基于压缩感知的光学相干多普勒脑血管成像技术研究

项目名称： 基于压缩感知的光学相干多普勒脑血管成像技术研究

项目编号： No.61205200

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 信息四处

项目作者： 徐平

作者单位： 杭州电子科技大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 光学相干层析成像(OCT)是一种极具前途的非侵入性、高分辨率的无损光学成像技术。脑血流信息是脑重大疾病的重要诊断指标，传统的成像技术均难以满足脑血流成像的要求。光学相干多普勒成像(ODT)技术具有高空间和时间分辨率，可对组织血管的结构和功能同时成像，但对脑血管成像存在采集速度和信噪比不足，制约了ODT 在脑血流检测中的应用。压缩感知(CS)通过对数据的压缩采集，其采集样本远低于奈奎斯特采样理论的要求，可通过非线性重建算法高质量重建信号。将CS引入ODT脑血管成像，有望解决上述问题。因此，提出本项目申请，主要研究：1）研究适用于ODT 脑血管图像的稀疏变换；2）建立图像稀疏变换不相关性量化准则；3）建立适用于ODT的随机稀疏数据采集策略；4）研究基于CS的ODT脑血管快速成像算法；5）实验验证研究。旨在促进ODT 应用于脑血流的检测，为拓展OCT的应用领域奠定基础，推动我国OCT产业的发展。

中文关键词： 压缩感知；OCT；ODT；脑血管成像；

英文摘要： Optical coherence tomography(OCT) is a very promising optical imaging technology with non-invasive and high-resolution. Cerebral blood flow information is an important diagnostic indicators of the serious brain diseases. It is difficult for traditional imaging techniques to meet the requirements of the cerebral blood flow imaging. Optical coherence doppler tomography(ODT) technology with high spatial and temporal resolution which can not only measure tissue perfusion but has the advantage of providing function information by measuring blood flow. However,the low acquitsition speed and low signal to noise ratio of cerebral vascular imaging acquisition of ODT have restricted the applications of ODT in cerebral blood flow detection. Compressed sensing(CS) realizes the compression of data collection, in which the number of collection samples is much less than the requirements of Nyquist sampling theory, and reconstructs high-quality signal through a nonlinear reconstruction algorithm. By introduction CS to the ODT cerebral vascular imaging, it is expected to solve the above problems. Therefore, we present this proposal, in which the main research questions are as follows: 1) the sparse transform of ODT cerebrovascular image; 2) the incoherence quantitative criteria of image sparse transform; 3) establishment random

英文关键词： compressed sensing；Optical Coherence Tomography；Optical Doppler Tomography；Cerebral Angiography；