磁共振成像運(yùn)動(dòng)偽影校正方法的研究及實(shí)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(guò)程時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),因此成像結(jié)果易受到被檢查者的運(yùn)動(dòng)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(jià)值。因此對(duì)運(yùn)動(dòng)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(guò)程中偽影產(chǎn)生的原因。并總結(jié)了現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)偽影的抑制方法,這些方法大致可分為兩類:實(shí)時(shí)偽影抑制法和后處理偽影校正法。我們主

2、要對(duì)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(wú)運(yùn)動(dòng)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(duì)偏移量進(jìn)行估計(jì)。在校正過(guò)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(dòng)提取和手工提取相結(jié)合,可獲得相對(duì)較準(zhǔn)確的興趣區(qū)。目前有關(guān)運(yùn)動(dòng)偽影后處理的研究主要在模擬運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)上進(jìn)行仿真試驗(yàn),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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有相位方向運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)偽影校正后的圖片,效果稍差。
　　然后對(duì)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(yàn)中所遇到的問(wèn)題,為后續(xù)運(yùn)動(dòng)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(hào)也在x方向產(chǎn)生了一個(gè)位移。該方法理論上僅能對(duì)像素級(jí)以上的偏移量進(jìn)行校正。但我們?cè)谠囼?yàn)中發(fā)現(xiàn),有時(shí)很難找出混合域數(shù)據(jù)的邊界偏移量,從而無(wú)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(gè)子帶,通過(guò)對(duì)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(dòng)的偏移量。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),子帶恢復(fù)的低分辨率的圖像十分模糊,無(wú)法通過(guò)輪廓來(lái)追蹤物體的運(yùn)動(dòng)。
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