همجوشی تصاویر حاصل از اسکن مغز توسط سیستم های mri و dhc-spect

در بررسی و مطالعات مغزی و به منظور شناخت بیمارهای مغزی، از روش های مختلفی مانند تصویر برداری استفاده می شود. شناخت دقیق و به موقع بیماریهای مغزی، به منظور درمان صحیح و افزایش شانس درمان، بسیار مهم می باشد. بیماریهای مغزی را می توان به دو دسته آناتومیک و متابولیک تقسیم نمود. برای مطالعات آناتومیکی می توان از روشهای توموگرافی کامپیوتری با اشعه ایکس و یا رزونانس مغناطیسی هسته ای استفاده نمود. با توجه به ویژگی های منحصر به فرد mri در تصویربرداری نواحی مغزی، در این پروژه از اینگونه نصاویر استفاده شده است. برای مطالعات متابولیکی و فیزیولوژیکی نیز روشهای متفاوتی مانند الکتروانسفالوگرافی، و اسکن های پزشکی هسته ای با رادیو داروی fdg مانند اسکن های دوربن های گاما، توموگرافی کامپیوتری گسیل تک فوتونی و توموگرافی گسیل پوزیترونی وجود دارند. از میان این روشها، استفاده از روشهای تصویر برداری مرسوم می باشد که از میان آنها، تصاویر spect و pet کیفیت قابل قبول تری از بقیه دارند. بدلیل قدرت تفکیک مکانی بسیار خوب سیستم mri و محدودیت این پارامتر در سیستم pet و یا spect و همچنین بدلیل محدودیت سیستم mri در تشخیص نوع ضایعات آناتومی و توانایی سیستمهای pet و spect در تشخیص این نوع ضایعات ، همجوشی تصاویر حاصل از دو سیستم فوق به منظور افزایش معنای تشخیصی هر کدام از این دو نوع تصاویر، و بدست آوردن تصویری که حاوی هر دو نوع اطلاعات آناتومیکی و متابولیکی و فیزیولوژیکی باشد، ضروری است. از پیشرفت های قابل ملاحظه در این زمینه می توان به ساخت و استفاده از دستگاههای هایبرید pet/ct و spect/mri اشاره نمود. پیش از انجام همجوشی تصاویر با کیفیت دوگانه مختلف (dual-modality) ابتدا باید آنها را ثبت و تفسیر (registration)نمود. در این پروژه الگوریتم های مناسب برای ثبت و تفسیر و همجوشی تصاویر در محیط نرم افزار matlab نگارش شده است. با توجه به این که در کشور ما دستگاه هایبرید pet/mri و یا spect/mri هنوز موجود نیست. هر کدام از دو نوع تصاویر از دو دستگاه مجزا در دو مکان مختلف تهیه شده اند که به دلیل این امر، که منجر به عدم هم محور بودن دستگاهها می شود، این تصاویر از لحاظ هندسی در موقعیت های مختلف می باشند که پیش از همجوشی آنها، باید هم محور شوند. از طرف دیگر، ضخامت برش های تصاویری که این دو دستگاه تهیه می کنند با همدیگر متفاوت است که پیش از انجام همجوشی تصاویر، باید برش هایی با ضخامت یکسان انتخاب نمود. این چند مشکل با استفاده از تکنیکی برای سه بعدی سازی و برش دوباره تصاویر در جهات دلخواه حل شده است. برای بهبود کیفیت تصاویر mri، از لحاظ روشنایی (contrast) بهبود داده شده اند.