对称diffeomorphic建模的纵向结构磁共振成像
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- PMID:23386806
- PMCID:PMC3564017
- DOI:10.3389 / fnins.2012.00197
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对称diffeomorphic建模的纵向结构磁共振成像
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文摘
本技术报告描述了纵向注册方法,我们打算纳入SPM12。它描述了一个group-wise intra-subject建模框架,它结合了diffeomorphic和刚体登记、结合强度不均匀性的校正工件通常出现在核磁共振成像数据。强调实现内部一致性和会计的许多数学微妙之处,大多数实现都忽略。实现从绿洲纵向MRI数据评估使用的例子非痴呆老年人精神错乱。
关键词:解析的;测地线射击;逆矩阵的一致性;纵向登记;非线性登记;形状建模;对称;传递性。
数据
一个完整的模型的图形化表示。每一个N图像(f)被认为是一种畸形的版本的模板(μ由乘法不均匀性字段(exp()了b)与加性高斯噪声(精密λ)。每个变形模型的组成刚体变换ξ)参数化的六个参数向量(问),和一个diffeomorphic变形(ϕ)参数化的初始速度(v)。
两个Rician分布适合的混合物核磁共振强度直方图(虚线所示)。适合显示为一个连续的行,而虚线是用来显示两个Rician分布。
这两个模拟图像。
扭曲的模拟图像。第一列:上层图像扭曲与较低的图像(图3)。第二列:变形领域。第三列:对数的雅可比行列式(颜色刻度是相同的例子,和在−3 - 3)。第一行:结果从ω1= 0.001ω2= 0.001,ω3= 0.1,额外的惩罚在广场上的绝对位移为0.0001。第二行:ω的结果1= 0.001ω2= 0.001,ω3= 2.0。第三行:ω的结果1= 0.05ω2= 0.0001,ω3= 0.0001。第四行:ω的结果1= 0.001ω2= 0.5,ω3= 0.001。
扭曲的模拟图像。第一列:低图像扭曲的匹配上的形象。第二列:变形领域。第三列:对数的雅可比行列式(颜色刻度是相同的例子,和在−3 - 3)。第一行:结果从ω1= 0.001ω2= 0.001,ω3= 0.1,额外的惩罚在广场上的绝对位移为0.0001。第二行:ω的结果1= 0.001ω2= 0.001,ω3= 2.0。第三行:ω的结果1= 0.05ω2= 0.0001,ω3= 0.0001。第四行:ω的结果1= 0.001ω2= 0.5,ω3= 0.001。
插图的结果匹配的一对图像主题与轻度认知障碍,收集1895天分开(OAS2_0002)。剩余的三张图片的区别都是窗口的底部显示相同的。黑色表示值−500或更少,而白色代表值500以上。
详细的结果匹配的一对图像主题与轻度认知障碍,收集1895天分开(OAS2_0002)。
数据从一个主题的跨度为痴呆(OAS2_0048)。最上面一行显示原始扫描后严格对齐,而最后一行显示了估计的速度场的散度。
块主要从每个主题特征向量的散度在头盖骨地图。列显示块的控制受试者只扫描两次,情节从控制受试者扫描的两倍多,从主题情节痴呆人扫描两次,从主题和情节痴呆扫描的两倍多。虚线显示最好的线性。注意,情节排序根据他们的平均斜率,为更容易做的可视化。的一些特征向量也新−1,这样所有的梯度是积极的。
意思是图片。左:所有受试者的扭曲的平均值的图像。中心:平均扭曲膨胀率对照组的地图。右:平均扭曲膨胀率地图与痴呆的受试者。意味着扩张率显示,−0.04或以下的值显示为黑色和0.04或更高版本的值显示为白色。
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