双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法及系统，包括：步骤S1：建立相位图像模型并利用交叉相除去除背景相位；步骤S2：设计数据保真项完成等同傅里叶变换的主成分提取；步骤S3：设计梯度数据保真项完成相位解卷绕；步骤S4：选择超参数并进行迭代求解。本发明专利技术通过设计新的数据保真项和梯度数据保真项，同时完成磁共振弹性成像中的相位解卷绕和傅里叶变换，解决了磁共振弹性成像中复杂带噪数据位移提取难的问题。中复杂带噪数据位移提取难的问题。中复杂带噪数据位移提取难的问题。

【技术实现步骤摘要】
双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，具体地，涉及一种双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法及系统，更为具体地，涉及一种基于双数据保真项的数值迭代的磁共振弹性成像位移提取方法及系统。

技术介绍

[0002]作为处理MRE图像的第一步，提取的波场质量决定了生物力学特性估计的性能。由于相位图像是基于运动编码梯度获得的，运动的大小可能会引入相位卷绕效应，因此，相位解卷绕通常是第一步。传统的做法是在进行时域快速傅里叶变换(FFT)以提取主成分之前，先对单个图像帧进行解卷绕。解卷绕算法，如按可靠性排序算法和Di late
‑
Erode
‑
Propagate(DE)以类似搜索或离散贪婪更新的方式工作，在复杂的卷绕场景中容易失败；基于拉普拉斯的估计(LBE)在频域中同时进行相位解卷绕和FFT。LBE对噪声具有鲁棒性，解卷绕成功率高，但会引入新的背景偏移噪声，这对生物力学特性估计是有影响的；相位梯度法(PG)不需要直接进行解卷绕，但对噪声敏感，必须与专门设计的力学特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法，其特征在于，包括：步骤S1：建立相位图像模型并利用交叉相除去除背景相位；步骤S2：设计数据保真项完成等同傅里叶变换的主成分提取；步骤S3：设计梯度数据保真项完成相位解卷绕；步骤S4：选择超参数并进行迭代求解，进行弹性成像位移提取。2.根据权利要求1所述的双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法，其特征在于，在所述步骤S1中：步骤S1.1：建立图像模型，第j个相位偏移的幅图像表示为：其中，j＝1,2,3,
……
J，A是原始复图像，Φ是A的相位，φ
j
是成像引入的相位偏移，U＝
′
+
·
″
表示需提取的复位移，则其中，U
′
为复位移的实部，U
″
为复位移的虚部；步骤S1.2：利用交叉相除去掉背景相位：其中，(p,q)∈{(x,y)|x<y,1≤x,y≤J}；I
p
为第p个相位偏移下获取的图像，I
q
为第q个相位偏移下获取的图像，φ
p
为第p个相位偏移下MEG相位分布，φ
q
为第q个相位偏移下MEG相位分布。3.根据权利要求1所述的双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法，其特征在于，在所述步骤S2中：通过设计数据保真项解决等同傅里叶变换的主成分提取：其中，Loss
DC1
是为了解决傅里叶变换和数据一致性引入的损失项。4.根据权利要求1所述的双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法，其特征在于，在所述步骤S3中：步骤S3.1：利用相位梯度法从卷绕的原始数据中提取到解卷绕的相位梯度数据步骤S3.2：对估计的U
′
和U
″
求梯度获得相位梯度保真项解决卷绕问题：其中，Loss
unwrapping
为为了解决解卷绕引入的损失项，为从卷绕的原始数据中提取
到解卷绕的U
′
的沿着x方向的梯度，为从卷绕的原始数据中提取到解卷绕的U
′
的沿着y方向的梯度，为从卷绕的原始数据中提取到解卷绕的U
″
的沿着x方向的梯度，为从卷绕的原始数据中提取到解卷绕的U
″
的沿着y方向的梯度。5.根据权利要求1所述的双数据保真项的迭代磁共振弹性成像位移提取方法，其特征在于，在所述步骤S4中：步骤S4.1：最终的loss函数为：步骤S4.2：选择λ超参数进行迭代更新。6.一种双数据保真...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯原，马盛元，严福华，陈亮，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：