立體定位手術(shù)、腦萎縮和腦功能成像縱向測量方面等，都會把圖像變形和相應(yīng)地磁場均勻性作為決定性要素。能造成圖像灰度不均勻性的磁場非均勻性包括電磁渦流，梯度非均勻性，以及BO和BI的非均勻性。
[0003]近年來梯度的發(fā)展趨勢具有短腔設(shè)計和高速翻轉(zhuǎn)的特點，但是這些設(shè)計遇到了由大翻轉(zhuǎn)電流引起的神經(jīng)末梢熱刺激問題。尤其是在某些應(yīng)用如心臟的EPI (echo planarimaging)和大腦的DTI (diffusion tensor imaging)方面，這個瓶頸問題更加突出。作為妥協(xié)的措施，設(shè)計人員只能想辦法減少梯度線圈的圈數(shù)，因而增加了梯度的非線性。
[0004]通常我們假設(shè)梯度場是線性的，因此k空間信號可以線性采樣，然后通過FFT(fast Fourier transformation)進(jìn)行圖像重建。但是,實際上梯度場是非線性的。由于對非線性梯度場進(jìn)行線性采樣，從而造成圖像空間的錯誤編碼，進(jìn)而使得成像質(zhì)量下降。一個可行的辦法是，用非線性傅里葉變換來做圖像重建。但是，重建的計算時間比通常的FFT辦法將增加N/log2N倍，使得實時圖象重建變成不可能。
[0005]鑒于上述問題，有必要提供一種對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法，以便解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法，所述對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法可以快速實現(xiàn)對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正，從而提高成像質(zhì)量，提高臨床診斷的可靠性，在核磁共振成像領(lǐng)域具有重要意義。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法，包括如下步驟:
a:對非線性的梯度場進(jìn)行球諧函數(shù)展開，獲得線性項及高階的非線性項； b:通過常規(guī)的快速傅里葉變換FFT求出梯度場的非均勻性； c:求出圖像幾何位置和亮度的非均勻映射關(guān)系； d:求出梯度場非線性與圖像灰度失真之間的加權(quán)系數(shù)； e:完成圖像灰度的校正。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法可以快速實現(xiàn)對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正，從而提高成像質(zhì)量，提高臨床診斷的可靠性，在核磁共振成像領(lǐng)域具有重要意義?！揪唧w實施方式】
[0009]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0010]在核磁共振成像理論中，圖像空(r = (x, y, z))和k空間(k = (kk ky Kz))通過傅里葉變換發(fā)生聯(lián)系。掃描對象經(jīng)過rf脈沖激發(fā)以后，加上三維梯度空間編碼，產(chǎn)生震蕩信號。用三維傅里葉變換可以寫成:
【權(quán)利要求】
1.一種對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法，其特征在于:所述對核磁共振圖像的灰度失真進(jìn)行修正的方法包括如下步驟: a:對非線性的梯度場進(jìn)行球諧函數(shù)展開，獲得線性項及高階的非線性項； b:通過常規(guī)的快速傅里葉變換FFT求出梯度場的非均勻性； c:求出圖像幾何位置和亮度的非均勻映射關(guān)系； d:求出梯度場非線性與圖像灰度失真之間的加權(quán)系數(shù)； e:完成圖像灰度的校正。
【文檔編號】G01R33/565GK103630860SQ201210309108
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月28日
【發(fā)明者】趙華煒 申請人:江蘇晶裕探測器科技有限公司