基于拓扑保持的快速行进纤维跟踪方法技术

本发明专利技术属于共振扩散成像领域，涉及一种基于拓扑保持的快速行进纤维跟踪方法，包括读取ＤＴＩ数据；人工选取种子点并初始化；利用快速行进法采用曲率加权的速度函数从种子点向周围邻居点演化，在演化的过程中记录拓扑信息，即每个演化点的源节点；采用时间梯度下降法计算出所有路径；通过联通矩阵挑选真实的纤维路径。本发明专利技术具有纤维跟踪更符合真实的纤维路径，减小假性阳支的优点，得到的纤维光滑，很好的反应了纤维走向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁共振扩散张量成像领域，涉及一种拓扑保持的快速行进纤维跟踪方 法。
技术介绍
扩散张量成像(DTI)是在磁共振成像(MRI)基础上发展起来的一种新的无创性成 像发法，它利用组织中水分子自由热运动各向异性的原理探测组织的微观结构，达到研究 人体功能的目的。目前扩散张量成像是唯一可在活体显示脑白质纤维束的无创性成像方 法，它使评估脑白质纤维束的组织结构及其连通性成为可能，具有一般MRI检查无法比拟 的优越性，并为神经影像学开辟了新的广阔前景。近年来，DTI研究的重要进展是将其应用于脑白质纤维的可视化，其中纤维跟踪或 者称为脑白质纤维成像是DTI可视化中研究的一个热点。在脑白质纤维中，沿着其长轴方 向扩散的水分子由于阻力较小而扩散较快，而垂直于其长轴方向扩散的水分子由于阻力较 大而扩散较慢。纤维跟踪使用连续的曲线表示纤维的走向和分布，通过纤维跟踪方法可以 得到三维连续的脑白质组织结构，可以显示脑白质纤维细节。目前对脑白质神经纤维的重 建是磁共振扩散成像领域内的研究重点，对脑白质纤维走向和联系进行研究有助于获得大 脑结构和功能连接的信息，并可以为由于纤维缺失或结构异常造成的疾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拓扑保持的快速行进纤维跟踪方法，其特征在于，包括下列步骤：第一步：ＤＴＩ数据处理；第二步：种子点选取及初始化（１）指定初始的活动点，即种子点ｒ′，作为曲面演化的起始位置；（２）确定速度函数Ｆ（ｒ）＝Ｃ（ｒ）／１－ｍｉｎ（（｜ｅ↓［１］（ｒ）.ｎ（ｒ）｜），（｜ｅ↓［１］（ｒ′）.ｎ（ｒ）｜），（｜ｅ↓［１］（ｒ）.ｅ↓［１］（ｒ′）｜）），其中，＊＊＊，ｒ′为活动点，ｎ（ｒ′）表示曲面到ｒ′的演化方向，ｎ（ｒ）表示曲面到ｒ的演化方向，ｅ↓［１］（ｒ）表示ｒ的主向量方向，ｅ↓［１］（ｒ′）表示ｒ′的主向量方向，演化方向ｎ（ｒ）使用ｎ（ｒ）＝｜ｒ－ｒ′｜近似，纤维曲率ｎ（ｒ′）＝｜ｒ′－ｒ″｜...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张怡，张加万，张胜平，米博会，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]