【摘要】：無電離輻射的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技術(shù)是臨床診斷和醫(yī)學(xué)研究的重要成像手段之一,能夠獲取高對(duì)比度、高分辨率的醫(yī)學(xué)圖像。然而,采集MRI數(shù)據(jù)需要較長(zhǎng)時(shí)間,影響MRI技術(shù)的廣泛應(yīng)用。并行磁共振成像(parallel MRI,pMRI)技術(shù)通過多個(gè)線圈接收MRI成像數(shù)據(jù),利用多線圈的冗余性,只采集部分k空間數(shù)據(jù),減少掃描時(shí)間,但需要研究pMRI的重建算法,重建出目標(biāo)圖像。由于pMRI是欠采樣系統(tǒng),機(jī)器噪聲會(huì)影響成像質(zhì)量,因此需要進(jìn)一步研究更有效的pMRI技術(shù)解決問題。本文利用多線圈的冗余性,研究MRI數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性,提出三維圖像數(shù)據(jù)約束模型,解決圖像重建產(chǎn)生的混疊偽影和噪聲放大的問題,主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):1)利用多個(gè)線圈k空間數(shù)據(jù)的冗余性,將二維MRI信息疊成三維數(shù)據(jù),根據(jù)三維數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性,約束重建圖像,抑制偽影和噪聲;2)對(duì)二維MRI數(shù)據(jù)做二維小波分解提取特征,再對(duì)線圈進(jìn)行一維Haar小波分解,描述線圈之間特征的內(nèi)在聯(lián)系;3)基于MRI三維模型,提出3D稀疏優(yōu)化模型,在基于交替方向乘子法(ADMM)框架下構(gòu)造非線性迭代算法3DcGRAPPA插值系數(shù)估計(jì)算法和3DrGRAPPA重建算法,解決不光滑凸優(yōu)化重建問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文所提出的3D稀疏優(yōu)化模型能夠校準(zhǔn)出精確的插值權(quán)重,抑制圖像的偽影和噪聲,重建出高質(zhì)量、高對(duì)比度的醫(yī)學(xué)圖像。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.41;R445.2
【圖文】：

基于 3D 模型的并行磁共振成像算法研究描視野不變的情況下減少信號(hào)采集的時(shí)間，而且還能保證越被廣泛地應(yīng)用于臨床影像檢查中。但是 pMRI 也有自身的大加速采樣率受限于射頻接收線圈的個(gè)數(shù)，而且當(dāng)采樣率較疊偽影和噪聲放大現(xiàn)象，影響醫(yī)師對(duì)病情的判斷。在臨床應(yīng)加速采樣率被控制在一定范圍內(nèi)，因此通過 pMRI 技術(shù)提高間。

5圖 2-1 傅里葉頻域中心對(duì)稱性具有空間位置信息，k 空間中定義了頻位梯度編碼(phase encoding,PE)方向到的數(shù)據(jù)為一個(gè)二維 k 空間，一般定義用xk 和yk 代表兩個(gè)互相垂直的空間頻間信號(hào) xys k, k的大小取決于頻域空間 x,y， x,y為圖像域信息，即 MRk 空間信號(hào) xys k, k與氫原子密度 x,y

圖 2-2 k 空間平面示意圖磁共振設(shè)備采集到的 k 空間信號(hào)為離散信號(hào)，假設(shè)頻率編碼方向和相數(shù)分別為FEN 和PEN ，即離散信號(hào)的采集矩陣大小為FEPEN N，則公式可表示為 FE PExyNxNyikxkyxyskkxye1 1(), ,數(shù)據(jù)掃描完成后，即可得到 MRI 圖像，其重建公式為 PEyFExFExPEyNkyNkxiNkNkxyFEPEskkeNNxy 21 1,1,

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 寇占輝;;分析磁共振在膝關(guān)節(jié)半月板損傷診斷中的優(yōu)勢(shì)和準(zhǔn)確性[J];影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用;2018年17期

2 王曉民;李明;鄭艷明;唐海濤;劉波;馬光濤;張磊;;垂體腺瘤核磁共振信號(hào)與質(zhì)地之間關(guān)系的研究[J];中外醫(yī)療;2011年10期

3 施正;王峰權(quán);;MRI術(shù)語[J];國外醫(yī)學(xué)(臨床放射學(xué)分冊(cè));1988年04期

4 施正;王峰權(quán);;連載 MRI術(shù)語[J];國外醫(yī)學(xué)(臨床放射學(xué)分冊(cè));1988年01期

5 賈彩麗;胡海寧;鄒乾林;;關(guān)于脈沖傅立葉變換核磁共振信號(hào)尾波的討論[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2010年04期

6 林意群;磁共振信號(hào)的產(chǎn)生原理[J];中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志;1994年03期

7 張德瓊;;磁共振分子影像學(xué)研究進(jìn)展[J];名醫(yī);2019年06期

8 鄭傳行;張一鳴;;核磁共振信號(hào)的小波變換消噪方法[J];分析儀器;2007年01期

9 任曉麗;;磁共振信號(hào)基礎(chǔ)性成因分析[J];西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

10 杜緒倉,王澤忠,魚博浪,任惠民,胡海濤,劉勇;海馬結(jié)構(gòu)的磁共振信號(hào)測(cè)量[J];實(shí)用放射學(xué)雜志;2001年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉健楠;;基于參考前綴ICA算法的多通道核磁共振信號(hào)同頻諧波的去除[A];2018年中國地球科學(xué)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（二十八）——專題56：煤炭資源與礦山地球物理、專題58：地球物理探測(cè)方法與儀器新技術(shù)[C];2018年

2 顧倩;劉士遠(yuǎn);姜慶軍;肖湘生;袁正;徐宇宏;巍小惠;;超小超順磁性氧化鐵納米顆粒的制備和體外磁共振信號(hào)測(cè)試[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三屆全國放射學(xué)大會(huì)論文匯編（下冊(cè)）[C];2006年

3 顧倩;劉士遠(yuǎn);姜慶軍;肖湘生;袁正;徐宇宏;巍小惠;;超小超順磁性氧化鐵納米顆粒的制備和體外磁共振信號(hào)測(cè)試[A];2006年華東六省一市暨浙江省放射學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2006年

4 顧倩;劉士遠(yuǎn);姜慶軍;肖湘生;袁正;徐宇宏;巍小惠;;超小超順磁性氧化鐵納米顆粒的制備和體外磁共振信號(hào)測(cè)試[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射學(xué)分會(huì)第八屆全國心胸影像學(xué)術(shù)大會(huì)暨河南省第十二次放射學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2006年

5 朱云峰;何為;徐征;;基于小波變換的磁共振回波信號(hào)降噪方法[A];第十九屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2016年

6 徐勤;王鶴;李鯁穎;;磁共振信號(hào)的頻分復(fù)用多通道接收方法[A];第十四屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2006年

7 汪娟娟;楊紅;楊仕平;;T_1-T_1成像的協(xié)同作用的研究[A];第十二屆固態(tài)化學(xué)與無機(jī)合成學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

8 石文博;袁景利;宋波;;一種基于MnO_2納米片的熒光-磁共振雙模式谷胱甘肽傳感器[A];中國化學(xué)會(huì)第八屆全國配位化學(xué)會(huì)議論文集—墻報(bào)[C];2017年

9 繆玲妮;蔡文生;邵學(xué)廣;;多組分核磁共振信號(hào)解析方法研究[A];第十屆全國計(jì)算(機(jī))化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

10 沈國華;雷都;杜小霞;李鯁穎;;任務(wù)幅度變化的功能磁共振實(shí)驗(yàn)感興趣區(qū)域的時(shí)序分析[A];第十六屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院磁共振室 孫西河邋馮少仁;借彌散技術(shù)查腫瘤[N];健康報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 陳華富;磁共振響應(yīng)信號(hào)的模型與腦功能定位的磁共振方法研究[D];電子科技大學(xué);2004年

2 顧倩;超小超順磁性氧化鐵納米顆粒的制備和體外磁共振信號(hào)測(cè)試[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2005年

3 潘文宇;一種新型MRI譜儀的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉暢暢;基于3D模型的并行磁共振成像算法研究[D];深圳大學(xué);2018年

2 徐衛(wèi)衛(wèi);COPD患者認(rèn)知功能障礙和大腦灰質(zhì)密度異常的磁共振研究[D];東南大學(xué);2018年

3 張思遠(yuǎn);基于FastICA的地面磁共振信號(hào)盲源分離方法研究[D];吉林大學(xué);2017年

4 宋其毅;基于特征分解的磁共振信號(hào)處理方法研究[D];電子科技大學(xué);2006年

5 吳海燕;核磁共振信號(hào)全波采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];吉林大學(xué);2009年

6 王自龍;術(shù)前磁共振信號(hào)強(qiáng)度判斷垂體腺瘤質(zhì)地的臨床研究[D];大連醫(yī)科大學(xué);2008年

7 羅靜泳;術(shù)前磁共振信號(hào)強(qiáng)度預(yù)測(cè)垂體腺瘤質(zhì)地及垂體腺瘤中致纖維化因子的基因表達(dá)[D];蘇州大學(xué);2006年

8 吳鳴鳴;數(shù)字化磁共振成像射頻接收機(jī)的研制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

9 楊亞妮;急性缺血性卒中分型與預(yù)后的高分辨磁共振研究[D];南華大學(xué);2017年

10 刁玉劍;核磁共振射頻開關(guān)及驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)[D];華東師范大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2752082