扩散张量

摘要： 目的 为减少脑灌注CT检查的辐射剂量,本文提出了一种基于先验图像约束扩散张量的低剂量脑灌注CT图像恢复方法.方法 脑灌注CT图像之间存在丰富的结构冗余信息,高质量的先验图像可以作为结构互补信息引入到低剂量脑灌注CT图像恢复过程中,抑制低剂量脑灌注CT图像中的噪声和伪影.首先,分别计算出先验图像和低剂量脑灌注CT图像的扩散张量,然后构造先验图像约束的扩散张量,并利用新构建的扩散张量对低剂量脑灌注CT图像进行滤波.结果 在数值体膜实验中,本文方法得到的CBF参数图像的SSIM值与FBP算法相比提高了63％.在临床实验中,本文方法得到的CBF参数图像的SSIM值与FBP算法相比提高了45％.结论 数值体膜和临床数据实验结果表明本文方法在抑制低剂量脑灌注CT图像噪声和伪影的同时可以保持图像的结构细节特征,并且可以获取准确的脑血流动力学参数图像.

摘要： 基于扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)进行人脑白质神经纤维追踪可以实现活体无创重建纤维.由于DTI分辨率的局限性,在追踪过程中需要对扩散张量场进行插值以获取连贯的纤维成像.但是,新插入的扩散张量往往会受到奇异点附近张量的无方向性影响,而产生挤压效应与方向的不连续问题.提出一种基于局部特征的扩散张量场插值追踪方法,通过考虑扩散张量各向异性与距离影响来优化各扩散张量主方向的旋转方向,保持追踪过程中纤维的连续性;通过对特征值和特征向量分别插值,保持扩散张量的各向异性.最后,对2种典型的奇异点张量场进行插值,并与已有的典型的张量场插值方法相比较.实验结果表明,该方法有效地避免了扩散张量场中奇异点的干扰,成功地实现了对扩散张量场的纤维追踪.

摘要： 目的:探讨正常人颈髓DTI参数FA正常值范围及不同纤维束的差异.方法:收集自2019年7月至12月健康志愿者15名.行颈髓3D T1WI、T2*WI、DTI扫描.采用SCT软件对影像数据处理并计算FA值.比较对照组不同节段白质纤维束FA值是否有差异;同一节段不同纤维束FA值是否有差异.运用SPSS统计(IBM SPSS Statistics 25)软件分析,运用组间组内方差分析C3、C4、C5、C6水平各纤维束F A值差异,P<0.05为差异有统计意义.结果:正常人颈髓不同节段白质纤维束F A值有差异:(上下水平脊髓束方差分析:F=5.321,P=0.003<0.05;同水平节段不同束方差分析:F=2.2982,P<0.05).随着脊髓向下延续,多数纤维束F A值呈逐渐减低趋势,但脊髓小脑束则相反;同一节段不同白质区域FA值有差异.结论:不同水平脊髓纤维束,微结构存在差异;同一水平不同纤维束区域,微结构亦有差异.基于图集的DTI定量颈髓分析对相关颈髓疾病DTI研究相关提供一定参考价值.

摘要： 目的:探讨正常人颈髓DTI参数FA正常值范围及不同纤维束的差异。方法:收集自2019年7月至12月健康志愿者15名。行颈髓3D T1WI、T2*WI、DTI扫描。采用SCT软件对影像数据处理并计算FA值。比较对照组不同节段白质纤维束FA值是否有差异;同一节段不同纤维束FA值是否有差异。运用SPSS统计(IBM SPSS Statistics 25)软件分析,运用组间组内方差分析C3、C4、C5、C6水平各纤维束FA值差异,P<0.05为差异有统计意义。结果:正常人颈髓不同节段白质纤维束FA值有差异:(上下水平脊髓束方差分析:F=5.321,P=0.003<0.05;同水平节段不同束方差分析:F=2.2982,P<0.05)。随着脊髓向下延续,多数纤维束FA值呈逐渐减低趋势,但脊髓小脑束则相反;同一节段不同白质区域FA值有差异。结论:不同水平脊髓纤维束,微结构存在差异;同一水平不同纤维束区域,微结构亦有差异。基于图集的DTI定量颈髓分析对相关颈髓疾病DTI研究相关提供一定参考价值。

摘要： 在提高地震数据信噪比的同时保护断层等不连续的边界信息,对于地震精细解释具有非常重要的意义.为此,在前人的研究基础上,提出了基于不连续性的三维各向异性扩散滤波方法,分析了结构张量特征值与三维地震图像的局部结构特征之间的关系,并利用断层置信度参数重新设计扩散张量的特征值,可以更合理地控制地震数据沿不同方向的扩散滤波强度:在地震同相轴连续性较好之处,断层置信度参数趋于0,滤波强度大;在断层等地质体的边缘处,断层置信度参数趋于1,扩散滤波强度弱,可以有效保护断层等不连续边界的信息.模型测试和实际资料的应用证明,所提方法在提高地震资料信噪比的同时,可有效保护断层等不连续的边界信息,并在连续地层区域增强同相轴的连续性,为断层解释提供良好的基础数据.

摘要： 视觉词形区是与阅读有关的区域。这个识别文字的区域有三个发展史。第一个是生物发展史,人脑中有两个系统,一个是从百万年的进化历程中继承下来的视觉系统,一个是语言系统,它更加晚近,是一种文化历史的发展产物。第二个是文化发展史,在大约5000年前.

摘要： 针对传统点云去噪算法在去除噪声时易造成模型特征失真的问题,提出一种各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法.首先采用张量投票算法计算采样点的张量矩阵,并求解其特征值和特征向量;然后根据采样点的几何特征设计扩散张量的特征值,保证在不同特征方向的扩散速率能自适应调整;最后将重构的扩散张量与三维各向异性扩散滤波方程相结合,构造了点云滤波模型用于点云去噪.对不同含噪点云模型进行去噪的实验结果表明,该算法在点云去除噪声的同时,可以有效地保持原始模型的特征信息,避免了模型的过光顺.

摘要： The existence of a global minimizer for a variational problem arising in registration of diffusion tensor images is proved, which ensures that there is a regular spatial transformation for the registration of diffusion tensor images.

摘要： 目的 探讨磁共振扩散张量成像(DTI)参数平均扩散系数(Dcavg)和各项同向系数(FA)对兔急性肝缺血再灌注损伤(IRI)的诊断价值.方法 新西兰大白兔21只,将其中18只兔制成IRI模型,结扎肝左叶血供60 min后恢复血供,随机分为1、2和6h组,每组6只;另外3只作为对照组,仅解剖肝十二指肠韧带,未阻断血供.b值分别选取100、300和600 s/mm2,检查结束后行病理学检查.结果 Dcavg变化规律:在1h组显著下降,且b=100 s/mm2(p＜0.001)、300 s/mm2(P=0.008)时,与sham组间差异存在统计学意义;在I/R后2h显著升高,并在b=100 s/mm2时(P=0.021),与sham组间存在统计学意义;b=100(P＜0.001)、300 s/mm2(P=0.002),6h组与sham差异存在统计学意义.FA变化规律:1h组FA显著升高(b=100 s/mm2,P=0.032;300 s/mm2,P＜0.001);2 h组显著减低,均与sham组间差异均存在统计学意义(b=100 s/mm2,P＜0.001;300 s/mm2,P =0.004).FA在6h组减低,与sham间无显著性差异(P＞0.05).结论 采用较小的b值(≤300 s/mm2),平均扩散系数(Dcavg)能够准确反映急性肝IRI早期肝窦淤血、微循环障碍等病理过程,而FA则反映肝IRI后组织微细空间结构改变等病理过程.

摘要： 目的：旨在将功能磁共振成像与对应扩散张量成像二者图像融合方案加以实现。方法合理运用功能磁共振成像技术，选取10名健康志愿者，提取其自身手指运动时所产生的大脑皮层基本功能图像信息和资料，之后在此基础上介入扩散张量成像技术，进行初级运动区下行纤维束图像获取和辅助运动区下行纤维束图像获取，上述操作方案常用软件分为AFNI软件和FSL软件和AMIDE软件三种。结果将实际操作方案付诸实践，可以获取脑激活要素和纤维束要素以及脑解剖要素三者融合图像信息，在辅助运动区激活模式以及初级运动区均激活模式状态下，纤维束个体显示和纤维束成组显示结果尤为清晰。结论通过科学使用磁共振分析软件完成功能磁共振成像与扩散张量图像之间的完美融合，在临床诊断过程中和对应人体脑功能技术研究中提供了可选有效方案，为后续治疗和技术发展奠定了坚实基础。

摘要： 随着扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)的广泛应用,扩散张量图像配准已成为国内外图像处理与分析领域的研究热点之一.本文主要以标量配准、全张量配准和纤维束配准为主线综述近年来提出的扩散张量图像配准方法.对各种方法进行定性比较和总结,重点论述微分同胚配准算法、全张量配准算法以及配准评价准则,最后对DTI配准未来的发展方向进行了展望.

摘要： 目的:用磁共振扩散张量成像(DTI)观察神经前体细胞移植对犬急性脊髓损伤的影响. 方法:经端粒酶转染人胚胎脑室下区(SVZ)细胞建立永生化的神经前体细胞系,并转基因表达绿色荧光蛋白(GFP)用于标记和示踪.制作犬T13 脊髓左半横断损伤模型.8 只犬于损伤后一周行细胞移植,移植点取脊髓半切损伤头侧和尾侧邻近区域的灰白质交界处,不用免疫抑制剂.分别于损伤前、损伤后1周、移植后1 周(即损伤后2 周)、移植后4 周用DTI 测量损伤侧和未损伤侧的ADC 值及FA 值，并对结果进行统计学分析。 结论: DTI 对实验性脊髓损伤后脊髓损伤和修复过程的观察能提供有价值的信息.

摘要： @@目的:利用30T超高场磁共振扫描仪进行DTI技术在中枢神经系统的应用研究，通过测量不同部位灰白质的FA值及ADC值，探讨同一测量者内部、不同测量者间及不同时间点扫描所得DTI数据的一致性及可重复性。材料与方法:对8例正常成人行MR检查，男3例，女5例，年龄23～29岁，平均253岁。所有研究对象均无神经系统或影响神经系统的疾病。使用GE signaExcite 30T超导型核磁共振扫描仪，8通道头部线圈。

摘要： 本实验利用3.0T超高场磁共振扫描仪进行DTI研究,探讨正常成人不同脑组织结构的各向异性及扩散特征,描述其部分各向异性(FA)和平均扩散率(MD)及其与年龄之间的相关性变化。

摘要： 鼻咽癌是我国华南地区较常见的头颈部恶性肿瘤之一，对放射治疗很敏感。本文分析了204例放疗前及放疗后进行了颞叶DTI检查的鼻咽癌患者，探讨放疗对颞叶白质水分子扩散的影响，并进行纵向对比分析，了解颞叶白质扩散特征随时间变化的规律。

摘要： 本文在实现基于扩散方程的图像去噪算法过程中,针对目前一般扩散算法对感兴趣区域的细节保留不足的缺点,提出进行时延调整和采用扩散张量的扩散算法实现方法,并对算法加入了最优迭代停止准则,显示了这种扩散去噪方法在保持信号细节特征方面的优异性。实验结果表明,扩散技术能有效的去除背景复杂的图像以及纹理型图像中的噪声,同时保持图像的细节特征。

摘要： 变分光流方法被认为是光流计算方法中最为精确的计算方法之一，该方法通过极小化满足一定约束条件的能量函数来求解光流值。能量函数的建立通常包含数据项和正则项两部分。通常数据项基于图像的亮度一致性假设建立，面对关照变化的情况会导致错误的计算结果。本文在分析图像分解理论的基础上，有效地将分解得到的纹理图像和结构图像应用于数据项设计中建立更有效地结构一致性假设，进而克服光照变化的情况。其次，为了得到运动边缘保留的光流计算结果采用了基于流场驱动的正则项设计方案。最后，基于设计的数据项和正则项建立光流计算模型，并给出了合理的数值计算方法进行求解。实验中分别针对测试图像和真实世界图像进行光照对比分析，验证了本文算法在面对光照变化情况下的鲁棒性，说明该方法在一定关照变化下仍能得到较准确的光流计算结果。

摘要： 变分光流方法被认为是光流计算方法中最为精确的计算方法之一，该方法通过极小化满足一定约束条件的能量函数来求解光流值。能量函数的建立通常包含数据项和正则项两部分。通常数据项基于图像的亮度一致性假设建立，面对关照变化的情况会导致错误的计算结果。本文在分析图像分解理论的基础上，有效地将分解得到的纹理图像和结构图像应用于数据项设计中建立更有效地结构一致性假设，进而克服光照变化的情况。其次，为了得到运动边缘保留的光流计算结果采用了基于流场驱动的正则项设计方案。最后，基于设计的数据项和正则项建立光流计算模型，并给出了合理的数值计算方法进行求解。实验中分别针对测试图像和真实世界图像进行光照对比分析，验证了本文算法在面对光照变化情况下的鲁棒性，说明该方法在一定关照变化下仍能得到较准确的光流计算结果。

摘要： 变分光流方法被认为是光流计算方法中最为精确的计算方法之一，该方法通过极小化满足一定约束条件的能量函数来求解光流值。能量函数的建立通常包含数据项和正则项两部分。通常数据项基于图像的亮度一致性假设建立，面对关照变化的情况会导致错误的计算结果。本文在分析图像分解理论的基础上，有效地将分解得到的纹理图像和结构图像应用于数据项设计中建立更有效地结构一致性假设，进而克服光照变化的情况。其次，为了得到运动边缘保留的光流计算结果采用了基于流场驱动的正则项设计方案。最后，基于设计的数据项和正则项建立光流计算模型，并给出了合理的数值计算方法进行求解。实验中分别针对测试图像和真实世界图像进行光照对比分析，验证了本文算法在面对光照变化情况下的鲁棒性，说明该方法在一定关照变化下仍能得到较准确的光流计算结果。

摘要： 本发明涉及医疗器械技术领域，为提出一种新的实用的人脑白质结构异常的磁共振成像参数提取方法，通过一定的特征提取方法对组织的各向异性进行分析，达到客观评价病变程度的目的，本发明采取的技术方案是，扩散峭度张量成像的高阶张量特征参数提取方法，包括如下步骤：通过受试者在磁共振扫描仪上采集组织沿多个方向的扩散加权信号，拟合得到反映组织内水分子扩散分布概率密度函数特征的二阶及四阶张量，通过一定的张量分析得到由于组织结构异常引起的水分子扩散分布异常的病变特征，主要有扩散系数和峭度系数两个不同角度的参数。本发明主要应用于医疗器械设计制造。

摘要： 本发明属于分布式波束形成领域，具体为一种基于张量的分布式扩散自适应抗干扰方法，用以解决阵元数较大时传统分布式阵列自适应抗干扰方法复杂度变大、收敛速度变慢、实时性降低的问题。本发明将高维的全局多线性问题转化为若干个低维线性问题，具体表现为通过基于分集的张量模型，使本发明方法在子阵水平上并行处理，在自适应过程达到平稳后，选取任一节点的稳态权向量作为最终权向量，并利用该权张量对接收信号进行滤波。和传统的波束协调算法相比，本发明方法具有更快的收敛速度，更低的计算复杂度，从而具有更好的实时性。此外节点间共享的数据是所有子阵的回归矢量，而非原始的阵列接收信号，因此减少了共享的数据总量，提高了节点通信效率。

摘要： 本发明涉及医疗器械技术领域，为提出一种新的实用的人脑白质结构异常的磁共振成像参数提取方法，通过一定的特征提取方法对组织的各向异性进行分析，达到客观评价病变程度的目的，本发明采取的技术方案是，扩散峭度张量成像的高阶张量特征参数提取方法，包括如下步骤：通过受试者在磁共振扫描仪上采集组织沿多个方向的扩散加权信号，拟合得到反映组织内水分子扩散分布概率密度函数特征的二阶及四阶张量，通过一定的张量分析得到由于组织结构异常引起的水分子扩散分布异常的病变特征，主要有扩散系数和峭度系数两个不同角度的参数。本发明主要应用于医疗器械设计制造。

摘要： 本申请涉及一种基于多视张量积扩散的非监督极化SAR图像地物分类方法。所述方法包括：采用快速超像素分割方法将待分类的极化SAR图像进行分割得到多个超像素，利用这3个高维特征向量基于分割后的多个超像素构建得到3个图模型，根据3个图模型进行多视张量积运算得到多个多视张量积图，并根据多个多视张量积图进行线性融合处理得到融合后的多视张量积图，再根据融合后的多视张量积图的相似度矩阵进行扩散，得到扩散后的相似度矩阵，再对扩散后的相似度矩阵进行谱聚类，以实现对所述极化SAR图像中的地物进行分类。采用本方法能够降低相干斑噪声的干扰，有效提升分类精度。

摘要： 基于混沌选择置乱和半张量积扩散的彩色图像加密方法，涉及图像加密技术领域，解决现有彩色图像加密安全性方面存在的密钥空间小、抗攻击能力弱等问题，本发明提出的基于混沌选择置乱和半张量积扩散的彩色图像加密方法，由三元分数阶离散混沌神经网络系统，生成明文相关的混沌序列，先对彩色图像的各个分量独立地执行第一次置乱，然后将三个彩色分量进行交叉混淆置乱，最后将半张量积运算应用于扩散操作，改变像素值的大小。本方法将三个彩色分量进行交叉混淆，可以达到更好的置乱效果，也避免了上述情况的发生。将半张量积应用于扩散过程中，大大提高了算法的密钥空间，增强了算法的抗攻击能力。

摘要： 本发明提出了一种基于结构张量扩散滤波的全波形反演方法及系统。该方法包括：获得高精度偏移成像结果；基于高精度偏移成像结果，求取结构张量；采用结构张量扩散滤波对全波形反演的梯度进行预处理；基于截断牛顿法进行迭代寻优，实现高精度参数建模。本发明基于结构张量扩散滤波，通过地下介质的构造信息对梯度进行预处理，消除梯度中存在的采集脚印、化弧噪音以及同相轴不连续等问题，降低全波形反演的病态性，提高迭代收敛的速度，为偏移成像与地震资料的解释提供高精度的速度模型。

摘要： 本发明涉及心脏磁共振扩散张量成像信号处理技术领域，具体涉及一种基于结构先验信息的人体心脏左心室扩散张量估计方法，首先采用经典方法估计初始扩散张量，并根据初始扩散张量估计结果拟合得到先验纤维走向，然后构造基于邻域张量平滑限制和先验纤维走向限制的目标函数，最后求解带正定限制的目标函数最小化问题，从而得到扩散张量的估计结果。估计结果更加符合实际，准确性更高；能够有效的提高人体心脏左心室扩散张量估计的准确性，与经典的线性最小二乘方法相比，本发明方法估计得到的扩散张量的主特征方向(主扩散方向)准确性提高了约31％，扩散各向异性提高了约14％。

摘要： 本发明公开了一种基于磁共振扩散张量成像的人脑轴突密度定量评估方法。对通过磁共振扩散张量成像扫描人脑部获得的磁共振扩散加权图像数据，进行数据处理计算多个单个扩散敏感因子的扩散张量图像，获得多个部分各向异性指数图；再根据多个部分各向异性指数图进行人脑轴突密度量化处理，计算不同扩散敏感因子之间的部分各向异性指数百分比差值获得人脑轴突密度定量图。本发明可靠性好，运算过程简单易推广，实现了在临床可行的对脑白质中轴突密度的参数定量，可用于轴突损失相关疾病的检测。

摘要： 本发明提供一种基于深度学习的扩散张量重建方法、系统和电子设备：获取T1加权图像、非扩散加权图像、扩散加权图像，分别简称为T1图像、b0图像、DW图像；拟合b0图像和DW图像，得到扩散张量；选用T1图像、部分b0图像和DW图像，以相邻三层为一组，获得原始网络输入图像组；对原始网络输入图像组进行排序，获得三层排序图像组和重建层排序图像组；构建并训练深度神经网络；对待成像对象进行图像采集，将采集的图像排序得到待重建的三层排序图像组和待重建的重建层排序图像组并输入训练好的深度神经网络重建得到扩散张量；由扩散张量计算得到DTI定量图像。本发明可减少扩散张量及其定量图重建所需DW图像数量，加快成像速度。

摘要： 一种基于先验图像约束扩散张量的低剂量脑灌注CT重建方法,通过上述6个步骤得到脑血流动力学参数图像。本发明将高质量先验图像的几何结构特征引入到低剂量脑灌注CT重建过程中，能够保持目标图像的重点特征的同时还可以有效地减少噪声和伪影。本发明同时解决了先验图像与低剂量脑灌注CT目标图像的强度值不一致所导致的重建图像与目标图像存在较大误差的问题，实现了低剂量脑灌注CT图像的优质重建。