[發(fā)明專(zhuān)利]一種對(duì)擴(kuò)散張量磁共振圖像進(jìn)行恢復(fù)處理的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810033965.5
• 申請(qǐng)日: 2008-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101236241A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張相芬;田蔚風(fēng);葉宏;李大志
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R33/565
• 分類(lèi)號(hào): G01R33/565;A61B5/055
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 吳澤群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療診斷圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)擴(kuò)散張量磁共振圖像進(jìn)行恢復(fù)處理的方法。

背景技術(shù)

擴(kuò)散張量磁共振成像(diffusion?tensor?imaging，DTI)是新近發(fā)展的一種成像技術(shù)，它使得無(wú)創(chuàng)傷地研究人類(lèi)組織結(jié)構(gòu)(例如進(jìn)行人腦神經(jīng)纖維)和進(jìn)行多發(fā)性硬化癥以及腦中風(fēng)等疾病的診斷成為可能。臨床中，由于病人體內(nèi)熱噪聲等的影響使得DTI圖像受到了賴(lài)斯噪聲的污染。為了便于進(jìn)行張量計(jì)算和纖維追蹤等后處理，首先需要對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù)處理。

目前，DTI圖像恢復(fù)的主流為基于偏微分方程(partial?differentialequation，PDE)的方法。現(xiàn)在，采用PDE對(duì)DTI圖像恢復(fù)均基于歐幾里得梯度。基于歐幾里得梯度的圖像恢復(fù)方法雖然具有平滑效果好且處理速度快的優(yōu)點(diǎn)但是卻沒(méi)有仿射不變梯度所具有的優(yōu)良特性：仿射不變性。

仿射不變性是指在經(jīng)歷了像平移、旋轉(zhuǎn)或縮放這樣的仿射變換后，其性質(zhì)(如數(shù)值、算法、收斂等等)仍然保持不變的特性。

現(xiàn)有技術(shù)在處理圖像時(shí)，為了保留仿射不變的優(yōu)良特性，其處理對(duì)象為標(biāo)量圖像。使用該方法進(jìn)行DTI向量圖像恢復(fù)，需要把向量各元素分別進(jìn)行處理；該方法的缺陷是：由于向量各元素獨(dú)立進(jìn)行演化、因而無(wú)法保留元素間的相關(guān)性，從而導(dǎo)致原始圖像的很多有用信息丟失。

發(fā)明內(nèi)容

為了消除或減輕賴(lài)斯噪聲的污染、對(duì)圖像進(jìn)行恢復(fù)處理，保留仿射不變的優(yōu)良特性，克服現(xiàn)有技術(shù)在處理圖像時(shí)丟失很多有用信息的缺陷，本發(fā)明提出了以下技術(shù)方案。

1.一種對(duì)擴(kuò)散張量磁共振圖像進(jìn)行恢復(fù)處理的方法，使用計(jì)算機(jī)，包括以下步驟：

第一步，獲取研究對(duì)象的圖像信息；

所述的獲取，是在磁共振成像系統(tǒng)上進(jìn)行；

所述的圖像信息，包括未施加梯度脈沖獲得的DTI圖像信息、施加加權(quán)梯度脈沖獲得的DTI圖像信息即每層擴(kuò)散加權(quán)的DWI圖像信息；

所述的每層擴(kuò)散加權(quán)DWI圖像信息，是在每層中以6個(gè)以上的不共線方向?qū)ρ芯繉?duì)象進(jìn)行加權(quán)成像從而獲得該層的6組以上擴(kuò)散加權(quán)DWI圖像信息；

第二步，把每層DWI圖像信息轉(zhuǎn)化為向量圖像信息，其表示式為：I＝(I₁(x，y)，...，I_m(x，y))^T；

其中I_n，n＝1，2，...，m表示第n加權(quán)脈沖加權(quán)圖像，(x，y)為二維圖像中的橫、縱坐標(biāo)，T表示矩陣轉(zhuǎn)置；

第三步，按自然層數(shù)為序或者按另行編排的先后層數(shù)為序進(jìn)行排列，并令最前層為第1層、最后層為第P層；

令層數(shù)計(jì)數(shù)器為1；

設(shè)置步長(zhǎng)為dt，設(shè)置在每一層的循環(huán)次數(shù)為Q；

第四步，令循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器為1；

第五步，對(duì)當(dāng)前層數(shù)、當(dāng)前循環(huán)次數(shù)的H和J進(jìn)行計(jì)算；

所述的H和J是兩個(gè)相互獨(dú)立的仿射不變算子；

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