一种脑白质纤维束追踪方法与流程

技术特征：
1.一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，包括以下步骤：建立脑白质纤维束追踪数学模型，输入任意需要追踪的脑白质纤维束的起始体素，根据已建立的数学模型输出最终的脑白质纤维束追踪结果。2.如权利要求1所述的一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，建立脑白质纤维束追踪数学模型，包括以下步骤：根据起始体素，确认所述起始体素的前后两个体素，根据前后两个体素的向量，计算所述起始体素的四个方向的方向概率；计算p
l
'；根据所述起始体素的四个方向的方向概率和p
l
'，计算体素的方向概率p1；根据方向概率p1，迭代求解k方向的概率p
k
。3.如权利要求2所述的一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，根据起始体素，确认所述起始体素的前后两个体素，根据前后两个体素的向量，计算所述起始体素的四个方向的方向概率，具体包括：s1，s2，s3，s4为四个方向的方向概率，s1，s2，s3，s4为四个方向的方向概率的计算基于前后两个体素的向量，具体定义为，s1＝|v(v
c
(k))v(v
c
(k-1))|s2＝|v(v
c
(k))v
add
(v
c
(k))|s3＝|v(v
c
(k))v
add
(v
i
)|s4＝|v
add
(v
c
(k))v
add
(v
i
)|其中，小写v代表矢量，大写v代表体素，v(v
c
(k))为基于vc与vl的向量，v(v
c
(k-1))则是v-l和vc的向量。4.如权利要求3所述的一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，计算p
l
'具体为：p
l
'＝aμ1f(v
i
) (1-a)μ2p
l
其中a为0到1间的常数，μ1，μ2为权重参数，f(vi)为该体素vi的磁共振弥散张量计算中的各向异性参数(fractional anisotropy),即使用该体素张量矩阵的特征值λ1，λ2，λ3计算为：5.如权利要求4所述的一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，根据所述起始体素的四个方向的方向概率和p
l
'，计算体素的方向概率p1，具体为：假设一个体素v
i
的方向概率为p
l
,p
l
＝b(ε1s1 ε2s2 ε3s3 ε4s4) (1-b)p
l
'其中，b为权重系数，ε1，ε2，ε3，ε4为平滑系数。6.如权利要求5所述的一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，根据方向概率p1，迭代求解k方向的概率p
k
，具体计算公式为：7.如权利要求1所述的一种脑白质纤维束追踪方法，其特征在于，还包括以同一被试的
少弥散方向的弥散数据和多弥散方向进行训练精神网络，并且利用训练好的神经网络进行参数优化。

技术总结
本发明公开了一种脑白质纤维束追踪方法，包括以下步骤：建立脑白质纤维束追踪数学模型，输入任意需要追踪的脑白质纤维束的起始体素，根据已建立的数学模型输出最终的脑白质纤维束追踪结果。本发明的一种脑白质纤维束追踪方法，使用预训练的模型对较少磁共振梯度方向采集的数据进行处理，得到较好的纤维束追踪效果。果。果。


技术研发人员：杨鸣 罗强 蒋李 方文星
受保护的技术使用者：珠海复旦创新研究院
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/1/28