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具有噪声鲁棒性的三维磁性纳米粒子成像快速重构方法
文献摘要：
为提升磁性纳米粒子三维成像和重构速度,降低三维重构对采样投影数据完备性要求,针对含噪声投影数据三维重构优化问题,本文提出了一种具有噪声鲁棒性的三维磁性纳米粒子成像快速重构方法(noise-robust 3D sparse sampling magnetic particle imaging,3D NRSS-MPI).该算法通过求解一个由MPI投影成像正向模型l2范数和稀疏正则约束建立的凸优化问题实现3D MPI图像重构.模型不受MPI扫描轨迹限制,为不断发展的MPI新技术提供了普适性的基础模型;建立的三维全变分稀疏算子(3D total variation sparse operator,3D TV Sparse Operator)利用MPI先验信息提升含噪MPI投影数据三维重构的鲁棒性,且可以进行无矩阵运算,大幅提升了运算效率.通过点源和冠状血管模型成像实验表明,在1/4欠采样下,本文3D NRSS-MPI方法可以有效消除重构图像星状伪影,获取较高的图像信噪比,同时冠状动脉重建结构相似性超过0.701,可以准确地对欠采样、有噪声的MPI数据进行快速而稳健的重建,有效缩短了4倍成像和重构时间.
文献关键词：
磁性纳米粒子成像;稀疏重构;三维全变分;噪声鲁棒性
中图分类号：
作者姓名：
史玥婷;任仕伟;王晓华
作者机构：
北京理工大学 集成电路与电子学院, 北京 100081;北京理工大学 长三角研究院(嘉兴), 浙江, 嘉兴 314019;北京理工大学 重庆微电子中心, 重庆 401332
文献出处：
引用格式：
[1]史玥婷;任仕伟;王晓华-.具有噪声鲁棒性的三维磁性纳米粒子成像快速重构方法)[J].北京理工大学学报,2022(05):543-550
A类：
磁性纳米粒子成像,NRSS,三维全变分
B类：
噪声鲁棒性,快速重构方法,三维成像,三维重构,完备性,重构优化,noise,robust,sparse,sampling,magnetic,particle,imaging,MPI,正向模型,l2,范数,稀疏正则,凸优化问题,图像重构,扫描轨迹,基础模型,total,variation,operator,TV,Sparse,Operator,先验信息,矩阵运算,运算效率,点源,冠状血管,血管模型,欠采样,重构图像,星状,伪影,图像信噪比,冠状动脉,结构相似性,稀疏重构
AB值：
0.326438
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