輕度認知功能障礙診斷的MRI圖像處理研究.pdf

1、近幾年，隨著計算機的廣泛應用，計算機視覺、圖像處理及可視化技術成為非常熱的研究方向，也越來越多的應用在諸如醫(yī)學等其他領域內(nèi)。另一方面，醫(yī)學領域內(nèi)的磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,簡稱MRI）技術的發(fā)展和應用也十分迅速。它利用人體組織中某種原子核的核磁共振現(xiàn)象，將所得射頻信號經(jīng)過計算機處理，重建出人體某一層面的圖像的診斷技術，在臨床上可主要用于頭部、脊柱等部位以清晰的顯示出患者的患病情況。利用計算機技術更

2、好的發(fā)揮出MRI技術的優(yōu)點，例如，使用圖像處理的方法來增強MRI圖像質量以提高清晰度；用圖像分割算法來分離出感興趣區(qū)域（Region of Interest，簡稱ROI）以供后續(xù)程序處理；使用三維重建技術在計算機上構造出直觀的原物體模型等等。其中，三維重建是醫(yī)學圖像的一個重要應用方向和研究內(nèi)容，三維重建的任務就是要由一系列二維圖像中恢復出包含在三維體數(shù)據(jù)中物體結構信息，構造出真實感較強的三維圖形。
　　與此同時，在臨床實際中，常會

3、存在一些肉眼難以區(qū)別的圖像和人工辨別較為繁瑣的影像診斷工作。例如，目前老年性癡呆患者越來越多，臨床難以診斷和治療。而輕度認知功能障礙（MCI）患者，即那些記憶或認知功能下降但未達到癡呆標準的老年人，易轉化為老年性癡呆，而目前臨床使用的方法存在人工誤差，因而難以診斷。如果可以結合計算機視覺算法和機器學習方法研究出有效的判別算法來實現(xiàn)根據(jù)MRI圖像的自動診斷系統(tǒng)，將極大的降低診斷時間同時提高診斷的準確度。三維重建和自動診斷將作為搭建出一個成

4、熟完備的計算機輔助診斷平臺的重要基礎。
　　本文從醫(yī)學圖像處理的角度入手，首先使用光線投射的體繪制方法成功重建出了MRI數(shù)據(jù)，使得研究人員可以透過頭骨等外層組織看到大腦內(nèi)部的結構情況。為了要進一步的得到更精確的大腦數(shù)據(jù)從而可以進行一定程度上的輔助診斷，還需要進行進一步的形態(tài)學分析和結構性測量處理。與此前常見的基于體素的形態(tài)學分析方法不同，本文采用了大腦皮層表面重建的方法來進行形態(tài)學分析。這其中主要包括了非腦組織的去除、分割、表面形