【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁共振成像，尤其涉及一种垂直枕束亚支分割方法及装置。
技术介绍
1、扩散磁共振技术为通过脉冲梯度产生非均匀的线性磁场，使得沿梯度方向上的水分子扩散导致微观磁化矢量产生一定的相位差，获得与水分子扩散程度相关的信号强度，从而测定该梯度方向上的水分子扩散强度，得到一组扩散加权图像数据。扩散加权图像经过建模后可表示成张量模型或方向分布函数，模型的长轴或峰值方向表示该体素扩散最强的方向，也即组织结构沿此方向的阻碍较小；因此其能以无创的方式刻画活体组织结构的走向，在脑研究中有重要地位。白质中特殊的髓鞘结构使得其中的水分子表现为受限各向异性扩散，利用扩散磁共振技术可获得白质中的扩散方向，将各体素所指示的方向平滑连接，即获得白质纤维流线；按照几何形状、解剖特征或功能特征等将全脑纤维分成不同的簇，可获得白质纤维束。
2、垂直枕束是位于枕叶的垂直纤维，在视觉通路中扮演重要角色，它连接了具有不同功能的各个皮层区域，整合了与物体识别、形状感知、颜色识别、模式识别、视觉物体定位和运动感知相关的视觉信息，是进行视觉分析必不可少的一条纤维束。而目前在基于垂直枕束进行视觉分析时，仅仅是将枕叶处的垂直枕束看做一个整体以从全脑纤维中筛选垂直纤维、确定终止皮质及去除弓状束纤维等，并未对垂直枕束进一步进行亚支分割。而由于垂直枕束连接了多个具有不同功能的皮质区域，当纤维束的部分结构发生变化时，可能对于垂直枕束整体的影响并不显著，而垂直枕束的不同区域所传递和处理的信息并不一致，因此与视觉相关的部分功能可能会产生异常或变化；目前在基于垂直枕束进行视
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术实施例提供了一种垂直枕束亚支分割方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
2、本专利技术的一个方面提供了一种垂直枕束亚支分割方法，所述方法包括：
3、获取磁共振图像，基于所述磁共振图像确定全脑纤维流线和解剖脑区分割图，基于所述全脑纤维流线确定垂直枕束纤维流线，基于所述解剖脑区分割图确定亚支划分感兴趣区域；
4、确定各所述亚支划分感兴趣区域对应的体素掩模矩阵以及所述垂直枕束纤维流线的第一端点坐标和第二端点坐标，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域；
5、基于所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域确定所述垂直枕束纤维流线所属的亚支。
6、在本专利技术的一些实施例中，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
7、基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标通过k近邻算法确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域。
8、在本专利技术的一些实施例中，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标通过k近邻算法确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
9、基于各所述体素掩模矩阵确定各所述亚支划分感兴趣区域的中心点坐标；
10、基于所述第一端点坐标和各所述中心点坐标计算所述第一端点坐标与各所述亚支划分感兴趣区域之间的各第一距离；
11、基于所述第二端点坐标和各所述中心点坐标计算所述第二端点坐标与各所述亚支划分感兴趣区域之间的各第二距离；
12、基于各所述第一距离和各第二距离确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域。
13、在本专利技术的一些实施例中，基于各所述第一距离和各第二距离确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
14、确定第一距离最小值对应的第一感兴趣区域和第二距离最小值对应的第二感兴趣区域；
15、在所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域分别仅为一个亚支划分感兴趣区域时，所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域为所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域。
16、在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：
17、在所述第一感兴趣区域和/或所述第二感兴趣区域包括至少两个相同距离感兴趣区域时，基于对应的端点坐标与所述相同距离感兴趣区域对应的体素掩模矩阵计算端点坐标与各所述相同距离感兴趣区域的各体素点之间的各第三距离，基于各所述第三距离确定各所述相同距离感兴趣区域对应的第三距离平均值，基于最小第三距离平均值确定所述端点坐标对应的最终感兴趣区域，所述端点坐标对应的最终感兴趣区域为所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域。
18、在本专利技术的一些实施例中，基于所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域确定所述垂直枕束纤维流线所属的亚支，包括：
19、判断所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域是否属于同一功能亚支，在属于同一功能亚支时，所述第一感兴趣区域和所述第二感兴趣区域对应的功能亚支为所述垂直枕束纤维流线所属的亚支。
20、在本专利技术的一些实施例中，所述亚支划分感兴趣区域包括：第一视觉皮层v1腹侧和背侧区域、第二视觉皮层v2腹侧和背侧区域、第三视觉皮层v3腹侧和背侧区域、枕下沟区域、枕下回区域、枕横沟区域、后横副沟区域、枕前沟区域、侧支沟区域、枕颞后沟区域和顶骨后沟区域；
21、所述亚支为早期视觉信息编码子束、空间特征选择子束、运动信息处理子束或空间注意力子束；
22、所述早期视觉信息编码子束的亚支划分感兴趣区域包括第一视觉皮层v1腹侧和背侧区域、第二视觉皮层v2腹侧和背侧区域和第三视觉皮层v3腹侧和背侧区域，所述空间特征选择子束的亚支划分感兴趣区域包括枕下沟区域、枕下回区域和枕横沟区域，所述运动信息处理子束的亚支划分感兴趣区域包括枕横沟区域、后横副沟区域和枕前沟区域，所述空间注意力子束的亚支划分感兴趣区域包括侧支沟区域、枕颞后沟区域和顶骨后沟区域。
23、在本专利技术的一些实施例中，所述方法还包括：
24、基于各亚支内的所有垂直枕束纤维流线确定各亚支对应的垂直枕束纤维中心流线；
25、计算各亚支内的各垂直枕束纤维流线与对应的垂直枕束纤维中心流线之间的各距离；
26、基于各亚支内的各垂直枕束纤维流线与对应的垂直枕束纤维中心流线之间的各距离确定各亚支内的离群纤维；
27、将所述离群纤维从对应的亚支中删除。
28、根据本专利技术的另一方面，还公开了一种垂直枕束亚支分割装置，所述装置包括处理器、存储器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时该装置实现如上任一实施例所述方法的步骤。
29、根据本专利技术的再一方面，还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上任一实施例所述方法的步骤。
30、本申请上述实施例公开的垂直枕束亚支分割本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
3.根据权利要求2所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标通过K近邻算法确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
4.根据权利要求3所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于各所述第一距离和各第二距离确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
5.根据权利要求4所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求4所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域确定所述垂直枕束纤维流线所属的亚支，包括：
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，所述亚支划分感兴趣区域包括：第一视觉皮层V1腹侧和背侧区域、第二视觉皮层V2腹侧和背侧区域、第三视
8.根据权利要求7所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.一种垂直枕束亚支分割装置，所述装置包括处理器、存储器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行所述计算机程序，当所述计算机程序被执行时该装置实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
3.根据权利要求2所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于各所述体素掩模矩阵、第一端点坐标和第二端点坐标通过k近邻算法确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
4.根据权利要求3所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于各所述第一距离和各第二距离确定所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域，包括：
5.根据权利要求4所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.根据权利要求4所述的垂直枕束亚支分割方法，其特征在于，基于所述垂直枕束纤维流线的最近邻感兴趣区域确定所述垂直枕束纤维流...
【专利技术属性】
技术研发人员：宗芳荣，周乐晴，朱载民，石骐骥，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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