輕度認(rèn)知功能障礙診斷的MRI圖像處理研究.pdf

1、近幾年，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)視覺(jué)、圖像處理及可視化技術(shù)成為非常熱的研究方向，也越來(lái)越多的應(yīng)用在諸如醫(yī)學(xué)等其他領(lǐng)域內(nèi)。另一方面，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,簡(jiǎn)稱MRI）技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用也十分迅速。它利用人體組織中某種原子核的核磁共振現(xiàn)象，將所得射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理，重建出人體某一層面的圖像的診斷技術(shù)，在臨床上可主要用于頭部、脊柱等部位以清晰的顯示出患者的患病情況。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)更

2、好的發(fā)揮出MRI技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，例如，使用圖像處理的方法來(lái)增強(qiáng)MRI圖像質(zhì)量以提高清晰度；用圖像分割算法來(lái)分離出感興趣區(qū)域（Region of Interest，簡(jiǎn)稱ROI）以供后續(xù)程序處理；使用三維重建技術(shù)在計(jì)算機(jī)上構(gòu)造出直觀的原物體模型等等。其中，三維重建是醫(yī)學(xué)圖像的一個(gè)重要應(yīng)用方向和研究?jī)?nèi)容，三維重建的任務(wù)就是要由一系列二維圖像中恢復(fù)出包含在三維體數(shù)據(jù)中物體結(jié)構(gòu)信息，構(gòu)造出真實(shí)感較強(qiáng)的三維圖形。
　　與此同時(shí)，在臨床實(shí)際中，常會(huì)

3、存在一些肉眼難以區(qū)別的圖像和人工辨別較為繁瑣的影像診斷工作。例如，目前老年性癡呆患者越來(lái)越多，臨床難以診斷和治療。而輕度認(rèn)知功能障礙（MCI）患者，即那些記憶或認(rèn)知功能下降但未達(dá)到癡呆標(biāo)準(zhǔn)的老年人，易轉(zhuǎn)化為老年性癡呆，而目前臨床使用的方法存在人工誤差，因而難以診斷。如果可以結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法和機(jī)器學(xué)習(xí)方法研究出有效的判別算法來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)MRI圖像的自動(dòng)診斷系統(tǒng)，將極大的降低診斷時(shí)間同時(shí)提高診斷的準(zhǔn)確度。三維重建和自動(dòng)診斷將作為搭建出一個(gè)成

4、熟完備的計(jì)算機(jī)輔助診斷平臺(tái)的重要基礎(chǔ)。
　　本文從醫(yī)學(xué)圖像處理的角度入手，首先使用光線投射的體繪制方法成功重建出了MRI數(shù)據(jù)，使得研究人員可以透過(guò)頭骨等外層組織看到大腦內(nèi)部的結(jié)構(gòu)情況。為了要進(jìn)一步的得到更精確的大腦數(shù)據(jù)從而可以進(jìn)行一定程度上的輔助診斷，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的形態(tài)學(xué)分析和結(jié)構(gòu)性測(cè)量處理。與此前常見(jiàn)的基于體素的形態(tài)學(xué)分析方法不同，本文采用了大腦皮層表面重建的方法來(lái)進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析。這其中主要包括了非腦組織的去除、分割、表面形