三维偏振光成像中解析且快速的纤维取向分布重建
医学物理
2020-12-18 v1 图像与视频处理
摘要
三维偏振光成像（3D-PLI）是一种光学技术，可在亚毫米分辨率下映射死后纤维组织的空间纤维结构。在此，我们提出一种解析且快速的方法，由 3D-PLI 提供的高分辨率矢量数据计算纤维取向分布（FOD）。FOD 被建模为单位球面上 K 个取向/Dirac 之和，以球谐基描述，并使用球面傅里叶变换解析计算。实验在模拟神经元纤维几何结构的高保真合成数据以及人脑数据上进行。结果表明，该解析 FOD 计算高效且极快，并具有高角精度与角分辨率。此外，对右枕叶的研究表明，我们的 FOD 计算策略能够实现从微观 3D-PLI 信息到扩散磁共振成像（MRI）宏观或中观尺度的空间尺度衔接，同时可作为评估扩散 MRI 重建区域特异性白质束的潜在分辨率极限的手段。这些结果展示了我们解析方法的价值与巨大潜力。
引用
@article{arxiv.2012.09655,
title = {Analytical and fast Fiber Orientation Distribution reconstruction in 3D-Polarized Light Imaging},
author = {A. Alimi and S. Deslauriers-Gauthier and F. Matuschke and A. Müller and S. E. A. Muenzing and M. Axer and R. Deriche},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09655},
year = {2020}
}