基于壓縮傳感的動(dòng)態(tài)磁共振成像方法研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)磁共振成像是針對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)象的重復(fù)磁共振成像操作，由于成像對(duì)象處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，磁共振成像速度越快，越利于捕捉到運(yùn)動(dòng)對(duì)象的瞬時(shí)畫(huà)面。現(xiàn)今主要通過(guò)兩類(lèi)方法提升動(dòng)態(tài)磁共振成像速度，一類(lèi)是通過(guò)改進(jìn)硬件設(shè)備，提升掃描儀器掃描速度，縮短數(shù)據(jù)采集時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)磁共振成像，然而這一類(lèi)方法由于受到硬件等因素的限制，發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了瓶頸；另一類(lèi)方法則是通過(guò)減少采集數(shù)據(jù)量，從下采樣數(shù)據(jù)中恢復(fù)重建數(shù)據(jù)，從而縮短數(shù)據(jù)采集時(shí)間，加快成像速度，成為近年來(lái)的研究重

2、點(diǎn)。
　　如果信號(hào)在某個(gè)變換域上能進(jìn)行稀疏表示，通過(guò)壓縮傳感技術(shù)便可以利用遠(yuǎn)低于奈奎斯特標(biāo)準(zhǔn)的采樣數(shù)據(jù)還原出高質(zhì)量的原始信號(hào)。動(dòng)態(tài)磁共振圖像在時(shí)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(shù)可以完美的應(yīng)用于動(dòng)態(tài)磁共振成像，極大的減少了信號(hào)采集的數(shù)據(jù)量，進(jìn)而縮短磁共振成像的掃描時(shí)間。因此，本文對(duì)基于壓縮傳感的動(dòng)態(tài)磁共振成像方法進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　?、傺芯看殴舱癯上竦幕驹砼c成像方法，從本質(zhì)上認(rèn)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(yùn)用流程。
　?、谘芯炕趬嚎s傳感理論的離線動(dòng)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(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，提出了基于多特征約束壓縮傳感的動(dòng)態(tài)磁共振成像方法。相比于傳統(tǒng)壓縮傳感動(dòng)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(xì)節(jié)特征，且多個(gè)電影特征融合的過(guò)程相當(dāng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法可以有效地提升電影重建質(zhì)量。
　?、垩芯繉?shí)時(shí)動(dòng)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(luò)模型的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)磁共振成像方法。該方法以壓縮傳感理論為基礎(chǔ)，在幀差圖像稀疏約束的基礎(chǔ)上增加了權(quán)重自適應(yīng)的二范數(shù)約束，進(jìn)一步描述了幀差圖像的結(jié)構(gòu)特征，并且使用彈性網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行快速求解。相比于卡爾曼濾波方法，本文方法不需要假設(shè)幀差圖像為高斯白噪聲，且自適應(yīng)權(quán)重能更好的描述幀差圖像結(jié)構(gòu)特征。本文采用模擬心臟電影