磁共振圖像運動偽影矯正方法研究.pdf

1、近年來，隨著醫(yī)學成像技術的不斷進步，醫(yī)學影像在臨床診斷、教學科研等方面發(fā)揮著很大的作用，現(xiàn)代醫(yī)學已經越來越離不開醫(yī)學影像的信息處理。同時，伴隨著醫(yī)療技術水平和計算機技術日新月異的發(fā)展，磁共振檢查技術已成為疾病診斷不可缺少的先進手段之一。與傳統(tǒng)的CT相比，磁共振有以下優(yōu)點：密度分辨率高、無放射線、對人體安全。因此被廣泛應用于醫(yī)學診斷。但是在MRI成像中，由于成像技術的局限性、成像設備的缺陷、成像時患者的自主或非自主運動等原因，圖像中出現(xiàn)一

2、些與實際人體部位不相對應的結構，這部分稱之為偽影。這些偽影降低了圖像的質量，影響了功能激活區(qū)域的檢測，極大降低了圖像的臨床診斷價值。運動偽影是常見的偽影之一，在通過硬件設備和對病人控制等前處理方法抑制運動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。由于運動的多樣性，運動偽影的形成非常復雜，本文的目的是對理想模型在理想狀態(tài)產生的運動偽影展開研究，進行矯正。
　　 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和核磁共振圖像偽影的產生原因。
　　 在此基礎上，提出了一種基于采集周期MRI運動偽影矯正算法和一種基于方向信息測度的MRI能量約束矯正算法。
　　 在MR成像過程中，由于人的呼吸，心跳等運動和外部設備原因的規(guī)律性，相應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運動偽影矯正算法中，認為如果找到掃描整個K空間數(shù)據(jù)的采集周期，那么這種運動的規(guī)律性便能得到，相位偏移便能矯正，運動偽影則

4、可以抑制。
　　 在基于方向信息測度的MRI能量約束矯正算法中，為了確定整個K空間數(shù)據(jù)的采集周期，本文用方向信息測度和像素值為0的個數(shù)統(tǒng)計兩者作為決定條件。方向信息測度不僅可以衡量一幅圖像細節(jié)的多少，而且可以衡量細節(jié)的方向性。另外由于核磁共振圖像的特點，在同種器官結構的情況下，MR圖像中像素值為0的像素個數(shù)越多，圖像越清晰。
　　 本文在對核磁共振圖像偽影產生機理分析的基礎上，提出了一種基于采集周期MRI運動偽影矯正算法