Automatyczna detekcja elementów asymetrii w dynamicznych mapach CBF perfuzji mózgowej

Abstract

This paper presents a new algorithm that enables detection of asymmetry in dynamic CBF perfusion maps. In the first stage of the algorithm detection of symmetry axis of image (between left and right hemisphere) is performed. In the second stage the level of asymmetry in cerebral blood flow is measured by detection of regions with different perfusion in both brain hemispheres. The algorithm was tested on a set of 28 different images showing or not cerebral blood flow anomalies. The paper also describes the method for estimating cerebral blood flow with a non diffusing contrast agent based on the Meier-Zierler convolution model as well as CBF, CBV, MTT and TTP perfusion maps. W artykule zaprezentowano nowy algorytm pozwalający na detekcję asymetrii na dynamicznych mapach perfuzji mózgowej CBF. W pierwszym etapie algorytm dokonuje detekcji osi symetrii zobrazowania przechodzącej pomiędzy półkulami mózgowymi. W drugim etapie algorytm ocenia stopień asymetrii przepływu krwi w zobrazowaniu poprzez detekcję regionów o różnym przepływie w obu półkulach mózgowych. Algorytm został przetestowany na 28 zobrazowaniach perfuzyjnych, wśród których znajdowały się zarówno przypadki z nieprawidłowości w przepływie krwi mózgowej, jak i przypadki bez anomalii przepływu. Omówiony został również sposób pomiaru ilości krwi przepływającej przez mózg przy użyciu niedyfundującego wskaźnika w oparciu o konwolucyjny model Meiera-Zierlera oraz sposób konstrukcji map CBF, CBV, MTT i TTP.