[发明专利]一种多幅动态对比度增强核磁共振图像联合重建方法

权利要求书

1.一种多幅动态对比度增强核磁共振图像联合重建方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1、选取DCE-MR图片进行傅里叶变换，并将所选取的图片由空间域变换到频率域，得到频率域图像；

步骤2：设置随机下采样模板，将其与步骤1得到的频率域图像进行点乘，完成随机下采样，得到局部频率域信息；

步骤3：将步骤2随机下采样得到的局部频率域信息进行反傅里叶变换，由频率域变换回空间域，得到经过随机下采样的DCE-MR图片；

步骤4：设计稀疏变换矩阵，作为图像的稀疏基；

步骤5：采用压缩感知理论，根据步骤2所得随机下采样模板、步骤4所得稀疏变换矩阵和步骤3所得随机下采样后的DCE-MR图像，设置有约束的能量函数L，进行原图像的求解；

步骤6：使用拉普拉斯算子将步骤5中所设置的能量函数L转化为在无约束问题情况下的表达形式L′；具体为:

$\begin{array}{ccc}{L}^{\′}=\underset{m}{\mathrm{argmin}}\left|\right|\mathrm{\Ψ}m|{|}_{2,1}& s.t.& \underset{i=1}{\overset{T}{\Σ}}\left|\right|y_i-F_u{m}_i|{|}_2\≤\mathrm{\σ}\end{array}$

其中，T表示图像总数，i表示其中一幅图像序号，F_u表示随机下采样模板，m代表傅里叶变换的DCE-MR图像，Ψ表示稀疏基，y_i表示经过随机下采样的DCE-MR图片，σ表示噪声估计比例项系数；

步骤7：使用基于l_2,1范数的共轭梯度算法求解步骤6中的能量函数，得到重建的DCE-MR图像。

2.如权利要求1所述的一种多幅动态对比度增强核磁共振图像联合重建方法，其特征在于：还包括在步骤7得到重建的DCE-MR图像后，分别使用归一化均方误差和峰值信噪比作为评价标准对重建结果进行定量分析，并且将重建的DCE-MR图像与原图像进行差值对比。

3.如权利要求1所述的一种多幅动态对比度增强核磁共振图像联合重建方法，其特征在于：所述步骤2中，随机下采样模板的大小与傅里叶变化前的DCE-MR图像大小一致，在随机下采样模板中，随着中心区域向外部的扩散，采样模板中像素值为1的点数量减少而像素值为0的点数量增加，根据像素值为1的点的个数在整幅图像的像素点总数中所占比例，得出采样率。

4.如权利要求1所述的一种多幅动态对比度增强核磁共振图像联合重建方法，其特征在于：所述步骤4中采用的稀疏基为小波稀疏。