本文關(guān)鍵詞：基于磁共振結(jié)構(gòu)像的局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良的影像學(xué)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良(Focal Cortical Dysplasia, FCD)是臨床中導(dǎo)致兒童癲癇以及藥物難治性癲癇的主要誘因。對(duì)于各類型FCD的診斷和術(shù)前定位,MRI的檢測(cè)靈敏度仍有不足,對(duì)于病理分級(jí)的參考作用也十分有限。幾乎所有FCD的病灶都會(huì)出現(xiàn)灰質(zhì)與白質(zhì)交界的模糊,但已有研究對(duì)這一特征的研究相對(duì)較少。此外,彌散張量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)作為一種對(duì)組織微環(huán)境改變十分敏感的成像技術(shù),其參數(shù)對(duì)于FCD的靈敏度尚不明確。本文采集了T1WI、DTI等不同類型的MRI影像數(shù)據(jù),分別對(duì)FCD病灶中的灰白質(zhì)分界模糊特征以及彌散參數(shù)的改變進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)FCD病灶在T1WI圖像上的特點(diǎn),利用隱Markov隨機(jī)場(chǎng)模型和EM算法來(lái)實(shí)現(xiàn)腦組織的概率式分割,并去除偏場(chǎng)效應(yīng);在此基礎(chǔ)上,根據(jù)電磁場(chǎng)模型計(jì)算T1WI圖像中灰白質(zhì)模糊的程度,并與傳統(tǒng)的圖像梯度方法做了對(duì)比：然后,針對(duì)DTI圖像的磁敏感偽影,通過(guò)渦流校正來(lái)較小相應(yīng)的圖像畸變;并采用BBR代價(jià)函數(shù)來(lái)保證DTI圖像的配準(zhǔn)精度：最后,將兩種類型圖像數(shù)據(jù)結(jié)合,利用T1 W1分割結(jié)果對(duì)FCD病灶和對(duì)側(cè)區(qū)域內(nèi)的8個(gè)DTI彌散參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了病灶的多個(gè)彌散參數(shù)存在著統(tǒng)計(jì)顯著改變。這些結(jié)果顯示,即使在排除了組織類型差異帶來(lái)的影響,DTI彌散參數(shù)對(duì)于FCD Ⅱ型皮下白質(zhì)出現(xiàn)FLAIR異常的病灶較為敏感。這些彌散參數(shù)有望作為FCD臨床診斷和分級(jí)的參考指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：局灶性皮質(zhì)發(fā)育不良 磁共振成像 T1加權(quán)成像 彌散張量成像 圖像特征提取 皮層下白質(zhì)異常
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R445.2;R741
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 引言10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 基于T1 WI圖像特征的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 基于DWI圖像特征的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第2章 磁共振成像原理及序列16-28
• 2.1 磁共振成像的物理基礎(chǔ)16-19
• 2.1.1 核磁共振的條件16
• 2.1.2 磁化強(qiáng)度矢量與弛豫16-18
• 2.1.3 磁共振信號(hào)的空間定位18-19
• 2.2 磁共振加權(quán)成像原理19-21
• 2.3 平面回波成像技術(shù)21-23
• 2.3.1 成像原理與分類21-23
• 2.3.2 常見(jiàn)偽影23
• 2.4 彌散加權(quán)成像原理23-27
• 2.4.1 序列及定量描述23-26
• 2.4.2 彌散張量模型26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 磁共振數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理28-42
• 3.1 實(shí)驗(yàn)序列及參數(shù)設(shè)置28
• 3.2 基于FLAIR圖像的病灶標(biāo)記28-29
• 3.3 腦組織提取29-31
• 3.3.1 原理和方法29-30
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果30-31
• 3.4 對(duì)DWI圖像的磁敏感偽影校正31-32
• 3.5 個(gè)體內(nèi)的圖像配準(zhǔn)過(guò)程32-41
• 3.5.1 仿射變換與配準(zhǔn)原理33-35
• 3.5.2 圖像配準(zhǔn)的代價(jià)函數(shù)選擇35-36
• 3.5.3 圖像配準(zhǔn)算法的問(wèn)題及優(yōu)化36-37
• 3.5.4 頭動(dòng)校正的方法37
• 3.5.5 基于組織邊界的配準(zhǔn)算法37-39
• 3.5.6 利用BBR算法配準(zhǔn)DWI圖像39-40
• 3.5.7 實(shí)驗(yàn)流程與結(jié)果40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 第4章 基于T1 WI的灰白質(zhì)模糊的特征計(jì)算42-54
• 4.1 偏場(chǎng)校正與組織分割42-49
• 4.1.1 HMRF理論42-44
• 4.1.2 HMRF-EM算法框架44-46
• 4.1.3 偏場(chǎng)校正與灰白質(zhì)分割46-47
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果47-49
• 4.2 基于解析等電勢(shì)場(chǎng)的分界模糊估計(jì)49-51
• 4.2.1 邊界條件與Laplace方程求解49-50
• 4.2.2 灰白質(zhì)分界模糊程度的計(jì)算50-51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與對(duì)比51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 基于DTI圖像的病灶參數(shù)測(cè)量54-64
• 5.1 彌散張量的擬合54-56
• 5.2 彌散參數(shù)的計(jì)算及物理意義56-57
• 5.3 病灶與對(duì)側(cè)的統(tǒng)計(jì)分析方法57-59
• 5.4 結(jié)果與討論59-62
• 5.4.1 直接測(cè)量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果59-60
• 5.4.2 基于T1 W1分割的測(cè)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果60
• 5.4.3 病理學(xué)意義分析60-61
• 5.4.4 局限和不足61-62
• 5.4.5 研究結(jié)論62
• 5.5 本章小結(jié)62-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 本文工作總結(jié)64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72-74
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果74

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本文編號(hào)：269417