深部腦刺激（DBS）電極植入的準確性直接決定著帕金森病患者深部腦刺激最終治療效果。由于丘腦底核體積較小、邊界不明顯，術中核磁共振影像（MRI）分辨率低、電極偽跡大，而丘腦底核區域三維空間結構可視化將為醫生提供直觀和精準的定位信息。本文在標準腦圖譜空間下對雙側丘腦底核刺激治療的患者術前高分辨率和術中低分辨率核磁共振掃描影像進行配準融合，用閾值法自動確定橫斷面影像上的電極位置，并利用冠狀面影像校驗觸點位置，重建完整深部腦刺激電極路徑。利用標準圖譜灰度信息分割丘腦底核及其附近重要核團，實現深部腦刺激電極植入路徑重建與丘腦底核及其附近區域神經核團三維空間結構的可視化，為深部腦刺激術中定位提供定量直觀信息，提高電極植入精度，并為術后程控刺激參數設置提供指導。
慢性精神分裂癥患者大腦的結構和功能異常已經被廣泛報道，但是首發未用藥精神分裂癥患者和正常人的相關研究較少。本研究采集了 44 名首發未用藥精神分裂癥患者和 56 名正常人的結構和靜息態功能磁共振圖像，基于自動解剖標簽模板提取了 90 個感興趣區域的灰質體積、局部一致性、低頻振蕩振幅和度中心度作為特征，并將這些特征作為輸入，用基于遞歸特征消除的支持向量機對首發未用藥精神分裂癥患者和正常人進行分類。結果表明，局部一致性和低頻振蕩振幅的組合為最佳分類特征，分類準確率達到 96.97%，并且分類權重最大的腦區主要位于額葉。研究結果有利于加深對精神分裂癥神經病理機制的了解，有助于開發出用于臨床輔助診斷的生物學標記物。
通過對腦部磁共振影像（MRI）中硬化斑塊形態、位置等信息的研究，本文提出了一種基于多標記融合水平集的腦部多發性硬化斑塊分割方法。該方法首先使用模糊 C 均值模型提取初始硬化斑塊區域，根據該區域的信息統計建立了灰度先驗信息項和多標記融合項，并嵌入水平集模型中，通過水平集曲線演化實現腦部多發性硬化斑塊分割。實驗結果表明該方法能夠有效分割腦部磁共振影像中的硬化斑塊，具有較好的魯棒性及較高的準確性。本文提出的方法極大地減輕了醫師手動勾畫硬化斑塊區域的工作量，具有較大的臨床應用價值。