DTI 后处理

DTI数据处理流程：一、原始数据格式转换软件：MRIcroN中的dcm2niigui.exe 步骤: 1、打开软件，选择Output Format:4D NIfTI hdr/img 2、选择要转换的数据（.dcm文件）所在的文件夹，并选择输出数据存放的文件夹（在help中可选择，默认与原始数据在统一文件夹），数据自动转换，转换完成后提示如上图。

可以将这个内容用记事本保存下来，以便后续使用。

3、自动生成四种文件：可得到DTI扫描的梯度编码文件.bval和.bvec，以及转换后的NIFTI格式的图像文件。

（文件名过长时可修改文件名）3、应用bvec文件，构建适用于DTIstudio的文件具体见：“DtiStudio读梯度表.bvec的方法步骤”文件xlswrite('F:\yc\131223\131223-2\GradientTable.xls',b,'Sheet1','A1:C16') （这里要注意修改文件路径；C16代表有多少个扩散方向，也要注意修改数值，这个值可以根据转换时的文件中所看到的volumes值确定。

此处可知volumes=16 ）注意：当从word转换完成后用.txt文件保存，以便后续使用二、DTIstudio 处理软件：DTIstudio 具体详细参考见：“DTI数据处理流程_nshu.pdf”文件1、MRI View3D 选中上一步得到的.img文件，Image Parameters中打开DTI studio, File -> MRI View3D,选择Image File Format为Analyze，点击OK 注意：在此界面中要注意下图中的Axial(轴向轴向)的片层大小，看一下最大到几（此列中为38）便于计算张量时使用2、AIR处理然后在Image面板Image Processing区域选择Automatic Image Registration (AIR)，按下Views区域的图进行设置，然后点击OK，等图像配准完成后，在Image面板的Orthogonal Orthogonal Views文件下拉框中看到Air_开头的一系列文件，为校正后的DTI图像文件，点击Save，将Air_开头的所有文件选中，选择Raw Data，保存为一个.dat 文件。

一、磁共振信号的来源不是基于SE（自旋回波序列）就是基于GRE（梯度回波序列）。

二、SE的xy平面信号（所测量用来形成图像的信号）来源是90度脉冲把Z轴的质子宏观向量“翻转”到xy平面。

GRE的xy平面信号来源是小角度（通常小于90度）脉冲把Z轴的质子宏观向量稍微倾斜，而在xy平面上通过矢量分解得到的磁场强度分向量。

三、这两种基础序列上，发展出各种各样的序列，原理就是不断添加各种附加的“条件式”磁场脉冲，修改TE和TR，从而得到想要的目的图像。

比如SE类别下发展出以下各种序列：RARE（弛豫增强快速采集）SS-RARE（单次激发RARE）HF-SS-RARE（半傅立叶采集单次激发RARE）IR（反转恢复）TIR（快速翻转恢复）而GRE类别下则有：扰相梯度回波（Spoiled GRE）稳态进动快速成像（FISP）真实稳态进动快速成像（True FISP）快速梯度回波序列（Fast GRE）PISF（梯度回波序列中的自旋回波）DESS序列CISS序列四、其中，在SE类别中FSE则是为了提高扫描成像速度而诞生的一个序列，全称为快速自旋回波成像（fast spin echo）。

在欧洲厂家飞利浦和西门子的磁共振机器中称之为TSE （tubor spin echo）。

快速SE是一个90º激励射频脉冲后跟随多个或一串180º聚焦射频脉冲，每个聚焦射频脉冲对应不同的相位编码梯度，这样必然得到一串MR回波。

这种技术被称为弛豫增强快速采集(rapid acquisition with relaxation enhancement,RARE)。

理论上，在施加了一次90度脉冲后，只要在横向弛豫完全结束前，施加足够多的180度脉冲，可以得到相应的多次回波信号。

这当然又是一个理论上的美好设想，在实际应用中，当回波链长度不断加长是，随着采集的进行，横向矢量逐渐接近于零，可探测到的人体组织磁共振信号已经衰减到无法形成有诊断价值的图像。

正常的ADC图
第二类是反映各向异性的参数
• 部分各向异性指数（fractional anisotropy， FA ）
分析各向异性最常用的参数，指弥散的各向异性 部分与弥散张量总值的比值，反应了各向异性成 分占整个弥散张量的比例，取值在0～1之间，0 代表了最大各向同性的弥散，比如在完全均质介 质中的水分子弥散，1代表了假想下最大各向异性 的弥散
理论上6次就可以，但是由于噪声的存在，方向越 多，三维空间分布越均匀则数据越准确，目前最 多可以在128个不同方向进行成像
12个方向
42个方向
162个方向
642个方向
DTI的量化参数
►第一类是平均扩散率 指MR成像体素内各个方向扩散幅度的平 均值，代表了某一体素内水分子扩散的大 小或程度，通常所用的指标就是平均弥散 系数（average diffusion coefficient， ADC），反应了水分子单位时间内扩散运 动的范围，单位是mm2/s，其值越大，说 明水分子扩散能力越强
F,47y,进行性神志模糊二十 天，意识障碍十五天,考虑脱 髓鞘疾病，药物性脑炎可能
其他
►精神分裂症，DTI可以显示白质纤维束通路上 连通的异常，表现为病变部位的FA值的降低
►慢性酒精中毒，在胼胝体膝部、压部及半卵 园中心FA值均有降低，且FA值与使用酒精的 时间长短有一定的相关性
►弥漫性轴索损失，DTI可以显示常规MRI不能 显示的剪切伤，一些研究表明，弥散性轴索 损伤后白质的FA值显著降低，而这些白质在 常规MRI24小时内可显示为正常
►在人体组织中，水分子的运动由于受到组 织细胞结构的影响，在各个方向弥散程度是 不同的，具有方向依赖性，即具有各向异性 (anisotropy)
要描述水分子的空间弥散情况 ，引入了

目前已经在网上和有关处理磁共振弥散加权收购方法文献中大量的信息。

这些说明提供了有关如何预处理DTI数据的简要介绍，重点是在放射学学术运行的项目。

一个类似的指南也可以从克里斯Rorden，并从达特茅斯脑成像中心。

为了遵循这一点，你将需要访问FSL在GNU / Linux或安装Cygwin的。

所有需要的软件已经安装在放射学学术Linux服务器上。

如果安装Cygwin与FSL 使用，一些当地的笔记可能是有用的。

后安装Cygwin，下载和描述上安装的Windows版本的FSL佛山照明的网页。

您可能还需要保罗的DICOM来分析的副本DTOA遵守软件Cygwin的。

基本的预处理步骤1.导出弥散加权从MR扫描仪图像。

2.转换弥散加权图像分析。

3.计算扩散方向和b值。

4.使用FSLo正确的空间失真由于涡流引起的差异。

o创建脑的二进制掩码。

o计算的扩散张量和相关联的参数。

o检查的原理特征向量出现似是而非的使用FSLView。

如果DICOM图像可在步骤1中导出，上面和FSL安装，然后剩下的步骤可以由我的DICOM标准执行，以分析转换软件，DTOA，通过指定-DIFF-FDT命令行选项，下面的转换到分析，运行批处理文件来执行涡流校正，并计算平均扩散，FA图，并使用FSL各向同性弥散加权图像。

例如，如果源的DICOM图像存储在/ CDROM和转换后分析图像将被存储在/ data/experiment1，然后输入DTOA-C-ANA-delses-DATEFIRST-DIFF-FDT / CDROM / data/experiment1如果DICOM图像或FSL不可用，或者如果需要进行另一条路线，用于处理图象的各个步骤如下所述。

1。

从MR扫描仪出口弥散加权图像最好是，导出图像，DICOM，无论是通过网络或到CD或其他可移动媒体。

尽量保证DICOM图像从扫描仪作为DICOM网络传输通过不同制造商的，或不同的方式被导出后写入到CD，只要practiable，工作站可能会导致一些私人的DICOM消息，如含扩散扫描参数，从DICOM头被移除。