磁共振图像灰度不均匀校正算法研究

发布时间：2020-08-10 21:05

【摘要】：随着磁共振成像技术的发展,磁共振成像已经广泛应用于疾病诊断和科学研究。但是由于表面线圈接受信号不均匀等原因,目前通过表面线圈扫描的图像普遍存在灰度不均匀现象,这在高场磁共振中表现更为明显。图像的灰度不均匀现象不仅影响图像的进一步处理,如图像的自动分割和配准等,严重的图像灰度不均匀还会影响临床诊断的准确性。近30年来,各种灰度不均匀校正算法陆续被提出。但是大部分算法普遍存在这样一个问题,即图像的均匀性能够得到校正,但是图像原有的组织间对比度被改变,图像信息丢失。本文针对这一问题进行研究,并提出了两种解决方法。1、基于多线圈图像局部区域直方图匹配的灰度不均匀校正方法。体线圈图像具有良好的均匀性和真实图像组织间的对比度,但信噪比比较低。此方法利用低分辨率体线圈图像和同一位置的表面线圈图像局部区域进行直方图匹配,来校正不均匀的表面线圈图像,同时能够保持图像组织间的对比度。2、基于多线圈图像曲面拟合的灰度不均匀校正方法。该方法将灰度不均匀场看作光滑曲面,利用低分辨率体线圈图像和同一位置的表面线圈图像来拟合灰度不均匀场,所校正的图像具有体线圈图像的组织对比度。通过主观和量化分析,本文所提出的方法相比于一些经典的灰度不均匀校正方法不仅具有很好的图像校正效果,而且具有很高的时间效率。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.41;R445.2
【图文】：

(a) (b)图 1-1 水模图像 (a)均匀的水模图像；(b)灰度不均匀的水模图的灰度不均匀严重影响图像的进一步处理，如图像的分割和同一组织区域像素强度不一致，在基于像素强度的分割算法

灰度不均匀图像

（a） （b） （c） （d）图 3-3 待配准图像和配准过程中的组织器官轮廓图（a）表面线圈图像；（b）低分辨率体线圈图像；（c）配准前表面线圈图像和体线圈图像轮廓图；（d）配准后图像轮廓图3.3 本章小结本章详细介绍了双三次插值算法和图像配准算法。这些算法并非原创，但部分结合了磁共振图像的特点并稍作改动，使其更加符合我们的应用场景，比如图像由粗到精的配准过程中对表面线圈图像的降采样处理。这些算法对图像的处理都是作为后续对图像进行灰度不均匀校正的一个预处理过程，使后面两种算法能够顺利进行。

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本文编号：2788612