CT脑灌注算法的研究与应用

发布时间：2021-02-02 07:08

　　近年来随着生物医学成像技术的不断发展,人们对CT脑部灌注增强造影后处理算法的研究也逐步加深。基于核医学示踪剂理论的灌注增强后处理算法的研究,逐渐成为近年来的热点课题之一。大量研究发现,CT脑部灌注增强生成的功能影像对脑部组织生理、病理变化敏感,这种增强造影技术为研究人脑高级功能提供了一种客观可行的方法。随着CT成像技术的发展,CT常规影像以及灌注增强后产生的功能影像信息在临床及医学辅助诊断中,正发挥着越来越重要的作用。本论文的主要研究内容是CT脑部进行灌注增强处理后的参数成像算法研究及相关技术的探讨。该研究包括生物组织建模、数值计算、最优化处理与医学影像信息学的内容,主要进行了以下几个方面的研究：介绍了如何建立CT脑灌注功能影像后处理的生理参数模型及模型的化简；多种求解灌注影像参数方法的比较；多参数模型的数值计算与最优化处理；并在以上的基础上,对灌注成像后的参数结果做了分析。本课题研究的重点：是动态CT脑部灌注增强影像后处理参数算法及处理平台的开发工作,从该项技术的可行性分析、基本原理及相关算法等几方面展开了研究并实现了该功能模块。在完成本论文的过程中,所做的主要工作包括：（1）参与开... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

毛细血管网

分子的跨生物膜传输对于活细胞的生理过程至关重要，细胞生长和繁殖所需的营养物质的提供以及废物从胞内向胞外的传送都涉及跨膜传输。跨膜传输是一个复杂的过程，包含多利，机制，如图2.2所示。分子的被动传输取决于细胞膜内外存在的浓度梯度和电压差的共同作用。中性分子会从高浓度区域扩散到低浓度区域，带电分子会沿着细胞膜内外存在的电压梯度移动。另外，还有载体介导的传输以及主动传输等产生分子跨膜运动的机制。分子的传输机制可以用常微分方程和偏微分方程描述。 2.2.2F1ek定律化学物质通过微血管壁进行交换有儿种不同的扩散机制，其中最常见的是图2.3的模型说明的血浆中的营养物质的跨膜扩散机制。图中所示是一小块微血管壁，为了简化，假设血管壁表面光滑平整，并且营养物质在细胞外液的浓度较高，因此，图中的扩散自左向右进行。血管壁的厚度(x方向)有限，为L;而血管壁的长度(y方向)和宽度(z方向)相对于厚度而言为无限大。选取血管壁中的一个微元(即单位体积)，厚为八x

图2.3Flck定律示意图Fig.2.3Fiek，5law在单位体积建立质量守恒定律的平衡方程。非稳态(动态系统)质量平衡方程的式为:物质积累速度=物质流入速度一物质流出速度。通过血管壁进入组织的物质流量(在x方向上)由Fick第一扩散定律给出:J=一D.丝dx其中，J是流量，单位为moles/mz/s;c是营养物质的浓度，单位为moles/m3;养物质在膜中的扩散系数，单位为cmZ/S。因此，Fi。k定律表明物质的扩散是沿着浓度降低的方向进行的，其扩散速度与度成正比，比例系数就是D。在某时间段△t上将式(2.1)应用于单位体积，可得一7一


本文编号：3014289