[發明專利]一種擴散加權磁共振成像多纖維重建方法

有效

• 申請號: 201310321268.0
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103445780A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 馮遠靜;牛延棚;許優優;吳燁;葉峰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.一種擴散加權磁共振成像多纖維重建方法，包括以下步驟：

1）獲取獲取數據，包括擴散加權系數固定的擴散加權磁共振成像數據和不施加擴散梯度脈沖時的磁共振成像數據；

2）計算擴散加權磁共振信號衰減函數的逆球面氡變換;

步驟2）中擴散加權磁共振信號衰減函數的逆球面氡變換的求解方法如下:

記擴散加權磁共振信號衰減函數的逆球面氡變換的結果記為f(x)，定義能量函數

En=Σi=1m(S(gi)/S0-∫x∈gi⊥f(x)dx)2---(2)]]>

其中g_i為單位三維向量，表示擴散梯度脈沖的方向；S(g_i)為擴散加權磁共振成像數據，施加的擴散梯度脈沖方向為g_i；S₀為不施加擴散梯度脈沖時的數據；m為擴散梯度脈沖方向的數目。

在單位半球面上均勻采樣n個點，記為集合{c₁,c₂,…c_n}，用(x^Tic_j)^l的非負加權和估計f(x)即

f(x)=Σj=1nωj(xT·cj)ls.t.ωj≥0---(3)]]>

其中l為偶數，ω_j(j=1…n)為權重。將（3）式帶入（2）式得

En=Σi=1m(S(gi)/S0-∫x∈gi⊥(Σj=1nωj(xT·cj)l)dx)2s.t.ωj≥0---(4)]]>

整理得如下的等價形式

En=Σi=1m(S(gi)/S0-(Σj=1nωj∫x∈gi⊥(xT·cj)ldx))2s.t.ωj≥0---(5)]]>

其中的球面氡變換用均勻采樣的函數值的和代替積分來近似

∫x∈gi⊥(xT·cj)l=Σv=1z(xvT·cj)l,xv∈gi⊥---(6)]]>

其中z為采樣的點數。

用非負最小二乘法最小化（5）式，得到解ω_j(j=1…n),將ω_j(j=1…n)代入（3）式。

3）尋找步驟2）結果的極值，極值方向作為還原的纖維方向。