CN113133756B - 三维心脏电影成像方法、磁共振成像系统和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三维心脏电影成像方法、磁共振成像系统和计算机可读存储介质，其中，该方法包括：对心脏区域进行三维射频激发；在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，获得多个心动周期内采集的四维磁共振数据，四维磁共振数据的维度分别为层面选择维度、相位编码维度、读出维度和时间维度；将多个心动周期内采集的四维磁共振数据按照时间维度分段，得到与心动周期内多个期相分别对应的多组四维磁共振数据；对各组四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像。通过本申请，解决了三维心脏电影成像时间长的问题，缩短了三维心脏电影成像时间。

Description

三维心脏电影成像方法、磁共振成像系统和存储介质

技术领域

本申请涉及磁共振成像领域，特别是涉及三维心脏电影成像方法、磁共振成像系统和计算机可读存储介质。

背景技术

MR心脏电影(MR Cardiac cine，简称为CMR)技术使用电影方式连续显示在单一层面一个心动周期内多幅不同时间的心脏图像，可以直接观察心肌壁运动情况。多层电影图像用于其主要用于心脏局部、整体功能(射血分数、每搏输出量、心肌质量、心壁收缩期增厚率等)的评价，是CMR常规检查序列之一。目前的技术需要每次成像一层，多次采集之后可以形成覆盖全心的动态电影图像，但是需要的时间比较长。

发明内容

在本实施例中提供了一种三维心脏电影成像方法、磁共振成像系统和计算机可读存储介质，以解决相关技术中三维心脏电影成像时间长的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种三维心脏电影成像方法，包括：

对心脏区域进行三维射频激发；

在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，获得多个心动周期内采集的四维磁共振数据，所述四维磁共振数据的维度分别为层面选择维度、相位编码维度、读出维度和时间维度；

将所述多个心动周期内采集的四维磁共振数据按照时间维度分段，得到与心动周期内多个期相分别对应的多组四维磁共振数据；

对各组所述四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像。

在其中的一些实施例中，在采集四维磁共振数据时，对层面选择维度和读出维度均进行满采，在相位编码维度进行降采。

在其中的一些实施例中，在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据包括：

在检测到当前心动周期内的R波的预设时间间隔之后，采集与当前层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至采集到预设数量的磁共振数据线或者检测到下一个心动周期内的R波为止；

在检测到下一个心动周期内的R波的所述预设时间间隔之后，采集与下一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至采集到所述预设数量的所述磁共振数据线或者检测到下下一个心动周期内的R波为止；

其中，所述磁共振数据线位于由所述相位编码维度和所述读出维度确定的K空间平面内。

在其中的一些实施例中，所述预设数量基于对多个心动周期内采集的所述磁共振数据线的条数的最优化值确定，所述最优化值包括：平均值或最小值。

在其中的一些实施例中，当在每个心动周期内采集四维磁共振数据是直至检测到下一个心动周期内的R波为止的情况下，所述方法还包括：

截取每个心动周期内采集的磁共振数据线，获得在每个心动周期内较早采集到的所述预设数量的所述磁共振数据线。

在其中的一些实施例中，用于采集四维磁共振数据的磁共振设备在所述相位编码维度的视野大于所述心脏区域。

在其中的一些实施例中，对各组所述四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像包括：

根据各组所述四维磁共振数据中所述相位编码维度的磁共振数据估计用于采集所述四维磁共振数据的线圈敏感函数；

基于所述线圈敏感函数对各组所述四维磁共振数据分别进行并行成像，获得所述三维心脏电影图像。

在其中的一些实施例中，在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据时，采用预设的伪随机采样轨迹进行采样；其中，对各组所述四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像包括：

基于所述伪随机采样轨迹对各组所述四维磁共振数据进行重构，得到多组重构的四维磁共振数据；

对各组所述重构的四维磁共振数据分别进行图像重建，获得所述三维心脏电影图像。

第二方面，本申请实施例提供了一种磁共振成像系统，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行第一方面所述的三维心脏电影成像方法。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所述的三维心脏电影成像方法。

与相关技术相比，在本实施例中提供的三维心脏电影成像方法、磁共振成像系统和计算机可读存储介质，通过对心脏区域进行三维射频激发；在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，获得多个心动周期内采集的四维磁共振数据，四维磁共振数据的维度分别为层面选择维度、相位编码维度、读出维度和时间维度；将多个心动周期内采集的四维磁共振数据按照时间维度分段，得到与心动周期内多个期相分别对应的多组四维磁共振数据；对各组四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像，解决了三维心脏电影成像时间长的问题，缩短了三维心脏电影成像时间。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

在考虑以下参考附图的描述时，本申请的这些和其他特征、特点以及相关结构元件的功能和操作方法，以及部件组合和制作经济性，可以变得更加显而易见，这些附图都构成本申请说明书的一部分。然而，应当理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。应当理解，附图未按比例绘制。

在附图中：

图1是本申请实施例的K空间的示意图。

图2是本申请实施例的三维心脏电影成像方法的流程图。

图3是本申请实施例的四维磁共振数据分段的示意图。

图4是本申请实施例的椭圆采集的示意图。

图5是本申请实施例的磁共振成像系统的示意图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。然而，本领域的普通技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。在一些情形下，为了避免不必要的描述使本申请的各方面变得晦涩难懂，对已经在较高的层次上描述了众所周知的方法、过程、系统、组件和/或电路将不作过多赘述。对于本领域的普通技术人员来说，显然可以对本申请所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与本申请所要求保护的范围一致的最广泛范围。

除另作定义外，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应具有本申请所属技术领域具备一般技能的人所理解的一般含义。本申请所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在于对本申请的限制。如本申请所使用的“一”、“一个”、“一种”、“该”、“这些”等类似的词并不表示数量上的限制，它们可以是单数或者复数。在本申请中所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”及其任何变体，其目的是涵盖不排他的包含；例如，包含一系列步骤或模块(单元)的过程、方法和系统、产品或设备并未限定于列出的步骤或模块(单元)，而可包括未列出的步骤或模块(单元)，或者可包括这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或模块(单元)。

在本申请中所涉及的“多个”是指两个或两个以上。通常情况下，字符“/”表示前后关联的对象是一种“或”的关系。在本申请中所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等，只是对相似对象进行区分，并不代表针对对象的特定排序。

本申请所涉及的术语“系统”、“引擎”、“单元”、“模块”和/或“块”是一种用于按级别区分不同级别的不同组件、元件、零件、部件、装配件、或功能的一种方法。这些术语可以被其他能够达到相同目的的表达替换。通常，本申请涉及的“模块”、“单元”或“块”是指硬件或者固件中体现的逻辑或软件指令的集合。本申请描述的“模块”、“单元”或“块”可以作为软件和/或硬件实现，并且在作为软件实现的情形下，他们可以被存储在任何类型的非易失性计算机可读存储介质或存储器中。

在一些实施例中，软件模块/单元/块可以被编译并被链接到可执行程序中。将意识到，软件模块可以是可从其他模块/单元/块或从其自身调用的，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。配置为在计算设备上执行的软件模块/单元/块可以设置在计算机可读存储介质上，例如光盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘、或任何其他有形媒体，或作为数字下载(并且可以最初以压缩或可安装的格式存储，该格式需要在执行之前进行安装、解压或解密)。这样的软件代码可以部分地或全部地存储在正在执行的计算设备的存储器上，并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以被嵌入到固件，例如EPROM中。还将意识到，硬件模块/单元/块可以被包括在连接的逻辑组件中，例如门和触发器，和/或可以被包括在可编程单元中，例如可编程门阵列或处理器。本文描述的模块/单元/块或计算设备功能可以被实现为软件模块/单元/块，还可以以硬件或固件来表示。通常，本文描述的模块/单元/块，它们可以与其他模块/单元/块组合，或者尽管它们是物理组织或存储的，但也可以被划分为子模块/子单元/子块。该描述可以适用于系统、引擎或其一部分。

将理解的是，当单元、引擎、模块或块被称为在另一单元、引擎、模块或块“上”、“连接”或“耦合至”另一单元、引擎、模块或块时，其可以直接在其它单元、引擎、模块或块上，与其连接或耦合或与之通信，或者可以存在中间单元、引擎、模块或块，除非上下文另有明确说明。在本申请中，术语“和/或”可包括任何一个或以上相关所列条目或其组合。

本申请中的“图像”一词用于统称图像数据(例如，扫描数据、投影数据)和/或各种形式的图像，包括二维(2D)图像、三维(3D)图像等。本申请中的术语“像素”和“体素”可互换使用，是指图像的元素。在本申请中，术语“区域”、“位置”和“区”可以指图像中所示的解剖结构的位置，或者是指存在于目标对象体内或目标对象身上的解剖结构的实际位置。因此图像可以指示目标对象体内或身体上存在的某些解剖结构的实际位置。

MRI数据采集是在图像的傅立叶变换空间进行采集。采集完成之后需要进行傅立叶反变换才可以得到图像。空间的三个维度我们一般称为读出维度(RO)、相位编码维度(PE)和层面选择维度(SPE)，也分别称为读出方向、相位编码方向和层面选择方向，在各方向上分别使用一种不同的编码方式。

图1是本申请实施例的K空间的示意图，图1示出了K空间在空间上的三个维度(方向)，分别为RO方向、SPE方向和PE方向。MRI成像序列每次激发通常采集一条线，这个线是沿着RO方向。RO方向采集速度很快，是满采集。一个三维采集的问题可以简化成一个在PE-SPE二维平面上的采集问题，每一个二维平面上的点代表一条RO线，每一次射频激发采集PE-SPE二维平面上的一个点。磁共振采集序列每次射频激发+磁场梯度编码+采集大约需要三毫秒。人的一个心动周期大约800毫秒，可以采集约270条RO线，但由于心脏区域的磁共振数据在时间维度上也具有稀疏性，在一个心动周期内采集的每条RO线都具有不同的时间期相，无法直接根据这些磁共振数据重建磁共振图像。

本实施例提供了一种三维心脏电影成像方法，图2是本申请实施例的三维心脏电影成像方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，对心脏区域进行三维射频激发。

步骤S202，在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，获得多个心动周期内采集的四维磁共振数据。

步骤S203，将多个心动周期内采集的四维磁共振数据按照时间维度分段，得到与心动周期内多个期相分别对应的多组四维磁共振数据。

步骤S204，对各组四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像。

在上述步骤S202中，四维是指具有空间三维+时间维度(3D+T)，具体而言分别是：层面选择维度、相位编码维度、读出维度和时间维度。

通过上述的步骤，通过对心脏区域进行三维射频激发，并在每个心动周期内采集一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，相对于相关技术中每个心动周期仅采集一个体层的磁共振数据的方式而言，采用上述方式缩短了采集时间，因而缩短了整个三维心脏电影成像时间。

在获得到多个心动周期内采集的四维磁共振数据后，根据四维磁共振数据的时间维度对这些四维磁共振数据进行分段，得到与心动周期内多个期相分别对应的多组四维磁共振数据，每组四维磁共振数据能够重建得到一个期相的三维心脏静态图像，多个期相的三维心脏静态图像按照期相的先后顺序组合为动态图像，即为三维心脏电影图像。

图3是本申请实施例的四维磁共振数据分段的示意图，图3示出了对应于每个期相的三维K空间。其中，三维K空间的x轴方向表示RO方向，y轴方向表示相位编码方向，z轴方向表示层面选择方向。由于一个心动周期约为800ms，每次射频激发+磁场梯度编码+采集大约需要三毫秒，那么一个心动周期内大约能采集270条RO线。若将心动周期以R波为时间基点分为30个分段，每个分段被称为一个时间期相(简称为期相)。那么，将这270条RO线分别填充到与每个期相对应的三维K空间中，每个期相在每个心动周期内采集了9条RO线。经过约20～30个心动周期的四维磁共振数据的采集，每个三维K空间采集到约300条RO线，即可根据该三维K空间内的磁共振数据重建得到一个时相的三维心脏静态图像，磁共振采集时间耗时约18～24s，得以在一次屏气中完成重建三维心脏电影图像所需的所有四维磁共振数据的采集，采集时间大为缩短。

在上述步骤S202中，可以基于心电门控技术进行四维磁共振数据的采集。在本实施例中采用前瞻式心电门控技术，亦称为心电触发技术，主要表现为心电R波的波峰被探测到以后，经过一个延时进入心脏舒张末期，扫描序列才被触发启动，之后开始进行射频脉冲激发和信号采集，直到下一次心脏收缩前夕。这样可以保证成像信号采集集中在心脏舒张中后期，此时心脏相对静止，因而可以明显减少成像的心脏运动伪影。

在本实施例的步骤S202中，在检测到当前心动周期内的R波的预设时间间隔之后，采集与当前层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至采集到预设数量的磁共振数据线或者检测到下一个心动周期内的R波为止；在检测到下一个心动周期内的R波的预设时间间隔之后，采集与下一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至采集到预设数量的磁共振数据线或者检测到下下一个心动周期内的R波为止，其中，磁共振数据线位于由相位编码维度和读出维度确定的K空间平面内，也即RO线。通过上述方式，在每个心动周期内采集一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，该层位选择值是指在层位选择维度的一个维度值，每个层位选择值对应于心脏区域的多个体层。

在上述实施例中，预设数量基于对多个心动周期内采集的磁共振数据线的条数的最优化值确定，最优化值包括：平均值或最小值。不同的扫描方式(磁共振序列、采集方式等)可以设置相应的预设数量。例如，在历史的三维心脏电影成像中按照某扫描方式对被扫描对象的心脏区域进行磁共振数据采集，并统计每个心动周期内采集到的RO线的条数，求取平均每个心动周期内采集到的RO线的平均值，并将该平均值作为某扫描方式对应的预设数量。

在一些实施例的步骤S202中，若在采集磁共振数据时直接采集到下一个心动周期的R波为止，即：在检测到当前心动周期内的R波的预设时间间隔之后，采集与当前层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至检测到下一个心动周期内的R波为止；在检测到下一个心动周期内的R波的预设时间间隔之后，采集与下一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至检测到下下一个心动周期内的R波为止。那么，由于每个心动周期的时间长度并不完全相同，将会导致每个心动周期内采集到的磁共振数据线的条数存在差异，因此，在这种情况下，可以通过截取每个心动周期内采集的磁共振数据线，以获得在每个心动周期内较早采集到的预设数量的磁共振数据线，实现对磁共振数据线条数的对齐。

为了进一步缩短扫描时间，可以在四维磁共振数据的某些维度上进行降采。在本实施例中，在采集四维磁共振数据时，对层面选择维度和读出维度均进行满采，在相位编码维度进行降采。在相位编码维度进行降采后，在相位编码维度上可以采用基于稀疏采样的磁共振成像技术重建图像。基于稀疏采样的磁共振成像技术是基于信息学理论提出的一种成像方法，例如压缩感知重建算法是一种基于信号数据的冗余稀疏性提出的重建方法，压缩感知重建算法只需要采集有限的且呈随机均匀分布的数据，即可以高概率重构岀原始信号。

在其中一些实施例中，在层面编码方向可以采集约60％的磁共振数据，从而使用部分傅里叶成像技术，采用部分K空间数据扫描填充方式，基于K空间数据分布的共轭对称性质获得K空间中未扫描的数据，以实现层面编码方向的磁共振图像的重建。

本实施例中的压缩感知重建算法，在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据时，采用预设的伪随机采样轨迹进行采样。在采用伪随机采样轨迹进行四维磁共振数据的采样，并经过分段得到各组四维磁共振数据后，可以基于伪随机采样轨迹对各组四维磁共振数据进行重构，得到多组重构的四维磁共振数据；然后，对各组重构的四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像。

上述的伪随机采样轨迹可以使得在每个三维K空间内的PE-SPE二维平面上磁共振数据的采样轨迹可以为椭圆或矩形。图4是本申请实施例的椭圆采集的示意图，如图4所示，采用该伪随机采样轨迹采样，在三维K空间内按行进行采集及填充磁共振数据，在每行磁共振数据采集和填充完之后，进行下一行磁共振数据的采集和填充，整个扫描轨迹呈椭圆形状，即不采集三维K空间四角的磁共振数据，相位编码所需要消耗的时间减少了约21％，且不会显著降低基于椭圆采集的三维K空间重建得到的磁共振图像的图像分辨率和质量。

为了进一步提高磁共振成像速度，在本实施例中还可以采用基于并行及稀疏成像理论的磁共振成像技术。并行磁共振成像技术，采用多通道线圈同时接受磁共振信号，利用多通道线圈的空间灵敏度信息(即线圈敏感函数)差异来加快磁共振成像速度。例如，在上述实施例中对各组四维磁共振数据分别进行图像重建时，可以根据各组四维磁共振数据中相位编码维度的磁共振数据估计用于采集四维磁共振数据的线圈敏感函数；基于线圈敏感函数对各组四维磁共振数据分别进行并行成像，获得三维心脏电影图像。

相关技术中为了提高磁共振成像技术，通常在层面选择维度和相位编码维度都进行降采，并都采用并行磁共振成像技术进行成像。然而，在对某个维度进行降采之后，为了在该维度上估计并行磁共振成像技术所需要的线圈敏感函数，需要在这个方向的视野(FOV)大于被扫描的心脏区域。因此，相关技术中层面选择维度的FOV和相位编码维度的FOV都选择足够大。然而，大FOV会降低空间分辨率，尤其是在层面选择维度选择足够大的FOV将导致层面选择维度的空间分辨率过低而难以重建出磁共振图像。另外，大FOV对操作者的熟练程度有要求，容易出现重建不成功的情况，大大降低了技术的鲁棒性。

为此，在本实施例中，用于采集四维磁共振数据的磁共振设备在相位编码维度的视野大于心脏区域，以及用于采集四维磁共振数据的磁共振设备在层面选择维度选用小FOV，该小FOV不大于相位编码维度的视野，以保证在层面选择维度有合适的空间分辨率。在本实施例中，层面编码维度的方向沿心脏长轴的方向。

为了能够提高诸如层面选择维度等维度上图像的空间分辨率，在重建得到各组四维磁共振图像对应的三维心脏静态图像之后，可以基于各种超分辨率成像技术对层面选择维度或者其他空间维度的图像分辨率进行超分辨率处理。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例还提供了一种磁共振成像系统。图5是本申请实施例的磁共振成像系统的示意图。如图5所示，该磁共振成像系统包括：扫描仪和计算机，其中计算机包括存储器125、处理器122及存储在存储器125上并可在处理器122上运行的计算机程序。

扫描仪具有成像视野的孔腔，其通常包括磁共振机架，机架内有主磁体101，主磁体101可以是由超导线圈构成，用来产生主磁场，在一些情况下也可以采用永磁体。主磁体101可以用来产生0.2特斯拉、0.5特斯拉、1.0特斯拉、1.5特斯拉、3.0特斯拉或者更高的主磁场强度。在磁共振成像时，成像对象150会由患者床106进行承载，随着床板的移动，将成像对象150移入主磁场磁场分布较为均匀的区域105内。通常对于磁共振成像系统，如图5所示，空间坐标系(即设备的坐标系)的z方向设置为与磁共振成像系统机架的轴向相同，通常将患者的身长方向与z方向保持一致进行成像，磁共振成像系统的水平平面设置为xz平面，x方向与z方向垂直，y方向与x和z方向均垂直。

在磁共振成像中，脉冲控制单元111控制射频脉冲产生单元116产生射频脉冲，射频脉冲由放大器放大后，经过开关控制单元117，最终由体线圈103或者局部线圈104发出，对成像对象150进行射频激发。成像对象150根据射频激发，会由共振产生相应的射频信号。在接收成像对象150根据激发产生的射频信号时，可以是由体线圈103或者局部线圈104进行接收，射频接收链路可以有很多条，射频信号发送到射频接收单元118后，进一步发送到图像重建单元121进行图像重建，形成磁共振图像。

磁共振扫描仪还包括梯度线圈102，梯度线圈可以用来在磁共振成像时对射频信号进行空间编码。脉冲控制单元111控制梯度信号产生单元112产生梯度信号，梯度信号通常会分为三个相互正交方向的信号：x方向、y方向和z方向，不同方向的梯度信号经过梯度放大器(113、114、115)放大后，由梯度线圈102发出，在区域105内产生梯度磁场。

脉冲控制单元111、图像重建单元121与处理器122、显示单元123、输入/输出设备124、存储器125、通信端口126之间可以通过通信总线127进行数据传输，从而实现对磁共振成像过程的控制。

其中，处理器122可以由一个或多个处理器组成，可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

其中，显示单元123可以是提供给用户用来显示图像的显示器。

其中，输入/输出设备124可以是键盘、鼠标、控制盒等相关设备，支持输入/输出相应数据流。

其中，存储器125可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器125可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器125可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器125可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器125是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器125包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。存储器125可以用来存储需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器122所执行的可能的程序指令。当处理器122执行存储器125中的存储的指定程序时，该处理器122可执行被本申请提出的搏动伪影校正模型的训练方法，和/或搏动伪影校正方法。

其中，通信端口126可以实现与其他部件例如：外接设备、图像采集设备、数据库、外部存储以及图像处理工作站等之间进行数据通信。

其中，通信总线127包括硬件、软件或两者，将搏动伪影校正模型的训练设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，通信总线127可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

处理器122被配置为运行存储在存储器125中的计算机程序，以实现上述实施例的三维心脏电影成像方法。

此外，结合上述实施例中提供的三维心脏电影成像方法，在本实施例中还可以提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种三维心脏电影成像方法。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种三维心脏电影成像方法，其特征在于包括：

对心脏区域进行三维射频激发；

在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，获得多个心动周期内采集的四维磁共振数据，所述四维磁共振数据的维度分别为层面选择维度、相位编码维度、读出维度和时间维度；在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据时，采用预设的伪随机采样轨迹进行采样；

将所述多个心动周期内采集的四维磁共振数据按照时间维度分段，得到与心动周期内多个期相分别对应的多组四维磁共振数据；

对各组所述四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像。

2.根据权利要求1所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，在采集四维磁共振数据时，对层面选择维度和读出维度均进行满采，在相位编码维度进行降采。

3.根据权利要求1所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，在每个心动周期内采集与一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据包括：

在检测到当前心动周期内的R波的预设时间间隔之后，采集与当前层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至采集到预设数量的磁共振数据线或者检测到下一个心动周期内的R波为止；

在检测到下一个心动周期内的R波的所述预设时间间隔之后，采集与下一个层位选择值对应的多个体层的四维磁共振数据，直至采集到所述预设数量的所述磁共振数据线或者检测到下下一个心动周期内的R波为止；

其中，所述磁共振数据线位于由所述相位编码维度和所述读出维度确定的K空间平面内。

4.根据权利要求3所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，所述预设数量基于对多个心动周期内采集的所述磁共振数据线的条数的最优化值确定，所述最优化值包括：平均值或最小值。

5.根据权利要求4所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，当在每个心动周期内采集四维磁共振数据是直至检测到下一个心动周期内的R波为止的情况下，所述方法还包括：

截取每个心动周期内采集的磁共振数据线，获得在每个心动周期内较早采集到的所述预设数量的所述磁共振数据线。

6.根据权利要求2所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，用于采集四维磁共振数据的磁共振设备在所述相位编码维度的视野大于所述心脏区域。

7.根据权利要求6所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，对各组所述四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像包括：

根据各组所述四维磁共振数据中所述相位编码维度的磁共振数据估计用于采集所述四维磁共振数据的线圈敏感函数；

基于所述线圈敏感函数对各组所述四维磁共振数据分别进行并行成像，获得所述三维心脏电影图像。

8.根据权利要求2所述的三维心脏电影成像方法，其特征在于，对各组所述四维磁共振数据分别进行图像重建，获得三维心脏电影图像包括：

基于所述伪随机采样轨迹对各组所述四维磁共振数据进行重构，得到多组重构的四维磁共振数据；

对各组所述重构的四维磁共振数据分别进行图像重建，获得所述三维心脏电影图像。

9.一种磁共振成像系统，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至8中任一项所述的三维心脏电影成像方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的三维心脏电影成像方法。