[發明專利]一種壓縮感知磁共振成像的重建方法

有效

• 申請號: 201410401751.4
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104156994A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳金楚;丁興號;林溱;廖英豪
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T5/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種壓縮感知磁共振成像的重建方法，其特征在于包括如下步驟：

A、在基于非局部相似塊構成的低秩矩陣下構造MRI圖像重建的目標函數；

B、根據構造出的目標函數，利用變量替換方法將目標函數的優化求解問題轉化為低秩矩陣的去噪與目標圖像重建的求解問題；

C、對于低秩矩陣的去噪問題，采用奇異值分解方法將聚類的低秩矩陣進行分解，對分解得到的特征值進行軟閾值處理，獲得去噪后的低秩矩陣；

D、將得到的低秩矩陣帶入到目標函數中，經過近似優化，利用最小二乘算法得到最終重建后的MR圖像。

2.如權利要求1所述一種壓縮感知磁共振成像的重建方法，其特征在于在步驟A中，所述在基于非局部相似塊構成的低秩矩陣下構造MRI圖像重建的目標函數的具體步驟如下：

利用低秩矩陣的特性，構造基本MRI重構模型：

argminx||Fux-y||22+rank(Ai);i=1,···,N---(1)]]>

其中，y表示經過磁共振掃描儀獲得的觀測數據，F_u為部分傅立葉變換操作算子，x為重建后的圖像；已知，a_i表示在圖像x中以像素點i為中心的圖像塊，圖像塊集合為N表示圖像總的像素點個數，A_i表示以圖像塊a_i為參考塊，在其一定領域內尋找與a_i最相似的M塊圖像塊將這些相似塊拉成列向量，構成的相似塊矩陣；rank(A_i)表示對矩陣A_i求秩操作；

式(1)是一個非凸優化問題，目前還沒有一個很好的解決手段，可以放松約束條件，用核范數最小替代秩最小，所以式(1)可以改寫成:

argminx||Fux-y||22+λΣi||Ai||*---(2)]]>

其中，矩陣A_i的核范數||A_i||_*定義為λ_i,j為矩陣A_i的特征值，r表示矩陣A_i的秩大小，λ＞0是權重參數。