基于字典方法的磁粒子成像中示踪剂分布与背景信号的高效联合估计
图像与视频处理
2021-06-18 v2 医学物理
摘要
背景信号是磁粒子成像中伪影的主要来源，并限制了方法的灵敏度，因为背景信号常不精确已知且随时间变化。处理背景信号的最先进方法使用一次或多次空扫描孔的背景技术校准测量，并从实际粒子测量中减去这些背景测量的线性组合。该方法在背景测量与粒子测量邻近采集且背景信号线性漂移时效果令人满意。本文中，我们提出基于字典的粒子分布与背景信号联合估计，该字典能够表示典型背景信号，并允许即使在背景随时间非线性漂移时也能精确估计背景。利用奇异值分解，该字典由大量无需在粒子测量邻近记录的背景技术校准扫描导出。字典具有充分表达能力并由其主成分表示。所提出的粒子分布与背景信号联合估计表述为一个线性Tikhonov正则化最小二乘问题，可高效求解。体模实验表明，该方法强力抑制背景伪影，甚至可估计并去除激励场的直接馈通。
引用
@article{arxiv.2006.05741,
title = {Efficient Joint Estimation of Tracer Distribution and Background Signals in Magnetic Particle Imaging using a Dictionary Approach},
author = {Tobias Knopp and Mirco Grosser and Matthias Graeser and Timo Gerkmann and Martin Möddel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05741},
year = {2021}
}