[发明专利]一种对扩散张量磁共振图像进行恢复处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗诊断图像处理技术领域，特别是涉及一种对扩散张量磁共振图像进行恢复处理的方法。

背景技术

扩散张量磁共振成像(diffusion tensor imaging，DTI)是新近发展的一种成像技术，它使得无创伤地研究人类组织结构(例如进行人脑神经纤维)和进行多发性硬化症以及脑中风等疾病的诊断成为可能。临床中，由于病人体内热噪声等的影响使得DTI图像受到了赖斯噪声的污染。为了便于进行张量计算和纤维追踪等后处理，首先需要对图像进行恢复处理。

目前，DTI图像恢复的主流为基于偏微分方程(partial differentialequation，PDE)的方法。现在，采用PDE对DTI图像恢复均基于欧几里得梯度。基于欧几里得梯度的图像恢复方法虽然具有平滑效果好且处理速度快的优点但是却没有仿射不变梯度所具有的优良特性：仿射不变性。

仿射不变性是指在经历了像平移、旋转或缩放这样的仿射变换后，其性质(如数值、算法、收敛等等)仍然保持不变的特性。

现有技术在处理图像时，为了保留仿射不变的优良特性，其处理对象为标量图像。使用该方法进行DTI向量图像恢复，需要把向量各元素分别进行处理；该方法的缺陷是：由于向量各元素独立进行演化、因而无法保留元素间的相关性，从而导致原始图像的很多有用信息丢失。

发明内容

为了消除或减轻赖斯噪声的污染、对图像进行恢复处理，保留仿射不变的优良特性，克服现有技术在处理图像时丢失很多有用信息的缺陷，本发明提出了以下技术方案。

1.一种对扩散张量磁共振图像进行恢复处理的方法，使用计算机，包括以下步骤：

第一步，获取研究对象的图像信息；

所述的获取，是在磁共振成像系统上进行；

所述的图像信息，包括未施加梯度脉冲获得的DTI图像信息、施加加权梯度脉冲获得的DTI图像信息即每层扩散加权的DWI图像信息；

所述的每层扩散加权DWI图像信息，是在每层中以6个以上的不共线方向对研究对象进行加权成像从而获得该层的6组以上扩散加权DWI图像信息；

第二步，把每层DWI图像信息转化为向量图像信息，其表示式为：I＝(I₁(x，y)，...，I_m(x，y))^T；

其中I_n，n＝1，2，...，m表示第n加权脉冲加权图像，(x，y)为二维图像中的横、纵坐标，T表示矩阵转置；

第三步，按自然层数为序或者按另行编排的先后层数为序进行排列，并令最前层为第1层、最后层为第P层；

令层数计数器为1；

设置步长为dt，设置在每一层的循环次数为Q；

第四步，令循环次数计数器为1；

第五步，对当前层数、当前循环次数的H和J进行计算；

所述的H和J是两个相互独立的仿射不变算子；

H=fxxTfyy-fxyTfxy]]>

=Σi=1m(fixxfiyy-fixyfixy)]]>