本文關(guān)鍵詞：磁共振成像灰度不均勻性校正算法的研究

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【摘要】：腦組織結(jié)構(gòu),包括腦組織結(jié)構(gòu)的形態(tài)、體積、密度等,是腦功能活動(dòng)的依托和載體,一直是生物醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步,為腦組織結(jié)構(gòu)的研究提供了有效的手段。磁共振成像技術(shù)(magnetic resonance imaging,MRI)以其無創(chuàng)性、無放射性、空間分辨率高、軟組織分辨率好等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于腦疾病的臨床診斷及基礎(chǔ)研究中,并取得了大量重要的研究成果。腦結(jié)構(gòu)圖像處理方法是醫(yī)學(xué)影像研究的重點(diǎn)。最初的醫(yī)學(xué)影像分析基本上是基于醫(yī)生讀片的定性分析,經(jīng)過多年的研究以后,出現(xiàn)了基于感興趣區(qū)(region of interest,ROI)的定量分析,目前,使用最為廣泛的是逐像素形態(tài)學(xué)分析方法(voxel-based morphometry,VBM)。MRI腦成像數(shù)據(jù)分析的目的是從圖像中提取出與病變相關(guān)的灰度發(fā)生改變的區(qū)域。然而,MRI的圖像強(qiáng)度不僅僅受到病變區(qū)域的影響,還會(huì)受到諸如環(huán)境噪聲、尤其是射頻線圈等因素的影響。射頻線圈是磁共振成像儀中用于發(fā)射激發(fā)信號(hào)和接受磁共振信號(hào)的部件。表面線圈是一種重要的接收線圈,由于其信噪比高和偽影效應(yīng)低等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。然而,由于表面線圈在被試的同一側(cè)接收信號(hào),因此,離線圈越近的腦組織結(jié)構(gòu)的圖像信號(hào)越高,也就是表面線圈會(huì)帶來嚴(yán)重的深度效應(yīng),尤其是在高場的動(dòng)物MRI成像設(shè)備中,這種深度效應(yīng)表現(xiàn)的更為明顯。由表面線圈引起的圖像灰度的不均勻性會(huì)混雜在由病變引起的不均勻性之中,破壞了圖像本身的像素灰度值,為圖像分析引入嚴(yán)重的誤差,因此,對于由表面線圈引起的圖像灰度不均勻性的校正是對MRI腦結(jié)構(gòu)成像進(jìn)行準(zhǔn)確分析的前提和保證,也是本論文工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前,對于MRI表面線圈灰度不均勻性校正方法的研究已經(jīng)廣泛開展,如基于圖像分割的校正算法和曲面擬合的校正算法,然而這兩種校正算法的精度依賴于先驗(yàn)知識(shí),客觀性較低;基于濾波的校正方法雖然提高了客觀性,然而卻容易產(chǎn)生矯枉過正的情況從而會(huì)破壞圖像的信號(hào)。因此,建立客觀的且行之有效的由MRI表面線圈引起的灰度不均勻性的校正算法仍然是亟待解決的問題。本論文提出基于水模的MRI圖像對大鼠腦結(jié)構(gòu)MRI圖像進(jìn)行校正。首先對水模進(jìn)行MRI成像,然后使用曲面擬合算法,擬合表面線圈的不均勻場方程,重建出不均勻性場,建立圖像灰度不均勻性的校正模型,最后,利用這個(gè)校正模型對大鼠的MRI腦結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行校正,并通過與體線圈成像結(jié)果以及傳統(tǒng)校正方法的比較對本文所建立的方法進(jìn)行評估。評估結(jié)果表明,本論文所建立的方法能夠準(zhǔn)確的完成MRI圖像灰度不均勻性的校正。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(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

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊青;紋理圖像局部灰度自動(dòng)校正及其在葉脈分割中的應(yīng)用研究[D];東華理工大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1296048