基于壓縮感知理論的快速磁共振彌散張量成像方法.pdf

1、磁共振彌散張量成像作為一種特殊的磁共振成像方法,其優(yōu)點(diǎn)是可以從微觀領(lǐng)域評(píng)價(jià)組織結(jié)構(gòu)的完整性,它也是顯示神經(jīng)纖維束走向的唯一方法。彌散張量成像技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人腦、心臟的臨床掃描,并且成像區(qū)域有向全身各器官擴(kuò)展的趨勢(shì)。但由于彌散張量成像特殊的成像特點(diǎn),導(dǎo)致其掃描時(shí)間過長(zhǎng)。這樣極易引起運(yùn)動(dòng)偽影,甚至?xí)霾∪说某惺苣芰?在一定程度上限制了其在臨床上的應(yīng)用。因此,如何提高成像速度已成為該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。壓縮感知理論作為近幾年興起的一種快

2、速成像方法,已經(jīng)成功應(yīng)用于磁共振成像中。本文對(duì)如何進(jìn)一步加速?gòu)浬埩砍上襁M(jìn)行了初步探索和研究。論文的主要工作如下:
　　(1)優(yōu)化了變密度欠采樣形式。本文根據(jù)彌散張量圖像所對(duì)應(yīng)的k空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征,先構(gòu)造出自適應(yīng)欠采樣概率密度函數(shù),再生成欠采樣形式,最后利用壓縮感知方法重建彌散張量圖像。結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)的Monte-Carlo變密度欠采樣方法相比,自適應(yīng)變密度欠采樣方法減小了彌散張量圖像的重建誤差,重建效果較好。
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3、)利用分布式壓縮感知理論實(shí)現(xiàn)了快速?gòu)浬埩砍上?。彌散張量圖像間相關(guān)性很高,滿足聯(lián)合稀疏模型,可以利用分布式壓縮感知方法進(jìn)行重建。本文利用分布式壓縮感知方法聯(lián)合重建出了所有的彌散圖。結(jié)果顯示,與每幅圖像分別進(jìn)行壓縮感知重建的方式相比,分布式壓縮感知方法的重建誤差較小,彌散各向異性分?jǐn)?shù)及表觀彌散系數(shù)等參數(shù)的計(jì)算較準(zhǔn)確。但是使用分布式壓縮感知方法時(shí),要保證圖像的信噪比SNR在25以上。
　　(3)不同彌散方向上的彌散圖像之間的相關(guān)性很高