基于局部亚像素移位和隔行局部变差法消除吉布斯伪影
发布时间：2022-01-17 11:40
吉布斯（Gibbs）伪影是在磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）中常见的主要存在于MRI边缘处的一种环状伪影。在临床应用中,考虑到患者的实际情况,通常会忽略一定数量k空间外围相位编码线来缩短采集时间。对有限的数据使用傅里叶变换进行重建,在重建图像中就会出现Gibbs伪影,这种伪影最终影响临床MRI的诊断价值。如何消除临床磁共振图像中存在的Gibbs伪影变得非常重要。Elias等人提出的局部亚像素移位（Local Subpixel Shift，LSS）通过在图像域搜寻最小的局部总变差消除Gibbs伪影,尽管该方法消除伪影效果明显,但该方法不适用于k空间零填充重建的数据。本文的第一部分我们提出了两种将LSS应用于欠采样数据的方法。第一种方法为LSS+插值,该方法首先将非零填充的k空间数据傅里叶变换到图像域,其次在图像域使用LSS算法搜索最小的亚像素移位,最后将得到图像进行内插获得最终图像。第二种方法为隔行局部变差法,该方法首先对k空间数据进行零填充,其次将零填充后的k空间数据傅里叶变换到图像域,然后在图像域通过隔行局部变差（interlaced Loc...
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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?（２一７）??其中ｒ２、ｒ２＇和分别表示自旋－自旋弛豫过程、静磁场非均匀性弛豫过程以及??横向弛豫过程的时间常数。信号衰减过程如图２－３所示。??１８０。??９０°??射频脉冲?１?；???！?＜?１?？?Ｔ?＜???Ｎ＼ｇ－ｔ／Ｔ２??信号—本—??／??图２－３通过９０°－Ｔ－１８０°脉冲序列形成自旋回波信号。９０°脉冲后产生ＦＩＤ信??号，当自旋散相时，ＦＩＤ信号消失。在９０°脉冲之后间隔时间ｔ施加１８０°脉冲，贝ＩＪ??在９０°之后２ｔ时产生回波信号。??Ｆｉｇ．?２－３?Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｉｎ?ｅｃｈｏ?ｓｉｇｎａｌ?ｂｙ?ａ?９０°?—?ｔ?—?１８０°?ｐｕｌｓｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ．?Ｔｈｅ??ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?９０°?ｐｕｌｓｅ?ｐｒｏｄｕｃｅｓ?ｔｈｅ?ＦＩＤ，?ｗｈｉｃｈ?ｑｕｉｃｋｌｙ?ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ?ａｓ?ｔｈｅ?ｓｐｉｎｓ??ｄｅｐｈａｓｅ．?Ｔｈｅ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?１８０?ｐｌｕｓｅ?ａｔ?ａ?ｔｉｍｅ?ｒ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?９０°?ｐｌｕｓｅ?ｐｒｏｄｕｃｅｓ?ａｎ??ｅｃｈｏ?ａｔ?ａ?ｔｉｍｅ?２ｒ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?９０°ｐｕｌｓｅ．??２．１．３?ＭＲＩ空间定位??要想得到物体的ＭＲ图像就必须对物体产生的ＭＲ信号进行准确的空间编??码。空间定位一般包括三个步骤：选层、频率编码、相位编码。??选层的目的是使物质某个部位一定层厚范围内的原子核被激发从而产生对??图像有贡献的磁共振信号
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非局部拉格朗日乘子的磁共振图像重建[J]. 李超,杜宏伟,邱本胜. 中国科学技术大学学报. 2017(08)
[2]基于张量奇异值分解的动态核磁共振图像重建[J]. 徐文,杨晓梅. 计算机应用研究. 2017(07)
[3]基于MRM的小鼠脑模板创建的研究进展[J]. 付振荣,林岚,张柏雯,宾光宇,高宏建,吴水才. 中国医疗设备. 2016(02)
[4]基于正则化迭代的并行磁共振图像重建算法[J]. 陈蓝钰,常严,王雷,杨晓冬. 计算机测量与控制. 2015(12)
[5]基于SENSE和GRAPPA的并行磁共振图像重建算法[J]. 陈蓝钰,常严,王雷,徐雅洁,张广才,杨晓冬. 中国医学物理学杂志. 2015(05)
[6]核磁共振（NMR）发展历程、应用及物理基础概述[J]. 朱波. 科技创新与应用. 2013(05)
[7]一种适用于真实人体数据能有效消除Gibbs伪影的MR重建新算法[J]. 江贵平,黄鑫,冯衍秋,陈武凡. 计算机学报. 2007(11)
[8]相对运动的描述及相关问题的处理[J]. 杨庆怡. 广西大学学报(自然科学版). 2006(S1)
[9]基于Gibbs随机场与模糊C均值聚类的图像分割新算法[J]. 冯衍秋,陈武凡,梁斌,林亚忠. 电子学报. 2004(04)
[10]核磁共振成象的物理基础[J]. LawrenceE.Crooks,LeonKaufman,PeterDavis,HeatherTosteson,杨家梅. 北京生物医学工程. 1983(04)
博士论文
[1]磁共振成像横向弛豫量化研究[D]. 王常青.电子科技大学 2018
[2]DTI图像去噪方法研究[D]. 张相芬.上海交通大学 2008
[3]磁共振运动伪影消除与扩散张量成像技术研究[D]. 江贵平.第一军医大学 2005
硕士论文
[1]非神经精神性红斑狼疮患者脑白质结构的弥散张量成像研究[D]. 许曼.南方医科大学 2017
[2]医学磁共振图像Gibbs环状伪影消除新方法研究[D]. 黄鑫.第一军医大学 2005
本文编号：3594665
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１具有非零磁矩＾的原子核可以被视为微观的磁场??Ｆｉｇ．?２－１?Ｎｕｃｌｅｉ?ｗｉｔｈ?ｎｏｎｚｅｒｏ?／７?ａｒｅ?ｒｅｇａｒｄｅｄ?ａｓ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｍａｇｎｅｔｓ．??
?（２一７）??其中ｒ２、ｒ２＇和分别表示自旋－自旋弛豫过程、静磁场非均匀性弛豫过程以及??横向弛豫过程的时间常数。信号衰减过程如图２－３所示。??１８０。??９０°??射频脉冲?１?；???！?＜?１?？?Ｔ?＜???Ｎ＼ｇ－ｔ／Ｔ２??信号—本—??／??图２－３通过９０°－Ｔ－１８０°脉冲序列形成自旋回波信号。９０°脉冲后产生ＦＩＤ信??号，当自旋散相时，ＦＩＤ信号消失。在９０°脉冲之后间隔时间ｔ施加１８０°脉冲，贝ＩＪ??在９０°之后２ｔ时产生回波信号。??Ｆｉｇ．?２－３?Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｉｎ?ｅｃｈｏ?ｓｉｇｎａｌ?ｂｙ?ａ?９０°?—?ｔ?—?１８０°?ｐｕｌｓｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ．?Ｔｈｅ??ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?９０°?ｐｕｌｓｅ?ｐｒｏｄｕｃｅｓ?ｔｈｅ?ＦＩＤ，?ｗｈｉｃｈ?ｑｕｉｃｋｌｙ?ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ?ａｓ?ｔｈｅ?ｓｐｉｎｓ??ｄｅｐｈａｓｅ．?Ｔｈｅ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?１８０?ｐｌｕｓｅ?ａｔ?ａ?ｔｉｍｅ?ｒ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?９０°?ｐｌｕｓｅ?ｐｒｏｄｕｃｅｓ?ａｎ??ｅｃｈｏ?ａｔ?ａ?ｔｉｍｅ?２ｒ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?９０°ｐｕｌｓｅ．??２．１．３?ＭＲＩ空间定位??要想得到物体的ＭＲ图像就必须对物体产生的ＭＲ信号进行准确的空间编??码。空间定位一般包括三个步骤：选层、频率编码、相位编码。??选层的目的是使物质某个部位一定层厚范围内的原子核被激发从而产生对??图像有贡献的磁共振信号
?（２一７）??其中ｒ２、ｒ２＇和分别表示自旋－自旋弛豫过程、静磁场非均匀性弛豫过程以及??横向弛豫过程的时间常数。信号衰减过程如图２－３所示。??１８０。??９０°??射频脉冲?１?；???！?＜?１?？?Ｔ?＜???Ｎ＼ｇ－ｔ／Ｔ２??信号—本—??／??图２－３通过９０°－Ｔ－１８０°脉冲序列形成自旋回波信号。９０°脉冲后产生ＦＩＤ信??号，当自旋散相时，ＦＩＤ信号消失。在９０°脉冲之后间隔时间ｔ施加１８０°脉冲，贝ＩＪ??在９０°之后２ｔ时产生回波信号。??Ｆｉｇ．?２－３?Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｐｉｎ?ｅｃｈｏ?ｓｉｇｎａｌ?ｂｙ?ａ?９０°?—?ｔ?—?１８０°?ｐｕｌｓｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ．?Ｔｈｅ??ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?９０°?ｐｕｌｓｅ?ｐｒｏｄｕｃｅｓ?ｔｈｅ?ＦＩＤ，?ｗｈｉｃｈ?ｑｕｉｃｋｌｙ?ｄｉｓａｐｐｅａｒｓ?ａｓ?ｔｈｅ?ｓｐｉｎｓ??ｄｅｐｈａｓｅ．?Ｔｈｅ?ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?１８０?ｐｌｕｓｅ?ａｔ?ａ?ｔｉｍｅ?ｒ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?９０°?ｐｌｕｓｅ?ｐｒｏｄｕｃｅｓ?ａｎ??ｅｃｈｏ?ａｔ?ａ?ｔｉｍｅ?２ｒ?ａｆｔｅｒ?ｔｈｅ?９０°ｐｕｌｓｅ．??２．１．３?ＭＲＩ空间定位??要想得到物体的ＭＲ图像就必须对物体产生的ＭＲ信号进行准确的空间编??码。空间定位一般包括三个步骤：选层、频率编码、相位编码。??选层的目的是使物质某个部位一定层厚范围内的原子核被激发从而产生对??图像有贡献的磁共振信号
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非局部拉格朗日乘子的磁共振图像重建[J]. 李超,杜宏伟,邱本胜. 中国科学技术大学学报. 2017(08)
[2]基于张量奇异值分解的动态核磁共振图像重建[J]. 徐文,杨晓梅. 计算机应用研究. 2017(07)
[3]基于MRM的小鼠脑模板创建的研究进展[J]. 付振荣,林岚,张柏雯,宾光宇,高宏建,吴水才. 中国医疗设备. 2016(02)
[4]基于正则化迭代的并行磁共振图像重建算法[J]. 陈蓝钰,常严,王雷,杨晓冬. 计算机测量与控制. 2015(12)
[5]基于SENSE和GRAPPA的并行磁共振图像重建算法[J]. 陈蓝钰,常严,王雷,徐雅洁,张广才,杨晓冬. 中国医学物理学杂志. 2015(05)
[6]核磁共振（NMR）发展历程、应用及物理基础概述[J]. 朱波. 科技创新与应用. 2013(05)
[7]一种适用于真实人体数据能有效消除Gibbs伪影的MR重建新算法[J]. 江贵平,黄鑫,冯衍秋,陈武凡. 计算机学报. 2007(11)
[8]相对运动的描述及相关问题的处理[J]. 杨庆怡. 广西大学学报(自然科学版). 2006(S1)
[9]基于Gibbs随机场与模糊C均值聚类的图像分割新算法[J]. 冯衍秋,陈武凡,梁斌,林亚忠. 电子学报. 2004(04)
[10]核磁共振成象的物理基础[J]. LawrenceE.Crooks,LeonKaufman,PeterDavis,HeatherTosteson,杨家梅. 北京生物医学工程. 1983(04)
博士论文
[1]磁共振成像横向弛豫量化研究[D]. 王常青.电子科技大学 2018
[2]DTI图像去噪方法研究[D]. 张相芬.上海交通大学 2008
[3]磁共振运动伪影消除与扩散张量成像技术研究[D]. 江贵平.第一军医大学 2005
硕士论文
[1]非神经精神性红斑狼疮患者脑白质结构的弥散张量成像研究[D]. 许曼.南方医科大学 2017
[2]医学磁共振图像Gibbs环状伪影消除新方法研究[D]. 黄鑫.第一军医大学 2005
本文编号：3594665
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