[发明专利]一种核磁共振信号采集处理方法与系统

权利要求书

1.一种核磁共振信号采集处理方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取原始的核磁共振采集信号；

步骤2：对所述原始的核磁共振采集信号进行小波变换去噪得到去噪后的核磁共振采集信号；

所述步骤2：对所述原始的核磁共振采集信号进行小波变换去噪得到去噪后的核磁共振采集信号，包括：

步骤2.1：对所述原始的核磁共振采集信号进行平移得到平移后的核磁共振采集信号；

步骤2.2：对所述平移后的核磁共振采集信号进行小波分解得到多个小波系数；

步骤2.3：根据信号的分解尺度和长度确定滤波阈值；

步骤2.4：根据所述滤波阈值构建去噪函数；

步骤2.5：利用所述去噪函数去除所述平移后的核磁共振采集信号的噪声得到去噪后的核磁共振采集信号；

步骤3：对所述去噪后的核磁共振采集信号进行编码得到核磁共振图像的频率空间；

步骤4：根据所述频率空间构建核磁共振图像重构模型；其中，所述核磁共振图像重构模型为：

其中，x＝vec(X)∈C^N是X的一维表示，X是由N＝m*n个像素点构成的待重构的二维核磁共振图像，y∈C^M是K空间采样数据，R∈R^M×N是行选择矩阵，F_n表示n*n的二维离散傅里叶变换矩阵，F_m表示m*m的二维离散傅里叶变换矩阵，α表示第一正则化参数，μ表示第二正则化参数，β表示正则项参数，x_d＝Dx，D＝(D_H；D_V)，表示水平方向上一阶有限差分变换，表示垂直方向上一阶有限差分变换，I_m表示m*m的单位矩阵，I_n表示n*n的单位矩阵，D_m表示m*m的循环矩阵，D_n表示n*n的循环矩阵，x_z＝GΨx，G表示一个只包含0或1元素的组配置矩阵，Ψ表示二维离散小波变换，ξ表示小波四叉树的所有父子组的集合，表示一个具有稀疏结构的重叠组向量，x_w＝Ψx；

步骤5：对所述核磁共振图像重构模型进行迭代求解得到重建完成的核磁共振图像。

2.根据权利要求1所述的一种核磁共振信号采集处理方法，其特征在于，所述步骤2.3：根据信号的分解尺度和长度确定滤波阈值，包括：

采用公式：

确定滤波阈值；其中，λ为滤波阈值，j为平移后的核磁共振采集信号的分解尺度，d_j为分解尺度为j的小波系数，N₀表示平移后的核磁共振采集信号的长度，M₀表示平移后的核磁共振采集信号的宽度，median表示取中值运算。

3.根据权利要求2所述的一种核磁共振信号采集处理方法，其特征在于，所述步骤2.5：利用所述去噪函数去除所述平移后的核磁共振采集信号的噪声得到去噪后的核磁共振采集信号，包括：

步骤2.5.1：利用所述去噪函数去除相应的小波系数得到平滑后的核磁共振采集信号；其中，所述去噪函数为：

其中，X表示小波系数，n表示调节系数；

步骤2.5.2：对所述平滑后的核磁共振采集信号进行逆平移得到逆平移后的核磁共振采集信号；

步骤2.5.3：返回步骤2.1；

步骤2.5.4：求取多个逆平移后的核磁共振采集信号的平均得到去噪后的核磁共振采集信号。

4.根据权利要求1所述的一种核磁共振信号采集处理方法，其特征在于，所述步骤5：对所述核磁共振图像重构模型进行迭代求解得到重建完成的核磁共振图像，包括：

步骤5.1：引入重建变量将所述核磁共振图像重构模型转换为无约束的核磁共振图像重构模型；

步骤5.2：利用交替方向乘子法对所述无约束的核磁共振图像重构模型进行分解得到重建变量更新模型和辅助变量更新模型；

步骤5.3：分别对所述重建变量更新模型和所述辅助变量更新模型进行迭代求解得到重建完成的核磁共振图像。