磁共振成像運(yùn)動偽影校正方法的研究及實現(xiàn).pdf

1、磁共振成像技術(shù)是現(xiàn)今醫(yī)學(xué)臨床診斷和研究領(lǐng)域的重要工具之一。然而,由于磁共振成像過程時間相對較長,因此成像結(jié)果易受到被檢查者的運(yùn)動影響而出現(xiàn)偽影。這些偽影降低了圖像的質(zhì)量,干擾了臨床判斷,極大地降低了圖像的應(yīng)用價值。因此對運(yùn)動偽影抑制方法的研究有著極其重要的意義。
　　本文從磁共振成像的基本原理出發(fā),分析磁共振成像過程中偽影產(chǎn)生的原因。并總結(jié)了現(xiàn)有的運(yùn)動偽影的抑制方法,這些方法大致可分為兩類:實時偽影抑制法和后處理偽影校正法。我們主

2、要對后處理偽影校正法進(jìn)行研究。
　　首先詳細(xì)分析了基于興趣區(qū)提取頻率域約束的偽影校正法。興趣區(qū)圖像與無運(yùn)動影響圖像在頻率域的相位有一定程度的相似性,可用興趣區(qū)圖像與偽影圖像在頻率域的相位差對偏移量進(jìn)行估計。在校正過程中,興趣區(qū)提取的準(zhǔn)確性直接影響著校正效果。我們用自動提取和手工提取相結(jié)合,可獲得相對較準(zhǔn)確的興趣區(qū)。目前有關(guān)運(yùn)動偽影后處理的研究主要在模擬運(yùn)動的數(shù)據(jù)上進(jìn)行仿真試驗,我們把校正方法應(yīng)用于MRI儀器采集所得偽影數(shù)據(jù)中,觀察

3、校正效果。實驗結(jié)果表明,有相位方向運(yùn)動影響的圖像校正后圖像效果得到明顯改善,輪廓和內(nèi)部細(xì)節(jié)都變得清晰,更加有利于觀察。而有頻率方向運(yùn)動影響的圖像校正后圖片也得到了一定程度的改善,但是相較于相位方向運(yùn)動偽影校正后的圖片,效果稍差。
　　然后對頻譜平移法和基于子帶輪廓追蹤的兩種后處理校正法進(jìn)行了詳細(xì)分析。分析了兩種方法的校正原理,以及試驗中所遇到的問題,為后續(xù)運(yùn)動偽影后處理的研究提供了參考。
　　頻譜平移法依據(jù)成像物體在頻率編碼

4、方向的位移使得混合域的信號也在x方向產(chǎn)生了一個位移。該方法理論上僅能對像素級以上的偏移量進(jìn)行校正。但我們在試驗中發(fā)現(xiàn),有時很難找出混合域數(shù)據(jù)的邊界偏移量,從而無法進(jìn)行后續(xù)的校正?；谧訋л喞粉櫟膫斡靶Ｕ?把k空間采集數(shù)據(jù)分成若干個子帶,通過對子帶圖像的輪廓提取,確定子帶圖像的中心位置,從而獲得運(yùn)動的偏移量。實驗發(fā)現(xiàn),子帶恢復(fù)的低分辨率的圖像十分模糊,無法通過輪廓來追蹤物體的運(yùn)動。
　　我們在Matlab的圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境下