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基于压缩感知的MRI图像的二维重构和三维可视化

发布时间:2018-06-21 08:00

  本文选题:磁共振成像 + 图像处理 ; 参考:《中国医学影像学杂志》2015年03期


【摘要】:压缩感知是一种全新的信息采集与处理的理论框架,借助信号内在的稀疏性或可压缩性,利用随机投影实现以远低于奈奎斯特频率的采样频率下对压缩数据的采集。该技术应用于医学成像领域,可以加快MRI的扫描速度,减少放射剂量,减少患者的不适。算法首先利用小波系数的稀疏性,保留部分比例最大系数;其次利用改进的最佳正交匹配追踪算法实现基于压缩感知的医学图像二维重构;最后利用最大密度投影算法实现三维体绘制。实验结果表明,局部细节放大图、峰值信噪比以及剖分线的对比,均从定性、定量的角度证明了二维重构算法的准确性和高效性,三维体绘制结果对于诊断及治疗具有很好的辅助作用。
[Abstract]:Compression sensing is a new theoretical framework for information acquisition and processing. With the help of the inherent sparsity or compressibility of the signal, the compressed data can be collected at a sampling frequency far lower than the Nyquist frequency by using random projection. This technique can accelerate MRI scan speed, reduce radiation dose and reduce discomfort of patients. The algorithm firstly uses the sparsity of wavelet coefficients to retain the partial proportional maximum coefficients, and then uses the improved optimal orthogonal matching tracking algorithm to realize the two-dimensional reconstruction of medical images based on compressed perception. Finally, the maximum density projection algorithm is used to realize 3D volume rendering. The experimental results show that the accuracy and efficiency of the two-dimensional reconstruction algorithm are proved from the qualitative and quantitative aspects of the local detail amplification, peak signal-to-noise ratio (PSNR) and division lines. The results of 3D volume rendering are helpful for diagnosis and treatment.
【作者单位】: 南通大学电子信息学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(11204145,81371663,61401239) 江苏省自然科学基金项目(BK20130393) 江苏省高校自然科学研究面上项目(12KJB510026) 南通市科技项目(BK2014066) 南通大学2008年度博士科研启动基金项目(08B15)
【分类号】:R445.2

【参考文献】

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3 焦李成;杨淑媛;刘芳;侯彪;;压缩感知回顾与展望[J];电子学报;2011年07期

4 戴琼海;付长军;季向阳;;压缩感知研究[J];计算机学报;2011年03期

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8 尹宏鹏;刘兆栋;柴毅;焦绪国;;压缩感知综述[J];控制与决策;2013年10期

9 刘芳;武娇;杨淑媛;焦李成;;结构化压缩感知研究进展[J];自动化学报;2013年12期

10 任越美;张艳宁;李映;;压缩感知及其图像处理应用研究进展与展望[J];自动化学报;2014年08期

【共引文献】

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9 杨晓;基于OFDM系统的信道估计研究[D];北京邮电大学;2011年

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5 石光明;刘丹华;高大化;刘哲;林杰;王良君;;压缩感知理论及其研究进展[J];电子学报;2009年05期

6 杨海蓉;张成;丁大为;韦穗;;压缩传感理论与重构算法[J];电子学报;2011年01期

7 焦李成;杨淑媛;刘芳;侯彪;;压缩感知回顾与展望[J];电子学报;2011年07期

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