Compressed sensing techniques for accelerated magnetic resonance imaging
Hızlandırılmış manyetik rezonans görüntüleme için sıkıştırılmış algılama teknikleri
- Tez No: 470029
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TOLGA ÇUKUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetik rezonans görüntüleme, invazif ve iyonlaştırıcı olmamasından dolayı son yıllarda artan bir ilgi görmektedir. Ancak görüntüleme hızı, temel bir problem teşkil etmektedir. Yakın zamanda sıkıştırılmış algılama kuramı, hızlandırılmış görüntüleme uygulamaları için yeni fırsatlar oluşturmuştur. Bu tez, özellikle anjiyografi ve çoklu çekim yöntemlerinde kullanılmak üzere geliştirilmiş, sıkıştırılmış algılama kuramına dayalı geriçatım tekniklerini incelemektedir. Manyetik rezonans anjiyografi için, görüntü süresi verimliliğini artırırken arkaplan sinyallerini baskılayan yeni bir yöntem önerilmiştir. Bu çalışmada yüksek kontrastlı anjiyogramlar, eksik örneklendirilmiş veriden iki aşamalı bir geriçatım tekniği ile elde edilmektedir. Geliştirilen yöntemin görüntü kontrastı ile görüntüleme verimliliği arasındaki dengeyi, damar görselliğini bozmadan gevşetebildiği, simusayon ve in vivo deneyler ile gösterilmiştir. Çoklu çekim dengeli kararlı-durum serbest devinim görüntüleme teknikleri için ise, eksik örneklendirilmiş o faz döngülü görüntüleri birlikte işleyen bir geriçatım tekniği geliştirilmiştir. Bu yöntem görüntüleme verimliliğini korurken, bükülme artifaktlarının baskılanmasını iyileştirebilmektedir. Elde edilen sonuçlar, bu yöntemin yüksek hızlandırma değerlerinde bile yüksek kaliteli geriçatımlar elde edebildiğini göstermektedir. Sonuç olarak bu tezdeki bulgular, sıkıştırılmış algılamaya bağlı geriçatım yöntemlerinin, hızlı manyetik rezonans görüntüleme için umut vadeden bir gelişme olduğunu göstermektedir. Buna bağlı olarak sıkıştırılmış algılama geriçatma tekniklerinin, zaman alıcı klinik görüntüleme uygulamalarını değiştirmek için büyük bir fırsat sunduğunu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Magnetic resonance imaging has seen a growing interest in the recent years due to its non-invasive and non-ionizing nature. However, imaging speed remains a major concern. Recently, compressed sensing theory has opened new doors for accelerated imaging applications. This dissertation studies compressed sensing based reconstruction strategies for accelerated magnetic resonance imaging, specifically for angiography and multiple-acquisition methods. For magnetic resonance angiography, we propose a novel approach that improves scan time efficiency while suppressing background signals. In this study, we attain high-contrast angiograms from undersampled data by utilizing a two-stage reconstruction strategy. Simulations and in vivo experiments demonstrate that the developed strategy is able to relax trade-offs between image contrast and scan efficiency without compromising vessel depiction. For multiple-acquisition balanced steady state free precession imaging, we develop a framework that jointly reconstructs undersampled phase-cycled images. This approach is able to improve banding artifact suppression while maintaining scan efficiency. Results show that the proposed method is able to attain high-quality reconstructions even at high acceleration factors. Overall, the findings presented in this thesis indicate that compressed sensing reconstructions represent a promising future for rapid magnetic resonance imaging. Consequently, compressed sensing reconstruction techniques hold a great potential to change the time-consuming clinical imaging practices.
Benzer Tezler
- Assessment of the human brain metabolism in vivo using magnetic resonance spectroscopic editing techniques at 3T
Manyetik rezonans spektroskopik düzenleme teknikleri ile beyin metabolizmasının in-vivo incelenmesi
GÖKÇE HALE HATAY
Doktora
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN ÖZTÜRK IŞIK
- Accelerated phosphorus magnetic resonance spectroscopic imaging using compressed sensing method
Sıkıştırılmış algılama metodu kullanılarak hızlı fosfor manyetik rezonans spektroskopik görüntüleme
NURTEN CEREN AŞKIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mühendislik BilimleriYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
YRD. DOÇ. DR. ESİN ÖZTÜRK IŞIK
- Mikrodalga görüntülemede seyreklik yaklaşımı yöntemlerinin uygulanması
Sparse approximation and applications in microwave imaging
EMRE YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÖZDEMİR
- Compressed sensing and learning-based methods for super-resolution structured illumination microscopy
Süper çözünürlüklü yapılandırılmış aydınlatma mikroskopisi için sıkıştırılmış algılama ve öğrenmeye dayalı yöntemler
BATURAY ÖZGÜRÜN
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN
PROF. DR. SELİM SAFFET BALCISOY
- Adaptive techniques in compressed sensing based direction of arrival estimation
Sıkıştırılmış algılama tabanlı geliş açısı kestiriminde uyarlanabilir teknikler
BERKAN KILIÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ARIKAN