擴散張量成像是一種新興的磁共振成像技術,它能反映水分子在活體組織中的隨機運動。隨著該技術的迅速發(fā)展,張量域的插值與配準處理也受到廣泛關注,但由于張量圖像具有高維度、高信息量等特點,使目前對張量圖像的處理效果并不理想。因此,本文對目前張量圖像的經典插值與配準算法進行了深入研究,并以四元數(shù)的相關理論為基礎,分別提出一種改進的插值與配準算法。針對傳統(tǒng)譜四元數(shù)插值算法的重要標量指標線性度不高以及對權值修訂不合理等缺點,本文使用新提出的各向異性測度DA同時對插值過程中張量形狀和方向的權值進行修訂。針對FA（各向異性分數(shù)）指標偏離理想曲線具體方向分情況對特征值進行權值分配,使結果張量的對應參數(shù)更加線性。使用DA代替HA（希爾伯特各向異性）對方向權值進行優(yōu)化,因DA的定義式將全部特征值對張量各向異性的影響均充分考慮,所以插值誤差更小。同時,仿照譜四元數(shù)插值算法對張量數(shù)據(jù)的處理思想,提出了一類運算效率介于張量域與標量域之間的改進的配準方法。同樣,該方法首先對張量進行譜分解,然后對張量的形狀與方向分別應用demons算法進行配準,再將配準結果合成新的張量圖像。用單位四元數(shù)表征張量的方向,使插值效率大幅度... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 擴散張量成像插值研究現(xiàn)狀
        1.2.2 擴散張量成像配準研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內容
    1.4 論文結構安排
第2章 理論基礎與關鍵技術
    2.1 擴散張量成像原理
        2.1.1 磁共振成像原理
        2.1.2 擴散現(xiàn)象
        2.1.3 擴散張量成像
        2.1.4 擴散張量模型
        2.1.5 擴散張量的參數(shù)介紹
    2.2 擴散張量成像預處理
        2.2.1 張量數(shù)據(jù)的去噪
        2.2.2 張量數(shù)據(jù)的偽影去除
    2.3 四元數(shù)基礎理論概述
        2.3.1 四元數(shù)的定義與運算法則
        2.3.2 旋轉矩陣與四元數(shù)之間的相互轉換關系
    2.4 本章小結
第3章 改進的擴散張量成像譜四元數(shù)插值算法
    3.1 傳統(tǒng)譜四元數(shù)插值方法
    3.2 改進的譜四元數(shù)插值方法
    3.3 實驗過程與分析
        3.3.1 仿真張量插值
        3.3.2 真實數(shù)據(jù)插值
    3.4 本章小結
第4章 demons與四元數(shù)相結合的DTI配準
    4.1 配準的理論基礎
        4.1.1 配準的定義及基本分類
        4.1.2 配準過程中常用變換
        4.1.3 配準算法的基本流程
    4.2 demons算法原理與流程
    4.3 DTI配準的傳統(tǒng)算法
    4.4 demons算法與四元數(shù)相結合的DTI圖像配準
    4.5 實驗過程與分析
    4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3464520