《磁共振彌散圖像數據分析新算法的研發》是依託華東師範大學，由徐冬溶擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：磁共振彌散圖像數據分析新算法的研發
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐冬溶
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於項目申請人在磁共振彌散張量圖像（DTI）領域多年的研究和研發的一系列算法及工具的基礎上，本項目計畫在3個方向繼續深入：（1）磁共振彌散圖像的配準和規範化方法；（2）彌散加權數據的質量評判和張量數據的最佳化方法，以及運動偽影方向與偏色關係模型；（3）彌散峰度數據新分析算法。在此基礎上，把原先基於DTI的工作擴展到幾個高級彌散圖像模型(Q-ball/HARDI/DKI)和數據上去，解決DTI模型缺乏處理腦圖像中神經交叉的能力，和DTI缺乏觀測非高斯信息的能力。本項目計畫研發一個全新的彌散特徵流配準算法，一個自動檢測彌散數據質量和最佳化估計的新方法和一個彌散數據中運動方向與偏色關係模型，以及一個彌散峰值圖形（DKI）的快速處理框架和實時處理軟體。鑒於這3個方向的工作都是磁共振彌散影像學中亟待解決的問題，我們預計本項目的成果將有力推動本領域和相關套用方向的研究的前進。
結題摘要
本項目按計畫對規劃的三個方向（圖像配準、圖像數據最佳化和模型、彌散峰度圖像）進行了深入研究，取得了較大進展，並在此基礎上研發了2個全新的用於彌散張量圖像(DTI)配準的新方法， 改進了DTI圖像分析中的配準問題；一個彌散峰度圖像(DKI)的計算模型，解決了DTI圖像缺乏觀測非高斯信息的的能力；和一個運動偽影與偏色關係的計算模型。 在此基礎上，我們對計畫進行的工作在磁共振醫學影像領域進行了延伸研究，對基於彌散磁共振成像的高角度解析度彌散成像(High Angular Resolution Diffusion Imaging, HARDI)的交叉神經追蹤的估算方法、頻譜彌散成像(Diffusion Spectrum Imaging, DSI)方法、磁共振圖像數據的人工智慧自動推算、智慧型虛擬磁共振成像儀、磁敏加權成像(Susceptibility-Weighted Imaging, SWI)和T1ρ影像都進行了研究。特別是由此基礎延伸的研究完成了一項獨創的磁共振實時測溫技術，不僅在理論上取得了成果，完成了一項軟體開發，遞交了2項專利申請，還具有直接用於研發臨床微創腦外科手術設備的巨大潛力。此外，我們還將研究取得的成果套用到了多種神經和精神疾病的臨床套用研究中,在腦缺血症、癲癇、厭食症、精神分裂症、雙相障礙II型抑鬱症、卒中、家族性抑鬱症、肝病等方面都有重要發現。受本項目支持，相關工作總計發表了至少24篇論文，其中14篇國際學術期刊SCI論文、2篇國核心心期刊論文、8篇國際會議論文；此外還有5篇國際學術期刊SCI論文正在審稿中，總計遞交了3項專利申請；總計培養了2名博士後，7名博士生5名碩士生，其中畢業了5名博士，3名碩士。
