2014 Fiscal Year Annual Research Report
圧縮センシングと位相拡散フーリエ法によるＭＲＩの高速撮像と再構成に関する研究
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24560510
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
伊藤 聡志 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80261816)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | MRI / 圧縮センシング / 高速イメージング / スパース / GPU |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[1] スパース性導入関数の検討・・ 我々が提案するFREBAS変換を拡張したeFREBAS変換はFREBAS変換よりスパース化に優れていることを確認した．スパース性導入関数には多くの方法があるが，7種類程度のeFREBAS変換のスケーリング係数を利用したマルチスケール eFREBAS変換方法では，観測マトリクスとのインコヒーレンス性を高く設定できるためにWavelet変換，Curvelet変換と比べても極めて誤差の少ない画像を再生できることを確認した．特に信号量が少ない場合や画像の構造が複雑な場合に優れた結果を示した．
[2] 位相歪みに頑健な圧縮センシングの検討・・ MRIで得られる再生像には磁化率や装置誤差の影響で位相が存在し，これが再生像の品質を低下させる要因になることがある．一般的には，再生像の振幅と位相を別個に求める方法が使用されるが，マルチスケールeFREBAS変換の利用により，画像の再生精度は，振幅と位相を別個に求める方法よりも高い精度で画像再生できることが示された．
[3] 圧縮センシングのMRI位相拡散フーリエ変換法への応用・・ 圧縮センシングでは，収集軌道により再生される画像の品質が変化する問題がある．位相拡散フーリエ法は，再構成のアルゴリズムの中に再生誤差を拡散する効果を含む．そこで，ランダムな間引きではなく，等間隔に間引いた信号から画像再生を行う新たな方法について検討を行った．その結果，ランダムな収集信号よりも鮮鋭な画像を再生する可能性が示された．
[4] GPGPUやCPUの並列化を利用した再構成の高速化・・MRIのマルチスライス撮像に圧縮センシングを応用した場合に，CPUのみの利用では478秒を要した再構成時間をGPGPUの利用により77秒に短縮した．また，CPUのマルチスレッド応用では，シングルスレッド計算に比べて5.1倍の高速化が達成されることを明らかにした．
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Research Products
(15 results)
