基于多圖譜的人腦MR圖像的分析與可視化.pdf

1、人的大腦是高度發(fā)達的器官，是支配和調(diào)節(jié)人的一切生理活動，包括思維、意識等高級活動的中樞。人的大腦內(nèi)部有眾多結(jié)構(gòu)，研究這些結(jié)構(gòu)可為醫(yī)生在臨床診斷上提供重要的指導意義，國內(nèi)外也都十分重視腦科學的研究。核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）以其非損傷性、非介入性、對軟組織的對比度較高等特點，在臨床醫(yī)學上起著越來越重要的作用。本研究分為三個部分：
　?、湃四X是非常復雜的軟組織，個體差異性較大，加上核磁

2、共振技術帶來的磁場強度不均勻性、隨機噪聲、腦脊液搏動等因素的影響，使得腦部MR圖像的分割變得尤為困難?；趫D譜配準的分割方法利用了圖像的先驗知識，將已分割的模板圖像配準到待分割的目標圖像上，尋求模板圖像和目標圖像之間的變換參數(shù)，利用變換參數(shù)將感興趣的結(jié)構(gòu)映射到目標圖像上，從而實現(xiàn)了目標圖像的分割。有時單個圖譜和目標差異性較大，很難得到理想的分割結(jié)果，本文使用多個圖譜和目標圖像配準，然后對每個分割結(jié)果進行融合，得到最終的分割結(jié)果。多圖譜配

3、準方法的關鍵在融合策略的選擇上，本文提出了一種新的圖譜融合方法，該方法將圖譜和目標圖像在感興趣區(qū)域的相似性度作為圖像融合的權重，實驗證實了該方法的有效性。
　?、苹诙鄨D譜配準的腦部結(jié)構(gòu)分割方法屬于二分判斷，在邊界曲面上很容易出錯，這樣分割出來的結(jié)果就不一定精確。體繪制技術可以模糊顯示結(jié)構(gòu)的邊界曲面。傳遞函數(shù)的設計一直都是體繪制技術中的難點。對于含有人腦這種復雜器官的MR圖像，設計合理的傳遞函數(shù)進行分類尤為困難?；诙鄨D譜配準原理

4、，本文針對人腦MR圖像提出了一種新的設計傳遞函數(shù)的方法，將多圖譜配準融合后的概率值作為設計傳遞函數(shù)阻光度的依據(jù)。本文后又使用模糊 C均值算法來改進基于多圖譜配準設計的傳遞函數(shù)，實驗證明本文提出的方法可以有效地分類出人腦中感興趣的結(jié)構(gòu)。
　?、窃谂R床診斷中，判斷腦部是否存在病變區(qū)域以及進一步確定病灶區(qū)域歸屬的腦部結(jié)構(gòu)能為醫(yī)生診斷和治療提供更有用的信息。本文使用圖譜配準的方法分析多圖譜和目標圖像在感興趣區(qū)域的紋理特征差異，判斷腦部區(qū)域