[发明专利]一种核磁共振图像重构方法与系统

权利要求书

1.一种核磁共振图像重构方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取原始的核磁共振傅里叶空间编码信号；

步骤2：对所述傅里叶空间编码信号进行小波变换去噪得到去噪后的编码信号；

步骤3：根据所述去噪后的编码信号得到待优化的核磁共振图像重构模型；

步骤4：对所述核磁共振图像重构模型进行优化求解得到初步重建的核磁共振图像；

步骤5：对所述初步重建的核磁共振图像进行自适应去噪处理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图像重构方法，其特征在于，所述步骤2：对所述傅里叶空间编码信号进行小波变换去噪得到去噪后的编码信号，包括：

步骤2.1：对所述傅里叶空间编码信号进行多尺度分解得到多个小波系数；

步骤2.2：根据分解尺度和待重建的核磁共振图像尺寸构建自变换阈值；

步骤2.3：根据所述自变换阈值确定小波去噪函数；

步骤2.4：根据所述小波去噪函数对所述傅里叶空间编码信号进行去噪得到去噪后的编码信号。

3.根据权利要求2所述的一种核磁共振图像重构方法，其特征在于，所述步骤2.2：根据分解尺度和待重建的核磁共振图像尺寸构建自变换阈值，包括：

采用公式：

确定自变换阈值；其中，δ_i为小波变换的第i个分解尺度下的自变换阈值，i为分解尺度，σ为噪声标准差，M表示待重建的核磁共振图像的长度，N表示待重建的核磁共振图像的长度。

4.根据权利要求3所述的一种核磁共振图像重构方法，其特征在于，所述小波去噪函数为：

其中，W_ij表示第i个分解尺度下第j个小波系数，k表示可调因子，T表示尺度系数。

5.根据权利要求4所述的一种核磁共振图像重构方法，其特征在于，所述待优化的核磁共振图像重构模型为：

其中，x表示待重构图像，y表示傅里叶空间编码信号，A＝P×F，P表示欠采样模板，F表示稀疏变换算子，λ表示正则参数，φ(x)表示正则项，且φ(x)＝||x||₁。

6.根据权利要求5所述的一种核磁共振图像重构方法，其特征在于，所述步骤5：对所述初步重建的核磁共振图像进行自适应去噪处理得到重建完成的核磁共振图像，包括：

步骤5.1：构建滑动窗口，并利用噪点监测模型检测初步重建的核磁共振图像得到每个滑动窗口下的噪点值；

步骤5.2：当所述滑动窗口内的噪点值大于预设值时，对相应滑动窗口内的核磁共振图像进行平均滤波，得到平均滤波后的核磁共振图像；

步骤5.3：滑动所述滑动窗口，直到遍历完整个初步重建的核磁共振图像得到重建完成的核磁共振图像。

7.根据权利要求6所述的一种核磁共振图像重构方法，其特征在于，所述对相应滑动窗口内的核磁共振图像进行平均滤波，包括：

采用公式：

对相应滑动窗口内的核磁共振图像进行平均滤波，得到平均滤波后的核磁共振图像；其中，f(a,b)表示平均滤波后的像素值，D为预设系数，x(a,b)表示像素点(a，b)在滑动窗口内的像素值，mean(a,b)表示滑动窗口内的像素均值，σ_x(a,b)表示滑动窗口内像素值的方差。

8.一种核磁共振图像重构系统，其特征在于，包括：

编码信号获取模块，用于获取原始的核磁共振傅里叶空间编码信号；

小波变换去噪模块，用于对所述傅里叶空间编码信号进行小波变换去噪得到去噪后的编码信号；

重构模型构建模块，用于根据所述去噪后的编码信号得到待优化的核磁共振图像重构模型；

重构求解模块，用于对所述核磁共振图像重构模型进行优化求解得到初步重建的核磁共振图像；

自适应去噪模块，用于对所述初步重建的核磁共振图像进行自适应去噪处理得到重建完成的核磁共振图像。