一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法

2023-07-30 02:37:11 4

專利名稱：一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法
技術領域：
本發明涉及磁共振成像技術領域，具體涉及一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法。
背景技術：
在磁共振成像譜儀中，脈衝序列發生器是核心部件之一，用於產生磁共振掃描所需的脈衝序列，控制譜儀中的其他單元(包括發射機、接收機和梯度波形發生器等)協同工作。
隨著磁共振成像技術的發展，實際應用中的脈衝序列越來越複雜。因此，在一次成像的全過程中，需要脈衝序列發生器處理的時序信息量越來越大。採用現有技術(CN1361419A ；ZL 03150591. O)設計的脈衝序列發生器在數據存儲容量擴充和數據傳輸速度提升等方面遇到了瓶頸。對於一部分成像方法而言，一次成像的全過程可以劃分為多個恢復時間TR，因此可以利用TR中的等待時間Dtl,向脈衝序列發生器傳輸下一個TR中所需的脈衝時序信息。然而，在短TR成像方法(例如Tl加權成像)中，由於Dtl很短(甚至為0)，因此來不及傳輸下一個TR中所需的脈衝時序信息。而在另一些成像方法中，所有數據採集在一個TR內完成。採用這些方法進行磁共振成像時，需要在掃描啟動之前將成像所需要的全部脈衝時序信息寫入脈衝序列發生器。對於一些複雜的成像方法(例如三維血管成像)，一次成像所需的全部脈衝時序信息量很大。若採用上述方案，脈衝序列發生器的存儲容量難以支持如此大量的信息。即使存儲容量可以支持，傳輸大量數據也會導致掃描啟動延遲變長。在血管成像等實際應用中需要使用造影劑，而掃描啟動延遲變長會導致造影劑的增強效果變差，影響磁共振圖像的對比度。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足而提供一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法。該方法在掃描啟動之前，由譜儀計算機將脈衝時序信息按照共用信息和非共用信息進行分段，然後對各段信息進行索引編碼，再將索引編碼序列和索引編碼所對應的信息寫入脈衝序列發生器。在掃描啟動之後，由脈衝序列發生器根據索引編碼查找對應的信息，然後更新輸出。本發明的目的是這樣實現的
一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法，該方法包括以下具體步驟
I)在譜儀計算機上，將一次成像所需的全部脈衝時序信息按節劃分，每一節為採集一行K空間數據所需的脈衝時序信息。2)比較各節脈衝時序信息，找出各節共用的信息段，並對這些共用的信息段進行索引編碼；對各節脈衝時序信息中非共用的信息段進行索引編碼。3)用所有索引編碼表示全部脈衝時序信息，生成索引編碼序列。4)在掃描啟動之前，將索引編碼序列和各索引編碼所對應的信息段寫入脈衝序列發生器的內存中，並將內存指針指向索引編碼序列中的第一個索引編碼。5)脈衝序列發生器接收到來自譜儀計算機的掃描啟動信號以後，由脈衝序列發生器中的邏輯控制單元執行解碼過程。具體包括以下步驟
a)讀取內存指針當前所指的索引編碼，然後執行步驟b;
b)若內存指針當前所指的索引編碼是脈衝時序結束標誌，則執行步驟f;否則執行步驟c;
c)將索引指針指向索引編碼所對應的信息段的第一個數據，然後執行步驟d；
d)若索引指針當前所指的數據是信息段結束標誌，則將內存指針指向下一個索引編 碼，然後執行步驟a ;否則執行步驟e ；
e)用索引指針當前所指的數據更新脈衝序列發生器的輸出狀態，並將索引指針指向下一個數據，然後執行步驟d;
f)脈衝時序結束。本發明的有益效果是在磁共振成像中，採集各行K空間數據所需的脈衝時序信息通常是相同的或者部分相同的。採用本發明可以有效地壓縮脈衝時序信息量，減輕脈衝序列發生器在數據存儲容量和數據傳輸速度等方面的壓力。


圖I為本發明流程 圖2為本發明所述解碼過程的流程 圖3為本發明實施例I示意 圖4為本發明實施例2示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明特徵及其它相關特徵作進一步闡述。實施例I
參閱圖I和圖2，本發明所述的「對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法」包括以下步驟
I、在譜儀計算機上，將一次成像所需的全部脈衝時序信息按節劃分，每一節為採集一行K空間數據所需的脈衝時序信息。2、比較各節脈衝時序信息，找出各節共用的信息段，並對這些共用的信息段進行 索引編碼；對各節脈衝時序信息中非共用的信息段進行索引編碼。3、用所有索引編碼表示全部脈衝時序信息，生成索引編碼序列。4、在掃描啟動之前，將索引編碼序列和各索引編碼所對應的信息段寫入脈衝序列發生器的內存中，並將內存指針指向索引編碼序列中的第一個索引編碼。5、脈衝序列發生器接收到來自譜儀計算機的掃描啟動信號以後，由脈衝序列發生器中的邏輯控制單元執行解碼過程。具體包括以下步驟
a)讀取內存指針當前所指的索引編碼，然後執行步驟b。
b)若內存指針當前所指的索引編碼是脈衝時序結束標誌，則執行步驟f;否則執行步驟C。
c)將索引指針指向索引編碼所對應的信息段的第一個數據，然後執行步驟d。d)若索引指針當前所指的數據是信息段結束標誌，則將內存指針指向下一個索引編碼，然後執行步驟a ;否則執行步驟e。e)用索引指針當前所指的數據更新脈衝序列發生器的輸出狀態，並將索引指針指向下一個數據，然後執行步驟d。f)脈衝時序結束。
參閱圖3，以2D_mSE序列為例，掃描過程中採集每一行K空間數據所需的脈衝時序信息完全相同。因此，成像所需的全部脈衝時序信息可以劃分為N個節，X = SNxNPE』其中SN是層數，NPE是相位編碼數。圖3中脈衝時序的索引編碼為{00000001}。成像所需的全部脈衝時序信息如下
卿獅]…
}1 {
...
}2 ... {[CU]肌ι]·4αι]}χ
而索引編碼序列為{00000001}，{00000001} ... {00000001}。在掃描啟動之前，寫入脈衝序列發生器的內存中的數據如下
{00000001 I {00000001 I ... {00000001 I. IOOflOOOOO). O0J],
1」 {0.0J
其中，{00000000}是脈衝時序結束標誌，{0,0}是信息段結束標誌。實施例2
參閱圖4，以2D_mFSE序列為例，掃描過程中採集每一行K空間數據所需的脈衝時序信息部分相同(圖4中脈衝時序00000010所對應的部分)。因此,成像所需的全部脈衝時序信息可以劃分為N個節，M = SN X NPE/ETL，其中SN是層數，NPE是相位編碼數，ETL是回波鏈長。圖4中脈衝時序的索引編碼為{00000001}和{00000010}。成像所需的全部脈衝時序信息如下
PJyo.i 1.40*ID-·· P. 1L[ο,IJ^[ft 1II- -
I...
L·........................-___,醫,J................____________________________________________*___'…·,:_____,,,,,.................二J
而索引編碼序列如下
{00000001}, {00000010}, {00000010} : {00000010}, {00000001}, {00000010}, {00000010} ... {00000010},
{00000001}, {00000010}, {00000010}…{00000010}
在掃描啟動之前，寫入脈衝序列發生器的內存中的數據如下
權利要求
1. 一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法，其特徵在於該方法包括以下具體步驟 i、在譜儀計算機上，將一次成像所需的全部脈衝時序信息按節劃分，每一節為採集一行K空間數據所需的脈衝時序信息； 、比較各節脈衝時序信息，找出各節共用的信息段，並對這些共用的信息段進行索引編碼；對各節脈衝時序信息中非共用的信息段進行索引編碼； iii、用所有索引編碼表示全部脈衝時序信息，生成索引編碼序列； iv、在掃描啟動之前，將索引編碼序列和各索引編碼所對應的信息段寫入脈衝序列發生器的內存中，並將內存指針指向索引編碼序列中的第一個索引編碼； V、脈衝序列發生器接收到來自譜儀計算機的掃描啟動信號以後，由脈衝序列發生器中的邏輯控制單元執行解碼過程；具體包括 a、讀取內存指針當前所指的索引編碼，然後執行步驟b; b、若內存指針當前所指的索引編碼是脈衝時序結束標誌，則執行步驟f;否則執行步驟c; C、將索引指針指向索引編碼所對應的信息段的第一個數據，然後執行步驟d ； d、若索引指針當前所指的數據是信息段結束標誌，則將內存指針指向下一個索引編碼，然後執行步驟a ;否則執行步驟e ； e、用索引指針當前所指的數據更新脈衝序列發生器的輸出狀態，並將索引指針指向下一個數據，然後執行步驟d; f、脈衝時序結束。
全文摘要
本發明公開了一種對磁共振成像脈衝時序信息進行壓縮與解碼的方法，該方法在掃描啟動之前，由譜儀計算機將脈衝時序信息按照共用信息和非共用信息進行分段，然後對各段信息進行索引編碼，再將索引編碼序列和索引編碼所對應的信息寫入脈衝序列發生器；在掃描啟動之後，由脈衝序列發生器根據索引編碼查找對應的信息，然後更新輸出；採用本發明可以有效地壓縮脈衝時序信息量，減輕脈衝序列發生器在數據存儲容量和數據傳輸速度等方面的壓力。
文檔編號G01R33/54GK102662151SQ20121017203
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者寧瑞鵬, 李鯁穎, 楊光 申請人:上海卡勒幅磁共振技術有限公司, 華東師範大學