انطباق تصاویر انتشار با رزولوشن زاویه ای بالا

تصویربرداری تشدید مغناطیسی تانسور انتشار (DTMRI) یک روش غیرتهاجمی برای بررسی ساختار ماده سفید مغز است. در این روش، تابع انتشار مولکول های آب گوسی فرض می شود اما در نواحی از مغز که فیبرها با هم تقاطع دارند این فرضیه صادق نیست. تصویربرداری انتشار با رزولوشن زاویه ای بالا در تعداد زیادی جهت انتشار (HARDI)، امکان بررسی دقیق ریزساختارهای ماده سفید مغز را فراهم می کند. این روش می تواند تقاطع فیبرها را در هر واکسل نشان دهد. برای کاربردهایی  مثل آنالیز گروهی یا ساخت اطلس، انطباق تصویر یکی از گام های اساسی است. تصاویر HARDI دارای اطلاعات جهتی مفیدی از ساختار فیبرهاست بنابراین انطباق آن ها پیچیده تر از تصاویر اسکالر است. در این مقاله یک الگوریتم انطباق براساس بردارهای ویژگی استخراج شده از روی تابع توزیع جهت فیبرها (ODF) ارائه می شود. معیار شباهت hammer برای تطبیق بردارهای ویژگی به کار می رود و روش thin-plate spline برای انطباق مکانی اسکلت و همسایه ها استفاده می شود. سپس تصحیح جهت روی ODFها اعمال می گردد. سرانجام، روش پیشنهادی براساس اختلاف در جهت انتشار غالب، مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که استفاده از اسکلت به عنوان نقاط نشانه در انطباق، به همراستایی دقیق داده های HARDI کمک می کند و خطای انطباق در مقایسه با روش های قبلی،  تا حدودی کاهش می یابد.  

Keywords:

تصویربرداری انتشار با رزولوشن زاویه ای بالا , تصویربرداری q-ball , تابع توزیع جهتی , انطباق , جهت انتشار غالب