[發明專利]一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法及裝置

在審

• 申請號: 202210048372.6
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114494491A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 鄭潔
• 申請（專利權）人: 山東頤邦齊魯醫生集團管理有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06K9/62
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 劉澤正

1.一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法，其特征在于：具體按以下步驟執行；

S₁：將多個通道線圈的MRI數據壓縮為少量通道；

S₂：將采集的頻域數據傅里葉變換到圖像域；

S₃：將整個圖像均分成重疊的各個小塊；

S₄：對于每一個小塊應用基于復值的ICA，得到沒有混疊的圖像。

2.根據權利要求1所述的一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法，其特征在于，在步驟S₁中，多個通道線圈的MRI數據的靈敏度圖A是通道位置依賴的，對于分塊圖像首先需要假定每塊圖像內靈敏度圖A的值是常數即A＝A(x，y)。

3.根據權利要求1所述的一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法，其特征在于，在步驟S₂中，具體按以下步驟執行，

S_2.1：將圖像表示為復值函數，其中xreal為實值部分，i*ximageinary為復值部分,如式(1)；

S_2.2：使用線性混合模型對復值部分進行計算，如式(2)

x(t)＝[x₁(t)，......，x_N(t)]＝As(t)，1≤t≤T

y(t)＝[y₁(t)，......，y_N(t)]＝Wx(t)，1≤t≤T 式(2)

其中，W：分離矩陣A：混合矩陣，s(t):信號通道，x(t):輸入圖像信號，y(t):輸出信號；

S_2.3：使用互信息率作為成本函數，互信息率定義為兩個函數單位時間交換的信息量，如式(3)；

其中：L(W):成本函數Hrate：熵率det(W)：函數矩陣行列式；

S_2.4：其中熵率，如式(4)；

其中，Pj(yi)為連續隨機變量的微熵。

4.根據權利要求1所述的一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法，其特征在于，在步驟S₄中，具體按以下步驟執行：

S_4.1：通過優化L(W)來最優化x(t)使得圖像無混疊

將所有解出的圖像塊合并生成最終的圖像,通過比較重疊區域來校正塊的順序，幅度和相位，然后通過區域生長將它們組合起來,其中第i通道的圖像如式(5)；

I(x，y，z)_i＝A(x，y，z)*I(x，y，z) 式(5)

第i通道的的圖像塊可表示為如式(6)

其中Ai,z為混合矩陣Iz為通道信號。

5.根據權利要求1所述的一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法，其特征在于，在步驟S₁中，小塊的尺寸為25*25像素。

6.一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離裝置，其特征在于，包括處理器，用于存儲處理器可執行指令的存儲器；其中，所述處理器被配置為實現如權利要求1-5中任一項所述的方法。