磁性粒子成像重建算法研究.pdf

1、磁性粒子成像(Magnetic Particle Imaging,MPI)是一種新型的層析成像技術(shù),與現(xiàn)在的主流成像技術(shù)—核磁共振成像技術(shù)相比,具有更高的靈敏度和空間分辨率,一套完整的磁性粒子成像系統(tǒng)包括磁場(chǎng)激勵(lì)部分、信號(hào)采集部分和上位機(jī)圖像處理部分。其中上位機(jī)圖像處理部分主要負(fù)責(zé)將采集的磁場(chǎng)信號(hào)通過(guò)重建算法進(jìn)行處理,從而得到磁性粒子樣品的濃度分布信息,是整個(gè)成像系統(tǒng)的核心部分。
　　本文在介紹了磁性粒子成像的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展

2、前景的基礎(chǔ)上,主要研究和分析了磁性粒子成像在一維方向上進(jìn)行圖像重建的相關(guān)問(wèn)題。本文首先介紹了納米材料的共有性質(zhì)和磁納米粒子獨(dú)具的超順磁性,并基于朗之萬(wàn)順磁理論介紹了MPI成像基本原理。然后,根據(jù)成像原理在Matlab中建立了數(shù)學(xué)模型,利用兩種主流的求解算法—SVD算法和LSQR算法分別討論了影響濃度求解精度的若干因素,如采集頻率、樣品粒徑分布、空間編碼點(diǎn)的疏密程度以及外加噪聲等等,并在仿真過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了與求解精度直接相關(guān)的數(shù)學(xué)量—系統(tǒng)矩陣