磁共振圖像配準(zhǔn)及其于梗塞心肌檢測的應(yīng)用.pdf

1、近十年來，核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，新的成像方法不斷的出現(xiàn)。彌散張量成像(Diffusion Tensor Imaging，DTI)技術(shù)就是其中之一，它通過磁場梯度脈沖來對水分子的擴(kuò)散運(yùn)動效果進(jìn)行編碼，從而得到了彌散加權(quán)圖像(Diffusion Weighted Image)。DTI成像利用水分子的布朗運(yùn)動的各向異性進(jìn)行成像，能夠很好的反映活體組織內(nèi)部的空間組成信息

2、及病理狀態(tài)下各個組織之間水分子的交換狀況。醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)技術(shù)是將不同模態(tài)的影像、同一模態(tài)不同時刻成像的影像信息進(jìn)行幾何變換，建立兩組影像在空間位置上的一一對應(yīng)關(guān)系，這樣影像中所包含的解剖點(diǎn)就相互對應(yīng)起來，有利于不同影像之間有用信息的互補(bǔ)，提高影像在臨床診斷和治療上的輔助作用，是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)性研究課題。本文主要研究工作如下：
　　本文首先概述了醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)的概念和步驟，分析了當(dāng)前醫(yī)學(xué)影像配準(zhǔn)方法的特點(diǎn)，并對現(xiàn)今最常用的兩

3、種醫(yī)學(xué)配準(zhǔn)方法：基于互信息的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法和基于B樣條的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法進(jìn)行了深入的調(diào)研工作。
　　本文利用了DTI成像特點(diǎn)，即DTI成像圖像出現(xiàn)幾何畸變時，只會在一個方向上出現(xiàn)的特點(diǎn)，提出了一種基于邊緣檢測、仿射變換和線性插值的配準(zhǔn)方法。配準(zhǔn)過程是先對參考圖像和浮動圖像做邊緣檢測，由于畸變只發(fā)生在相位編碼方向（水平方向），而讀出方向（垂直方向）不會發(fā)生畸變，所以匹配兩幅圖像的端點(diǎn)，然后根據(jù)仿射變換原理逐行的對浮動圖像進(jìn)行配準(zhǔn)。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文針對
　　MRI-DTI成像提出的配準(zhǔn)方法，在配準(zhǔn)效果，配準(zhǔn)精度和配準(zhǔn)效率上同比基于互信息和基于B樣條的配準(zhǔn)方法都得到了一定程度的提升。對于不同分辨率的圖像也都能很好的實(shí)現(xiàn)配準(zhǔn)。
　　本文對使用Siemens Magnetom Tim a Trio3T核磁共振機(jī)采集到的發(fā)生了心肌梗死的豬心臟的DTI圖像進(jìn)行了圖像配準(zhǔn)，使其能夠較準(zhǔn)確的計(jì)算其表觀彌散系數(shù)(Apparent Diffusion Coeffici