基于壓縮傳感的動態(tài)磁共振成像方法研究.pdf

1、動態(tài)磁共振成像是針對運動對象的重復磁共振成像操作，由于成像對象處于運動狀態(tài)，磁共振成像速度越快，越利于捕捉到運動對象的瞬時畫面?，F(xiàn)今主要通過兩類方法提升動態(tài)磁共振成像速度，一類是通過改進硬件設備，提升掃描儀器掃描速度，縮短數(shù)據(jù)采集時間，從而實現(xiàn)快速動態(tài)磁共振成像，然而這一類方法由于受到硬件等因素的限制，發(fā)展已經(jīng)達到了瓶頸；另一類方法則是通過減少采集數(shù)據(jù)量，從下采樣數(shù)據(jù)中恢復重建數(shù)據(jù)，從而縮短數(shù)據(jù)采集時間，加快成像速度，成為近年來的研究重

2、點。
　　如果信號在某個變換域上能進行稀疏表示，通過壓縮傳感技術便可以利用遠低于奈奎斯特標準的采樣數(shù)據(jù)還原出高質量的原始信號。動態(tài)磁共振圖像在時間和空間方向上都具有良好的稀疏特性，因此壓縮傳感技術可以完美的應用于動態(tài)磁共振成像，極大的減少了信號采集的數(shù)據(jù)量，進而縮短磁共振成像的掃描時間。因此，本文對基于壓縮傳感的動態(tài)磁共振成像方法進行研究，主要研究內容包括以下幾個方面：
　　①研究磁共振成像的基本原理與成像方法，從本質上認知

3、磁共振成像，深入了解壓縮傳感理論并熟悉壓縮傳感方法在磁共振成像中的運用流程。
　?、谘芯炕趬嚎s傳感理論的離線動態(tài)磁共振成像傳統(tǒng)方法，k-t SPARSE方法和 k-t FOCUSS方法，并使用多特征約束壓縮傳感對其進行改進，提出了基于多特征約束壓縮傳感的動態(tài)磁共振成像方法。相比于傳統(tǒng)壓縮傳感動態(tài)磁共振成像方法，本文方法能更好描述圖像各方向邊緣細節(jié)特征，且多個電影特征融合的過程相當于平滑降噪，因此本文方法具有很好的魯棒性和抗噪能力

4、。實驗結果表明，本文方法可以有效地提升電影重建質量。
　?、垩芯繉崟r動態(tài)磁共振成像方法，根據(jù)電影幀差圖像的特性，提出了基于彈性網(wǎng)絡模型的實時動態(tài)磁共振成像方法。該方法以壓縮傳感理論為基礎，在幀差圖像稀疏約束的基礎上增加了權重自適應的二范數(shù)約束，進一步描述了幀差圖像的結構特征，并且使用彈性網(wǎng)絡模型進行快速求解。相比于卡爾曼濾波方法，本文方法不需要假設幀差圖像為高斯白噪聲，且自適應權重能更好的描述幀差圖像結構特征。本文采用模擬心臟電影