[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 |
| 地址： | 250000 山東省濟南市市中*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 獨立 分量 分析 磁共振 圖像 分離 方法 裝置 | ||
本發明公開了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，將多個通道線圈的MRI數據壓縮為少量通道；再將采集的頻域數據傅里葉變換到圖像域；將整個圖像均分成重疊的各個小塊；對于每一個小塊應用基于復值的ICA，得到沒有混疊的圖像。本發明利用核磁共振成像多線圈之間的冗余信息和復數值獨立分量分析(cICA)來分離和重建MR圖像。將圖像分塊后進行ICA分解，最后重建出無混疊的成像圖像。和傳統方法相比可以在采集數據更少的情況下有效去除混疊現象。
技術領域
本發明涉及磁共振成像技術技術領域，具體為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。
背景技術
傳統的磁共振圖像分離方法中，依靠層面編碼方向相控陣線圈空間敏感度的不同來分離混疊層面信號，但當層選方向線圈的編碼能力較弱或者當同時采集的相鄰層面距離較近時，混疊圖像分離的效果較差，圖像信噪比也會降低。采集的相鄰層面的圖像混疊偽影較重，圖像變形嚴重，限制了其在臨床中的應用，需要采集較多的數據以有效去除混疊現象。
發明內容
本發明的目的在于提供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，本發明本方法基于復制獨立分析重建無混疊的成像圖像。可以有效減少數據采集需求量。
本發明是這樣實現的：
一種基于復值獨立分量分析的磁共振圖像分離方法，具體按以下步驟執行；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；
具體按以下步驟執行，
S2.1：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)；
S2.2：使用線性混合模型對復值部分進行計算，如式(2)
x(t)＝[x1(t)，……，xN(t)]＝As(t)，1≤t≤T
y(t)＝[y1(t)，……，yN(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；
S2.3：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；
S2.4：其中熵率，如式(4)；
其中，Pj(yi)為連續隨機變量的微熵。
S3：將整個圖像均分成重疊的各個小塊；小塊的尺寸為25*25像素。
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；具體按以下步驟執行：
S4.1：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)；
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