基于壓縮傳感理論的磁共振部分K空間數(shù)據(jù)重建方法研究.pdf

1、磁共振成像(MRI)由于具有無輻射、多平面成像、掃描參數(shù)多、提供病理生理信息多、軟組織對比分辨率高等優(yōu)點，己成為臨床醫(yī)學和科研醫(yī)學的一種十分重要的檢測手段?，F(xiàn)有MRI技術的不足之處在于成像速度慢，并且在檢查過程中，病人自主或不自主的活動可引起運動偽影，影響診斷。如何在不改變現(xiàn)有硬件設備的基礎上，獲得更快的成像速度是MRI急需解決的一個重要問題，也是一個研究熱點問題。
　　 壓縮傳感(CS)理論是新近提出的一種新的非線性信號采樣理

2、論，該理論有效突破奈奎斯特采樣定理的束縛，可由遠低于奈奎斯特采樣定理要求的數(shù)據(jù)量重建信號。本文在充分研究了CS理論之后，將CS理論應用于MRI，利用部分K空間數(shù)據(jù)重建MR圖像，以提高現(xiàn)有的MRI技術的成像速度和成像效果。本文的主要工作內(nèi)容簡述如下：
　　 第一，結合加權L1范數(shù)能夠更好的逼近LO范數(shù)思想和使用弱Lp范數(shù)(0＜p＜1)作為目標函數(shù)的信號重建需要更少的采樣數(shù)據(jù)量，本文提出最小加權弱Lp范數(shù)作為CS重建的目標函數(shù)，更進

3、一步的逼近LO范數(shù)，取得了較好的效果。
　　 第二，對于動態(tài)MRI，本文介紹一個估值殘差重建框架，認為理想圖像由初始估值和殘差兩部分構成。針對其各幀間具有高度相關性的特點，本文提出對相鄰幀間進行動態(tài)搜索的方法估計當前幀的初值，然后利用FOCUSS算法對剩下的殘差進行重建，巧妙地將MR圖像的稀疏先驗信息、時空相關性綜合利用，進一步減少了有效重建所需數(shù)據(jù)，提高了成像速度和圖像效果。另外為了更有效地放大MR圖像，論文引入基于雙字典稀疏