基於壓縮感知的光學相干都卜勒腦血管成像技術研究

《基於壓縮感知的光學相干都卜勒腦血管成像技術研究》是依託杭州電子科技大學，由徐平擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於壓縮感知的光學相干都卜勒腦血管成像技術研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：徐平
• 依託單位：杭州電子科技大學

項目摘要

光學相干層析成像(OCT)是一種極具前途的非侵入性、高解析度的無祖鍵地蜜損光學成像技術。腦血流信息是腦重大疾病的重要診斷指標，傳統的成像技術均難以滿足腦血流成像的要求。光學相干都卜勒成像(ODT)技術具有高空間和時間解析度，可對組織血管的結構和功能同時成像，但對腦血管成像存在採集速度和信噪比不足，制約了ODT 在腦血流檢測中的套用。壓縮感知(CS)通過對數據的壓縮採集，其採集樣本遠低於奈奎斯特採樣理論的要求，可通辨刪紙過非線性重建算法高質量重建信號。將CS引入ODT腦諒組駝血管成像，有望解決上述問題。因此，提出本項目申請，主要研究：1）研究適用於ODT 腦血管圖像的稀疏變換；2）建立圖像稀疏變換不相關性量化準則；3）建立適用於ODT的隨機稀疏數據採集策略；4）研究基於CS的ODT腦血管快速成像算法；5）實驗驗證研究。旨在促進ODT 套用於腦血流的檢測，為拓展OCT的套用領域奠定基礎，推動我國OCT產業的發展。

結題摘要

光學相干層析成像(Optical Coherence tomography, OCT)技術是上世紀90 年代初發展起來一種非侵入性、高解析度的無損光學成像技術，廣泛套用只鍵趨察於現代醫學診斷領域。光學相干都卜勒成像(ODT)技術可對組織血管的結構和功能同時成像，成旋微為國際上新擊格項的研究熱點。光學相干都卜勒成像(ODT) 技術對於腦血管成像存在採集速度和信噪比的不足。本項目將壓縮感測技術套用於光學相干都卜勒腦血管成像，旨在探索將ODT可以更有效適用於腦血管成像的手段。本項目的主要成果包括：愉采格研究了基於壓縮感測的OCT成像技術，通過OCT系統的數學模型研究，研究將壓縮感測技術引入OCT系統的理論基礎，並進行了驗證；研究了適用於ODT腦血管圖像的稀疏變換，並得到小波變換並不能提高SD-OCT數據的稀疏性；針對實際的腦血管ODT成像數據，構建L1-NORM最佳化模型，對每個A-scan數據分別進行壓縮感測，實現壓縮感知快速成像，並獲得了更優的重建圖像；研究3D壓縮感測技術，將ME/MC和OBMC引入k-t FOCUSS 壓縮感測方法中，獲得了較好的重建圖像。發表論文13篇，其中已發表國際期刊論文2篇，國內一級期刊3篇，EI收錄國際會議論文2篇，國核心心論文5篇，申請5項發明專利，授權發明專利3項，授權實用新型專利3項，軟體著作權登記4項。項目旨在促進ODT 套用於腦血流的檢測，為拓展OCT 的套用領域奠定基礎，推動我國OCT 產業的發展。