درون یابی توابع توزیع جهتی در تصویربرداری تشدید مغناطیسی انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد

تصویربرداری تشدید مغناطیسی تانسور انتشار (dtmri) روشی غیرتهاجمی برای بررسی ساختار ماده سفید مغز است. در این روش با فرض گوسی بودن pdf انتشار مولکول های آب، تانسور انتشار استخراج شده؛ در بررسی دسته فیبرهای مغز از آن استفاده می‌شود. در نواحی از مغز که فیبرها تقاطع دارند تصویربرداری تانسور انتشار قادر نیست جهت اصلی فیبرها را مشخص کند. برای حل این مشکل، تصویربرداری انتشار با قدرت تفکیک زاویه ای زیاد با تعداد زیادی جهت انتشار پیشنهاد شده است و برای بازسازی از روش q-ball استفاده می‌شود. در این روش تابع توزیع جهت فیبرها (odf) قابل محاسبه است که در آن مدل های ریاضی نقش مهمی دارند. برای نمونه در انطباق تصاویر q-ball برای کاربردهایی مثل تحلیل گروهی یا ساخت اطلس، درون‌یابی odfها لازم است. بدین منظور، جهت های اصلی انتشار (pdd) هر odf باید مشخص شود. در این مقاله، pddها به عنوان بردارهایی توصیف می‌‌شوند که بیشینه‌های محلی را به هم وصل می کنند. پس از یافتن راستای انتشار غالب در دو odf، درون یابی خطی برای جهت های غالب انجام می شود. سپس دو odf در راستای به دست آمده چرخانده می شوند و بعد از آن درون یابی خطی، برای دو odf چرخانده شده به منظور یافتن odf میانی انجام می شود. روش پیشنهادی با روش های قبلی مقایسه شده است و نتایج آزمایش‌های نشان می دهد که الگوریتم درون یابی پیشنهادی جهت اصلی دسته فیبر را بدون انحراف در مسیرها حفظ می‌کند. همچنین مشاهده می شود که تغییرات آنتروپی odfهای درون یابی شده تقریباً خطی است و اثر حجیم شدن (هموار شدن جهت های اصلی) حذف می شود.