磁共振成像掃描中梯度噪聲的降噪方法研究.pdf

1、磁共振成像作為一種有效獲取診斷影像的非侵害性途徑，已成為現(xiàn)代最重要的醫(yī)學(xué)診斷工具之一，在臨床診斷和研究中發(fā)揮著不可替代的作用。磁共振成像技術(shù)基于靜磁場(chǎng)中自旋核的共振現(xiàn)象。為了獲得位置信息以描繪出質(zhì)子的空間分布圖像，又利用通電線圈在主磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上疊加了三個(gè)梯度場(chǎng)。當(dāng)梯度線圈中的電流快速變化時(shí)，線圈將在洛侖茲力的作用下振動(dòng)，發(fā)出巨大的噪聲。
　　梯度噪聲有害于人體的健康，在某些功能性成像中影響診斷影像的質(zhì)量。它也嚴(yán)重阻礙了醫(yī)生與掃描病

2、人的交互。磁共振梯度噪聲的消除一直是各國(guó)科學(xué)家和各個(gè)磁共振設(shè)備生產(chǎn)公司努力主要方向之一。本文的研究具有實(shí)際的理論意義與廣闊的市場(chǎng)前景。
　　本文從磁共振成像的原理和序列參數(shù)入手，研究了梯度噪聲的特性，尤其是它與序列參數(shù)的關(guān)系，然后研究了能針對(duì)梯度噪聲的降噪方法，并移植到在TI的DSP硬件上完成實(shí)時(shí)處理。
　　梯度噪聲的聲壓級(jí)高，且主要頻譜能量多集中在1KHz到3KHz之間，與人的語(yǔ)音頻譜區(qū)域重疊。人的語(yǔ)音完全淹沒(méi)在梯度噪聲里

3、，信噪比十分低。但梯度噪聲的重復(fù)相當(dāng)好性好，并且與掃描序列有直接關(guān)系。TSE和GRE等序列頻譜成有規(guī)律的等間隔譜線狀，其間隔與序列參數(shù)中的重復(fù)時(shí)間等有關(guān)。針對(duì)梯度噪聲的低信噪比和強(qiáng)沖擊性，在自適應(yīng)噪聲抵消和譜相減法語(yǔ)音增強(qiáng)的基礎(chǔ)上提出的使用直接參考噪聲的譜相減方法，對(duì)梯度噪聲有明顯的降噪效果。算法在DSP上的實(shí)現(xiàn)使用了基于實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)DSP/BIOS的信號(hào)處理框架，完全滿足實(shí)時(shí)性要求。
　　實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，使用最小統(tǒng)計(jì)方法