ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-044-02

Данная работа является результатом выполнения научно-исследовательской разработки.

На сегодня известно два способа увеличить отношение сигнал/шум на изображениях полученных методом магнитно-резонансной томографии. Первый заключается в усредненииnизображений одного и того же среза. Для магнитно-резонансной томографии с низкой индукцией магнитного поля это не приемлемо, поскольку время сканирования одного изображения большое. Второй способ заключается в пространственном усреднении, предполагая, что в ограниченной зоне изображения пиксели имеют одинаковую яркость. Применение данного метода на практике приводит к потери пространственного разрешения, которое для изображений полученных на томографах с низкой индукцией магнитного поля и так небольшое, составляет всего 1,25 на пиксель для двухмерных срезов. Разработанный метод основывается на том, что функцию взаимной корреляции (ФВК) двух изображений одного и того же среза сравнима с автокорреляционной функции (aКФ) бесшумного изображения. Спектр Фурье ФВК ведет к оценке детерминированного энергетического спектра сигнала:

. (1)

Если изображениеине были бы разрушены шумом, энергетический спектр был бы удвоенный везде. Однако, благодаря шуму, некоторые точки в оцененном спектре могут становиться негативными. Из-за априорной информации, что энергетический спектр должен быть положителен всюду, эти значения пикселя обнуляются. Из уравнения (1), оценку для комплексного спектр сигнала получим:

, (2)

гдеявляется фазой усредненного сложного изображения.

Другая оценка спектра сигнала определяется следующим выражением:

, (3)

которая получена используя Виннеровский фильтр, объединенный с процедурой корреляции. Эта оценка ведет к лучшему результату. Следовательно, этот фильтр рекомендуется для изображений, зашумленных шумом, имеющим Гауссовское распределение.

Применение данной процедуры повышения отношения сигнал/шум для изображений, полученных на томографах с магнитом, имеющим низкую индукцию более приемлемо с позиции минимального жертвования временем сканирования и пространственным разрешением, в пользу увеличения отношения сигнал/шум.

Данный метод показал хорошие результаты при обработке изображений предстательной железы полученных на магнитно-резонансных томографах с низкой индукцией магнитного поля.