【摘 要】
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磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）具有无电离辐射、多参数成像、软组织对比度高等优势,在临床上得到广泛应用,然而磁共振成像存在一个重要的局限性:成像时间长。磁共振成像时间主要由扫描时间和重建时间两部分组成,目前,部分傅里叶技术、非笛卡尔重建、并行成像（Parallel Imaging,PI）和压缩感知（Compressed Sensing,CS）技术以及PI与
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磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）具有无电离辐射、多参数成像、软组织对比度高等优势,在临床上得到广泛应用,然而磁共振成像存在一个重要的局限性:成像时间长。磁共振成像时间主要由扫描时间和重建时间两部分组成,目前,部分傅里叶技术、非笛卡尔重建、并行成像（Parallel Imaging,PI）和压缩感知（Compressed Sensing,CS）技术以及PI与CS的结合等方法,通过减少所需采集的数据量达到加速磁共振成像的目的。压缩感知技术以低于奈奎斯特标准的采样频率获取数据,可以大幅减少采集时间,减少病人忍受噪声和密闭空间所需时间,提升磁共振机器的利用效率。传统的压缩感知算法专注于磁共振图像的幅度重建,而磁共振图像本身是复数值,包含有幅度和相位信息,其中相位变化包含的化学位移、流体流动、磁化率等信息是一些MRI应用的基础,使用CSMRI同时重建幅度和相位图像,有利于拓展CS-MRI的应用范围。针对以上问题,本文进行的主要工作如下:（1）提出了一种基于小波变换的双参数相位正则化压缩感知磁共振图像重建方法,该方法应用于幅度相位交替正则化的框架,根据相位图在小波域的先验信息自动设置第二参数。该方法重建的幅度图和相位图质量都得到提升,且方法受小波基函数和分解层数的影响较小。（2）提出了一种采用实部和虚部交替正则化的压缩感知方法。该方法受幅度和相位交替正则化方法的启发,用复数值磁共振数据的实部和虚部数值作交替正则化,避免直接计算有跳变的相位信息。该方法重建的相位图像质量有稳定提升,重建的幅度和相位图像成功生成了定量磁化率图,体现了CS-MRI有潜力运用于利用相位信息的MRI应用。实验表明,本文提出的方法重建的幅度或相位图质量相较其他压缩感知方法有提升。
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