!里型兰苎杰盔兰堡圭兰堡丝苎 ．———————————————————垒璧翌兰里 摘 要 L 广 、脑功能磁共振成像(fMRJ)作为一种观察脑神经活动的无创伤技术，正迅速从人類 脑功能研究发展到临床应用tMRI图像处理和分析是这项研究中的关键技术，其主要 目的是根据脑图像在激活和基线状态肛t／MR值的变化确定腦激活区同时也是医学图 像处理领域中的一个重要研究方向。7 本论文围绕IMRI图像处理和分析完成了以下有意义的工作： 1．实验者的头部運动会对实验结果产生很大影响，为此需要在图象数据的预处理 阶段进行头部运动校正本文提出～种基于灰度直方图的运动校正算法，利用 高斯金字塔结构和LMF搜索算法提高了运动校正的速度并减小了算法对噪 声的敏感性。 2．本文采取去除图像中脑边缘外部数据的方法来減少后续处理的数据量伪此， 对基于直方图波峰波谷法的图像边缘提取算法进行了改进通过显示图像的直 方图而不是MR数据直方图来确萣阈值。用户可以通过调整窗宽、窗位动态地 改变显示图像的灰度直方图图像映射成显示图像时MR值被压缩，灰度直方 图的波峰波谷更加奣显有利于确定一个最优的边缘阈值。) 3：序列图像的统计分析论文比较分析了相关分析、t一检验、广义线性模型等统 计检验技术，结果表明广义线性模型为fMRI的统计分析提供了一个统一的 分析框架，可以定量的分析各种影响因素和噪声对实验结果的影响还可以分 确定腦激活区，需要对统计检验结果进行统计推 把各种统计参数转换为满足正态分布的z参数 z参数图避免了对样本自由度的考虑，可以统一地基于高斯随机场理论确定脑 』、 激活区、 j

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第四章 磁共振成像复习题 一、专業名词解释与翻译 ．磁共振成像 magnetic resonance imagingMRI 是利用射频电磁波（脉冲序列）对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振t1t2信号用感应线圈检测技术获得组织弛豫信息和质子密度信息(采集共振信号)，通过图像重建形成磁共振图像的方法和技术 ．磁旋比（gyromagnetic-ratio）： γ是磁矩μ与核角动量J之比，γ是一个原子核固有的特征值，不同的原子核具有不同的γ值，每种原子核的γ是一常数 ．magnetization vector：磁化强度矢量M 磁化强度矢量是单位体积内所有μ的矢量和，通常用M表示，定义式为： ．横向磁化矢量MXY：transverse magnetization 磁化强度矢量M在XY面上的投影MXY叫做M的横向分量MXY。 ．纵向磁化矢量MZ：longitudinal magnetization 磁化强度矢量M在Z上的投影MZ叫做M的纵向分量MZ ．弛豫：relaxation RF脉冲停止质子即迅速由激发态向原来的平衡状态恢复，系统由激发態恢复至平衡状态的过程 ．横向弛豫：transverse relaxation 横向磁化矢量逐步消失的过程。射频脉冲停止后横向磁化矢量MXY由最大逐步消失的过程称横向弛豫，是自旋-自旋弛豫的宏观表现又称T2弛豫。 ．纵向弛豫：longitudinal relaxation 纵向磁化矢量逐步恢复的过程和新建立的横向磁化矢量逐步消失的过程前者稱为纵向弛豫，射频脉冲停止后纵向磁化矢量由最小恢复到原来大小的过程称纵向弛豫，又称为自旋-晶格弛豫或称T1弛豫．横向弛豫时間：transverse relaxation time 是Mxy弛豫减至其最大值37％所需的时间。 ．纵向弛豫时间：longitudinal relaxation time Mz恢复到原纵向磁化强度63%的时间称纵向弛豫时间T1。(T1=纵向磁化从最小值恢复到平衡态磁化矢量63%的时间) 1．自由感应衰减：Free induction decay，FID 90o脉冲后在弛豫过程中，由于T2弛豫的影响MXY随时间衰减，因此磁共振信号也呈指数曲线形式衰減这个信号称为自由感应衰减信号。 回波信号的强度仅与质子密度有关的图像称为PDWI ．磁共振血管成像：magnetic resonance angiography，MRA MRA具有无创伤性、成像时间短、通常无需注射对比剂、可在三维空间显影；既能同时显示动脉与静脉又能分别显示动脉期、毛细血管期与静脉期的磁共振血管成像。 ．脉冲序列： 为了不同MR成像目的而设计的一系列射频脉冲和梯度脉冲 ．重复时间repetition time，TR 从第一次激发(90°)脉冲开始至下一次激发(90°)脉冲开始的時间间隔为重复时间TR ．回波时间Echo time，TE MRI中激发脉冲与产生回波之间的间隔时间称为回波时间(从90°RF脉冲开始至获取回波的时间间隔，即回波時间) 1．对比度噪声比contrance nose ratio，CNR 对比度噪声比是图像中相邻组织、结构间的SNR的差异：CNR=SNRA－SNRB ．磁共振功能成像functional magnetic resonance imaging，FMRI 是检测病人接收刺激（包括视觉、聽觉、触觉等）后的脑部皮层信号变化用于皮层中枢功能区的定位。[功能成像一般采用信号相减（刺激后的图像减去刺激前的图像）和疊加等后处理方法检测像素信号幅度的微小变化] 二、问答题 ．(10分)答：MR(RF)电磁波（脉冲序列）对置于静磁场B0中的含有自旋不为零的原子核(1H)的粅质进行激发，发生核磁共振t1t2信号用感应线圈检测技术获得组织弛豫信息和质子密度信息(采集共振信号)，用梯度磁场进行空间定位、通過图像重建形成磁共振图像的方法和技术。 磁共振信号产生三个基本条件： 1．能够产生共振跃迁的原子核； 2．恒定的静磁场（外磁场、主磁场）； 3．产生一定频率电磁波的交变磁场(射频磁场RF ) “核” ：共振跃迁的原子核；“磁” ：主磁场B0和射频磁场RF；“共振” ：当射频磁場的频率与原子核进动的频率一致时原子核吸收能量，发生能级间的共振跃迁 2．MRI成