[发明专利]压缩感知框架下的快速弥散张量成像方法及系统

权利要求书

1.一种压缩感知框架下的快速弥散张量成像方法，其特征在于，针对有M个层面，每个层面有L个梯度的弥散张量成像系统，即：共重建M*L幅图像，对于每个层面包括执行如下步骤：

A.初始化第一个弥散梯度对应的采样掩膜mask1，并且采用射线型采样轨迹；

B.将第一个弥散梯度对应的采样掩模mask1旋转一固定角度，得到第二个弥散梯度对应的采样掩膜mask2,将第二个弥散梯度对应的采样掩膜mask2以同样方向旋转同一固定角度获得第三个弥散梯度对应的采样掩膜mask3，以此类推共获得L个采样掩膜mask，根据各个采样掩膜mask，获得各测量矩阵Φ_i，所述L为弥散梯度数量；

C.利用生成的测量矩阵分别获取对应各弥散梯度k空间的测量值y_i；

D.针对在第j个层面的第i个梯度的图像数据，利用同一层面上第1到i-1、与i+1到L个梯度的加权数据对其进行补偿，作为该目标图像的新的测量值y_{i_new}，并获得测量值所对应的测量矩阵Φ_{i_new}，构造稀疏小波变换Ψ；

E.利用前面获得的y_{i_new}与Φ_{i_new}，带入压缩感知非线性共轭梯度算法获得各个弥散张量图像。

通过重复步骤A至步骤E，能够获得M*L个弥散图像。

2.根据权利要求1所述的快速弥散张量成像方法，其特征在于，在所述步骤B中，旋转固定角度为旋转π/LN角度；测量矩阵中采样射线数量为N，则采样轨迹中相邻两条射线之间的夹角为π/N。

3.根据权利要求2所述的快速弥散张量成像方法，其特征在于，在所述步骤D中，其中w_j表示加权系数，根据获得的y_i-new，获得相应的采样掩膜，即：在存在采样值的位置将其置1，在不存在采样值的位置将其置0，利用此掩膜可以获得与之相对应的部分傅里叶测量矩阵Φ_i-new。

4.根据权利要求3所述的快速弥散张量成像方法，其特征在于，在所述步骤E中，通过求解下面的代价函数，重构出弥散图像：

xi=argminx^i||Ψx^i||1s.t.||yi-new-Φi-newx^i||2≤ϵ]]>

5.根据权利要求1至4任一项所述的快速弥散张量成像方法，其特征在于，在所述步骤A中，通过射线型采样轨迹，以高概率多采集k空间中心数据，而越远离中心位置的数据，其被采到的概率越小，则k空间中心区域的傅里叶密度高。