کاربرد سنجش فشرده مبتنی بر یادگیری درتصویربرداری پزشکی به روش تشدید مغناطیسی (mri)
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
- نویسنده میلاد مهری ارسون
- استاد راهنما رضا حسن زاده پاک رضایی بهمن زنج حمیدرضا سفیدی شیرکوهی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
تصویربرداری به روش تشدید مغناطیسی(mri) به عنوان یک روش تصویربرداری غیر هجومی قادر به ارائه تصاویر با کنتراستهای مختلف از بافتهای نرم و تجسم عالی از ساختار آناتومی و عملکردهای فیزیولوژی است. اما این روش تصویربرداری یک پروس? زمانبر میباشد و زمان اسکن طولانی موجب کاهش شدید در کیفیت تصویر به سبب حرکات ارادی و غیر ارادی بیمار میشود. میزانِ کاهش زمان اسکن با توجه به محدودیتهای تکنولوژیک و فیزیولوژیک تقریباً به انتها رسیده است و تنها راه افزایش سرعت تصویربرداری اکتساب دادههای کمتر است. ازاینرو روشهای مختلفی مثل تصویربرداری موازی و تصویربرداری فوریه جزئی برای نحوه نمونهبرداری و بازسازی مناسب تصویر از تعداد دادههای کمتر پیشنهاد شده است. بر اساس یک نظری? جدید در نمونهبرداری، موسوم به سنجش فشرده، برای سیگنالها و تصاویری که امکان نمایش اسپارس برای آنها وجود دارد، میتوان از روی اندازهگیریهای ناهمدوس به بازسازی با کیفیت مناسبی از این سیگنالها دست یافت. تعداد این اندازهگیریها میتواند بسیار کمتر از حجم نمونههایی باشد که از طریق نمونهبرداری مرسوم با نرخ نایکوئیست حاصل میگردد. البته بازسازی سیگنال از روی سنجشهای فشرده از طریق الگوریتمهای بهینهسازی یا الگوریتمهای حریصانه صورت میگیرد. توانایی بازسازی تصاویر از تعداد اندک اندازهگیریها موجب میشود که سنجش فشرده ظرفیت بالایی برای بهبود سرعت تصویربرداری در mri داشته باشد. در بیشتر کارهای انجام شده در سنجش فشرده mri از تبدیلهای متعامد تحلیلی مثل ویولت و dct برای نمایش اسپارس استفاده شده است. با توجه به پیشرفتهای اخیر در پردازش سیگنال، تبدیلهای افزونهای مثلundecimated wavelet transforms (uwt) برای نمایش اسپارس موثرتر پیشنهاد شدهاند. از اینرو بهطور شهودی میتوان انتظار داشت که استفاده از آنها منجر به نتایج بهتری در بازسازی سنجش فشرده شود. اما این قبیل تبدیلهای افزونه همدوسی بالایی با ماتریسهای سنجش دارند و بنابراین نمیتوان در سنجش فشرده از آنها استفاده کرد. به همین دلیل بهکارگیری دیکشنری بهجای ماتریس پایه متعامد در نظریه سنجش فشرده، موجب ایجاد دیدگاه جدیدی در آن (موسوم به رویکرد آنالیز) گردیده است، که در این پایاننامه تشریح میگردد. همچنین، مطالعات اخیر بر روی دیکشنریهای نمایش اسپارس مبتنی بر یادگیری نشان داده که چون این دیکشنریها بهصورت محلی از patchهای تصاویر آموزشی بهدست میآیند، نمایش اسپارستری نسبت به تبدیلهای تحلیلی برای تصاویر فراهم میکنند. اما به دلیل اینکه ماتریس سنجش بهصورت سراسری بر روی تصویر اعمال میشود، نمیتوان از دیکشنریهای محلی برای نمایش اسپارس استفاده کرد. در این پایاننامه، دیکشنری نمایش اسپارس تصویر بهصورت مناسب از روی دیکشنری تطبیقی محلی بهدست آورده شده است. این دیکشنری علاوه بر مبتنی بر یادگیری و بر اساس patch بودن، افزونگی نیز دارد. برای همدوسی اندک ستونهای دیکشنری از یک ساختار خاص استفاده میشود و میتوان انتظار داشت که بازسازی تصویر به روش سنجش فشرده کلاسیک موفق باشد. علاوه بر این در نظر گرفتن ساختار برای دیکشنری، امکان پیادهسازی سادهتر و استفاده از حافظه اندک را فراهم میسازد. همچنین با شبیهسازی در محیط matlab، بازسازی بهتر با استفاده از این دیکشنری در کاربرد mri، (در حضور و عدم حضور نویز) در مقایسه با چند دیکشنری متداول دیگر نشان داده شده است.
منابع مشابه
کاربرد سنجش فشرده درتصویربرداری پزشکی به روش تشدید مغناطیسی( mri)
بر طبق نظری? نمونه برداریِ شانن(shannon)، برای بازسازی دقیق یک سیگنال زمان-پیوسته با پهنایباند محدود از روی نمونه-های بهفواصلِ یکنواختِ آن، نرخ نمونهبرداری باید حداقل دو برابر ماکزیمم فرکانس موجود در سیگنال (موسوم به نرخ نایکوئیست) باشد. اما با توجه به نظری? جدیدی که تحت عنوان سنجش فشرده(compressive sensing یا به اختصار cs) در سال 2006 مطرح شده، تحولی در این زمینه ایجاد شده است. این نظریه مبتن...
کاربرد کلینییکی آزمون بندر گشتالت در غربالگری ضایعات مغزی و مقایسه آن با تصویرنگاری به روش تشدید مغناطیسی MRI
مقدمه: تجارب بالینی مبین این واقعیت است که نشانه های برخی از اختلالات روانی با علائم ضایعات ارگانیک مغزی هم پوشی دارند، هم پوشی موجود، موجب گردیده است که از آزمون های نوروپسیکولوژیک برای تشخیص افتراقی استفاده به عمل آید. آزمون بندر گشتالت یکی از معروف ترین آزمون های نوروپسیکولوژیک است که ساده و سهل الاجرا می باشد.روش و مواد: برای اجرای حاضر محقق با هماهنگی دو مرکز تصویرنگاری MRI در تهران تعداد...
متن کاملمروری بر اطلسهای مغزی نوزادان مبتنی بر تصاویر تشدید مغناطیسی
مطالعه فرآیند رشد مغز در دوران نوزادی و کودکی از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا هرگونه اختلال در این فرآیند میتواند سبب بروز بیماری در فرد شود، بویژه اگر نوزاد به صورت نارس بدنیا آمده باشد. پیشرفتهای اخیر در زمینة تصویربرداری تشدید مغناطیسی امکان اخذ تصاویری را با کیفیت و رزولوشن بالا از بافتهای مغزی نوزادان فراهم ساخته است. با ناحیهبندی و استخراج بافتها میتوان به مدلسازی تغییرات در بافت...
متن کاملکاربرد کلینییکی آزمون بندر گشتالت در غربالگری ضایعات مغزی و مقایسه آن با تصویرنگاری به روش تشدید مغناطیسی mri
مقدمه: تجارب بالینی مبین این واقعیت است که نشانه های برخی از اختلالات روانی با علائم ضایعات ارگانیک مغزی هم پوشی دارند، هم پوشی موجود، موجب گردیده است که از آزمون های نوروپسیکولوژیک برای تشخیص افتراقی استفاده به عمل آید. آزمون بندر گشتالت یکی از معروف ترین آزمون های نوروپسیکولوژیک است که ساده و سهل الاجرا می باشد.روش و مواد: برای اجرای حاضر محقق با هماهنگی دو مرکز تصویرنگاری mri در تهران تعداد...
متن کاملروشی نوین در کاهش نوفه رایسین از مقدار بزرگی سیگنال دیفیوژن در تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)
The true MR signal intensity extracted from noisy MR magnitude images is biased with the Rician noise caused by noise rectification in the magnitude calculation for low intensity pixels. This noise is more problematic when a quantitative analysis is performed based on the magnitude images with low SNR(<3.0). In such cases, the received signal for both the real and imaginary components will fluc...
متن کاملبهبود سرعت "انطباق مبتنی بر روش برش گراف" جهت انطباق غیر صلب تصاویر تشدید مغناطیسی مغز
Image processing methods, which can visualize objects inside the human body, are of special interests. In clinical diagnosis using medical images, integration of useful data from separate images is often desired. The images have to be geometrically aligned for better observation. The procedure of mapping points from the reference image to corresponding points in the floating image is called Ima...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023