磁共振灌注成像中脑血容积的仿真研究

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1、本科毕业设计说明书毕业设计说明书作者：学号：系：电气工程系专业：生物医学工程题目：磁共振灌注成像中的脑血容积的仿真研究指导者：教授评阅者：实验师2012年6月8日毕业设计（论文）中文摘要本科毕业设计说明书磁共振灌注成像中的脑血容积的仿真研究摘要：磁共振灌注成像是反映组织的微血管分布及血流灌注情况的功能成像技术。通过向体内注入示踪剂，观察浓度变化，根据受之影响的信号强度变化获得反映大脑局部血流动力学参数，达到疾病预防和诊断的目的。其中，脑血容积是血流动力学研究的重要参数之一。本论文首先对磁共振灌注成像的发展历程、基本理

2、论和研究意义进行了分析。然后利用傅立叶变换、最小均方差法、奇异值分解法进行仿真得到脑血容积。运用最小均方差法设计的滤波器对脑血容积的仿真起到了关键性的作用；奇异值分解法中设定合适的阈值能有效地消去信号中噪声的影响。同时将两种方法的实验结果分别进行分析，并对可能的影响因素进行了总结。关键词：磁共振灌注成像脑血容积估计傅立叶变换奇异值分解2012届本科毕业设计说明书毕业设计（论文）外文摘要TitleSimulationresearchonbraincerebralvolumeinMRperfusionimagingAbs

3、tractMagneticresonance（MR）perfusionimagingisafunctionalimagingtechnologywhichshowsthemicrovascularscattersandbloodperfusionsituation.Itcanrecordtheconcentrationchangebyobservingtheinjectedtracer,thenobtaindynamicparametersreflectingcerebrumlocalbloodflowaccordi

4、ngtothechangeofsignalintensiontoachievethepurposeofdiseasepreventionanddiagnosis.Amongthem,thecerebralbloodvolume(CBV)isoneofthemostimportantbloodflowdynamicsparameters.Inthisthesis,thedevelopmentcourse,basictheoryandresearchsignificanceofMRIareanalyzedfirstly.

5、TheFourierTransform(FT),minimummean-squarederror(MMSE),singularvaluedecomposition（SVD）techniqueareappliedtosimulateontheCBV.ThefilterbyapplyingMMSEtheoryplaysakeyroleinthisresearch.Theinfluenceofthenoiseinsignalcanbeeliminatedeffectivelybysettingtherightthresho

6、ldinSVDtechnique.Atthesametime，theexperimentalresultsoftwomethodsareanalyzedrespectively,andthepossibleinfluencingfactorssummarized.Keywords：MRperfusionimagingcerebralbloodvolumeestimationFouriertransformsingularvaluedecomposition2012届本科毕业设计说明书目次1引言………………………………

7、……………………………………………………………11.1磁共振灌注成像的历史回顾与发展现状………………………………………11.2磁共振灌注成像的基本原理与方法……………………………………………31.3磁共振灌注成像的临床应用与研究意义………………………………………51.4本论文的主要研究工作…………………………………………………………62基于傅里叶变换在磁共振灌注成像中脑血容积估计中的应用…………………62.1傅立叶正反变换的数学原理……………………………………………………62.2脑血容积仿真中傅立叶变换的应用…………

8、…………………………………72.3仿真结果与分析…………………………………………………………………102.4本章小结…………………………………………………………………………143基于奇异值分解在磁共振灌注成像中脑血容积估计中的应用…………………143.1奇异值分解的数学原理………………………………………………………143.2脑血容量估计中SVD