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基于主成分分析方法建立脑组织变形图谱的模型研究
  • 项目名称:基于主成分分析方法建立脑组织变形图谱的模型研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:30600639
  • 申请代码:H0928
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2007-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人:吴劲松
  • 负责人职称:副教授
  • 依托单位:复旦大学
  • 批准年度:2006
中文摘要:

借助本单位在亚洲最早引进的iMRI技术,本研究依次建立三种脑变形计算模型,包括⑴线弹性物理模型通过有限元方法,根据脑表面结构变形驱动模型预测内部结构变形,自主研发脑移位校正软件3D IMAGE。在动物实验和临床试验中,以iMRI技术验证物理模型对脑变形的模拟效果可靠;⑵基于薄板样条算法的数学模型基于数学模型的非刚体影像配准技术,实现术前高场强MRI功能影像(fMRI-BOLD&DTI)与低场强iMRI结构影像的动态融合,升级脑移位校正软件3D-IMAGE,实现脑功能影像变形的实时校正;和⑶基于不同常数项模糊支持向量的统计模型应用iMRI采集的临床病例术中实时影像,计算脑变形场,对脑变形量和影响脑变形的因素建立函数回归。该方法对样本量依赖较小,只需小样本临床数据集进行训练,即可得到脑位移与开颅方向、手术部位等多维数据的关系模型。留一法检验该统计模型,证实其对于术中脑变形的预测精度达到临床要求。上述三种模型均可以精确模拟术中脑变形,实时纠正脑移位误差,提高导航手术中脑结构与功能的动态定位精度。本项目已形成具有自主知识产权的技术标准,可在国产神经导航系统的研发领域推广应用。

结论摘要:

英文主题词Brain modeling;Brain deformation;Non-rigid Registration;Finite Element;Intraoperative magnetic resonance


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 19
  • 7
  • 0
  • 8
  • 1
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