【摘要】：磁共振成像系統(tǒng)簡(jiǎn)稱MRI,具有無(wú)放射性、非侵入性的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于診斷大腦、心臟、乳腺等人體重要器官中,但成像時(shí)間過(guò)長(zhǎng)一直是影響該技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸。壓縮感知的提出為MRI的快速獲取提供了新思路,現(xiàn)已成為醫(yī)學(xué)影像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文在深入研究了壓縮感知、核磁共振成像的相關(guān)基礎(chǔ)理論之后,對(duì)現(xiàn)有壓縮感知重構(gòu)模型進(jìn)行改進(jìn)。具體工作主要包括以下三個(gè)方面:(一)、針對(duì)傳統(tǒng)小波基方向性表示不足的缺陷,本文提出了基于Contourlet變換的CS-MRI重構(gòu)模型。首先驗(yàn)證了 Contourlet變換表示曲線和輪廓信息的優(yōu)越性,然后引入總變分項(xiàng)以增強(qiáng)重構(gòu)圖像的連續(xù)性和平滑性。同時(shí),增加Contourlet變換的冗余度能夠進(jìn)一步抑制偽影,降低重構(gòu)誤差。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了Contourlet變換對(duì)于圖像邊緣的重構(gòu)能力。(二)、針對(duì)傳統(tǒng)壓縮感知模型重構(gòu)速度慢的問(wèn)題,本文提出基于小波樹稀疏的CS-MRI重構(gòu)模型。研究表明,MR圖像的小波系數(shù)具有非完全四叉樹結(jié)構(gòu)。首先利用該結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將小波系數(shù)分組,再運(yùn)用高效的算法進(jìn)行重構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,小波樹稀疏結(jié)構(gòu)能夠加速M(fèi)R成像的速度,提高重構(gòu)圖像質(zhì)量。(三)、針對(duì)傳統(tǒng)壓縮感知模型重構(gòu)質(zhì)量不夠理想的問(wèn)題,本文提出基于PBDW的CS-MRI重構(gòu)模型。該方法首先對(duì)引導(dǎo)圖分塊,訓(xùn)練出每一個(gè)圖像塊的幾何方向。然后將其作為先驗(yàn)信息運(yùn)用到基于PBDW的CS-MRI重構(gòu)模型中。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,運(yùn)用該方法能夠顯著提升重構(gòu)效果,并且在訓(xùn)練過(guò)程中可以通過(guò)將光滑圖像塊方向置零的方法縮短重構(gòu)時(shí)間。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R197.39;TP391.41
【圖文】：

其中／是旋磁比，；７是自旋角動(dòng)量。式２．１定義了磁矩；；與；７間的關(guān)系。外界逡逑磁場(chǎng)作用下受到力矩的作用，使原子核既自旋又圍繞磁場(chǎng)進(jìn)動(dòng)，該現(xiàn)象稱為拉莫逡逑爾進(jìn)動(dòng)，如圖２．１所示。處在外磁場(chǎng)中的原子核，能級(jí)分裂成不同的能級(jí)。向垂逡逑直于外磁場(chǎng)的平面發(fā)射一個(gè)射頻磁場(chǎng)，且射頻脈沖的能量正好等于兩相鄰能級(jí)的逡逑能量差時(shí)，原子核會(huì)將獲得脈沖的能量從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，這種現(xiàn)象稱為核逡逑磁共振。撤除這個(gè)外界脈沖后，原子核會(huì)發(fā)射出ＭＲ信號(hào)。在磁共振成像的過(guò)程逡逑中，接收線圈接收從人體發(fā)出的共振信號(hào)，通過(guò)對(duì)這些模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換得逡逑到數(shù)據(jù)。逡逑－５－逡逑

編碼和頻率編碼構(gòu)成１Ｃ空間。在Ｋ空間中對(duì)全部采集到的ＭＲ信號(hào)進(jìn)行二維傅里逡逑葉逆變換，就可以得到選擇層面內(nèi)每個(gè)體素的質(zhì)子密度分布情況（即ＭＲ圖像），逡逑整個(gè)過(guò)程如圖２．３所示。逡逑－７－逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 倪萍;蔡華;;磁共振成像設(shè)備新進(jìn)展[J];醫(yī)療設(shè)備信息;2005年12期

本文編號(hào)：2719160