Statistische Normalisierungstechniken für die Magnetresonanztomographie

Während die Computertomographie und andere bildgebende Verfahren in absoluten, physikalisch bedeutsamen Einheiten gemessen werden, werden Magnetresonanztomogramme in willkürlichen Einheiten ausgedrückt, die schwer zu interpretieren sind und zwischen Studienbesuchen und Probanden variieren. Viele Arbeiten in der Bildverarbeitungsliteratur zur Intensitätsnormalisierung haben sich auf Histogramm-Matching und andere Histogrammzuordnungstechniken konzentriert, mit wenig Schwerpunkt auf der Normalisierung von Bildern, um biologisch interpretierbare Einheiten zu haben. Darüber hinaus gibt es keine formalisierten Prinzipien oder Ziele für die entscheidende Vergleichbarkeit der Bildintensitäten innerhalb und zwischen den Probanden. Um dies zu adressieren, schlagen wir eine Reihe von Kriterien vor, die für die Normalisierung von Bildern notwendig sind. Wir schlagen zudem einfache und robuste biologisch motivierte Normalisierungstechniken für die multisequenzielle Gehirnbildgebung vor, die die gleiche Interpretation über die Akquisitionen hinweg haben und die vorgeschlagenen Kriterien erfüllen. Wir vergleichen die Leistung verschiedener Normalisierungsmethoden in tausenden von Bildern von Patienten mit Alzheimerkrankheit, hunderten von Patienten mit Multipler Sklerose und hunderten von gesunden Probanden, die in mehreren verschiedenen Studien an Dutzenden von Bildgebungszentren gewonnen wurden.