基于Kalman滤波和生物传热模型的实时磁共振温度成像精度提升
2019-10-25分类号:R445.2
【部门】清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室 清华大学医学院生物医学工程系 航天中心医院骨科
【摘要】磁共振温度成像能够为肿瘤热疗消融提供实时、全局的温度场监控,是保障消融安全、有效进行的重要技术手段。然而,临床中磁共振温度成像信噪比较低,该现象在选用快速成像序列时尤为严重。针对这一问题,该文提出了基于Kalman滤波和生物传热模型对磁共振温度成像进行滤波的方法。该方法将生物传热模型改写成Kalman滤波方法的状态转移矩阵形式,并将模拟温度和磁共振测温值相结合,以获得具有高精度和高信噪比的估计温度。临床仿真实验表明,该方法能将测温均方根误差从6℃降至2℃;仿体实验表明,测量值与真实值的均方根误差从1.927℃下降到0.735℃,且信噪比显著提升。
【关键词】核磁共振成像 磁共振温度成像 生物传热模型 Kalman滤波
【基金】国家自然科学基金项目(61571257)
【所属期刊栏目】清华大学学报(自然科学版)
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