本文關(guān)鍵詞：基于MRI的體成分分析算法研究

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【摘要】：MRI(Magnetic ResonanceImaging,MRI)是公認(rèn)的先進(jìn)大型成像設(shè)備之一。磁共振影像解析度很高,具有不同角度、不同方向的成像能力,大大提升了醫(yī)生對(duì)于病灶的診斷準(zhǔn)確率。體成分分析的意義在于探測(cè)發(fā)現(xiàn)人體體成分組成是否有缺失或過(guò)量,從而影響人的身體健康。隨著MRI技術(shù)的發(fā)展,將體成分分析與MRI技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用手段受到了越來(lái)越多的關(guān)注。本研究的主要目的是將基于MRI的Dixon水、脂分離方法和脂肪分割方法與體成分分析相結(jié)合,并將其應(yīng)用到了腦部、肩部、膝蓋等部位的研究中。進(jìn)行體成分分析定性判斷與定量計(jì)算的算法研究。本文以大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)為理論基礎(chǔ),調(diào)研了 MR1成像原理及臨床應(yīng)用,介紹了多種體成分分析的方法及圖像分割技術(shù)以及它們的研究現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用。對(duì)Dixon水、脂分離方法和脂肪分割方法做了重點(diǎn)研究。研究了使用Dixon水、脂分離方法進(jìn)行體成分分析定性判斷的可行性。使用三點(diǎn)式Dixon水、脂分離方法對(duì)腦部圖像進(jìn)行處理,并與兩點(diǎn)式方法進(jìn)行對(duì)比。探索了使用基于T1加權(quán)圖像的脂肪分割方法來(lái)進(jìn)行體成成分析定性判斷。其中使用了自動(dòng)和手動(dòng)兩種分割方法。分別用兩種方法處理了肩部與膝蓋部的圖像。通過(guò)兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)分別驗(yàn)證了自動(dòng)和手動(dòng)分割方法在體成分分析定性判斷應(yīng)用中的適用范圍。對(duì)于腦部數(shù)據(jù)進(jìn)行了脂肪分布的3D圖像繪制。探究了基于圖像的體成分分析的定量計(jì)算并提出了統(tǒng)計(jì)方法。對(duì)于使用了不同處理方法的圖像,脂肪定量計(jì)算的方法也略有不同的。對(duì)于二值圖像就直接使用像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)并計(jì)算體積。對(duì)于灰度圖像,可以利用圖像的灰度值進(jìn)行加權(quán)統(tǒng)計(jì)。研究結(jié)果主要包括:通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了 Dixon水、脂分離方法和基于T1加權(quán)圖像的脂肪分割方法在體成分分析定性判斷應(yīng)用中可以將水與脂肪進(jìn)行較準(zhǔn)確的分離,進(jìn)而確定脂肪圖像。還通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三點(diǎn)式Dixon方法要比兩點(diǎn)式Dixon方法有更好的消除相位誤差的能力。體成分分析定量計(jì)算的結(jié)果為:頭部脂肪(脂類)的體積約占腦部體積的14.93%。肩膀圖像的脂肪(脂類)體積約占肩部體積的55.88%。膝蓋圖像的脂肪(脂類)體積約占膝蓋體積的60.64%。結(jié)果表明,Dixon水、脂分離方法和基于T,加權(quán)圖像的脂肪分割方法可以很好的完成體成分分析的定性判斷。提出的定量計(jì)算的方法也可以較準(zhǔn)確的計(jì)算出脂肪的體積。該系列方法可以在體成分分析應(yīng)用中起到一定的作用。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R445.2;TP391.41

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本文編號(hào)：1268268