磁共振圖像運(yùn)動(dòng)偽影矯正方法研究.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的不斷進(jìn)步，醫(yī)學(xué)影像在臨床診斷、教學(xué)科研等方面發(fā)揮著很大的作用，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)越來越離不開醫(yī)學(xué)影像的信息處理。同時(shí)，伴隨著醫(yī)療技術(shù)水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展，磁共振檢查技術(shù)已成為疾病診斷不可缺少的先進(jìn)手段之一。與傳統(tǒng)的CT相比，磁共振有以下優(yōu)點(diǎn)：密度分辨率高、無放射線、對(duì)人體安全。因此被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷。但是在MRI成像中，由于成像技術(shù)的局限性、成像設(shè)備的缺陷、成像時(shí)患者的自主或非自主運(yùn)動(dòng)等原因，圖像中出現(xiàn)一

2、些與實(shí)際人體部位不相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，這部分稱之為偽影。這些偽影降低了圖像的質(zhì)量，影響了功能激活區(qū)域的檢測(cè)，極大降低了圖像的臨床診斷價(jià)值。運(yùn)動(dòng)偽影是常見的偽影之一，在通過硬件設(shè)備和對(duì)病人控制等前處理方法抑制運(yùn)動(dòng)偽影效果不太理想的情況下，矯正偽影的后處理算法發(fā)展起來。由于運(yùn)動(dòng)的多樣性，運(yùn)動(dòng)偽影的形成非常復(fù)雜，本文的目的是對(duì)理想模型在理想狀態(tài)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)偽影展開研究，進(jìn)行矯正。
　　 本文首先從核磁共振原理，磁共振成像原理出發(fā)，介紹核磁共振

3、成像的基本理論知識(shí)和核磁共振圖像偽影的產(chǎn)生原因。
　　 在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于采集周期MRI運(yùn)動(dòng)偽影矯正算法和一種基于方向信息測(cè)度的MRI能量約束矯正算法。
　　 在MR成像過程中，由于人的呼吸，心跳等運(yùn)動(dòng)和外部設(shè)備原因的規(guī)律性，相應(yīng)的在成像頻率域的相位偏移也有一定的規(guī)律性。在基于一種采集周期MRI運(yùn)動(dòng)偽影矯正算法中，認(rèn)為如果找到掃描整個(gè)K空間數(shù)據(jù)的采集周期，那么這種運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性便能得到，相位偏移便能矯正，運(yùn)動(dòng)偽影則

4、可以抑制。
　　 在基于方向信息測(cè)度的MRI能量約束矯正算法中，為了確定整個(gè)K空間數(shù)據(jù)的采集周期，本文用方向信息測(cè)度和像素值為0的個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)兩者作為決定條件。方向信息測(cè)度不僅可以衡量一幅圖像細(xì)節(jié)的多少，而且可以衡量細(xì)節(jié)的方向性。另外由于核磁共振圖像的特點(diǎn)，在同種器官結(jié)構(gòu)的情況下，MR圖像中像素值為0的像素個(gè)數(shù)越多，圖像越清晰。
　　 本文在對(duì)核磁共振圖像偽影產(chǎn)生機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于采集周期MRI運(yùn)動(dòng)偽影矯正算法