一种改进的扩散张量成像谱四元数插值方法

作     者：徐永红 高上策 郝小飞 XU Yonghong;GAO Shangce;HAO Xiaofei

作者机构：燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2016年第33卷第2期

页      面：362-367页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60873121) 

主　　题：扩散张量成像 插值 谱分解 四元数 各向异性 

摘      要：扩散张量成像(DTI)是近年来快速发展的一种磁共振成像技术,而扩散张量插值是DTI图像处理过程中一个非常重要的步骤。传统的谱四元数插值方法对插值点张量的方向进行了修正,能够保持张量的各向异性,但没有对张量的大小进行修正。本文在传统谱四元数插值的基础上提出了一种改进的谱四元数插值方法,该方法首先对扩散张量进行谱分解,并利用四元数表示张量的方向,然后针对不同情况,分别对张量的大小和方向进行修正,最后求加权平均值得到插值点张量。通过仿真数据和真实数据将改进方法与谱四元数方法和对数-欧几里德方法进行比较,结果表明改进后的方法既能保持张量的部分各向异性指标(FA)和行列式的单调性,又能保持张量的各向异性,为扩散张量图像处理提供了一种重要的插值方法。