一种跨心动周期的图像数据采集设备
阅读说明：本技术 一种跨心动周期的图像数据采集设备 (Image data acquisition equipment crossing cardiac cycle ) 是由 刘桂英 李宁 杨曦 李佳 赵蕾 马晓海 徐磊 于 2020-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种跨心动周期的图像数据采集设备,其中设备包括：比较装置,确定实际心率与心率阈值的比较结果,基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数；周期确定装置,基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量,并基于实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度；延迟确定装置,根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间,基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间；时刻确定装置,根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻；以及采集装置,基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形中进行图像数据采集。(The invention discloses an image data acquisition device across a cardiac cycle, wherein the device comprises: the comparison device is used for determining a comparison result of the actual heart rate and the heart rate threshold value and determining a cycle coefficient when image data are acquired based on the comparison result; a cycle determination device that determines the number of cardiac cycles included in each acquisition cycle when image data acquisition is performed, based on the cycle coefficient, and determines the time length of each cardiac cycle when image data acquisition is performed, based on the actual heart rate; the delay determining device is used for determining the pulse preparation time according to the actual heart rate, the adjusting factor and the inversion time and determining the trigger delay time based on the inversion time and the pulse preparation time; the time determining device is used for determining the acquisition starting time for acquiring the image data in the acquisition cycle according to the cycle starting time and the trigger delay time of the acquisition cycle; and an acquisition device that performs image data acquisition in the heart rate waveform in a manner spanning the cardiac cycle based on an acquisition start time and duration.)
技术领域
本发明涉及图像数据采集技术领域，并且更具体地，涉及一种跨心动周期的图像数据采集设备。
背景技术
新生儿心肌疾病主要包括炎症性心肌疾病及心肌病(例如，肥厚型心肌病)。临床研究发现，在非结构性心脏病的新生儿中，经过积极治疗后， 53.1％的新生儿在离院时，心肌肌钙蛋白I(cardiac TroponinI，cTnI)高于正常值，36.7％的新生儿的cTnI水平呈进行性升高，而超声心动图及心电图均未见明显异常。此外，既往研究发现，在肌小节基因突变的肥厚型心肌病(Hypertrophic CardioMyopathy，HCM)家系中，11.5％新生儿在出生后2周内即可检测到心肌增厚。根据相关的研究报道，新生儿期的HCM多在1岁以内死亡。因此，更为准确地评估患儿的心肌病变情况，从而更好地制定治疗决策是临床亟待解决的问题之一。
心脏磁共振成像(Cardiac Magnetic Resonance imaging，CMR)技术在评估心肌病变中的作用毋庸置疑。目前，CMR技术已经越来越广泛地被应用于各种心肌疾病的评估及诊断中。通过多种序列组合从组织学水平对心肌病变进行定量评估和定性评估，能够直观地观测心肌水肿、心肌纤维化等改变。CMR技术是心肌疾病，尤其是心肌病诊断的“金标准”，并且目前是任何其它无创检查难以替代的。
在常规的CMR检查的扫描过程中，需要患者配合屏气、限制胸廓运动，并且要求患者处于较低的心率(例如，90次/分钟以下)才能取得比较好的信噪比，从而减少伪影以获得清晰的图像。但是，这些要求对于婴幼儿 (例如，3岁以下的婴幼儿)或新生儿来说是难以完成的。婴幼儿或新生儿无法屏气，尤其是新生儿的心率可高达120-160次/分钟，几乎达到常规检测时所要求的心率的2倍，因此难以满足常规CMR技术的检测或扫描要求。
目前，对于心率偏快的成年人和儿童，在进行心脏磁共振检查时主要通过药物(例如，美托洛尔)或深度麻醉来降低心率至90次/分钟左右，从而能够进行扫描。通常，新生儿正常心率在120-160次/分钟之间，如果心率降至90次/分钟，则会影响全身各脏器的血液灌注，造成脏器损伤。因此，新生儿不能通过降低心率的方式进行扫描。
发明内容
为了解决上述问题，本发明突破了现有技术中认为的只能在单心动周期内进行数据采集的固有思维模式。现有技术无法完成新生儿或婴幼儿心脏磁共振扫描，无法采集到有效图像，而使用本发明的多心动周期或跨心动周期的图像数据采集方法能够完成新生儿心脏磁共振扫描，并且能够得到高质量图像。
根据本发明的一个方面，提供一种跨心动周期的图像数据采集方法，所述方法包括：
获取由心率检测仪器所确定的实际心率，确定所述实际心率与心率阈值的比较结果，基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数；
基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量，并基于所述实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度；
获取预先确定的反转时间，根据所述实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间；
根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻；以及
确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形图中进行图像数据采集。
所述心率检测仪器用于检测目标对象的心率值。
所述心率检测仪器对目标对象进行多次检测以获得多个心率值；
将多个心率值中的任意一个心率值确定为目标对象的实际心率；或者，
将多个心率值的平均值确定为目标对象的实际心率。
其中基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：
当所述比较结果为所述实际心率大于心率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。
基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量包括：
将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量设置为等于所述周期系数。
基于所述实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度包括：
将单位时间与实际心率的比值作为进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度。
所述根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：
确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为实际心率，α为调整因子，TI为反转时间。
所述基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：
将所述反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。
所述根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：
在心率波形中，以所述采集周期的第一心动周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过所述触发延迟时间后的位于第二心动周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻；
其中所述采集周期的周期起始时刻和第一心动周期的周期起始时刻相同。
所述基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形中进行图像数据采集包括：
在心率波形中以跨心动周期的方式，从位于所述采集周期的第二心动周期而非第一心动周期的采集起始时刻开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。
根据本发明的一个方面，提供一种跨心动周期的图像数据采集设备，所述设备包括：
比较装置，获取由心率检测仪器所确定的实际心率，确定所述实际心率与心率阈值的比较结果，基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数；
周期确定装置，基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量，并基于所述实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度；
延迟确定装置，获取预先确定的反转时间，根据所述实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间；
时刻确定装置，根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻；以及
采集装置，确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形中进行图像数据采集。
所述心率检测仪器用于检测目标对象的心率值。
所述心率检测仪器对目标对象进行多次检测以获得多个心率值；
将多个心率值中的任意一个心率值确定为目标对象的实际心率；
或者，
将多个心率值的平均值确定为目标对象的实际心率。
其中比较装置基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：
当比较装置所确定的比较结果为所述实际心率大于心率阈值时，比较装置将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。
其中周期确定装置基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量包括：
所述周期确定装置将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量设置为等于所述周期系数。
所述周期确定装置基于所述实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度包括：
所述周期确定装置将单位时间与实际心率的比值作为进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度。
所述延迟确定装置根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：
所述延迟确定装置确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为实际心率，α为调整因子，TI为反转时间。
所述延迟确定装置基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：
所述延迟确定装置将所述反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。
所述时刻确定装置根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：
在心率波形中，所述时刻确定装置以所述采集周期的第一心动周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过所述触发延迟时间后的位于第二心动周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻；
其中所述采集周期的周期起始时刻和第一心动周期的周期起始时刻相同。
所述采集装置基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形中进行图像数据采集包括：
所述采集装置在心率波形中以跨心动周期的方式，从位于所述采集周期的第二心动周期而非第一心动周期的采集起始时刻开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。
根据本发明的一个方面，提供一种以跨周期的方式进行图像数据采集的方法，所述方法包括：
获取由检测仪器所确定的动态频率，确定所述动态频率与频率阈值的比较结果，基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数；
基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量，并基于所述动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度；
获取预先确定的反转时间，根据所述动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间；
根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻；以及
确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨周期的方式在目标波形中进行图像数据采集。
所述检测仪器用于检测目标波形的频率值。
所述检测仪器对目标波形进行多次检测以获得多个频率值；
将多个频率值中的任意一个频率值确定为目标波形的动态频率；或者，
将多个频率值的平均值确定为目标波形的动态频率。
其中基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：
当所述比较结果为所述动态频率大于频率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。
基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量包括：
将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量设置为等于所述周期系数。
基于所述动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度包括：
将单位时间与动态频率的比值作为进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度。
所述根据动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：
确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为动态频率，α为调整因子，TI为反转时间。
所述基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：
将所述反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。
所述根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：
在目标波形中，以所述采集周期的第一波形周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过所述触发延迟时间后的位于第二波形周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻；
其中所述采集周期的周期起始时刻和第一波形周期的周期起始时刻相同。
所述基于采集起始时刻和持续时间以跨波形周期的方式在目标波形中进行图像数据采集包括：
在目标波形中以跨波形周期的方式，从位于所述采集周期的第二波形周期而非第一波形周期的采集起始时刻开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。
根据本发明的一个方面，提供一种以跨周期的方式进行图像数据采集的设备，所述设备包括：
比较装置，获取由检测仪器所确定的动态频率，确定所述动态频率与频率阈值的比较结果，基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数；
周期确定装置，基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量，并基于所述动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度；
延迟确定装置，获取预先确定的反转时间，根据所述动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间；
时刻确定装置，根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻；以及
采集装置，确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨周期的方式在目标波形中进行图像数据采集。
所述检测仪器用于检测目标波形的频率值。
所述检测仪器对目标波形进行多次检测以获得多个频率值；
将多个频率值中的任意一个频率值确定为目标波形的动态频率；
或者，
将多个频率值的平均值确定为目标波形的动态频率。
其中比较装置基于所述比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：
当比较装置所述比较结果为所述动态频率大于频率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。
其中周期确定装置基于所述周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量包括：
所述周期确定装置将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量设置为等于所述周期系数。
其中周期确定装置基于所述动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度包括：
所述周期确定装置将单位时间与动态频率的比值作为进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度。
所述延迟确定装置根据动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：
确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为动态频率，α为调整因子，TI为反转时间。
所述延迟确定装置基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：
所述延迟确定装置将所述反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。
所述时刻确定装置根据采集周期的周期起始时刻和所述触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：
在目标波形中，所述时刻确定装置以所述采集周期的第一波形周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过所述触发延迟时间后的位于第二波形周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻；
其中所述采集周期的周期起始时刻和第一波形周期的周期起始时刻相同。
所述采集装置基于采集起始时刻和持续时间以跨波形周期的方式在目标波形中进行图像数据采集包括：
所述采集装置在目标波形中以跨波形周期的方式，从位于所述采集周期的第二波形周期而非第一波形周期的采集起始时刻开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。
本发明所提出的多心动周期的数据采集技术，不用降低新生儿或婴幼儿的心率，在新生儿或婴幼儿正常的心跳状态下进行检查，避免了因为低心率导致其它脏器损伤的风险。此外，本发明所提出的多心动周期的数据采集技术在进行新生儿或婴幼儿扫描时，可不用对新生儿或婴幼儿进行深度麻醉，大大降低了患儿的深度麻醉的风险和不良后果。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据单心动周期进行图像数据采集的示意图；
图2为根据本发明的跨心动周期的图像数据采集方法的流程图；
图3为根据本发明的跨心动周期的图像数据采集的示意图；
图4为根据本发明的跨心动周期的图像数据采集设备的结构示意图；
图5为根据本发明的以跨周期的方式进行图像数据采集的方法的流程图；以及
图6为根据本发明的以跨周期的方式进行图像数据采集的设备的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据单心动周期进行图像数据采集的示意图。通常，CMR检测或扫描采用的是单心动周期的采集方式，即通过前瞻性心电门控，由每个心动周期的QRS(心室的除极的全过程)波群中向上的波R波触发脉冲，并在随后的图形中采集图像。由于技术限制，R波触发脉冲后至开始扫描的时刻之间存在脉冲准备的时间长度。此外，为了进行相应数据或内容的检测，CMR检测或扫描需保持反转时间TI(Inversion Time)。在反转时间 TI的时间长度内，CMR可以例如进行其它常规检测或扫描。通常，TI值在 250-300ms的区间内时，所采集的图像数据提供的病变心肌和非病变心肌的对比效果最好。R波触发脉冲至开始采集图像的时刻之间的时间为触发延迟(trigger delay)，即触发延迟的时间长度等于脉冲准备的时间长度(例如大于或等于15ms)和反转时间TI的和。对于心率在60-90次/分之间的成年人或青少年，由于R-R间期足够长，因此在配合良好的情况下基本都能够采集到的清晰的图像(如图1所示)。在图1中，举例来说，目标对象的心率为90次/分钟，R-R周期为666ms。图像采集的持续时间位于 300-400ms的区间内通常是最佳的。此外，触发延迟(trigger delay)285ms、脉冲准备为15ms、TI为270ms并且采集时间或持续时间为100ms。
图2为根据本发明的跨心动周期的图像数据采集方法200的流程图。方法200采用多心动周期的数据采集技术，在不用降低大于心率阈值的实际心率的情况下，能够在目标对象的自然或常规或正常的心跳状态下进行图像数据采集，避免了因为人为降低心率所导致其它脏器损伤的风险。
方法200从步骤201处开始。在步骤201，获取由心率检测仪器所确定的实际心率，确定实际心率与心率阈值的比较结果，基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数。
其中，心率检测仪器用于以不介入人体或不产生创伤的方式来检测目标对象的心率值。其中心率值是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数。心率检测仪器可以是任何能够以不介入人体或不产生创伤的方式来检测目标对象的心率或心率值的仪器。心率或心率值的单位为次数/分钟。
心率检测仪器对目标对象进行多次检测以获得多个心率值。例如，心率检测仪器以固定的间隔时间(例如2分钟、3分钟或5分钟)对目标对象进行多次检测。其中每次检测的时间为2分钟、1分钟、30秒或20秒等任意合理数值。通过这种方式，心率检测仪器可以通过检测获得多个心率值。
在本申请中，心率检测仪器可以将多个心率值中的任意一个心率值确定为目标对象的实际心率。例如，心率检测仪器可以将多个心率值中的最大值或最小值确定为目标对象的实际心率。或者，心率检测仪器可以将多个心率值中与中位数值最近的心率值确定为目标对象的实际心率。或者，心率检测仪器可以将多个心率值中随机选择的一个心率值确定为目标对象的实际心率。
此外，心率检测仪器将多个心率值的平均值确定为目标对象的实际心率。优选地，可以将平均值向上取整或向下取整所获得的整数值确定为目标对象的实际心率。可替换地，例如，心率检测仪器通过检测获得多个心率值H1、H2、H3、……、Hn，那么可以通过下列方式来确定实际心率Hact：
其中，t为心率检测仪器对目标对象进行多次检测时，每次检测之间的间隔时间并且t为大于2的自然数，单位为分钟；
Hmax为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn中的最大心率值；
Hmin为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn中的最小心率值；
μ为经过调整的心率值
Hi为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn中的第i个心率值
n为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn的数量；
为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn的平均值。
心率阈值可以是预先设定的，并且可以根据实际运行或实际检测情况进行动态调整。例如，心率阈值为105次/分钟、110次/分钟、115次/分钟、120次/分钟、125次/分钟、130次/分钟或135次/分钟。
其中基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：当比较结果为实际心率大于心率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。即，在进行实际检测时，将2个心动周期构成一个采集周期，从而能够在具有延迟触发的情况下采集到的较好的图像数据。应当了解的是，周期系数可以是任意合理的数值，例如3、4、5等。
此外，当比较结果为实际心率小于或等于心率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为1。即，在进行实际检测时，将1个心动周期构成一个采集周期，如图1所示。
在步骤202，基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量，并基于实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度。基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量包括：将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量设置为等于周期系数。例如，当周期系数为 2时，则将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量设置为2。即，每个采集周期包括两个心动周期。
基于实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度包括：将单位时间与实际心率的比值作为进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度。在本申请中，单位时间可以被设置为1分钟，也可以等于60000毫秒(ms)，即6×104ms。应当了解的是，单位时间可以是任何合理数值，例如，2分钟、30秒或20秒等。例如，当目标对象的实际心率为 150次/分钟时，每个心动周期的时间长度为6×104ms/150＝400ms。那么，由于每个采集周期包括两个心动周期，则每个采集周期为400ms×2＝ 800ms。
在步骤203，获取预先确定的反转时间，根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间。通常，可以预先设置心脏磁共振成像的反转恢复序列的反转时间。心脏磁共振成像是多模式的成像技术，可评估包括心血管解剖结构及功能在内的多种参数。扫描过程或成像过程中，选择恰当的TI时间可以提高图像的信噪比，并减少呼吸伪影。实际上，在TI时间内，心脏磁共振成像设备需要针对心率波形进行其它扫描或成像动作。为此，TI时间可以优选地设置为250至300ms。应当了解的是，在本申请中，可以根据实际运行情况，例如根据在初始TI时间的情况下进行成像或扫描的是否满足要求，来动态修改初始TI时间，以实现更好的信噪比。
其中根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：通过T为单位时间，R为实际心率，α为调整因子和TI为反转时间来计算脉冲准备时间。具体地址，确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为实际心率，α为调整因子，TI为反转时间。其中单位时间例如是1分钟、2分钟、30秒或20秒等。实际心率的单位为次/分钟。α为调整因子并且α的取值优选为0.375至0.5。反转时间TI优选地为250ms至300ms。
其中，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：将反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。如上，触发延迟时间可以是P+TI。优选地，触发延迟时间也可以与反转时间和脉冲准备时间的和呈线性比例关系。例如，触发延迟时间可以是(P+TI)×β。
在步骤204，根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻。其中根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：在心率波形中，以采集周期的第一心动周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间后的位于第二心动周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻和第一心动周期的周期起始时刻相同。
应当了解的是，在心率波形中，存在多个QRS波群。本申请以当前 QRS波群中向上的波R波触发脉冲为起始点，并且以后一个QRS波群中向上的波R波触发脉冲为结束点来确定一个心动周期。如图3所示，两个R 波之间为一个心动周期，即与心脏的一次完整跳动相关联的波形。如上，根据本申请的技术方案，在待测目标的心率波形中，以当前采集周期的第一心动周期的R波峰值点所在的时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间(P+TI)后的位于第二心动周期中的第二时刻(第二时刻位于第二心动周期的R波峰值点所在的时刻和第三心动周期的R波峰值点所在的时刻之间)作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻是第一心动周期的R波峰值点所在的时刻。
在步骤205，确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形图中进行图像数据采集。其中基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形图中进行图像数据采集包括：在心率波形中以跨心动周期的方式，从位于采集周期的第二心动周期而非第一心动周期的采集起始时刻(采集起始时刻位于第二心动周期的R波峰值点所在的时刻和第三心动周期的R波峰值点所在的时刻之间)开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。由于根据本申请的技术方案，采集周期从第一心动周期开始，但是对图像数据进行采集在第二心动周期(或第一心动周期之后的心动周期，特定情况下在第三心动周期)内进行，因此本申请提供了以跨心动周期的方式进行图像数据采集的技术方案。
图3为根据本发明的跨心动周期的图像数据采集示意图。常规磁共振成像或扫描的单心动周期采集方式采集图像时间过短或无法采集到有效图像，因此本申请提供多心动周期或跨心动周期采集的方式。
如图3所示，多心动周期或跨心动周期采集方式是根据实际心率设定调整的R-R间期(例如，待测对象的实际心率为150次/分钟，则仪器设定心率为实际心率的一半，即75次/分钟，从而由两个R-R间期构成个采集周期)。为此，R波触发由仪器的设定心率所决定，即调整设定心率后，每2 个心动周期触发一次扫描。通过设定脉冲准备时间，在R波触发后采集第二个心动周期内的图像数据，并且由此通过充分的数据采集时间获得清晰的图像。
其中，多心动周期或跨心动周期的数据采集中主要参数的设置包括：设定仪器心率为实际心率的1/2，并且由此确定脉冲延迟时间设定公式为： (6×104ms/实际心率)+(6×104ms/实际心率×α)-TI值。其中TI值为250 至300ms中的任意数值。优选地，TI值可以取任意合理数值。α为调整因子并且α的取值范围优选地是0.375至0.5。应当了解的是，α的取值范围可以是任意合理范围。
图3以实际心率为150次/分钟进行举例说明。当实际心率为150次/ 分钟时，仪器设定心率为75次，单个实际R-R间期(即心动周期)为400ms。由于，仪器设定心率为75次，则仪器计算的R-R间期(即2个心动周期) 为800ms。最佳采集时相为R1及R2后的150-300ms。由于R1后最佳采集时相时间太短或无法获取，因此脉冲准备时间(的时间长度)设置为285ms，并且将TI时间(的时间长度)设置为270ms。由R1触发脉冲后，采集R2 后的最佳采集时相中的图像数据，采集时间或持续时间70-80ms。采集时间或持续时间如图3的方向向下的箭头所示。
因此，基于多心动周期或跨心动周期数据采集的理念，确定了婴幼儿或新生儿的多心动周期或跨心动周期采集序列。本申请能够在监测心率和不断改变的TI时间的情况下进行自动调整，使数据采集时间、加速技术、憋气时间多方面达到理想平衡，并且针对不同心率进行调整设定从而变相延长R-R间期，以采集R波触发后第二或第三心动周期的数据。本申请与传统单心动周期采集技术及快速扫描技术进行对比，比较各技术采集图像的成功率及图像质量，为婴幼儿或新生儿心肌扫描提供新方法。
图4为根据本发明的跨心动周期的图像数据采集设备400的结构示意图。设备400包括：比较装置401、周期确定装置402、延迟确定装置403、延迟确定装置404以及采集装置405。设备400采用多心动周期的数据采集技术，在不用降低大于心率阈值的实际心率的情况下，能够在目标对象的自然或常规或正常的心跳状态下进行图像数据采集，避免了因为人为降低心率所导致其它脏器损伤的风险。
获取由心率检测仪器所确定的实际心率，比较装置401确定实际心率与心率阈值的比较结果，基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数。
其中，心率检测仪器用于以不介入人体或不产生创伤的方式来检测目标对象的心率值。其中心率值是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数。心率检测仪器可以是任何能够以不介入人体或不产生创伤的方式来检测目标对象的心率或心率值的仪器。心率或心率值的单位为次数/分钟。
心率检测仪器对目标对象进行多次检测以获得多个心率值。例如，心率检测仪器以固定的间隔时间(例如2分钟、3分钟或5分钟)对目标对象进行多次检测。其中每次检测的时间为2分钟、1分钟、30秒或20秒等任意合理数值。通过这种方式，心率检测仪器可以通过检测获得多个心率值。
在本申请中，心率检测仪器可以将多个心率值中的任意一个心率值确定为目标对象的实际心率。例如，心率检测仪器可以将多个心率值中的最大值或最小值确定为目标对象的实际心率。或者，心率检测仪器可以将多个心率值中与中位数值最近的心率值确定为目标对象的实际心率。或者，心率检测仪器可以将多个心率值中随机选择的一个心率值确定为目标对象的实际心率。
此外，心率检测仪器将多个心率值的平均值确定为目标对象的实际心率。优选地，可以将平均值向上取整或向下取整所获得的整数值确定为目标对象的实际心率。可替换地，例如，心率检测仪器通过检测获得多个心率值H1、H2、H3、……、Hn，那么可以通过下列方式来确定实际心率Hact：
其中，t为心率检测仪器对目标对象进行多次检测时，每次检测之间的间隔时间并且t为大于2的自然数，单位为分钟；
Hmax为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn中的最大心率值；
Hmin为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn中的最小心率值；
μ为经过调整的心率值
Hi为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn中的第i个心率值
n为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn的数量；
为多个心率值H1、H2、H3、……、Hn的平均值。
心率阈值可以是预先设定的，并且可以根据实际运行或实际检测情况进行动态调整。例如，心率阈值为105次/分钟、110次/分钟、115次/分钟、120次/分钟、125次/分钟、130次/分钟或135次/分钟。
其中基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：当比较结果为实际心率大于心率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。即，在进行实际检测时，将2个心动周期构成一个采集周期，从而能够在具有延迟触发的情况下采集到的较好的图像数据。应当了解的是，周期系数可以是任意合理的数值，例如3、4、5等。
此外，当比较结果为实际心率小于或等于心率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为1。即，在进行实际检测时，将1个心动周期构成一个采集周期，如图1所示。
周期确定装置402，基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量，并基于实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度。基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量包括：将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量设置为等于周期系数。例如，当周期系数为2时，则将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的心动周期的数量设置为2。即，每个采集周期包括两个心动周期。
基于实际心率确定进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度包括：将单位时间与实际心率的比值作为进行图像数据采集时的每个心动周期的时间长度。在本申请中，单位时间可以被设置为1分钟，也可以等于 60000毫秒(ms)，即6×104ms。应当了解的是，单位时间可以是任何合理数值，例如，2分钟、30秒或20秒等。例如，当目标对象的实际心率为 150次/分钟时，每个心动周期的时间长度为6×104ms/150＝400ms。那么，由于每个采集周期包括两个心动周期，则每个采集周期为400ms×2＝ 800ms。
延迟确定装置403，获取预先确定的反转时间，根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间。通常，可以预先设置心脏磁共振成像的反转恢复序列的反转时间。心脏磁共振成像是多模式的成像技术，可评估包括心血管解剖结构及功能在内的多种参数。扫描过程或成像过程中，选择恰当的TI时间可以提高图像的信噪比，并减少呼吸伪影。实际上，在TI时间内，心脏磁共振成像设备需要针对心率波形进行其它扫描或成像动作。为此，TI时间可以优选地设置为250至300ms。应当了解的是，在本申请中，可以根据实际运行情况，例如根据在初始TI时间的情况下进行成像或扫描的是否满足要求，来动态修改初始TI时间，以实现更好的信噪比。
其中根据实际心率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：通过T为单位时间，R为实际心率，α为调整因子和TI为反转时间来计算脉冲准备时间。具体地址，确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为实际心率，α为调整因子，TI为反转时间。其中单位时间例如是1分钟、2分钟、30秒或20秒等。实际心率的单位为次/分钟。α为调整因子并且α的取值优选为0.375至0.5。反转时间TI优选地为250ms至300ms。
其中，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：将反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。如上，触发延迟时间可以是 P+TI。优选地，触发延迟时间也可以与反转时间和脉冲准备时间的和呈线性比例关系。例如，触发延迟时间可以是(P+TI)×β。
时刻确定装置404，根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻。其中根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：在心率波形中，以采集周期的第一心动周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间后的位于第二心动周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻和第一心动周期的周期起始时刻相同。
应当了解的是，在心率波形中，存在多个QRS波群。本申请以当前 QRS波群中向上的波R波触发脉冲为起始点，并且以后一个QRS波群中向上的波R波触发脉冲为结束点来确定一个心动周期。如图3所示，两个R 波之间为一个心动周期，即与心脏的一次完整跳动相关联的波形。如上，根据本申请的技术方案，在待测目标的心率波形中，以当前采集周期的第一心动周期的R波峰值点所在的时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间(P+TI)后的位于第二心动周期中的第二时刻(第二时刻位于第二心动周期的R波峰值点所在的时刻和第三心动周期的R波峰值点所在的时刻之间)作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻是第一心动周期的R波峰值点所在的时刻。
采集装置405，确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形图中进行图像数据采集。其中基于采集起始时刻和持续时间以跨心动周期的方式在心率波形图中进行图像数据采集包括：在心率波形中以跨心动周期的方式，从位于采集周期的第二心动周期而非第一心动周期的采集起始时刻(采集起始时刻位于第二心动周期的R波峰值点所在的时刻和第三心动周期的R波峰值点所在的时刻之间)开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。由于根据本申请的技术方案，采集周期从第一心动周期开始，但是对图像数据进行采集在第二心动周期(或第一心动周期之后的心动周期，特定情况下在第三心动周期)内进行，因此本申请提供了以跨心动周期的方式进行图像数据采集的技术方案。
应当了解的是，本发明的技术方案并不限于对心率波形进行图像数据采集，而是可以对其它波形进行图像数据采集。其它波形例如是振动波形、检测波形、电压波形、电流波形、脉冲波形等各种类型的合适波形。
图5为根据本发明的以跨周期的方式进行图像数据采集的方法的流程图。方法500采用多周期或跨周期的数据采集技术，能够在待测波形或目标波形的频率较高或波形周期较短的情况下进行图像数据采集。方法500 从步骤501处开始。在步骤501，获取由检测仪器所确定的动态频率，确定动态频率与频率阈值的比较结果，基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数。
其中，检测仪器用于来检测目标波形或待测波形的频率值。其中频率值是待测波形或目标波形的每个波形单元在单位时间内的重复次数。检测仪器可以是任何能够检测待测波形或目标波形的频率或频率值的仪器。频率或频率值的单位为次数/分钟、次数/秒、次数/毫秒等。
检测仪器对待测波形或目标波形进行多次检测以获得多个频率值。例如，检测仪器以固定的间隔时间(例如2分钟、3分钟或5分钟)对待测波形或目标波形进行多次检测。其中每次检测的时间为2分钟、1分钟、 30秒或20秒等任意合理数值。通过这种方式，检测仪器可以通过检测获得多个频率值。
在本申请中，检测仪器可以将多个频率值中的任意一个频率值确定为待测波形或目标波形的动态频率。例如，检测仪器可以将多个频率值中的最大值或最小值确定为待测波形或目标波形的动态频率。或者，检测仪器可以将多个频率值中与中位数值最近的频率值确定为待测波形或目标波形的动态频率。或者，检测仪器可以将多个频率值中随机选择的一个频率值确定为待测波形或目标波形的动态频率。
此外，检测仪器将多个频率值的平均值确定为待测波形或目标波形的动态频率。优选地，可以将平均值向上取整或向下取整所获得的整数值确定为待测波形或目标波形的动态频率。可替换地，例如，检测仪器通过检测获得多个频率值H1、H2、H3、……、Hn，那么可以通过下列方式来确定动态频率Hact：
其中，t为检测仪器对待测波形或目标波形进行多次检测时，每次检测之间的间隔时间并且t为大于2的自然数，单位为分钟；
Hmax为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn中的最大频率值；
Hmin为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn中的最小频率值；
μ为经过调整的频率值
Hi为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn中的第i个频率值
n为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn的数量；
为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn的平均值。
频率阈值可以是预先设定的，并且可以根据实际运行或实际检测情况进行动态调整。例如，频率阈值为105次/分钟、110次/分钟、115次/分钟、120次/分钟、125次/分钟、130次/分钟或135次/分钟。
其中基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：当比较结果为动态频率大于频率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。即，在进行实际检测时，将2个心动周期构成一个采集周期，从而能够在具有延迟触发的情况下采集到的较好的图像数据。应当了解的是，周期系数可以是任意合理的数值，例如3、4、5等。
此外，当比较结果为动态频率小于或等于频率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为1。即，在进行实际检测时，将1个心动周期构成一个采集周期，如图1所示。
在步骤502，基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量，并基于动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度。基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量包括：将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量设置为等于周期系数。例如，当周期系数为 2时，则将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量设置为2。即，每个采集周期包括两个波形周期。
基于动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度包括：将单位时间与动态频率的比值作为进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度。在本申请中，单位时间可以被设置为1分钟，也可以等于 60000毫秒(ms)，即6×104ms。应当了解的是，单位时间可以是任何合理数值，例如，2分钟、30秒或20秒等。例如，当目标波形的动态频率为 150次/分钟时，每个波形周期的时间长度为6×104ms/150＝400ms。那么，由于每个采集周期包括两个波形周期，则每个采集周期为400ms×2＝ 800ms。
在步骤503，获取预先确定的反转时间，根据动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间。通常，可以预先设置反转时间TI。实际上，在TI时间内，成像设备需要针对频率波形进行其它扫描或成像动作。为此，TI时间可以优选地设置为250至300ms。应当了解的是，在本申请中，可以根据实际运行情况，例如根据在初始TI时间的情况下进行成像或扫描的是否满足要求，来动态修改初始TI时间，以实现更好的信噪比。
其中根据动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：通过T为单位时间，R为动态频率，α为调整因子和TI为反转时间来计算脉冲准备时间。具体地址，确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为动态频率，α为调整因子，TI为反转时间。其中单位时间例如是1分钟、2分钟、30秒或20秒等。动态频率的单位为次/分钟。α为调整因子并且α的取值优选为0.375至0.5。反转时间TI优选地为250ms至300ms。
其中，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：将反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。如上，触发延迟时间可以是 P+TI。优选地，触发延迟时间也可以与反转时间和脉冲准备时间的和呈线性比例关系。例如，触发延迟时间可以是(P+TI)×β。
在步骤504，根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻。其中根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：在目标波形中，以采集周期的第一波形周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间后的位于第二波形周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻和第一波形周期的周期起始时刻相同。
应当了解的是，在频率波形中，可能存在波峰和波谷。本申请以当前波形周期中波峰或波谷为起始点，并且以后一个波形周期中波峰或波谷为结束点来确定一个波形周期。如图3所示，两个波峰或波谷之间为一个波形周期。如上，根据本申请的技术方案，在待测波形或目标波形中，以当前采集周期的第一波形周期的波峰或波谷所在的时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间(P+TI)后的位于第二波形周期中的第二时刻(第二时刻位于第二波形周期的波峰或波谷所在的时刻和第三波形周期的波峰或波谷所在的时刻之间)作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻是第一波形周期的波峰或波谷所在的时刻。
在步骤505，确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨波形周期的方式在频率波形图或目标波形中进行图像数据采集。其中基于采集起始时刻和持续时间以跨波形周期的方式在频率波形图或目标波形中进行图像数据采集包括：在频率波形图或目标波形中以跨波形周期的方式，从位于采集周期的第二波形周期而非第一波形周期的采集起始时刻(采集起始时刻位于第二波形周期的波峰或波谷所在的时刻和第三波形周期的波峰或波谷所在的时刻之间)开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。由于根据本申请的技术方案，采集周期从第一波形周期开始，但是对图像数据进行采集在第二波形周期(或第一波形周期之后的波形周期，特定情况下在第三波形周期)内进行，因此本申请提供了以跨波形周期的方式进行图像数据采集的技术方案。
图6为根据本发明的以跨周期的方式进行图像数据采集的设备600的结构示意图。设备600包括：比较装置601、周期确定装置602、延迟确定装置603、延迟确定装置604以及采集装置605。设备600采用多周期或跨周期的数据采集技术，能够在待测波形或目标波形的频率较高或波形周期较短的情况下进行图像数据采集。
获取由检测仪器所确定的动态频率，比较装置601确定动态频率与频率阈值的比较结果，基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数。
其中，检测仪器用于来检测目标波形或待测波形的频率值。其中频率值是待测波形或目标波形的每个波形单元在单位时间内的重复次数。检测仪器可以是任何能够检测待测波形或目标波形的频率或频率值的仪器。频率或频率值的单位为次数/分钟、次数/秒、次数/毫秒等。
检测仪器对待测波形或目标波形进行多次检测以获得多个频率值。例如，检测仪器以固定的间隔时间(例如2分钟、3分钟或5分钟)对待测波形或目标波形进行多次检测。其中每次检测的时间为2分钟、1分钟、 30秒或20秒等任意合理数值。通过这种方式，检测仪器可以通过检测获得多个频率值。
在本申请中，检测仪器可以将多个频率值中的任意一个频率值确定为待测波形或目标波形的动态频率。例如，检测仪器可以将多个频率值中的最大值或最小值确定为待测波形或目标波形的动态频率。或者，检测仪器可以将多个频率值中与中位数值最近的频率值确定为待测波形或目标波形的动态频率。或者，检测仪器可以将多个频率值中随机选择的一个频率值确定为待测波形或目标波形的动态频率。
此外，检测仪器将多个频率值的平均值确定为待测波形或目标波形的动态频率。优选地，可以将平均值向上取整或向下取整所获得的整数值确定为待测波形或目标波形的动态频率。可替换地，例如，检测仪器通过检测获得多个频率值H1、H2、H3、……、Hn，那么可以通过下列方式来确定动态频率Hact：
其中，t为检测仪器对待测波形或目标波形进行多次检测时，每次检测之间的间隔时间并且t为大于2的自然数，单位为分钟；
Hmax为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn中的最大频率值；
Hmin为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn中的最小频率值；
μ为经过调整的频率值
Hi为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn中的第i个频率值
n为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn的数量；
为多个频率值H1、H2、H3、……、Hn的平均值。
频率阈值可以是预先设定的，并且可以根据实际运行或实际检测情况进行动态调整。例如，频率阈值为105次/分钟、110次/分钟、115次/分钟、120次/分钟、125次/分钟、130次/分钟或135次/分钟。
其中基于比较结果确定进行图像数据采集时的周期系数包括：当比较结果为动态频率大于频率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为2。即，在进行实际检测时，将2个心动周期构成一个采集周期，从而能够在具有延迟触发的情况下采集到的较好的图像数据。应当了解的是，周期系数可以是任意合理的数值，例如3、4、5等。
此外，当比较结果为动态频率小于或等于频率阈值时，将进行图像数据采集时的周期系数设置为1。即，在进行实际检测时，将1个心动周期构成一个采集周期，如图1所示。
周期确定装置602，基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量，并基于动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度。基于周期系数确定进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量包括：将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量设置为等于周期系数。例如，当周期系数为2时，则将进行图像数据采集时的每个采集周期所包括的波形周期的数量设置为2。即，每个采集周期包括两个波形周期。
基于动态频率确定进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度包括：将单位时间与动态频率的比值作为进行图像数据采集时的每个波形周期的时间长度。在本申请中，单位时间可以被设置为1分钟，也可以等于 60000毫秒(ms)，即6×104ms。应当了解的是，单位时间可以是任何合理数值，例如，2分钟、30秒或20秒等。例如，当目标波形的动态频率为 150次/分钟时，每个波形周期的时间长度为6×104ms/150＝400ms。那么，由于每个采集周期包括两个波形周期，则每个采集周期为400ms×2＝ 800ms。
延迟确定装置603，获取预先确定的反转时间，根据动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间。通常，可以预先设置反转时间TI。实际上，在TI时间内，成像设备需要针对频率波形进行其它扫描或成像动作。为此，TI时间可以优选地设置为250至300ms。应当了解的是，在本申请中，可以根据实际运行情况，例如根据在初始TI时间的情况下进行成像或扫描的是否满足要求，来动态修改初始TI时间，以实现更好的信噪比。
其中根据动态频率、调整因子和反转时间确定脉冲准备时间包括：通过T为单位时间，R为动态频率，α为调整因子和TI为反转时间来计算脉冲准备时间。具体地址，确定单位时间T，并根据以下公式来计算脉冲准备时间P：
其中，T为单位时间，R为动态频率，α为调整因子，TI为反转时间。其中单位时间例如是1分钟、2分钟、30秒或20秒等。动态频率的单位为次/分钟。α为调整因子并且α的取值优选为0.375至0.5。反转时间TI优选地为250ms至300ms。
其中，基于反转时间和脉冲准备时间确定触发延迟时间包括：将反转时间和脉冲准备时间的和作为触发延迟时间。如上，触发延迟时间可以是 P+TI。优选地，触发延迟时间也可以与反转时间和脉冲准备时间的和呈线性比例关系。例如，触发延迟时间可以是(P+TI)×β。
延迟确定装置604，根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻。其中根据采集周期的周期起始时刻和触发延迟时间确定在采集周期中进行图像数据采集的采集起始时刻包括：在目标波形中，以采集周期的第一波形周期的周期起始时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间后的位于第二波形周期中的第二时刻作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻和第一波形周期的周期起始时刻相同。
应当了解的是，在频率波形中，可能存在波峰和波谷。本申请以当前波形周期中波峰或波谷为起始点，并且以后一个波形周期中波峰或波谷为结束点来确定一个波形周期。如图3所示，两个波峰或波谷之间为一个波形周期。如上，根据本申请的技术方案，在待测波形或目标波形中，以当前采集周期的第一波形周期的波峰或波谷所在的时刻作为第一时刻，将从第一时刻开始并经过触发延迟时间(P+TI)后的位于第二波形周期中的第二时刻(第二时刻位于第二波形周期的波峰或波谷所在的时刻和第三波形周期的波峰或波谷所在的时刻之间)作为进行图像数据采集的采集起始时刻。其中采集周期的周期起始时刻是第一波形周期的波峰或波谷所在的时刻。
采集装置605，确定进行图像数据采集的持续时间，并且基于采集起始时刻和持续时间以跨波形周期的方式在频率波形图或目标波形中进行图像数据采集。其中基于采集起始时刻和持续时间以跨波形周期的方式在频率波形图或目标波形中进行图像数据采集包括：在在频率波形图或目标波形中中以跨波形周期的方式，从位于采集周期的第二波形周期而非第一波形周期的采集起始时刻(采集起始时刻位于第二波形周期的波峰或波谷所在的时刻和第三波形周期的波峰或波谷所在的时刻之间)开始，对持续时间的时间长度内的图像数据进行采集。由于根据本申请的技术方案，采集周期从第一波形周期开始，但是对图像数据进行采集在第二波形周期(或第一波形周期之后的波形周期，特定情况下在第三波形周期)内进行，因此本申请提供了以跨波形周期的方式进行图像数据采集的技术方案。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。