【摘要】：擴(kuò)散張量成像(DTI)是一種非侵入的可以無創(chuàng)的研究大腦結(jié)構(gòu)的成像技術(shù)。通過表達(dá)大腦白質(zhì)區(qū)水分子擴(kuò)散的各向異性特點(diǎn),來研究大腦神經(jīng)的纖維走向及三維形態(tài)。本課題研究在國(guó)家自然科學(xué)基金的支持下,針對(duì)在擴(kuò)散梯度方向個(gè)數(shù)為6時(shí),擴(kuò)散張量成像圖像質(zhì)量低等問題,結(jié)合擴(kuò)散張量理論及可視化技術(shù),進(jìn)行多梯度方向的擴(kuò)散張量可視化及神經(jīng)纖維三維重建的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下: 首先,通過了解DTI成像發(fā)展歷程、原理及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出本研究的主要研究?jī)?nèi)容和框架; 其次,針對(duì)多梯度方向擴(kuò)散張量成像的特點(diǎn),運(yùn)用多元線性回歸方法求解多梯度方向的擴(kuò)散張量矩陣;通過計(jì)算擴(kuò)散梯度矩陣條件數(shù),與傳統(tǒng)的6擴(kuò)散梯度方向的梯度矩陣條件數(shù)進(jìn)行比較,評(píng)價(jià)擴(kuò)散梯度方向的個(gè)數(shù)對(duì)成像質(zhì)量的影響;再次,針對(duì)擴(kuò)散張量的算法要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及參數(shù)選擇。針對(duì)圖像前期處理的需要,對(duì)多種核磁圖像的濾波方法進(jìn)行對(duì)比研究,最終確定高斯濾波方法作為本研究的主要處理方法,并進(jìn)行相應(yīng)的圖像處理工作; 最后,使用VTK軟件包結(jié)合VC編程完成多梯度方向擴(kuò)散張量成像的三維可視化,對(duì)比橢球體圖元及圓柱體圖元的顯示特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多梯度方向的擴(kuò)散張量可視化結(jié)果與6個(gè)梯度方向、14個(gè)梯度方向的擴(kuò)散向張量可視化結(jié)果的對(duì)比,展現(xiàn)多梯度方向擴(kuò)散張量成像的優(yōu)越性,并對(duì)神經(jīng)纖維進(jìn)行了三維重建。 本研究完成了多擴(kuò)散梯度方向的擴(kuò)散張量可視化研究,并進(jìn)行了初步的腦神經(jīng)的三維重建,將可視化結(jié)果與人體大腦的真實(shí)解剖圖進(jìn)行比較,驗(yàn)證了研究結(jié)果的正確性,為課題后期的腦部神經(jīng)纖維重建工作奠定良好的理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)

均值濾波
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：R445.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2619785