| 基于小波稀疏的磁性纳米粒子成像算法研究 |
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| 引用本文： | 张玉录,柯丽,杜强,赵宇楠,祖婉妮.基于小波稀疏的磁性纳米粒子成像算法研究[J].北京生物医学工程,2021,40(4):337-345. |
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| 作者姓名： | 张玉录 柯丽 杜强 赵宇楠 祖婉妮 |
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| 作者单位： | 沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870 |
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| 摘 要： | 目的 为了实现磁性纳米粒子成像(magnetic particle imaging,MPI)中粒子浓度空间分布的快速精准成像,针对系统矩阵成像方法所构建矩阵方程的求解问题,本文提出一种基于小波稀疏的MPI算法.方法 首先通过仿真从基于零场线的开放式MPI电磁系统中获得MPI信号构建矩阵方程;然后在经典代数重建算法(algebraic reconstruction technique,ART)每次迭代后均采用小波变换提取图像中粒子分布边缘的非平稳特征,结合阈值算子稀疏运算去除图像中的干扰信号,实现粒子浓度空间分布成像;最后用峰值信噪比参数(peak signal-to-noise ratio,PSNR)对不同噪声下的成像结果进行分析.结果 当系统信噪比为30 dB、20 dB、10 dB时,基于小波稀疏的MPI算法在快速收敛的前提下,所成图像的PSNR参数相较经典代数重建算法分别提升了67.83％、18.66％、8.05％.结论 在低噪声水平下,基于小波稀疏的MPI算法可在短时间内实现粒子分布状况的高质量成像.
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| 关 键 词： | 磁性纳米粒子成像 代数重建算法 小波变换 阈值算子 峰值信噪比 |
Research on magnetic particle imaging algorithm based on wavelet sparseness |
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| ZHANG Yulu,KE Li,DU Qiang,ZHAO Yunan,ZU Wanni.Research on magnetic particle imaging algorithm based on wavelet sparseness[J].Beijing Biomedical Engineering,2021,40(4):337-345. |
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| Authors: | ZHANG Yulu KE Li DU Qiang ZHAO Yunan ZU Wanni |
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