14511

14511

كاربرد سنجش فشرده در تصويربرداري تشديد مغناطيسي

كارشناسي ارشد

هوش مصنوعي

فروردين ماه 1394

فروردين ماه 1394

دكتر محسن سرياني

كامپيوتر

چكيده تصويربرداري تشديد مغناطيسي يكي از روش¬هاي زمان¬بر تصويربرداري پزشكي مي‏باشد. اسكنرهاي تصويربرداري تشديد مغناطيسي به حجم وسيعي از اندازه¬گيري¬ها براي ساخت يك تصوير نياز دارند، بنابراين مدت زيادي براي اسكن طول خواهد كشيد. تصويربرداري تشديد مغناطيسي بيمار را درمعرض امواج راديويي يونيزه قرار نمي¬دهد، با اين حال طولاني شدن زمان اسكن مطلوب نيست و ناراحتي¬هاي بسياري را به بيمار به ويژه كودكان تحميل مي¬كند. سرعت نمونه¬برداري به ويژگي¬هاي فيزيكي (مانند دامنه گراديان) و فيزيولوژيكي (مانند حساسيت عصبي بيمار) محدود مي¬شود، بنابراين پژوهشگران بسياري مي¬كوشند تعداد داده¬هاي دريافتي را بدون كاهش كيفيت تصوير، كم كنند. در اين پايان¬نامه از سنجش فشرده براي سرعت بخشيدن به فرايند تصويربرداري استفاده شده است. به اين منظور تصاوير با استفاده از نمونه¬برداري شبه تصادفي با نرخ 50 درصد تعداد نمونه¬هاي موردنياز در بازسازي¬هاي معمول نمونه-برداري شده¬اند. از تبديل موجك به عنوان تبديل كننده و براي نويززدايي از تصاوير استفاده شده است. براي يافتن بهترين تصوير بازسازي شده، تمامي پارامترها و تاثير آن¬ها درنظر گرفته شده است. تصاوير زيرنمونه¬برداري شده با تركيب دو روش كمينه¬سازي نرم L1 و total variation بازسازي شده¬اند. به منظور كاهش زمان اجراي الگوريتم بازسازي از الگوريتم¬هاي آستانه¬گذاري Donoho و كاهش گراديان استفاده شده است. ارزيابي¬ها روي تصاوير تشديد مغناطيسي مغز از پايگاه داده¬ي brainix انجام شده است. سنجش فشرده و تبديل موجك دو ابزار براي حذف نويز و تشخيص لبه مي¬باشند كه در اين پايان¬نامه با به كارگيري آن¬ها با هم در كنار كاهش زمان اخذ تصوير MR، نويززدايي از تصوير صورت مي¬گيرد. بازسازي روش پيشنهادي با روش¬هاي بازسازي متعارف مانند OMP و CoSaMP مقايسه شده است. همچنين براي نمايش خاصيت نويززدايي تصوير بازسازي شده، نتايج حذف نويزهاي speckle، فلفل نمكي و گاوسي حاصل از اين روش¬ با روش¬هاي قديمي و متعارف مقايسه شده است. به اين منظور، از معيارهاي كيفي ديداري و كمي PSNR و بتا استفاده شده است. واژه‌هاي كليدي: تصويربرداري تشديد مغناطيسي، سنجش فشرده، تبديل موجك، نويززدايي