磁共振圖像運動偽影矯正方法研究.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的不斷進步，醫(yī)學(xué)影像在臨床診斷、教學(xué)科研等方面發(fā)揮著很大的作用，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)越來越離不開醫(yī)學(xué)影像的信息處理。同時，伴隨著醫(yī)療技術(shù)水平和計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展，磁共振檢查技術(shù)已成為疾病診斷不可缺少的先進手段之一。與傳統(tǒng)的CT相比，磁共振有以下優(yōu)點：密度分辨率高、無放射線、對人體安全。因此被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷。但是在MRI成像中，由于成像技術(shù)的局限性、成像設(shè)備的缺陷、成像時患者的自主或非自主運動等原因，圖像中出現(xiàn)一

2、些與實際人體部位不相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，這部分稱之為偽影。這些偽影降低了圖像的質(zhì)量，影響了功能激活區(qū)域的檢測，極大降低了圖像的臨床診斷價值。運動偽影是常見的偽影之一，在通過硬件設(shè)備和對病人控制等前處理方法抑制運動偽影效果不太理想的情況下，矯正偽影的后處理算法發(fā)展起來。由于運動的多樣性，運動偽影的形成非常復(fù)雜，本文的目的是對理想模型在理想狀態(tài)產(chǎn)生的運動偽影展開研究，進行矯正。
　　 本文首先從核磁共振原理，磁共振成像原理出發(fā)，介紹核磁共振

3、成像的基本理論知識和核磁共振圖像偽影的產(chǎn)生原因。
　　 在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于采集周期MRI運動偽影矯正算法和一種基于方向信息測度的MRI能量約束矯正算法。
　　 在MR成像過程中，由于人的呼吸，心跳等運動和外部設(shè)備原因的規(guī)律性，相應(yīng)的在成像頻率域的相位偏移也有一定的規(guī)律性。在基于一種采集周期MRI運動偽影矯正算法中，認(rèn)為如果找到掃描整個K空間數(shù)據(jù)的采集周期，那么這種運動的規(guī)律性便能得到，相位偏移便能矯正，運動偽影則

4、可以抑制。
　　 在基于方向信息測度的MRI能量約束矯正算法中，為了確定整個K空間數(shù)據(jù)的采集周期，本文用方向信息測度和像素值為0的個數(shù)統(tǒng)計兩者作為決定條件。方向信息測度不僅可以衡量一幅圖像細(xì)節(jié)的多少，而且可以衡量細(xì)節(jié)的方向性。另外由于核磁共振圖像的特點，在同種器官結(jié)構(gòu)的情況下，MR圖像中像素值為0的像素個數(shù)越多，圖像越清晰。
　　 本文在對核磁共振圖像偽影產(chǎn)生機理分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于采集周期MRI運動偽影矯正算法