基于小波变换的功能磁共振图像时间序列分步去噪

来源：计算机应用杂志2016年第9期北京时间：

作者：李微微, 梅雪, 周宇

单位：南京工业大学 电气工程与控制科学学院, 南京 211816

摘要：功能磁共振图像（fMRI）数据中反映大脑神经活动的感兴趣信号常受到结构噪声和随机噪声的影响。为消除上述噪声对分析激活体素的影响，对经过SPM标准预处理的体素时间序列进行Activelets小波变换，并在得到尺度系数及细节系数后，针对两类噪声的不同特点进行分步去噪。第一步，在受结构噪声影响的尺度系数上，选用独立成分分（ICA）析去识别并消除结构噪声源；第二步，提出一种改进的空域相关去噪算法在细节系数上对信号进行处理。值得注意的是，该算法利用邻域体素之间的相似性，判定所处位置的细节系数反映噪声还是神经活动。实验结果表明，经过这两步处理的数据可有效消除噪声的影响，其中框架位移减少了1.5mm，尖峰百分比减少了2%，此外由去噪后的信号获得的脑激活图中一些明显的伪激活区得到抑制。

关键词：功能磁共振图像,去噪,结构噪声,随机噪声,小波变换

基金资助：2015年江苏省六大人才高峰项目（XXRJ-012）。