擴散張量成像(DTI)是近年來快速發展的一種磁共振成像技術, 而擴散張量插值是DTI圖像處理過程中一個非常重要的步驟。傳統的譜四元數插值方法對插值點張量的方向進行了修正, 能夠保持張量的各向異性, 但沒有對張量的大小進行修正。本文在傳統譜四元數插值的基礎上提出了一種改進的譜四元數插值方法, 該方法首先對擴散張量進行譜分解, 并利用四元數表示張量的方向, 然后針對不同情況, 分別對張量的大小和方向進行修正, 最后求加權平均值得到插值點張量。通過仿真數據和真實數據將改進方法與譜四元數方法和對數-歐幾里德方法進行比較, 結果表明改進后的方法既能保持張量的部分各向異性指標(FA)和行列式的單調性, 又能保持張量的各向異性, 為擴散張量圖像處理提供了一種重要的插值方法。