Simultaneous Registration Simultaneous Registration and Activation Detection and Activation Detection
for fMRIfor fMRI
Jeff Orchard,Chen Greif,Gene H. Golub,Bruce Bjornson,M. Stella Atkins
Présenté par Firas ALHALABI
DEA D.I.S.I.C
12 Janvier 2004
Objectif Objectif
L’objectif de cet article est de proposer une L’objectif de cet article est de proposer une nouvelle algorithme pour traiter les problèmes nouvelle algorithme pour traiter les problèmes du recalage et de l’activation des image MR du recalage et de l’activation des image MR simultanément,comme un seul problème en simultanément,comme un seul problème en tenant compte que tout les deux s’incorporent tenant compte que tout les deux s’incorporent
au problème de moindre carrésau problème de moindre carrés.
Le planLe plan
Introduction Études du recalageÉtudes de l’activation L’algorithme de SRAMéthodes et quelques applications Conclusion et discussion
IntroductionIntroduction
L’approach de fMRIL’approach de fMRI
False-positive et false-False-positive et false-negativenegative Image en densitéImage en densité
de protonde proton
Recalage(1) Recalage(1)
Problème: Problème:
trouver les paramètres x : T(f,x)=gtrouver les paramètres x : T(f,x)=g
f:floating volumef:floating volume
g:reference volumeg:reference volume
Solution Moindre carré :Solution Moindre carré :
Le développement de Taylor :
Où
Recalage(2)Recalage(2)
Autre solution:
Recalage(3)Recalage(3)
g/x g/zg/y
g
Exemple:
X=At (f-g)
Où At =(ATA)-1AT
Recalage(4)Recalage(4)
Solution :
Le pseudo inverse de A
fm1~ gm1 +Amp * xp1
Recalage(5)Recalage(5)
La technique de FPI: f(k) =T(f(0), x(k-1)) =T(f, x(k-1)) Exemple:
Recalage(6)Recalage(6)
Recalage(7)Recalage(7)
Fmn=Gmn + Amp * Xpn
Solution:
F(k)=T(F(0), X(k-1))X(k)=At (F(k)-G)
dé formationroi140.bmp temps=2dé formationroi140.bmp temps=2
recalageroi140.bmp temps=2Activation :Activation :
Activation(1)Activation(1)D
ata=
N T
ime
Poi
nts
ModelN
Tim
e P
oin
ts
* Amplitudes
Modèle de GLM :
v1n=u1n+y1s* Bsn
+
Noi
se
Activation(2) Activation(2)
Moindre carré:
y=(v-u) BT(BBT)-1=(v-u)Bt
Modèle F=G+YBSolution Y=(F-G)Bt
La solution générale La solution générale
(X+ X,Y+ Y) Solution ?A(X+ X)+(Y+ Y)B-CAX+BY-C+(A X+ YB)=0 si A X+
YB=0X=®B ; Y=-A ® (X+ ® B,Y-A ®); ®)
Problème :
Solution particulière Solution particulière
Solution de décomposition:
Qnn matrice orthogonale
RSS matrice triangulaire supérieur
Solution numérique :
?
॥MQ॥ =॥M॥
Résultats :
Solution particulièreSolution particulière
donnée I contient 180 volumes pendant 2 seconds et le champ magnétique est 3T chaque volume contient 80 tranches (4mm épissure (chacun) a 64 64 voxels (3.75 3.75 mm)
donnée II qui contient 60 volumes pendant 3 seconds et avec 3T pour le champ magnétique,Chaque volume contient 24 tranches (4mm) chaque tranches a dimension de 128 128 (1.719 1.719 mm)
Quelques applicationsQuelques applications
RésultatsRésultats
Conclusion et discussionConclusion et discussion
une nouvelle algorithme pour traiter les problèmes du recalage et de l’activation des image MR simultanément a été proposée
Beaucoup d'autres types de données de l'images médicaux produisent une série du temps de volumes qui ont besoin d'être traiter. Par exemple, positron dynamique
point de vue :Bonne idée le partie recalage FPIQ [Q1 Q2]
BibliographiesBibliographies
[1] S. Alliney and S. Ruzisky. An algorithm for the minimization of mixed `1 and `2 norms with applications to Bayesian estimation. IEEE Trans Signal Proc, 42(3):618-627, 1994.
[2] David Atkinson and Derek L. G. Hill. Automatic correction of motion artifacts inmagnetic resonance images using an entropy focus criterion. IEEE Trans Med Imaging, 16(6):903-910, 1997.
[3] A. Bjorck, Numerical Methods for Least Squares Problems. Philadelphia:SIAM, 1996
[4] G. H. Golub and C. F. Van Loan, Matrix Computations. Baltimore,MD: Third Edition, Johns Hopkins University Press, 1996.
Vos Questions ………..