本发明涉及磁共振成像，尤其涉及一种磁共振图像获取方法、系统、设备、介质和程序产品。
背景技术：
1、核磁共振成像（mri）技术是一种非侵入式的医学成像技术，mri图像的质量与k空间的填充密度紧密相关，k空间作为磁共振信号数据处理的核心空间，其填充方式直接决定了图像的分辨率和采集时间，传统技术为了获得高分辨率的图像，需要采集大量的数据点，这直接导致了采集时间的延长，尽管并行成像技术在一定程度上缩短了扫描时间，但其效能仍受限于硬件成本和复杂性。
2、近年来，压缩感知（compressed sensing，cs）技术为mri快速成像提供了新的思路，压缩感知理论表明，高分辨率的图像可以从远小于奈奎斯特采样定理要求的数据量中恢复，这一理论在mri领域的应用，旨在通过优化采样策略和数据重建算法，实现数据采集量的大幅减少，同时保持或提升图像质量，然而，现有的压缩感知mri成像方法在实际应用中仍存在诸多不足，首先，全局随机采样方式未能充分利用k空间特性，即图像能量主要集中在低频中心区域，导致图像恢复精度受限，为了更精确地恢复图像，之后逐渐转变为低频中心附近密集随机降采样，高频区域进行稀疏随机降采样的变密度采集方式，变密度采集方式虽然在一定程度上改善了图像恢复质量，但仍存在优化空间。
3、在压缩感知的实现过程中，稀疏变换是关键步骤之一，在稀疏变换环节，小波变换和曲波变换因其计算速度快、适用于非平稳信号与图像处理的特性而被广泛应用，然而，这些变换方法在处理磁共振图像时，由于多级低通滤波器的非理想滤波特性以及磁共振图像能量分布主要集中在低频分量，且k空间采样采用了低于奈奎斯特采样率的随机采样频率，当小波或曲波级数过高时，会导致最终恢复的磁共振图像低频部分呈现过稀疏的问题，进而影响图像的整体质量和对比度，尤其是对于解剖学图像信息的磁共振图像来说，将会影响图像质量和图像对比度，因此，亟需提供一种更加高效、精准的基于采样稀疏性的磁共振图像获取方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本发明提供了一种磁共振图像获取方法、系统、设备、介质和程序产品。
2、第一方面，本发明提供了一种磁共振图像获取方法，所述方法包括以下步骤：
3、提供核磁共振系统，所述核磁共振系统为包括若干线圈的多线圈数据采集系统；
4、提供第一k空间掩膜图；所述第一k空间掩膜图包括在所述第一k空间掩膜图中心的第一区域以及所述第一区域周边的第二区域；
5、基于所述第一k空间掩膜图设定第二k空间采样掩膜图；其中，所述第二k空间采样掩膜图包括基于所述第一区域所在位置且尺寸小于所述第一区域的第一中心区域，所述第一中心区域用于数据的低频全采样；
6、根据所述第二k空间采样掩膜图，采集得到每一线圈的磁共振信号；
7、根据采集得到的每一线圈的磁共振信号进行k空间填充，得到填充有数据的每一线圈的k空间；
8、基于填充有数据的每一线圈的k空间，变换得到每一线圈的核磁共振分块向量；
9、基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解；其中，所述每一线圈的稀疏变换图为在求解目标函数的最优解过程中基于对所述每一线圈的核磁共振分块向量进行稀疏变化得到；
10、基于所述最优解得到单一线圈的重构图像；
11、基于对获得的所述若干线圈的单一线圈的重构图像进行多线圈图像融合，得到目标重构图像。
12、第二方面，本发明提供了一种磁共振图像获取系统，所述系统包括：
13、采集系统获取模块，用于提供核磁共振系统，所述核磁共振系统为包括若干线圈的多线圈数据采集系统；
14、第一掩膜图获取模块，用于提供第一k空间掩膜图；所述第一k空间掩膜图包括在所述第一k空间掩膜图中心的第一区域以及所述第一区域周边的第二区域；
15、第二掩膜图获取模块，用于基于所述第一k空间掩膜图设定第二k空间采样掩膜图；其中，所述第二k空间采样掩膜图包括基于所述第一区域所在位置且尺寸小于所述第一区域的第一中心区域，所述第一中心区域用于数据的低频全采样；
16、磁共振信号采集模块，用于根据所述第二k空间采样掩膜图，采集得到每一线圈的磁共振信号；
17、k空间填充模块，用于根据采集得到的每一线圈的磁共振信号进行k空间填充，得到填充有数据的每一线圈的k空间；
18、磁共振图像获取模块，用于基于填充有数据的每一线圈的k空间，变换得到每一线圈的核磁共振分块向量；
19、最优解求解模块，用于基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解；其中，所述每一线圈的稀疏变换图为在求解目标函数的最优解过程中基于对所述每一线圈的核磁共振分块向量进行稀疏变化得到；
20、图像重构模块，用于基于所述最优解得到单一线圈的重构图像；
21、图像融合模块，用于基于对获得的所述若干线圈的单一线圈的重构图像进行多线圈图像融合，得到目标重构图像。
22、第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行实现上述方法的步骤。
23、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
24、第五方面，本发明还提供了一种计算机程序产品，包括由计算设备的至少一个处理器执行的程序，所述程序包括指令，其中所述指令的执行使得所述至少一个处理器执行上述方法的步骤。
1.一种磁共振图像获取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述稀疏变换的方式为小波变换或曲波变换。
3.如权利要求2所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述小波变换的滤波级数为3-6，所述曲波变换的滤波级数为3-6。
4.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述第二k空间采样掩膜图还包括基于所述第一区域所在位置在所述第一中心区域周边的第一周边区域，基于所述第二区域所在位置的第二周边区域；其中，所述第一周边区域用于数据的低频稠密采样，所述第二周边区域用于数据的高频稀疏采样。
5.如权利要求4所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述根据所述第二k空间采样掩膜图，采集得到每一线圈的磁共振信号的步骤包括：
6.如权利要求3所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，预设所述第一中心区域的尺寸大于等于预设的多级稀疏变换后频率最低的稀疏变换图的尺寸。
7.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，预设所述第一中心区域的尺寸为所述第二k空间采样掩膜图尺寸的10%及以下。
8.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解的步骤包括：
9.如权利要求8所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述每一线圈的低频估计项基于每一线圈的对角分块矩阵的逆矩阵、每一线圈的所述核磁共振分块向量、窗口函数和所述第二k空间采样掩膜图的第一中心区域掩膜矩阵得到。
10.如权利要求9所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述窗口函数选自凯泽窗口函数、汉明窗口函数或海宁窗口函数中的一种。
11.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解的步骤包括：基于对第二k空间采样掩膜图、每一线圈的所述稀疏变换图、每一线圈的所述核磁共振分块向量和每一线圈的对角分块矩阵联合求解目标函数的最优解。
12.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解的步骤包括：基于对第二k空间采样掩膜图、每一线圈的所述稀疏变换图、每一线圈的所述核磁共振分块向量、每一线圈的对角分块矩阵和所述核磁共振系统中的多线圈的敏感度矩阵联合求解目标函数的最优解。
13.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解的步骤包括：基于对第二k空间采样掩膜图、每一线圈的所述稀疏变换图、每一线圈的所述核磁共振分块向量、每一线圈的对角分块矩阵、每个线圈的低频估计项和所述核磁共振系统中的多线圈的敏感度矩阵联合求解目标函数的最优解。
14.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述基于对所述第二k空间采样掩膜图、每一线圈的稀疏变换图和每一线圈的所述核磁共振分块向量联合求解目标函数的最优解的步骤包括：基于快速迭代阈值收缩算法对每一线圈的所述稀疏变换图和所述核磁共振分块向量求解目标函数的最优解。
15.如权利要求1所述的磁共振图像获取方法，其特征在于，所述目标函数的最优解为基于每一线圈的核磁共振分块向量进行稀疏变化求解目标函数的最小值。
16.一种磁共振图像获取系统，其特征在于，所述系统包括：
17.一种计算机设备，其特征在于：包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算机设备执行如权利要求1至15中任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序被运行时，实现如权利要求1至15任一项所述的方法。
19.一种计算机程序产品，其特征在于：包括由计算设备的至少一个处理器执行的程序，所述程序包括指令，其中所述指令的执行使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1至15任一项所述的方法。
