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《基于壓縮感知理論的醫(yī)學圖像重構算法研究現(xiàn)狀.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·216·《生物醫(yī)學工程學進展}2014年第35卷第4期綜合述評doi：10．3969／j．issn．1674—1242．2014．04．008基于壓縮感知理論的醫(yī)學圖像重構算法研究現(xiàn)狀李修寒，朱松盛南京醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系(南京，210029)【摘要】壓縮感知理論的提出促進了醫(yī)學成像技術的發(fā)展。壓縮感知足通過直接采集壓縮后的數(shù)據(jù)，利用重構算法高精度恢復原信號，避免r傳統(tǒng)的先采樣再壓縮造成的資源浪費?；趬嚎s感知的CT、MRI、US成像的重構算法對其應用r醫(yī)學成像起著至關重要的作用。因此，對重構算法進行了著重介紹，并進行比較
2、分析?！娟P鍵詞】壓縮感知；醫(yī)學成像；重構算法；高精度【中圖分類號】TP391．4【文獻標志碼】A文章編號：1674—1242(2014)04—0216—04ResearchoftheMedicalImageReconstructionAlgorithmBasedonCompressedSensingLiXiuhan，ZhuSongshengDepartmentofBiomedicalEngineering，NanjingMedicalUniversity(Nanjing，210029)【Abstract】Thecompressedsen
3、singtheoryhaspromotedthedevelopmentofmedicalimagingtechnology．Compressedsensingtheoryistorestoretheoriginalsignalwithhighaccuracyusingreconstructionalgorithmafterdi—rectlyacquiringthecompresseddata，whichavoidsthewasteofresourcescausedbytraditionaltheory．Imagere—construct
4、ionalgorithmofCT、MRI、USbasedoncompressedsensingplaysimportantrolesinmedicalimaging．Fherefore，thispaperintroducesandcomparativelyanalyzesreconstructionalgorithms．【KeyWords】compressedsensing，medicalimaging，reconstructionalgorithm，high—accuracy0引言DonohoD、CandesE及華裔科學家T．Ta等提
5、}}Ir壓縮感知理論J，根據(jù)該理論叮以知道，如果待近年來，隨著醫(yī)學成像技術不斷發(fā)展，計算機斷建圖像在某個變換域是稀疏的，就可以通過低于或層成像(ComputedTomography，CT)技術，核磁共振遠低于奈奎斯特采樣標準的方式對其進行數(shù)據(jù)采樣成像(MagneticResonancehnaging，MRI)技術，超聲并高概率重構該圖像。波(Uhrasonography，US)成像技術等在現(xiàn)今的醫(yī)學診斷、治療中變得越來越重要。然而，這些成像技1壓縮感知理論框架術并不完美，仍有需要解決的問題。如：CT需要減壓縮感知與傳統(tǒng)的奈奎斯特采樣定理
6、同，它少x線劑量，盡量縮短照射時間；MRI需要縮短并不是直接測量信號本身，是使用感知矩陣米捩采集時問，減少激發(fā)次數(shù)；US需要減少信號的采得信號的整體構造從而直接得到重要的信息，忽略樣時間以及數(shù)據(jù)處理時間。對于以上問題，由那些在有損壓縮中會被丟棄的信息，也就是說，接感知壓縮了的信息。壓縮感知框圖如圖1所示．壤金項江、省離校自然科學研究基金資助項日(10KJD310001)?一H火學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練汁劃項f_1(201410312062X)忤行簡介：李修寒，E—mail：／xhl525096@163．(011圖1壓縮感知框圖通信作：朱松盛，1
7、尊1．，研究方向：醫(yī)療儀器和醫(yī)學圖像處卵，F(xiàn)ig．1DiagramofcompresedsensingE—mail：zhusongsheng@163．COIl1—《生物醫(yī)學工程學進展}2014年第35卷第4期綜合述評·217·壓縮感知理論包含了3個主要的研究內容，即：3．1基于壓縮感知CT技術的研究現(xiàn)狀信號稀疏表示、觀測矩陣設計與信號重構方法。近年來，壓縮感知理論已經在吸收襯度CT領1．1信號稀疏表示域得到了充分的應用，但其在相位襯度CT領域的對于一個長度為N的信號ER～，假設在基應用僅僅是一個開端。上可以給出的K稀疏表示，即=奶，僅需
8、使用Park等基于Barzilai—Borwein(BB)法提出K<
