越來越多的醫療設備能采集人體不同特征數據并形成三維圖像。在臨床應用中, 通常需要將多幅含有不同重要信息的源圖像融合到一幅圖像中以輔助治療。而傳統的圖像融合方法主要針對二維圖像, 這些方法直接應用于三維數據會導致第三維信息的損失。本文結合近期出現的超小波變換——三維帶限剪切波變換和四組傳統融合準則, 提出新的三維磁共振圖像融合方法。最后通過四組人腦T2*和磁量圖(QSM)源數據, 將本文的方法分別與基于二維和三維的小波、雙樹復數小波的融合方法進行對比。實驗顯示基于三維變換的融合方法性能普遍優于基于二維變換的方法; 三維方法中, 剪切波克服了傳統小波變換缺乏表達方向的缺陷, 能有效地提高傳統圖像融合算法的性能, 因此, 本文的方法質量指標最高。
磁化率是一種描述物質內在磁介質屬性的物理量,反映的是物質磁化強度與外界所施加的磁場之間的關系。磁量圖(QSM)是一種可在體內對組織宏觀磁化率定量的磁共振圖像(MRI)技術。QSM可清楚顯示具有順磁性或者反磁性組織的解剖結構。QSM算法是解決從測量到的組織磁場中通過非常規的單位偶極子反卷積獲得磁化率分布這一病態問題的方法。研究者們提出了多種基于多角度掃描和面向臨床單角度掃描的QSM算法來解決這個病態問題。本文通過介紹QSM的基本概念、系統分析當前多種QSM算法、簡要介紹QSM的研究進展,旨在促進QSM技術發展和臨床應用。