使用扩散张量成像数据重建脑白质纤维的新算法

由磁共振扩散张量成像（DT-MRI）可以获得扩散的方向性信息，利用这些信息可以无创地重建人脑的白质纤维，而且这也是目前在活体上重建脑白质纤维的唯一方法．然而由于磁共振成像设备与成像技术的限制，纤维重建过程中会遇到许多困难，例如：DT-MRI的数据是离散的，而所要重建的纤维是连续的；而且由相对较低的MRI空间分辨率所引起的部分容积效应会影响DT—MRI的数据质量．针对这些问题，提出了一种加权跟踪算法．该算法结合经典物理理论，利用纤维跟踪过程中待定方向点周围相关体元的主向量与分量各向异性（FA）值来计算纤维跟踪线的前进方向．实验表明，该算法能够相对较好地解决重建过程中所存在的困难．从重建的效果看，该方法能够很好地反映脑白质纤维的分布情况．     

对称归一化配准的多图谱大脑扩散张量图像分割

基于磁共振T1成像的全脑区分割方法及其在临床上的应用已经有较为广泛的研究,磁共振扩散张量成像凭借其在脑白质神经纤维束成像上的优势,近年来围绕扩散张量成像的理论和应用研究发展很快,针对扩散张量成像的脑区分割研究就成为一个必须要解决的问题.图像配准是精确实现脑区分割的重要技术步骤,传统的配准方法未考虑到图像的形变大小对配准...     

用PC机处理磁共振弥散张量数据示踪三维脑白质纤维束

目的:使用磁共振弥散张量成像和示踪技术进行三维脑白质纤维束示踪成像.方法:对8名健康自愿者进行头部磁共振弥散张量检查,使用弥散加权-回波平面成像序列(重复时间8 000 m s,回波时间80 m s),b值为1 000 s/mm2,25个弥散方向,扫描层厚4 mm,无间隔,矩阵120×120,扫描野24 cm.使用PC机软件分析弥散张量数据并示踪三维脑白质纤维束成像.结果:每例实验对象的三维示踪结果显示连合系、联络系和投射系各种脑白质纤维束的结构和其在三维空间的走行,与解剖学所描述相对比基本一致.结论:使用磁共振弥散张量三维脑白质纤维束示踪可以立体直观地显示各种脑白质纤维束.不仅可以用于解剖学教学,还可进一步应用于临床,对部分神经系统疾病的辅助诊断有潜在的应用价值     

一种新的脑白质分割方法

基于扩散张量成像提出一种新的脑白质分割方法.首先,计算扩散张量成像的各向异性参数和扩散参数,并得到各个参数下的脑部图像;然后,通过期望值最大化(expectation maximization,EM)模型求得各个各向异性参数图像的脑白质和非脑白质区域;最后,通过STAPLE(simultaneous truth and performancel evel estimation)模型融合各个DTI参数图像分割结果,得到脑白质分割结果.实验结果表明,该方法具有较好的分割效果,能有效地从脑组织中分割出脑白质.     

应用磁共振扩散张量成像对正常人脑白质各向异性的初步研究

目的 利用磁共振扩散张量成像(DTI)技术,研究正常人脑白质的各向异性的正常变化.方法 随机选择20例正常志愿者进行磁共振扩散张量成像,测定双侧内囊前后肢、内囊膝部、外囊、半卵圆中心及胼胝体膝部和压部的FA值,并进行统计学分析.结果 人脑白质中FA值在胼胝体、内囊、外囊、半卵圆中心间均有显著性差别(P＜0.05).胼胝体膝部与压部、内囊前后肢与膝部无显著性差别.结论 DTI技术可以清楚地显示脑白质的解剖结构,通过FA值,能较好地反映组织的各向异性的变化.     

白质纤维重建过程中像素内交叉问题解决方法

由部分体积效应引起的像素内交叉现象一直是利用扩散张量图像（DT-MRI）数据重建脑内白质纤维过程中的一个主要问题，而区分交叉区域和非交叉区域是解决这一问题的难点和关键．为此，提出了一种新的方法试图定义“交又像素”和“非交叉像素”，并设计了一种改进的优化算法来恢复交叉像素内的多纤维取向信息，从而使纤维跟踪过程在交叉区域和非交叉区域分别采取各自最优的方向依据．模拟数据和真实扩散张量图像数据跟踪实验显示，该方法首先判断了交叉区域，然后纤维沿恢复后的方向通过了交叉区域，从而解决了白质纤维重建过程中的像素内纤维交叉问题，提高了跟踪精度，并减少了计算量．     

小波复扩散及在DTI图像恢复中的应用

扩散张量图像中广泛存在的赖斯噪声会给张量计算和脑白质追踪等带来严重的影响.为了减少噪声影响,采用小波复扩散方法对多通道扩散加权图像进行了恢复.小波复扩散滤波方法即在小波域中进行复扩散.该方法能够有效消除噪声影响而且具有较好的边缘保持特性.采用峰值信噪比（PSNR）和信号均方差之比（SMSE）来定量地评估本滤波器消除赖斯噪声的性能.基于模拟和真实数据对张量场的表面扩张系数等进行了计算并进行了人脑白质纤维追踪.把去噪方法和多通道小波方法以及复扩散方法进行了比较,实验结果表明本滤波方法具有良好的去噪性能.     

大学生运动员脑白质的变化:基于磁共振扩散张量成像研究(英文)

前人的研究发现运动技能的学习能够导致脑白质和灰质结构发生相应的改变.然而长期的篮球技能的学习是否能导致脑白质可塑性的变化,目前还不明确.本文利用磁共振扩散张量成像研究了大学生篮球运动员和非运动员之间脑白质的差异.一共15名大学生篮球运动员和15名非运动员参与本次实验.利用FSL软件和TBSS方法分析磁共振数据,从而获得两组人群脑白质的差异.研究结果显示,相比非运动员,篮球运动员脑白质中的水分子扩散系数的各向异性参数FA表现为局部升高;这些显著升高的区域主要在右侧颞中回、双侧枕中回、右侧额中回、右侧额叶部分区域、右侧中央前回、左侧岛叶和海马旁回.而这些有变化的脑区域均参与运动训练和运动技能的学习.研究结果提示,这些脑白质的改变和运动训练存在内在的关联.     

多发性硬化症患者DTI图像定量化分析

提出了一种联合体素和白质图谱的磁共振扩散张量成像(DTI)方法,明确了多发性硬化症(MS)患者脑白质中受损区域的位置和严重程度.通过计算受检者脑白质区域内各体素中水分子扩散的各向异性指数(FA)和平均扩散率(MD),找出MS患者组和健康对照组(HC)之间FA和MD存在显著性差异的体素及分布情况.结果表明,与HC组相比,MS组FA值在胼胝体体部、压部和双侧放射冠上部等11个脑区有显著性降低;MD值在胼胝体体部、压部和右侧内囊后肢等22个脑区有显著性升高,为临床MS诊断和治疗提供了更有效的参考价值.     

DT-MRI张量值图像的一种加权方向距离滤波方法

为了正则化扩散张量磁共振成像所产生的扩散张量场,提出了一种非线性张量值加权方向距离滤波方法.首先通过张量间的二次点积定义了张量值图像的方向滤波,然后结合张量中值滤波引入了一个联合最小化准则,在此准则的基础上给出张量值方向距离滤波器的一般结构,并使用权重矢量在距离和方向域上控制滤波器输出,获得更加稳健的处理结果.在合成二阶张量场和真实扩散张量数据集上进行了实验.客观结果比较和滤波图像的主观评估表明:该滤波方法可在保持张量场细节不变的同时有效地消除噪声,是磁共振扩散张量场的一种有价值的滤波工具.     

融合白质功能信号的DWI纤维优化重建

磁共振弥散加权成像(DWI)可对大脑白质纤维束的结构连通性进行无创研究,其主要方法为DWI纤维重建.并且基于DWI的结构连接常常与基于功能磁共振成像的功能连接相结合,以得到纤维重建的最优路径.本文提出一种融合白质fMRI,将功能信号作为先验信息进行DWI纤维全局优化重建的方法,获得表征描述特定功能结构的最优纤维路径.实验结果表明,加入fMRI功能先验信息的优化方法可重建出具有功能意义的白质纤维束,较之现有的纤维重建方法具有更高的可靠性和鲁棒性.     

Markedness and its Interpretation in Language Use

Language markedness is a common phenomenon in languages, and is reflected from hearing, vision and sense, i.e. the variation in the three aspects such as phonology, morphology and semantics. This paper focuses on the interpretation of markedness in language use following the three perspectives, i.e. pragmatic interpretation, psychological interpretation and cognitive interpretation, with an aim to define the function of markedness.     

低渗透非均质砂岩油藏启动压力梯度研究

理论推导与室内实验相结合,建立了低渗透非均质砂岩油藏启动压力梯度确定方法。首先借助油藏流场与电场相似的原理,推导了非均质砂岩油藏启动压力梯度计算公式。其次基于稳定流实验方法,建立了非均质砂岩油藏启动压力梯度测试方法。结果表明:低渗透非均质砂岩油藏的启动压力梯度确定遵循两个等效原则。平面非均质油藏的启动压力梯度等于各级渗透率段的启动压力梯度关于长度的加权平均;纵向非均质油藏的启动压力梯度等于各渗透率层的启动压力梯度关于渗透率与渗流面积乘积的加权平均。研究成果可用于有效指导低渗透非均质砂岩油藏的合理井距确定,促进该类油藏的高效开发。     

On Tragic Consciousness In The Works By Ernest Hemingway

As an American modern novelist who were famous in the literary world, Hemingway was not a person who always followed the trend but a sharp observer. At the same time, he was a tragedy maestro, he paid great attention on existence, fate and end-result. The dramatis personae's tragedy of his works was an extreme limit by all means tragedy on the meaning of fearless challenge that failed. The beauty of tragedy was not produced on the destruction of life, but now this kind of value was in the impact activity. They performed for the reader about the tragedy on challenging for the limit and the death.     

Achieving Unusual States of Matter Under High Pressure

正The periodicity of the elements and the non-reactivity of the inner-shell electrons are two related principles of chemistry,rooted in the atomic shell structure.Within compounds,Group I elements,for example,invariably assume the+1 oxidation state,and their chemical properties differ completely from those of the p-block elements.These general rules govern our understanding of chemical structures and reactions.Using first principles calcula-     

Exchange-Correlation and Electronic Excitation Energies from Pairing Matrix Fluctuations

We have developed an adiabatic connection to formulate the ground-state exchange-correlation energy in terms of pairing matrix linear fluctuations.This formulation of the exchange-correlation energy opens a new channel for density functional approximations based on the many-body perturbation theory.We illustrate the potential of such approaches with an approximation based on the particle-particle Random Phase Approximation(pp-RPA).This re-     

Density Functional Theory for the Response of Periodic Systems to Electric Fields Based on the Vector Potential Approach

正The electronic and nuclear(structural/vibrational)response of 1D-3D nanoscale systems to electric fields gives rise to a host of optical,mechanical,spectral,etc.properties that are of high theoretical and applied interest.Due to the computational difficulty of treating such large systems it is convenient to model them as infinite and periodic(at least,in first approximation).The fundamental theoretical/computational problem in doing so is that     

On the Thermodynamic Limit for Responses to Static Electromagnetic Fields

For molecular systems,the quantum-mechanical treatment of their responses to static electromagnetic fields usually employs a scalar-potential treatment of the electric field and a vector-potential treatment of the magnetic field.Although the potential for each field separately is associated with the choice of an(unphysical)origin,the precise choice of the origin for the electrostatic field has little consequences for the results.This is different for the     

An affordable accurate evaluation of the binding conformations predicted by molecular docking studies in bio-system

Franck-Condon factors bridge the gap between theoretical modeling and experimental observations for molecular electronic spectroscopy and electron transfer.Under the displaced harmonic oscillator approximation,multidimensional Franck-Condon factors are decomposed into a product of many one-dimensional(1D)Franck-Condon(FC)factors,and each 1D-FC factor is associated with one Huang-Rhys factor that determines the leading contribution of