一种快速超分辨率图像重建算法

本文提出了一种新的自适应超分辨率重建算法,能够从序列低分辨率图像中重建出高分辨率图像.该算法充分考虑到低分辨率图像中的运动误差估计、点扩散函数以及加性高斯白噪声对重建算法的影响,通过构造新的非线性白适应正则化函数,并用实验方法分析函数的凸性以得到自适应步长因子.为验证算法的有效性,本文采用光学图像进行实验.实验结果表明,新算法能够有效地改善图像的空间分辨率和提高算法的收敛速度.     

基于图割的肺4D-CT图像超分辨率重建

肺4D-CT在当今的肺癌放射治疗中起着重要的作用。本文提出了一种基于全局图割方法的肺4D-CT图像超分辨率重建 方法,来提升肺4D-CT图像的质量。该方法首先在最大后验马尔科夫随机场框架下建立一个肺4D-CT各相位高分辨率图像重 建的全局能量函数,然后,将该能量函数转化成图的表达方式,最后用图割方法和α-β swap算法优化能量函数来恢复高分辨率 图像细节结构。实验结果表明,在恢复图像的细节方面,本文方法要优于传统的线性插值和凸集投影超分辨率重建算法。     

生成对抗网络的血管内超声图像超分辨率重建

针对超声图像分辨率低导致视觉效果差的问题,本文以超分辨率重建为基础,结合生成对抗网络的方法,生成相对原图更 加清晰的血管内超声图像,用于辅助医生诊断与治疗。本方法应用生成对抗网络,生成器生成图像,判别器判断图像真伪。其 过程：低分辨率图像经过亚像素卷积层r2个特征通道,产生尺寸大小相同的r2个特征图,对每个特征图中相对应的同一像素重新 排列成一个r×r的子块,其对应高分辨率图像中的某一个子块,经过放大,产生r2倍的高分辨率图像。生成对抗网络经过不断优 化,获得更优质清晰的图像。将本方法（SRGAN）得出的结果与双立方插值（Bicubic）、超分辨率卷积网络（SRCNN）和亚像素卷 积网络（ESPCN）等方法比较,其峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）分别提高2.369dB和1.79%。因此,我们得知：结合生 成对抗网络的图像超分辨率重建能获得很好的血管内超声图像诊断视觉效果。     

基于快速亚像素运动估计的肺4D-CT图像超分辨率重建

肺4D-CT图像超分辨率重建技术对于提高肺4D-CT图像分辨率有重要作用。本文提出一种基于快速亚像素运动估计的
超分辨率处理方法,以重建清晰的肺4D-CT图像。首先采用快速亚像素运动估计方法估计不同“帧”图像间的运动场,然后采用
迭代反投影方法重建高分辨率肺4D-CT图像。实验结果表明,与传统的插值方法及基于全搜索运动估计的超分辨率重建算法
相比较,本方法能得到更清晰的肺部图像,图像结构明显增强。同时,与全搜索算法相比,运算时间显著缩减。
     

基于多模态MRI脑影像的超分辨率重建

目的 探讨基于多模态脑影像数据的超分辨率合成模型将低分辨率的厚层数据重建成为高分辨率的薄层数据。方法 使用真实成对的多模态低-高分辨率MRI数据（2D-T1,2D-T2 FLAIR和3D-T1）设计结构约束的图像超分辨率重建网络,从不同模态的低分辨率MRI提取重要特征重建更高分辨率的T1图像。将T1作为主要模态使用图像全部信息,T2 FLAIR作为补充模态选取皮层下核团为关键区域进行信息增强。通过比较超分辨率重建图像与真实的高分辨率图像之间的灰度和结构相似性来确定网络的学习方向,同时通过脑分割工具获取重建图像和金标准图像的大脑解剖学结构信息,并将其作为重要约束条件来让重建模型自适应的学习大脑的组织结构特征,从而有效提升模型的重建性能。结果 在整体图像质量评价方面,该模型在149例测试集上的重建图像的平均PSNR值为33.11,SSIM为0.996,质量优于本文的其余对比方法生成的结果。在大脑解剖结构方面,我们的方法可以重建出较为清晰的脑沟、脑回以及皮层下核团,可视化结果显示了根据医学图像特性加入解剖学结构信息的有效性。分别使用单模态T1和多模态T1、T2 FLAIR进行图像重建的结果说明了有效选择第二模态关键区域的可行性。同时,在高分辨率图像作为金标准的情况下,使用本文提出的方法重建得到的超分辨率图像与使用低分辨率图像相比,在大脑灰质、白质和脑脊液上的体积测量平均精度有了较大的提升,灰质体积平均误差从3%降到1%,白质从18%降为了2%,脑脊液从35%降为了8%。结论 基于多模态的MRI脑影像超分辨率模型加入了同一组织的不同模态信息与解剖学信息,相比现有的方法,可以重建出更为接近真实高分辨率的图像,有望将其应用于临床诊疗流程中。     

数字化PET/CT正则化重建与有序子集迭代重建的图像质量比较

目的 数字化探测器和正则化重建算法是PET/CT在硬件和软件算法的技术飞跃,为了研究数字化PET/CT正则化重建对图像质量的变化.方法 通过IEC球体模型和FDG摄取增高灶,计算对比度恢复系数和相对信噪比.结果 正则化重建,IEC模型中直径10 mm球体的对比度恢复系数高达68％,FDG摄取增高灶的相对信噪比均有提高,...     

基于边缘检测算子的Huber正则化阈值选择方法在低剂量CT重建中的应用

目的研究两种不同的Huber正则化阈值自适应选取方法及其在低剂量CT迭代重建中的应用。方法针对低剂量CT重
建采用基于Huber正则化的迭代重建技术,Huber正则化阈值的选取分别基于全局和局部边缘保持算子。结果仿真数据的实
验结果表明,两类Huber正则化阈值自适应选取方法均能较好地抑制重建图像中的噪声和伪影。结论两类Huber正则化阈值
自适应选择方法均可实现低剂量CT优质重建。
     

基于非局部均值平滑约束的并行磁共振成像重建算法

目的 提出一种图像重建新算法提高磁共振并行成像质量,消除图像中的噪声与伪影.方法 在现有并行成像重建算法中引入基于非局部均值的空间平滑约束.结果 在加速因子较大时,本算法可以有效地抑制重建图像中的噪声及伪影.结论 通过在并行成像算法中引入基于非局部均值的平滑约束,可以明显提高加速因子较大时并行磁共振成像的图像重建质量     

功能磁共振成像在超急性脑梗死诊断中的应用

目的 探讨功能磁共振成像在脑梗死超急性期的诊断价值。方法 采用ＧＥ Ｓｉｇｎａ １．５Ｔ超导ＭＲ系统,对２９例被高度怀疑急性脑梗死且发病６ｈ以内的病人分别行弥散加权成像（ＤＷＩ）,灌注成像（ＰＷＩ）,氢质子磁共振波谱分析（＾１Ｈ－ＭＲＳ０及常规ＭＲＩ Ｔ１－Ｗ,Ｔ２－Ｗ,ＰＤ－Ｗ检查。经工作站Ｆｕｎｃｔｏｏｌ软件包分析处理获得量值。结果 ４例在临床和影像学随访后排除了脑梗死。２５例超急性脑梗死的ｆ     

基于模糊增强的磁共振成像PROPELLER采样数据优质重建算法

目的 提出一种基于模糊增强的重建算法,以改进PROPELLER采样数据中现有重建算法的不足.方法 由每个K空间带补零重建出临时图像,然后提出模糊增强算法,增强后在图像域进行运动参数估计,进行运动补偿后由网格化重建算法重建出结果图像.结果 该算法对于运动参数估计的精度更高,对刚性运动伪影的消除效果明显优于现有算法.结论 该算法可以显著提高PROPELLER采样数据重建图像质量.     

一种基于MATLAB的快速MRI图像三维重建方法

目的构建一种基于MATLAB的快速颅脑的三维重建方法,能完整的显示脑的三维形态并去掉头皮等组织。方法使用MATLAB中的cat、isosurface等函数,采用图像预处理、图像分割、插值和面绘制的方法进行三维重建。结果可获得清晰显示脑纵裂和脑横裂的颅脑三维影像,算法简单快速。结论算法基于MATLAB,灵活性高于使用三维重建软件。     

利用知识库实现对心脏MR图像的自动分割

目的 研究如何实现对心脏ＭＲ图像的自动化分割问题。方法　通过对图像特征参数的训练,从而有效提取和利 用先验知识。结果　实现对心脏ＭＲ图像的自动化分割。结论　通过提取和利用心脏ＭＲ图像的先验知识,能够很好地 实现心脏分割算法的自动化。     

基于逆扩散方法的MR图像Gibbs伪影校正

Gibbs伪影是由于采样数目和采样时间的有限使数据截断导致的一种常出现在MR图像边缘的伪影.目前的Gibbs伪影去除普遍为基于k空间数据的方法,本文提出一种基于逆扩散方法的校正Gibbs伪影的图像后处理方法.该方法直接针对MR图像,通过像素灰度值的扩散达到去除伪影同时增强边缘的作用.实验结果表明,这种方法能有效去除图像伪影并保留有价值的边缘细节,明显提高了图像质量.     

大脑胶质瘤病的磁共振及磁共振波谱诊断价值

目的探讨磁共振成像(MRI)和磁共振波谱成像(MRS)对大脑胶质瘤病的诊断价值。方法对13例经手术或活组织病理检查证实的大脑胶质瘤病患者的临床表现及MRI平扫、增强、MRS影像学资料进行回顾性分析。MRI常规行T1加权像(T1WI)、T2加权像(T2WI)及液体衰减反转恢复序列(FLAIR),采用时间飞跃法(TOF)的磁共振血管成像(MRA)、T1WI增强扫描。氢质子MRS采用单体素激励回波探测法(STEAM),并分析N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr)、胆碱复合物(Cho)等物质峰值改变。结果所有病例均侵犯2个或2个以上脑叶,以颞叶、枕叶、胼胝体、基底节和丘脑等部位侵犯受累常见。病变区T1WI呈低或等信号、T2WI呈高或混杂高信号、液体衰减反转恢复序列上为高信号,未见明显坏死、钙化,受累区域脑组织肿胀,占位效应轻。注射钆喷酸葡胺增强扫描示,9例无明显强化,2例斑片状强化,1例结节状强化,1例线状轻度强化。病变区域MRS表现为不同程度NAA降低,NAA/Cr比值降低;Cho上升,Cho/Cr和Cho/NAA比值上升。结论 MRI结合MRS对大脑胶质瘤病的诊断及鉴别诊断具有较大临床价值,是目前诊断大脑胶质瘤病的首选影像学方法。     

Dysembryoplastic neuroepithelial tumors: magnetic resonance imaging and magnetic resonance spectroscopy evaluation

Background Dysembryoplastic neuroepithelial tumor （DNT） is a rare benign neoplasm of the central nervous system affecting young people. A correct preoperative diagnosis is helpful for planning surgical strategies and improving prognosis. The purpose of this study was to characterize DNTs using magnetic resonance imaging （MRI） and magnetic resonance spectroscopy （MRS） and to analyze the value of these two techniques in the diagnosis of DNTs. Methods MR images of 13 patients with DNTs were reviewed retrospectively; and five of the patients also underwent MRS. Tumors were confirmed by surgery. The distribution, extension and signal features of the lesions were assessed, and the MRS results were analyzed. Results All tumors were supratentorial. The cortex was the main area involved, with nine tumors located in the temporal lobe, three in the frontal lobe, and one on the boundary between the temporal and occipital lobes. All cases had decreased signal intensity on Tl-weighted MR images and increased signal intensity on T2-weighted images. On fluid attenuated inversion recovery weighted images, the hyperintense ＂ring sign＂ and internal septation of the lesion were seen in 9 cases. Eight tumors had well-demarcated borders. Peritumoral edema or mass effect was absent in all cases. A contrast enhancement examination was performed in 9 cases. Contrast enhancement was absent in five cases, and four cases showed significant enhancement. The MRS showed a low N-acetylaspartate peak and a lack of elevated choline-containing component （Cho） or Cho-Cr ratio （Cho/Cr） in five patients. Conclusions The MRI findings of DNTs were stereotypical. The combination of MRI and MRS techniques were helpful in making a correct presurgical diagnosis.     

磁共振尿路成像技术的临床应用

目的:探讨磁共振尿路成像的检查技术及临床应用价值.方法:采用快速自旋回波(TSE)、重T2WI技术对80例病人行磁共振尿路成像(MR urography,MRU).结果:MRU可显示尿路梗阻的部位、程度,尤其对静脉肾盂造影(IVU)不能显影者效果良好;与常规MRI结合可揭示病变和尿路梗阻的关系.原始MRI图像显示肾实质和(或)输尿管重度阻塞,肾周围积液.MRU显示重度扩张的输尿管上段梗阻端呈"漏斗状"改变,下段呈"麻绳扭曲"样改变.结论:MRU是诊断泌尿系疾病的一种新型无创性影像手段.与MRI结合能更清楚地诊断尿路梗阻的病因.     

中枢神经细胞瘤磁共振成像及氢质子磁共振波谱的诊断价值

目的 探讨中枢神经细胞瘤(CNC)的常规磁共振成像(MRI)和氢质子磁共振波谱(1H MRS)的表现特征和诊断价值.方法 回顾性分析5例经手术病理证实的CNC进行常规MRI检查,其中4例加做多体素1H MRS,并分析其MRI及1H MRS表现.结果 5例CNC患者肿瘤特征性位于侧脑室,邻近Monra孔并累及透明隔.在T1加权成像4例呈等低不均匀信号,1例呈等高不均匀信号;T2加权成像呈等高不均匀信号;增强后肿瘤呈中度及明显不均匀强化.4例1H MRS均表现为胆碱峰明显增高,N-乙酰门冬氨酸(NAA)峰下降,胆碱/肌苷比值升高,NAA/肌苷比值降低.结论 20~40岁的患者发生于侧脑室透明隔处邻近Monra孔的肿瘤,结合其MRI及1H MRS表现特征应考虑到CNC诊断.