[发明专利]基于多张量的磁共振扩散加权图像结构自适应平滑方法

权利要求书

1.基于多张量的磁共振扩散加权图像结构自适应平滑方法，实现该方法的步骤如下：

步骤一：选取参数λ、参数a和总迭代次数k_N的值，设定初始邻域半径h⁽⁰⁾，设定当前迭代次数k＝1，计算h⁽¹⁾＝ah⁽⁰⁾，λ的取值范围为0.5～5，a的取值范围为1<a≤2，k_N的取值范围为5～10，h⁽⁰⁾的取值范围为0.5～1.5；

步骤二：计算每个体素p的初始纤维结构信息并设定参数其中表示该体素存在方向为的纤维，其所占比重为表示该体素内的纤维存在多少个不同的走行方向，参数的取值范围为1～2；

步骤三：对于每个体素p，记q为以p为中心h^(k)为半径的邻域U(p)内的体素，根据每个体素p的纤维结构信息计算其邻域半径内的所有体素对该体素p的权重，并根据获得的所有权重值对磁共振扩散加权图像进行加权平滑处理，然后重新计算每个体素的纤维结构信息；

步骤四：判断是否满足迭代终止条件，如果不满足，则扩大邻域半径并继续进行步骤三，即如果k≤k_N，则另k＝k+1，h^(k)＝ah^(k-1)，返回步骤三，其中k为迭代次数，k_N表示迭代终止次数；否则，完成基于多张量的磁共振扩散加权图像结构自适应平滑；

其特征在于，所述步骤三所述的根据每个体素p的纤维结构信息计算其邻域半径内的所有体素对该体素的权重，从而对磁共振扩散加权图像进行加权平滑，平滑后重新计算每个体素的纤维结构信息的方法为：

计算其中ρ(p,q)为体素p到体素q的欧氏距离；

计算其中函数表示体素p与体素q之间纤维结构信息的差别；

计算权重其中核函数K_loc(·)和K_st(·)为两个定义域为[0,∞)的单调递减函数，且满足K_loc(0)＝K_st(0)＝1，当x≥1时K_loc(x)＝K_st(x)＝0；

计算邻域U(p)内所有体素对p的权重之和

计算及其中表示未加扩散梯度场时体素p的磁共振信号经第k次迭代平滑计算的结果，表示未加扩散梯度场时体素q的磁共振信号经第k-1次迭代平滑计算的结果，表示扩散梯度方向为g_i时体素p的磁共振信号经第k次迭代平滑计算的结果，表示扩散梯度方向为g_i时体素q的磁共振信号经第k-1次迭代平滑计算的结果，M为所加不同扩散梯度方向的个数，

根据迭代平滑计算后的和重新计算体素p的纤维结构信息