時(shí)空編碼單掃描超快速磁共振成像的超分辨率重建研究.pdf

1、超快速磁共振成像憑借良好的時(shí)間分辨率，在功能成像、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像和擴(kuò)散張量成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。由于時(shí)空編碼成像技術(shù)對(duì)不均勻磁場(chǎng)和化學(xué)位移偽影有較好的魯棒性，在近幾年得到迅猛的發(fā)展。與通過傅里葉變換得到圖像的傳統(tǒng)方法不同，時(shí)空編碼方法可以通過直接對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行求模獲得圖像。然而，與傳統(tǒng)方法的結(jié)果相比，時(shí)空編碼的模值圖像空間分辨率較差。超分辨率重建算法可以在不增加采樣點(diǎn)數(shù)的情況下，極大地提高時(shí)空編碼圖像的空間分辨率。本文詳細(xì)介紹

2、了超分辨率重建的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上提出了幾種新的重建算法，有效地克服了欠采偽影，提高了時(shí)空編碼圖像的質(zhì)量。本論文的主要成果如下:
　　一、全面系統(tǒng)地闡述了時(shí)空編碼單掃描超快速成像方法的基本原理和特點(diǎn)，包括時(shí)空編碼和解碼原理、固有分辨率、不均勻磁場(chǎng)抵抗性和化學(xué)位移偽影抵抗性。總結(jié)了時(shí)空編碼單掃描超快速成像技術(shù)的研究背景、發(fā)展過程以及目前亟待解決的問題，并對(duì)其在化學(xué)位移成像、多層成像、功能成像以及擴(kuò)散加權(quán)成像等方面的應(yīng)用進(jìn)行了相應(yīng)的介紹

3、。
　　二、詳細(xì)介紹了時(shí)空編碼圖像超分辨率重建的原理，討論了欠采樣情況下超分辨率重建面臨的問題，例如系數(shù)矩陣條件數(shù)太大、重建圖像數(shù)字分辨率過低等。針對(duì)這些問題，提出了奇異值分解(SVD)預(yù)處理方法、部分傅立葉法和去卷積算法。模擬仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些方法能夠有效克服欠采樣下出現(xiàn)的問題，提高重建圖像的質(zhì)量。
　　三、將隨機(jī)采樣引入時(shí)空編碼單掃描成像的采樣過程，利用隨機(jī)采樣擴(kuò)散欠采引起的邊緣混疊偽影。在圖像的超分辨重建中，引入