基于壓縮感知的心臟實時磁共振成像

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1、■ｖ薩．．，：：｜：：謂?。崳姡藁螅売缹W(xué)？說瓜咒？Ｉ．；占碩±學(xué)位論文＇ＴＨＥＳＩＳＦＯ民ＭＡＳＴＥ民ＳＤＥＧ民ＥＥ，論文題目基于壓縮感知的，ｕ臟實時磁共振成像作者煉化文學(xué)院中荷生物醫(yī)學(xué)與信息王程學(xué)院專業(yè)生物度學(xué)王程；－－；指導(dǎo)教師齊守良副教授劉新研究員■？把，：．備注＇．量．＇．－Ｖｉ｜－‘?。壎枴迥炅拢犎眨墸崳娭遥崳?，’｜－開＇．Ｉ％ｋ分類號密級＿＿＿＿＿ＵＤＣ學(xué)位論文基于壓縮感知的

2、也、臟實時磁共振成像作者姓名：陳兆文指導(dǎo)教師：齊守良副教授東北大學(xué)中荷生物醫(yī)學(xué)與信息工程學(xué)院劉新研究員中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院申請學(xué)位級別：碩±學(xué)科類別；工程學(xué)科專業(yè)名稱：生物醫(yī)學(xué)工程論文提交日期；２０１５年５月論文答辯日期；２０１５年６月學(xué)位授予日期；２０１５年７月答辯委員會主席；張耀楠評閱人；張耀楠、柯麗東北大學(xué)２０１５年０６月ＡＴｈｅｓｉｓｉｎＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅａｌＴｉｍｅＣａｒｄｉａｃＭａｎｅ村ｃＲｅｓｏｎａｎｃｅｇＩｍａｇ

3、ｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＣｏｍｒｅｓｓｅｄＳｅｎｓｉｎｐｇＢｙＣｈｅｎＺｈａｏｗｅｎＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒｉＳｈｏｕｌｉａｎｇｐＱＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉｕＸｉｎＮｏｒｔｈｅａｓｋｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５獨創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過一。的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料與我同王作的同志對本研究所做的任何

4、貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝－ｔＶ－學(xué)位論文作者簽名：曰期：旅Ｕ３學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可［＾將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時間為作者獲得學(xué)位后：—半年年□一年半□兩年□－…—廣＇昏克；：學(xué)位論文作者簽名；蘇槪么導(dǎo)師簽名隊＿簽字曰期：簽字曰期：《‘．

5、Ｉ巧化乃Ｉ文ｆｆ－Ｉ－東北大學(xué)碩去學(xué)位論文摘要基于壓縮感知的心臟實時磁共振成像摘要ＭＲ一Ｉ）磁共振成像（是種安全的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，它沒有侵入性同時又有非電離性的特點。它能夠提供多樣的對比機(jī)制，使得醫(yī)學(xué)影像診斷過程中對人體組織和器官的生理機(jī)能、解剖結(jié)構(gòu)和病變信息等能夠很好地觀察。正是因為送么多的優(yōu)點，使得磁共振成像在圖像診斷領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，在臨床和科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，成為一種方法，，世界上醫(yī)學(xué)診斷領(lǐng)域中很重要的。然而與其他的成像技術(shù)相比其成像速度一較慢，這，這也是它最急需解決的個缺點個缺點對

6、磁共振成像的臨床吞吐量和成像質(zhì)、量（尤其是動態(tài)成像）產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。因此在屯臟成像、腦功能成像等應(yīng)用中受限，其檢測適應(yīng)癥也大為減少。一一直是目前該研究領(lǐng)域的個重要課題如何提高磁共振成像速度與圖像質(zhì)量。其中一個方案是對ｋ空間內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行降采樣，來加快ＭＲＩ掃描速度。基于這種方法，本文Ｉ部分ｋ空間數(shù)據(jù)圖像重建問題的主要工作就是研究動態(tài)也臟ＭＲ。壓縮感知技術(shù)可應(yīng)用于動態(tài)磁共振成像中的原因之一是動態(tài)磁共振成像在時間軸方向上擁有大量的兀余信息。本文基于壓縮感知的ＭＲＩ稀疏重建算法的理論基礎(chǔ)是壓縮感知理論及新引入的重

7、構(gòu)參考圖像和字典學(xué)習(xí)算法。在此基礎(chǔ)上，本文在兩個方面進(jìn)行了突破創(chuàng)新，Ｗ提高一ＭＲＭＲＩ的重建精度：是通過將己得到的所有時刻的Ｉ的部分Ｋ空間數(shù)據(jù)疊加得到重構(gòu)參考圖像的Ｋ空間數(shù)據(jù)，使得圖像有更高的對比度和圖像質(zhì)量，然后通過算法迭代過程中降采樣數(shù)據(jù)逐漸逼近重構(gòu)的參考圖像數(shù)據(jù)，來提高ＭＲＩ重建質(zhì)量。二是充分利用了字典學(xué)習(xí)算法良好的稀疏性和去噪效果，稀疏性越好經(jīng)過壓縮感知重建的圖像質(zhì)量越高，字典學(xué)習(xí)的去噪效果能夠保證圖像的對比度和圖像細(xì)節(jié)。、實際臨床屯臟ＭＲＩ圖像的重建實驗表明，本文提出的算法精度高，穩(wěn)定性好，能夠有效地保

8、存重建圖像細(xì)節(jié)。、關(guān)鍵詞：臟動態(tài)成像磁共振成像；壓縮感知；屯；重構(gòu)參考圖像；字典學(xué)習(xí)－－ＩＩ東北大學(xué)碩壬學(xué)位論文Ａｂｓｔｒａｃｔ民ｅａｌＴｉｍｅＣａｒｄ