基于壓縮感知的MRI圖像的二維重構(gòu)和三維可視化
本文選題:磁共振成像 + 圖像處理; 參考:《中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志》2015年03期
【摘要】:壓縮感知是一種全新的信息采集與處理的理論框架,借助信號內(nèi)在的稀疏性或可壓縮性,利用隨機(jī)投影實(shí)現(xiàn)以遠(yuǎn)低于奈奎斯特頻率的采樣頻率下對壓縮數(shù)據(jù)的采集。該技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域,可以加快MRI的掃描速度,減少放射劑量,減少患者的不適。算法首先利用小波系數(shù)的稀疏性,保留部分比例最大系數(shù);其次利用改進(jìn)的最佳正交匹配追蹤算法實(shí)現(xiàn)基于壓縮感知的醫(yī)學(xué)圖像二維重構(gòu);最后利用最大密度投影算法實(shí)現(xiàn)三維體繪制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,局部細(xì)節(jié)放大圖、峰值信噪比以及剖分線的對比,均從定性、定量的角度證明了二維重構(gòu)算法的準(zhǔn)確性和高效性,三維體繪制結(jié)果對于診斷及治療具有很好的輔助作用。
[Abstract]:Compression sensing is a new theoretical framework for information acquisition and processing. With the help of the inherent sparsity or compressibility of the signal, the compressed data can be collected at a sampling frequency far lower than the Nyquist frequency by using random projection. This technique can accelerate MRI scan speed, reduce radiation dose and reduce discomfort of patients. The algorithm firstly uses the sparsity of wavelet coefficients to retain the partial proportional maximum coefficients, and then uses the improved optimal orthogonal matching tracking algorithm to realize the two-dimensional reconstruction of medical images based on compressed perception. Finally, the maximum density projection algorithm is used to realize 3D volume rendering. The experimental results show that the accuracy and efficiency of the two-dimensional reconstruction algorithm are proved from the qualitative and quantitative aspects of the local detail amplification, peak signal-to-noise ratio (PSNR) and division lines. The results of 3D volume rendering are helpful for diagnosis and treatment.
【作者單位】: 南通大學(xué)電子信息學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11204145,81371663,61401239) 江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(BK20130393) 江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(12KJB510026) 南通市科技項(xiàng)目(BK2014066) 南通大學(xué)2008年度博士科研啟動基金項(xiàng)目(08B15)
【分類號】:R445.2
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:2047826
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