基于壓縮傳感的核磁共振成像方法研究.pdf

1、近年來，隨著壓縮傳感理論的日漸成熟，該理論在核磁共振成像上的應(yīng)用成為人們的研究熱點(diǎn)。應(yīng)用核磁共振成像技術(shù)重建的圖像具有較高的分辨率，可以更好的幫助醫(yī)生進(jìn)行診斷，然而其較慢的成像速度制約著核磁共振成像的進(jìn)一步發(fā)展，在保證重建圖像分辨率的前提下，如何減少采樣數(shù)據(jù)從而提高成像速度成為該成像技術(shù)的核心問題。
　　然而，采樣頻率一旦低于奈奎斯特頻率，重建圖像就會(huì)出現(xiàn)混疊現(xiàn)象。壓縮傳感的出現(xiàn)，為突破奈奎斯特頻率從而進(jìn)一步減少采樣數(shù)據(jù)提供了新思

2、路。因此，本文在深入研究壓縮傳感以及核磁共振理論后，對(duì)基于壓縮傳感的核磁共振成像方法進(jìn)行了研究。主要研究工作和創(chuàng)新如下：
　?、籴槍?duì)在壓縮傳感中獨(dú)立使用全局或局部稀疏字典所分別導(dǎo)致的圖像細(xì)節(jié)或整體圖像結(jié)構(gòu)信息的丟失，提出了一個(gè)聯(lián)合利用局部稀疏和全局稀疏約束來捕捉核磁共振圖像的局部和整體結(jié)構(gòu)信息的重建模型。我們分兩步來解決該模型：首先，學(xué)習(xí)局部稀疏字典，然后對(duì)圖像塊進(jìn)行稀疏編碼；其次，聯(lián)合利用局部稀疏和全局稀疏約束來進(jìn)行圖像重建。模

3、擬實(shí)驗(yàn)表明，本文提出的GLSMRI（Global and Local sparse MRI）超過了現(xiàn)有的僅利用局部稀疏結(jié)構(gòu)或全局稀疏結(jié)構(gòu)的方法。并且對(duì)其中幾個(gè)重要參數(shù)的選取原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析。
　　②針對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像中幀差不滿足高斯分布的問題，提出了結(jié)合運(yùn)動(dòng)約束和稀疏約束的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)核磁共振成像模型。在求解時(shí)，我們利用像素的方差來估計(jì)加權(quán)矩陣，并在壓縮傳感框架下進(jìn)行求解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過與卡爾曼濾波方法作對(duì)比，本文的重建方