磁共振圖像的去噪問題研究.pdf

1、本文主要研究了磁共振圖像(magnetic resonance image，簡稱MRI)的去噪問題。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，MRI圖像已經(jīng)成為醫(yī)生診斷和治療重要的輔助手段和工具，它的去噪研究在醫(yī)學(xué)上有著極其重要的作用?，F(xiàn)有的去噪方法大都假設(shè)噪聲方差已知，直接對圖像進(jìn)行去噪，而實(shí)際上，我們并不知道真實(shí)MRI圖像噪聲方差，本文將對噪圖的噪聲場進(jìn)行估計(jì)，然后在噪聲估計(jì)的基礎(chǔ)上對MRI圖像的去噪模型進(jìn)行構(gòu)建?，F(xiàn)有能夠有效消除噪聲的方法多利用圖像在空間域的

2、自相似性，當(dāng)含噪圖像信噪比較低時，自相似性的破壞會降低圖像的復(fù)原質(zhì)量。同時，原有的去噪模型常常沒有考慮MRI圖像不同區(qū)域?qū)θピ胄Ч挠绊?，得到的?fù)原圖像難以滿足臨床應(yīng)用的需求。為了解決這些問題，本文提出了混合非凸去噪模型。模型建立后還需要考慮復(fù)原質(zhì)量，醫(yī)學(xué)圖像直接應(yīng)用于臨床，可為醫(yī)生提供全面的視覺信息，增加疾病診斷的準(zhǔn)確性。因此臨床應(yīng)用中對醫(yī)學(xué)圖像的質(zhì)量提出了較高要求，而圖像質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)的研究為這一要求提供了指導(dǎo)性依據(jù)。不同于傳統(tǒng)的自然

3、圖像，醫(yī)學(xué)圖像具有多樣性和非平穩(wěn)性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的評估方法在此不一定適用，找到合適的MRI圖像質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)也是需要解決的關(guān)鍵問題。本文主要做了以下三方面的工作:
　　第一、對含噪的MRI圖像進(jìn)行空間變化的噪聲場估計(jì)。本文在小波域中采用中值絕對偏差(Median absolute deviation，MAD)方法得到噪聲場的初始估計(jì)值，然后借助于校正因子得到最終的空間變化的噪聲方差，為后續(xù)圖像去噪模型的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。
　　第二、

4、在原有的MRI去噪模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建了混合非凸去噪模型。本文結(jié)合MRI圖像服從的nc-x分布的特點(diǎn)，在最大后驗(yàn)概率框架下，構(gòu)建低信噪比MRI圖像的混合非凸去噪模型。針對圖像不同區(qū)域所受噪聲污染程度不同的特點(diǎn)，通過分析圖像的局部結(jié)構(gòu)特征，構(gòu)建能夠自動識別圖像邊緣、紋理和平滑區(qū)域的檢測算子，促進(jìn)圖像去噪效果的提高。
　　第三、對去噪后的磁共振圖像采用適當(dāng)?shù)尼t(yī)學(xué)圖像質(zhì)量復(fù)原評價標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榛谌搜垡曈X系統(tǒng)能高度自適應(yīng)提取場景中結(jié)構(gòu)信息的理論