1、腦組織結(jié)構(gòu)，包括腦組織結(jié)構(gòu)的形態(tài)、體積、密度等,是腦功能活動(dòng)的依托和載體，一直是生物醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展與進(jìn)步，為腦組織結(jié)構(gòu)的研究提供了有效的手段。磁共振成像技術(shù)（ magnetic resonance imaging, MRI）以其無(wú)創(chuàng)性、無(wú)放射性、空間分辨率高、軟組織分辨率好等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于腦疾病的臨床診斷及基礎(chǔ)研究中，并取得了大量重要的研究成果。
　　腦結(jié)構(gòu)圖像處理方法是醫(yī)學(xué)影像研究的重點(diǎn)。最初的醫(yī)學(xué)

2、影像分析基本上是基于醫(yī)生讀片的定性分析，經(jīng)過(guò)多年的研究以后，出現(xiàn)了基于感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的定量分析，目前，使用最為廣泛的是逐像素形態(tài)學(xué)分析方法（voxel-based morphometry，VBM）。MRI腦成像數(shù)據(jù)分析的目的是從圖像中提取出與病變相關(guān)的灰度發(fā)生改變的區(qū)域。然而，MRI的圖像強(qiáng)度不僅僅受到病變區(qū)域的影響，還會(huì)受到諸如環(huán)境噪聲、尤其是射頻線圈等因素的影響。
　　射頻線圈是磁共振

3、成像儀中用于發(fā)射激發(fā)信號(hào)和接受磁共振信號(hào)的部件。表面線圈是一種重要的接收線圈，由于其信噪比高和偽影效應(yīng)低等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。然而，由于表面線圈在被試的同一側(cè)接收信號(hào)，因此，離線圈越近的腦組織結(jié)構(gòu)的圖像信號(hào)越高，也就是表面線圈會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的深度效應(yīng)，尤其是在高場(chǎng)的動(dòng)物 MRI成像設(shè)備中，這種深度效應(yīng)表現(xiàn)的更為明顯。由表面線圈引起的圖像灰度的不均勻性會(huì)混雜在由病變引起的不均勻性之中，破壞了圖像本身的像素灰度值，為圖像分析引入嚴(yán)重的誤差，因此

4、，對(duì)于由表面線圈引起的圖像灰度不均勻性的校正是對(duì) MRI腦結(jié)構(gòu)成像進(jìn)行準(zhǔn)確分析的前提和保證，也是本論文工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　目前，對(duì)于 MRI表面線圈灰度不均勻性校正方法的研究已經(jīng)廣泛開展，如基于圖像分割的校正算法和曲面擬合的校正算法，然而這兩種校正算法的精度依賴于先驗(yàn)知識(shí)，客觀性較低；基于濾波的校正方法雖然提高了客觀性，然而卻容易產(chǎn)生矯枉過(guò)正的情況從而會(huì)破壞圖像的信號(hào)。因此，建立客觀的且行之有效的由MRI表面線圈引起的灰度不均

5、勻性的校正算法仍然是亟待解決的問(wèn)題。
　　本論文提出基于水模的 MRI圖像對(duì)大鼠腦結(jié)構(gòu) MRI圖像進(jìn)行校正。首先對(duì)水模進(jìn)行 MRI成像，然后使用曲面擬合算法，擬合表面線圈的不均勻場(chǎng)方程，重建出不均勻性場(chǎng)，建立圖像灰度不均勻性的校正模型，最后，利用這個(gè)校正模型對(duì)大鼠的 MRI腦結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行校正，并通過(guò)與體線圈成像結(jié)果以及傳統(tǒng)校正方法的比較對(duì)本文所建立的方法進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估結(jié)果表明，本論文所建立的方法能夠準(zhǔn)確的完成MRI圖像灰度不均勻性