脑部 MRI 的信息论分析：肿瘤与正常组织中的互信息与像素强度模式
医学物理
2025-05-13 v2 组织与器官
摘要
信息论在医学成像，特别是磁共振成像（MRI）中的应用，为分析脑组织的结构差异提供了强大的定量工具。本研究利用互信息（MI）和像素强度分布来区分正常与受肿瘤影响的脑部 MRI 图像。互信息分析揭示，肿瘤图像中的 MI 值显著高于正常图像，表明肿瘤图像内部具有更高的相似性。像素强度分析进一步展示了组间不同的分布模式：肿瘤图像在特定强度范围（0.3, 0.4）内显示出明显的像素频率集中，提示了可预测的结构特征。相反，正常图像在大多数强度范围内表现出更广泛、更均匀的像素强度分布，除了在两组中均观察到的一个初始峰值。这些发现凸显了信息论度量（如互信息和像素强度分析）有效区分肿瘤组织与正常脑结构的能力，为增强神经影像学的诊断和分析方法提供了有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2505.02318,
title = {Information-Theoretic Analysis of Brain MRI: Mutual Information and Pixel Intensity Patterns in Tumor vs. Normal Tissues},
author = {Mazaher Kabiri and Shahd Qasem Mahd Tarman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02318},
year = {2025}
}
备注
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