基于磁敏感加权成像改进技术的脑出血"管涌现象"研究

磁敏感加权成像（SWI）是目前临床检测脑微出血的最有效手段，但SWI无法直接区分静脉和出血灶限制了其临床应用。在申请人及研究小组首先发现的一种脑出血的独特病理现象－"管涌现象"的基础上，本申请拟研究有效的"SWI改进技术"并在此基础上开发"SWI脑微出血分析系统"，旨在生成分割标记出静脉血管信息的SWI图像，用于推进"管涌现象"的影像学研究：研究相位图的有效降噪方法和场非均匀性的解决方法，构建更具一般性的能量函数用于网络流解缠研究，以提高相位图的均匀性；分析脑出血患者静脉和出血灶之间磁化率的差异规律，在此基础上生成多值段相位蒙片或多值段颜色标记蒙片，作为区分静脉和出血灶的依据；采用多属性模糊聚血管分割技术将静脉信号从SWI图像中分割提取出来并用伪彩技术标记到SWI图像上。通过动物实验采用病理和SWI图像对照的方法测试评价"SWI改进技术"的可靠性，并将其应用于"管涌现象"的临床影像学研究。

本课题组首先发现了一种脑出血的独特病理现象－“管涌现象”，本项目旨在通过改进的磁敏感加权成像技术研究“管涌现象”的特点。在三年的研究期间，我们完成了对磁共振相位解缠和伪彩色标示技术的研究，采用磁敏感加权成像对脑出血的“管涌现象”进行了系统的临床影像学研究，并对脑出血的“管涌现象”进行了一系列实验和临床病理学研究，基本达到了本课题的预期目标。我们通过在解缠流程中引入掩模处理、滤波及最近邻偶极子对去除的最小生成树等步骤，从而改善枝切算法需要的残差图，成功得到了适合临床应用的优质解缠相位像。我们对脑出血的“管涌现象”进行了一系列实验和临床病理学研究，初步探明了脑出血“管涌现象”的病理及影像学特点，为临床脑出血的诊断和治疗提供了重要依据。但是，我们在对磁共振的相位解缠技术的研究过程中发现，血肿和静脉内相位信息非常混杂，且相位像在经历降噪处理后仍无法改善，无法用于血肿和静脉分割。