本发明实施例提供了一种实现水脂分离的磁共振成像方法，包括：利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列（TSE BLADE）采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像，并根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；根据重建后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。由于本发明采用TSE BLADE序列采集k空间数据，从而继承了BLADE序列对刚体运动和脉动不敏感的优点，降低了对运动伪影的敏感程度，并且提高了图像的信噪比。
1.一种实现水脂分离的磁共振成像方法，该方法包括：对多个扫描层面中的每个扫描层面，利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像，并根据所述同相位图像的原始数据以及所述反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及根据多个扫描层面所重建的同相位图像和所重建的反相位图像计算水和脂肪的图像；
所述根据多个扫描层面所重建的同相位图像和所重建的反相位图像计算水和脂肪的图像包括：根据多个扫描层面所重建的多幅同相位图像和所重建的多幅反相位图像所对应的空间位置信息，把所述多幅同相位图像和所述多幅反相位图像排列成一个三维的同相位图像和一个三维的反相位图像；
对所述三维的同相位图像和所述三维的反相位图像进行相位校正；
根据相位校正后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像包括：对所述同相位图像的原始数据的数据带依次进行相位校正、旋转校正、平移校正以及快速傅立叶变换得到所述同相位图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述同相位图像的原始数据的数据带进行相位校正包括：对所述同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作得到第一处理结果；
对所述第一处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的窗数据；
对所述同相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换，得到第二处理结果；
从所述第二处理结果中去除所述同相位图像的窗数据的相位得到第三处理结果；以及对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换得到校正结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像包括：对所述反相位图像的原始数据的数据带进行相位校正、旋转校正、平移校正以及快速傅立叶变换得到所述反相位图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述反相位图像的原始数据的数据带进行相位校正包括：对所述反相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换，得到第一处理结果；
对与所述反相位图像的原始数据的数据带对应的同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作，得到第二处理结果；
对所述第二处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的原始数据的数据带的窗数据；
从所述第一处理结果中去除所述同相位图像的原始数据的数据带的的窗数据的相位，得到第三处理结果；
对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换，得到校正结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对三维的同相位图像和所述三维的反相位图像进行相位校正包括：利用三维区域增长算法，对所述三维的同相位图像和所述三维的反相位图像进行相位校正。
7.一种实现水脂分离的磁共振成像装置，该装置包括：采集单元(1)，用于对多个扫描层面中的每个扫描层面，利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；
第一重建单元(2)，用于根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像；
第二重建单元(3)，用于根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及计算单元(4)，用于根据多个扫描层面所重建的同相位图像和所重建的反相位图像分别计算水和脂肪的图像；其中，所述计算单元(4)根据多个扫描层面所重建的多幅同相位图像和所重建的多幅反相位图像所对应的空间位置信息，把所述多幅同相位图像和所述多幅反相位图像排列成一个三维的同相位图像和一个三维的反相位图像；对所述三维的同相位图像和所述三维的反相位图像进行相位校正；根据相位校正后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一重建单元(2)包括：第一相位校正子单元(21)，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行相位校正；
第一旋转校正子单元(22)，用于对相位校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行旋转校正；
第一平移校正子单元(23)，用于对旋转校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行平移校正；以及第一变换子单元(24)，用于对平移校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行快速傅立叶变换。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一相位校正子单元(21)包括：第一模块(211)，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作得到第一处理结果；
第二模块(212)，用于对所述第一处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的窗数据；
第三模块(213)，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换，得到第二处理结果；
第四模块(214)，用于从所述第二处理结果中去除所述同相位图像的窗数据的相位得到第三处理结果；以及第五模块(215)，用于对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换得到校正结果。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二重建单元(3)包括：第二相位校正子单元(31)，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行相位校正；
第二旋转校正子单元(32)，用于对相位校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行旋转校正；
第二平移校正子单元(33)，用于对旋转校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行平移校正；以及第二变换子单元(34)，用于对平移校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行快速傅立叶变换。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二相位校正子单元(31)包括：第六模块(311)，用于对反相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换得到第一处理结果；
第七模块(312)，用于对与所述反相位图像的原始数据的数据带对应的同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作得到第二处理结果；
第八模块(313)，用于对所述第二处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的原始数据的数据带的窗数据；
第九模块(314)，用于从所述第一处理结果中去除所述同相位图像的原始数据的数据带的窗数据的相位得到第三处理结果；以及第十模块(315)，用于对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换得到校正结果。
一种实现水脂分离的磁共振成像方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种实现水脂分离的磁共振成像方法和装置。
背景技术
[0002] 磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(Radio Frequency，RF)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。
[0003] 停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。
[0004] 由于人体内部脂肪中的氢原子核和水中的氢原子核所处的分子环境不相同，在使用相同的射频脉冲进行激发时，它们的共振频率也不相同。在不同的回波时间采集信号，脂肪组织和水表现出不同的相位以及信号强度。
[0005] 狄克逊(Dixon)法是在磁共振成像中用以产生纯水质子图像的方法，其基本原理是分别采集水质子和脂肪质子的同相位(in Phase)和反相位(out phase)两种回波信号，这两种不同相位的回波信号通过运算，各自产生一幅纯水质子的图像和一幅纯脂肪质子的图像，从而在水质子图像上达到脂肪抑制的目的。Dixon法本身有一点Dixon法、两点Dixon法、三点Dixon法以及多点Dixon法等多种形式。
[0006] 本领域具有多种与Dixon法相结合的k空间(k-space)数据采集方法，例如：笛卡尔(Cartesian)轨迹采集和径向(radial)或螺旋(spiral)轨迹采集等。通过研究可以发现，现有的笛卡尔轨迹采集方法虽然简单且节省时间，但是对刚体运动及脉动等运动非常敏感；而径向或螺旋轨迹采集方法会将运动伪影转化为重建后图像中的模糊，计算复杂并且耗时严重。因此，上述两类方法都不能消除刚体运动伪影。
[0007] 此外，现有的三点Dixon法使用相位反卷叠技术计算水和脂肪图像，由于相位反卷叠固有的不稳定性，故而计算出的水和脂肪的图像可能调换，即理论上认为是水的图像，实际计算出来的却可能是脂肪的图像；而理论上认为是脂肪的图像，实际计算出来的却可能是水的图像；所以，在对要成像的物体进行多层扫描时，在有些扫描层面计算出的水和脂肪的图像可能发生调换，这就导致合成后的三维的水图像和脂肪图像出错。
发明内容
[0008] 本发明实施例提出了一种实现水脂分离的磁共振成像方法，以降低成像过程中对运动伪影的敏感程度，提高信噪比。
[0009] 本发明实施例提供了一种实现水脂分离的磁共振成像方法，该方法包括：
[0010] 对多个扫描层面中的每个扫描层面，利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列TSE BLADE采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；
[0011] 根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像，并根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及
[0012] 根据多个扫描层面所重建的同相位图像和所重建的反相位图像计算水和脂肪的图像；
[0013] 所述根据多个扫描层面所重建的同相位图像和所重建的反相位图像计算水和脂肪的图像包括：
[0014] 根据多个扫描层面所重建的多幅同相位图像和所重建的多幅反相位图像所对应的空间位置信息，把所述多幅同相位图像和所述多幅反相位图像排列成一个三维的同相位图像和一个三维的反相位图像；
[0015] 对所述三维的同相位图像和所述三维的反相位图像进行相位校正；
[0016] 根据相位校正后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。
[0017] 本发明实施例还提供了一种实现水脂分离的磁共振成像装置，该装置包括：
[0018] 采集单元，用于对多个扫描层面中的每个扫描层面，利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列TSE BLADE采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；
[0019] 第一重建单元，用于根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像；
[0020] 第二重建单元，用于根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及
[0021] 计算单元，用于根据多个扫描层面所重建的同相位图像和所重建的反相位图像分别计算水和脂肪的图像；其中，所述计算单元根据多个扫描层面所重建的多幅同相位图像和所重建的多幅反相位图像所对应的空间位置信息，把所述多幅同相位图像和所述多幅反相位图像排列成一个三维的同相位图像和一个三维的反相位图像；对所述三维的同相位图像和所述三维的反相位图像进行相位校正；根据相位校正后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。
[0022] 从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供的实现水脂分离的磁共振成像方法，采用TSE BLADE序列采集k空间数据，从而继承了BLADE序列对刚体运动和脉动不敏感的优点，降低了对运动伪影的敏感程度，同时还提高了图像的信噪比。
附图说明
[0023] 图1为依据本发明一实施的实现水脂分离的磁共振成像方法的流程示意图；
[0024] 图2为BLADE轨迹的示意图；
[0025] 图3A为依据本发明一实施例的实现水脂分离的磁共振成像方法中单极性读出梯度的序列图；
[0026] 图3B为依据本发明一实施例的实现水脂分离的磁共振成像方法中双极性读出梯度的序列图；
[0027] 图4为依据本发明一实施例的实现水脂分离的磁共振成像方法中对同相位图像的原始数据进行相位校正的流程示意图；
[0028] 图5为依据本发明一实施例的实现水脂分离的磁共振成像方法中对反相位图像的原始数据进行相位校正的流程示意图；
[0029] 图6为依据本发明一实施例的实现水脂分离的磁共振成像装置的组成结构示意图。
具体实施方式
[0030] 下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 通过研究可以发现，现有的笛卡尔轨迹采集方法虽然简单且节省时间，但是对刚体运动及脉动等运动非常敏感；而径向或螺旋轨迹采集方法会将运动伪影转化为重建后图像中的模糊，计算复杂并且耗时严重。因此，上述两类方法都不能消除刚体运动伪影。
[0032] 此外，现有的三点Dixon法使用相位反卷叠技术计算水和脂肪图像，由于相位反卷叠固有的不稳定性，故而计算出的水和脂肪的图像可能调换，即理论上认为是水的图像，实际计算出来的却可能是脂肪的图像；而理论上认为是脂肪的图像，实际计算出来的却可能是水的图像；所以，在对要成像的物体进行多层扫描时，在有些扫描层面计算出的水和脂肪的图像可能发生调换，这就导致合成后的三维的水图像和脂肪图像出错。例如，对患者的头部进行扫描，从头顶到下颌一共扫描10个层面，分别为层面1、层面2……层面10，在利用现有的三点Dixon法计算该患者的头部水和脂肪的三维图像时，会先分别得到这10个层面的二维的水图像(从上到下分别为水图像1、水图像2……水图像10)和二维的脂肪图像(从上到下分别为脂肪图像1、脂肪图像2……脂肪图像10)，然后再对这10个层面的二维的水图像和脂肪图像分别合成后得到三维的水图像和脂肪图像。如果在第8层面二维的水图像8和二维的脂肪图像8发生了调换，那么在这种情况下，在10个扫描层面的二维水图像中就混入了一张二维脂肪图像8，同样地，在10个扫描层面的二维脂肪图像中也混入了一张二维水图像8，这样，在利用10个扫描层面的二维的水图像和脂肪图像合成三维的水和脂肪图像时，就会导致合成后的水和脂肪的图像出错。
[0033] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种实现水脂分离的磁共振成像方法，即一种基于快速自旋回波刀锋伪影校正序列TSE BLADE的两点Dixon方法。在该方法中，先利用TSE BLADE序列采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；然后根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像，并根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；最后，再根据重建后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。
[0034] 下面将结合附图详细描述本发明实施例所述的实现水脂分离的磁共振成像方法。参见图1，是本发明一实施例提供的实现水脂分离的磁共振成像方法的流程示意图，该方法具体包括以下步骤：
[0035] 步骤101，磁共振成像设备利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列(Turbo Spin Echo BLADE，TSE BLADE)采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据。
[0036] 也即，在本步骤中，磁共振成像设备利用TSE BLADE序列采集一个同相位的回波作为同相位图像的原始数据以及采集一个反相位的回波作为反相位图像的原始数据。具体而言，在本例中，磁共振成像设备可以先采集同相位的回波再采集反相位回波，也可以先采集反相位的回波再采集同相位回波。
[0037] 上述数据采集所使用的BLADE技术，也被称为螺旋浆(Periodically Rotated Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction，PROPELLER)技术，具体可参见James G.Pipe的论文“Motion Correction With PROPELLER MRI：Application to head motion and free-breathing cardiac imaging”(Magnetic Resonance in Medicine，42：963-969，1999年11月)。由于BLADE序列对刚体运动和脉动不敏感，故而利用TSE BLADE序列来采集k空间数据，能够降低重建后的图像对运动伪影的敏感程度，同时还可以提高重建后的图像的信噪比。
[0038] 采集每幅图像的原始数据的BLADE轨迹如图2所示。以N(N为正整数，图2中N取10)个数据带(strip)来采集K空间(K-space)数据，这些数据带沿圆周方向等角度或者非等角度旋转分布，每个数据带包括L(L为正整数，图2中L取9)行平行的数据线(line)。
[0039] 在上述步骤101中，磁共振成像设备在采集回波信号时，既可采用单极性读出梯度(mono-polar readout gradient)的方式，也可采用双极性读出梯度(bipolar readout gradient)的方式，来依次获取一幅同相位图像以及一幅反相位图像。
[0040] 图3A和图3B示意性地给出了本发明实施例提供的方法在采集BLADE轨迹中各个数据带时的序列，其中图3A采用的是单极性读出梯度的方式，图3B采用的是双极性读出梯度的方式。在图3A和图3B中，RF表示射频脉冲，RO表示读出梯度(readout gradient)，图中省略了选层梯度和相位编码梯度。
[0041] 如图3A中的a部分所示，磁共振成像设备首先发射一个90度射频脉冲RF_0，然后再发射一个180度重聚相位射频脉冲RF_1。在距离90度射频脉冲RF_0二分之一个回波时间(time of echo，TE)至二分之三个回波时间之间，磁共振成像设备在读出梯度方向上施加读出梯度，读取一根数据线out_1。接着再发射一个180度重聚相位射频脉冲RF_2，得到第二个回波，并在读出梯度方向上施加读出梯度，再读取一根数据线out_2；重复上述操作，直至读取BLADE轨迹中所有的数据线，得到一幅反相位图像的原始数据。其中，数据线out_1、out_2、out_3……等构成一幅反相位图像的原始数据。
[0042] 如图3A中的b部分所示，磁共振成像设备首先发射一个90度射频脉冲RF_0，然后再发射一个180度重聚相位射频脉冲RF_1。在距离90度射频脉冲RF_0一个回波时间时，磁共振成像设备在读出梯度方向上施加读出梯度，读取一根数据线in_1。接着再发射一个180度重聚相位射频脉冲RF_2，得到第二个回波，并在读出梯度方向上施加读出梯度，再读取一根数据线in_2；重复上述操作，直至读取BLADE轨迹中所有的数据线，得到一幅同相位图像的原始数据。其中，数据线in_1、in_2、in_3……等构成一幅同相位图像的原始数据。
[0043] 如图3B所示，磁共振成像设备首先发射一个90度射频脉冲RF_0，然后再发射一个180度重聚相位射频脉冲RF_1。在距离90度射频脉冲RF_0一个回波时间时，磁共振成像设备在读出梯度方向上施加两个不同极性的读出梯度，分别读取两根数据线out_1和in_1。接着再发射一个180度重聚相位射频脉冲RF_2，得到第二个回波，并在读出梯度方向上施加两个不同极性的读出梯度，分别读取两根数据线out_2和in_2；重复上述操作，直至读取BLADE轨迹中所有的数据线，得到一幅反相位图像的原始数据和一幅同相位图像的原始数据。其中，数据线out_1、out_2、out_3……等构成一幅反相位图像的原始数据，数据线in_1、in_2、in_3……等构成另一幅同相位图像的原始数据。
[0044] 需要说明的是，图3A和图3B只是示意性地给出了一种采集次序，本发明并不局限于此。例如，本发明可以先采集一个同相位的回波，然后采集一个反相位的回波，得到相应的原始数据；或者，先采集一个反相位的回波，然后再采集一个同相位的回波，得到相应的原始数据。
[0045] 步骤102，磁共振成像设备根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像，并根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像。
[0046] 在本步骤中，当重建同相位图像时，磁共振成像设备首先对同相位图像的各个数据带进行相位校正，然后，磁共振成像设备再对所述相位校正后的同相位图像的数据带依次进行旋转校正和平移校正，最后把所有校正后的数据带分配到笛卡尔坐标，并经过快速傅立叶变换得到一幅同相位图像。
[0047] 其中，对同相位图像的各个数据带进行相位校正的流程如图4所示，具体包括以下步骤：
[0048] 步骤401，利用窗函数(例如三角窗函数、金字塔窗函数)对同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作得到第一处理结果；
[0049] 步骤402，对所述第一处理结果进行二维快速傅立叶变换(Two-dimensional Fast Fourier Transform，2D FFT)得到一个处理结果，不妨将该得到的处理结果称为所述同相位图像的窗数据；
[0050] 步骤403，对所述同相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换，得到第二处理结果；
[0051] 步骤404，从上述步骤403中得到的第二处理结果中去除从上述步骤402中得到的同相位图像的窗数据的相位，得到第三处理结果；
[0052] 步骤405，对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换(Two-dimensional inverse Fast Fourier Transform，2D iFFT)，从而得到相位校正后的同相位图像的数据带。
[0053] 在本步骤中，当重建反相位图像时，磁共振成像设备也首先对反相位图像的各个数据带进行相位校正，然后，再对所述相位校正后的反相位图像的数据带进行旋转校正和平移校正，并经过快速傅立叶变换得到一幅反相位图像。其中，本申请的发明人对反相位图像的原始数据进行相位校正的方法提出了改进。如图5所示，在本发明实施例中对反相位图像的各个数据带进行相位校正的方法具体包括以下步骤：
[0054] 步骤501，对反相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换，得到第一处理结果；
[0055] 步骤502，利用窗函数对与上述反相位图像的原始数据的数据带对应的同相位图像的原始数据的数据带(即在k空间中与反相位图像的原始数据的数据带具有相同角度的同相位图像的原始数据的数据带)进行窗操作，得到第二处理结果；
[0056] 步骤503，对上述步骤502中得到的第二处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的原始数据的数据带的窗数据，称为相应的窗数据；
[0057] 步骤504，从上述步骤501中得到的所述第一处理结果中去除从上述步骤503中得到的所述同相位图像的原始数据的数据带的窗数据的相位，得到第三处理结果；
[0058] 步骤505，对上述步骤504中得到的第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换，从而得到相位校正后的反相位图像的数据带。
[0059] 在上述过程中，利用同相位图像的数据带作为参考，对反相位图像的数据带进行相位校正，保留了反相位信息，从而在后续的处理过程中可以根据两点Dixon法进行水脂分离成像。
[0060] 步骤103，磁共振成像设备根据上述重建后得到的一幅同相位图像和一幅反相位图像分别计算水图像和脂肪图像。
[0061] 在本步骤中，在根据重建后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像时，当所述重建后的同相位图像和反相位图像为二维图像时，利用二维区域增长算法(Two-dimensional region growing algorithm)，对重建后的同相位图像和反相位图像进行相位校正，根据相位校正后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。
[0062] 同时，为了提高计算的可靠性，可以对要成像的物体进行多层次扫描，即同时得到反映多个扫描层面的多幅二维的同相位图像和反相位图像，然后根据所述多幅二维的同相位图像和反相位图像所对应的空间信息，把所述多幅二维的同相位图像以及反相位图像排列成一个三维的同相位图像以及一个三维的反相位图像。例如，对患者的头部进行扫描，从头顶到下颌一共扫描n个层面，分别为层面1、层面2……层面n，然后分别得到这n个层面的二维的同相位图像(从上到下分别为同相位图像1、同相位图像2……同相位图像n)和二维的反相位图像(从上到下分别为反相位图像1、反相位图像2……反相位图像n)，按照这些图像的空间信息，即从头顶到下颌的排列顺序，将上述n幅二维的同相位图像排列成一个三维的同相位图像，将上述n幅二维的反相位图像排列成一个三维的反相位图像。然后，再对得到的所述三维同相位图像和三维反相位图像利用现有的各种方式来进行相位校正，例如三维区域增长算法(Three-dimensional region growing algorithm)，这里不再一一赘述。也即，在本发明实施例中，当所述重建后的同相位图像和反相位图像为三维图像时，利用三维区域增长算法对重建后的同相位图像和反相位图像进行相位校正，根据相位校正后的同相位图像和反相位图像计算水和脂肪的图像。利用三维区域增长算法可以有效地解决传统三点Dixon法中由于采用相位反卷叠技术所带来的水和脂肪图像在不同扫描层的调换问题。
[0063] 上述相位校正的目的是去除磁场不均匀所带来的相位误差。最后利用相位纠正后的三维的反相位图像以及三维的同相位图像，计算得到三维的水图像和脂肪图像。
[0064] 图6为依据本发明一实施例的实现水脂分离的磁共振成像装置的组成结构示意图。该装置包括：
[0065] 采集单元1，用于利用快速自旋回波刀锋伪影校正序列TSE BLADE采集一幅同相位图像的原始数据和一幅反相位图像的原始数据；
[0066] 第一重建单元2，用于根据所述同相位图像的原始数据重建同相位图像；
[0067] 第二重建单元3，用于根据所述同相位图像的原始数据以及反相位图像的原始数据重建反相位图像；以及
[0068] 计算单元4，用于根据重建后的同相位图像和反相位图像分别计算水和脂肪的图像。
[0069] 上述第一重建单元2包括：
[0070] 第一相位校正子单元21，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行相位校正；
[0071] 第一旋转校正子单元22，用于对相位校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行旋转校正；
[0072] 第一平移校正子单元23，用于对旋转校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行平移校正；
[0073] 第一变换子单元24，用于对平移校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行快速傅立叶变换。
[0074] 其中，上述第一相位校正子单元21具体包括：
[0075] 第一模块211，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作得到第一处理结果；
[0076] 第二模块212，用于对所述第一处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的窗数据；
[0077] 第三模块213，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换，得到第二处理结果；
[0078] 第四模块214，用于从所述第二处理结果中去除所述同相位图像的窗数据的相位得到第三处理结果；
[0079] 第五模块215，用于对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换得到所述校正结果。
[0080] 上述第二重建单元3包括：
[0081] 第二相位校正子单元31，用于对所述同相位图像的原始数据的数据带进行相位校正；
[0082] 第二旋转校正子单元32，用于对相位校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行旋转校正；
[0083] 第二平移校正子单元33，用于对旋转校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行平移校正；
[0084] 第二变换子单元34，用于对平移校正后的同相位图像的原始数据的数据带进行快速傅立叶变换。
[0085] 上述第二相位校正子单元31具体包括：
[0086] 第六模块311，用于对反相位图像的原始数据的数据带进行二维快速傅立叶变换得到第一处理结果；
[0087] 第七模块312，用于对与所述反相位图像的原始数据的数据带对应的同相位图像的原始数据的数据带进行窗操作得到第二处理结果；
[0088] 第八模块313，用于对所述第二处理结果进行二维快速傅立叶变换，得到所述同相位图像的原始数据的相应数据带的窗数据；
[0089] 第九模块314，用于从所述第一处理结果中去除所述同相位图像的原始数据的数据带的窗数据的相位得到第三处理结果；
[0090] 第十模块315，用于对所述第三处理结果进行二维快速傅立叶逆变换得到所述校正结果。
[0091] 从上述本发明实施例的技术方案可以看出，本发明实施例提供的实现水脂分离的磁共振成像方法，采用TSE BLADE序列采集k空间数据，从而继承了BLADE序列对刚体运动和脉动不敏感的优点，降低了对运动伪影的敏感程度，同时还提高了图像的信噪比。
[0092] 更进一步，与现有的三点Dixon法相比，本发明利用二维区域增长算法或三维区域增长算法来重建图像，消除了在多层扫描中水和脂肪图像经常无规律的调换问题。
[0093] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
