جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
orientation distribution function (odf)
در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه orientation distribution function (odf) در مقالات مجلات علمی
-
Diffusion tensor imaging (DTI) MRI is a noninvasive imaging method of the cerebral tissues whose fibers directions are not evaluated correctly in the regions of the crossing fibers. For the same reason the high angular resolution diffusion images (HARDI) are used for estimation of the fiber direction in each voxel. One of the main methods to specify the direction of fibers is usage of the spherical deconvolution. The spherical deconvolution is a method which is very sensitive to noise and creates negative values in the orientation distribution function (ODF) of the fiber. To solve this problem, methods such as Laplace-Beltrami regularized spherical deconvolution (LB-SD), the gradient based spherical deconvolution(GB-SD) and the constrained spherical deconvolution (CSD) are used. In this paper the method for SD based on Wiener filter (WB-SD) is presented. Regarding the results, the direction of the crossing fibers is specified correctly. The proposed algorithm has specified the direction of the fibers as zero degree with 4.9 standard deviation and 89.9 degree with 3.6 standard deviation against two crossing fibers with 90 degree angle.Keywords: diffusion tensor MRI (DT, MRI), high angular resolution diffusion imaging (HARDI), Spherical deconvolution, Wiener filter, Orientation distribution function (ODF)
-
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.کلید واژگان: تصویربرداری انتشار با رزولوشن زاویه ای بالا، تصویربرداری q، ball، تابع توزیع جهتی، انطباق، جهت انتشار غالبDiffusion Tensor Imaging (DTI) is a common method for the investigation of brain white matter. In this method, it is assumed that diffusion of water molecules is Gaussian and so, it fails in fiber crossings where this assumption does not hold. High Angular Resolution Diffusion Imaging (HARDI) allows more accurate investigation of microstructures of the brain white matter; it can present fiber crossing in each voxel. HARDI contains complex orientation information of the fibers. Therefore, registration of these images is more complicated than the scalar images. In this paper, we propose a HARDI registration algorithm based on the feature vectors that are extracted from the Orientation Distribution Functions (ODFs) in each voxel. Hammer similarity measure is used to match the feature vectors and thin-plate spline (TPS) based registration is used for spatial registration of the skeleton and its neighbors. A re-orientation strategy is utilized to re-orient the ODFs after spatial registration. Finally, we evaluate our method based on the differences in principal diffusion direction and we will show that utilizing the skeleton as landmark in the registration results in accurate alignment of HARDI data.Keywords: High angular resolution diffusion imaging (HARDI), Q, ball imaging, Orientation distribution function (ODF), Registration, Principal diffusion direction (PDD)
-
تصویربرداری تشدید مغناطیسی تانسور انتشار (DTMRI) روشی غیرتهاجمی برای بررسی ساختار ماده سفید مغز است. در این روش با فرض گوسی بودن PDFانتشار مولکول های آب، تانسور انتشار استخراج شده؛ در بررسی دسته فیبرهای مغز از آن استفاده می شود. در نواحی از مغز که فیبرها تقاطع دارند تصویربرداری تانسور انتشار قادر نیست جهت اصلی فیبرها را مشخص کند. برای حل این مشکل، تصویربرداری انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد با تعداد زیادی جهت انتشار پیشنهاد شده است و برای بازسازی از روش Q-ballاستفاده می شود. در این روش تابع توزیع جهت فیبرها (ODF) قابل محاسبه است که در آن مدل های ریاضی نقش مهمی دارند. برای نمونه در انطباق تصاویر Q-ballبرای کاربردهایی مثل تحلیل گروهی یا ساخت اطلس، درون یابی ODFها لازم است. بدین منظور، جهت های اصلی انتشار (PDD) هر ODFباید مشخص شود. در این مقاله، PDDها به عنوان بردارهایی توصیف می شوند که بیشینه های محلی را به هم وصل می کنند. پس از یافتن راستای انتشار غالب در دو ODF، درون یابی خطی برای جهت های غالب انجام می شود. سپس دو ODFدر راستای به دست آمده چرخانده می شوند و بعد از آن درون یابی خطی، برای دو ODFچرخانده شده به منظور یافتن ODFمیانی انجام می شود. روش پیشنهادی با روش های قبلی مقایسه شده است و نتایج آزمایش های نشان می دهد که الگوریتم درون یابی پیشنهادی جهت اصلی دسته فیبر را بدون انحراف در مسیرها حفظ می کند. همچنین مشاهده می شود که تغییرات آنتروپی ODFهای درون یابی شده تقریبا خطی است و اثر حجیم شدن (هموار شدن جهت های اصلی) حذف می شود.کلید واژگان: تصویربرداری انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد، تصویربرداری Q-ball، تابع توزیع جهتی، درون یابی، جهت انتشار غالبDiffusion tensor magnetic resonance imaging (DTMRI) is a non-invasive method for investigating the brain white matter structure. It can be used to evaluate fiber bundles in the brain but in the regions with crossing fibers, it fails. To resolve this problem, high angular resolution diffusion imaging (HARDI) with a large number of diffusion encoding directions is used and for reconstruction, the Q-ball method is applied. In this method, orientation distribution function (ODF) of fibers can be calculated. Mathematical models play a crucial role in the field of ODF. For instance, in registering Q-ball images for applications like group analysis or atlas construction, one needs to interpolate ODFs. To this end, principal diffusion directions (PDDs) of each ODF are needed. In this paper, PDDs are defined as vectors that connect the corresponding local maxima of ODF values. Then, ODFs are interpolated using PDDs.We find the principal direction of ODF of the dataset to be interpolated and then rotate it to lie in the direction of the reference dataset. Now that ODFs are parallel, we apply linear interpolation to generate interpolated data. The proposed method is evaluated and compared with previous protocols. Experimental results show that the proposed interpolation algorithm preserves the principal direction of fiber tracts without producing any deviations in the tracts. It is shown that changes in the entropy of the interpolated ODFs are almost linear and the bloating effect (blurring of the principal directions) can be removed.Keywords: high angular resolution diffusion imaging (HARDI), Q-ball imaging, orientation distribution function (ODF), Interpolation, principal diffusion direction (PDD)
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.