|
|
Měření relaxačních konstant technikami magnetické rezonance
Kořínek, Radim ; Bartušek, Karel (oponent) ; Gescheidtová, Eva (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá principem nukleární magnetické rezonance a měřením relaxačních konstant. V teoretické části jsou uvedeny všechny základní metody měření (SE-spinové echo, GE -gradientní echo, SR-saturation recovery a IR- inversion recovery) relaxačních časů T1, T2 případně T2*. Chceme-li měřit relaxační dobu T2, stačí sejmout FID signál po aplikaci 90° RF impulzu. Relaxační čas T2* získáme z absorpční čáry. Pro měření transverzální relaxace T2 se dají aplikovat metody spinového echa (někdy také označované jako Hahn spin echo) využívající 90° RF impulz následovaný dalším 180° RF impulzem). Relaxační čas T2* zjistíme metodou gradientního echa. V kapitole 3, je popsáno měření relaxační doby T1 pomocí RF impulzů a proměnných sklápěcích úhlů a. Jednotlivé složky magnetizace při aplikaci RF impulzů jsou podrobně matematicky vysvětleny. V dalších kapitolách této bakalářské práce jsou testovány vhodné metody aproximace snímaného FID signálu. Jsou testovány některé funkce programu MATLAB a jejich vhodnost použití pro aproximaci snímaného signálu FID. Ze všech testovaných funkcí v programu MATLAB pro aproximaci signálu se nejlépe osvědčila funkce lsqcurvefit. Uvedena je pak také hlavní metoda a to metoda iterace, která se ukázala jako nejvhodnější způsob aproximace snímaného signálu FID.
|
|
|
RF cívka pro MR systém
Vojtíšek, Miloš ; Kořínek, Radim (oponent) ; Gescheidtová, Eva (vedoucí práce)
Tématem této práce jsou vysoko frekvenční cívky pro zobrazovací systémy magnetické rezonance. Magnetická rezonance slouží k zobrazování nepřeberného množství objektů (například: lidské tělo, rostliny, materiálový výzkum atd.), k dosažení co možná nejlepších výsledků je vhodné mít pro každý takový objekt vhodnou cívku. V této práci stručně nahlédneme do principů magnetické rezonance. Probereme přístrojové vybavení tomografů magnetické rezonance, ale zejména popíšeme různé druhy RF cívek, které se v magnetické rezonanci používají. Byly vybrány dva typy vhodné pro naše účely, které byly realizovány. Jejich funkce byly ověřeny experimenty, následně byly i analyzovány, vypočteny mapy generovaného magnetického pole (B1) a stanovena jejich homogenita.
|
|
|
Implementation of Dixon Methods for Preclinical MR Imaging at High Fields
Kořínek, Radim ; Latta,, Peter (oponent) ; Puková,, Andrea Šprláková - (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Preclinical magnetic resonance (MR) imaging in small animals is a very popular procedure that requires a higher sensitivity, given the small size of the subjects. A higher sensitivity can be reached when an MR imaging system with a high magnetic field is used (e.g., 4.7 T or higher). The benefits of such sensitivity include, for example, a higher resolution, an improved signal-to-noise ratio (SNR), an increased chemical shift, and a longer T1 longitudinal relaxation time. On the other hand, a high field causes stronger static magnetic field deformation along the borders between tissues with different susceptibilities, and it also results in the shortening of the T2 transversal relaxation. Adipose tissue is significantly contained in the human (or mammal) body and is primarily used to store energy in the form of fat. This tissue can be classified into white and brown subsets. Brown adipose tissue is found mainly in new-born children, and a certain (yet very small) amount of such tissue can be traced also in adults. White adipose tissue then ensures the storage of fat as a source of energy. Furthermore, white adipose tissue produces adipokines, hormones, and many other substances important for metabolism. Generally, fat can be regarded as a biomarker in the case of specific diseases (obesity, steatosis – fatty liver disease, and others). Thus, the quantification of fat is a precondition for correct diagnosis. MR imaging comprises a special group of methods for water-fat separation; these methods are referred to as Dixon methods and utilize the principle of chemical shift. In this thesis, a new T2 – weighted sequence for Dixon acquisition is introduced (Chapter 5.3). The proposed sequence is a very time-effective three-point (3PD) method. The newly proposed sequence of fast triple spin echo Dixon (FTSED) is derived from the original fast spin echo sequence (FSE). Such modification of the original FSE sequence leads to a novel FTSED sequence, where three images are acquired simultaneously without any increase of the total acquisition time. The discussed sequence was successfully implemented on a 9.4 T MR imaging system at the Institute of Scientific Instruments, ASCR Brno. The acquired data were calculated through the use of the IDEAL (iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation) algorithm. The results of the computation are water and fat images, and the fat fraction (FF) can be calculated from these. The sequence was successfully tested in a rat. The successful FTSED implementation on a 9.4 T MR imaging system enables this method to be used in low-field MR imaging systems.
|
|
|
Rychlé MRI metody
Kořínek, Radim ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá porovnáním rychlých a konvenčních měřících metod v MRI. Jsou zde uvedeny základní rychlé sekvence, z kterých pak vycházejí další a efektivnější metody. Popsané jsou zde metody EPI (Echo Planar Imaging), rychlé gradientní echo GRE, FSE (Fast spin echo) dále pak snapshot-FLASH a FISP (Fast Imaging with Steady Precession). Experimentální část práce se zabývá rychlou metodou FSE (Fast Spin Echo). Speciálně je zde vysvětlen a sestaven algoritmus pro správné sestavení dat z metody FSE. Tento algoritmus nám umožňuje pak vyhodnocovat obrazy z metody FSE. Tato metoda je pak podrobně prozkoumána (z hlediska vlivu parametrů) a porovnána s klasickými konvenčními metodami. Nakonec jsou určeny nejvhodnější parametry pro metodu FSE.
|
|
|
RF cívka pro MR systém
Vojtíšek, Miloš ; Kořínek, Radim (oponent) ; Gescheidtová, Eva (vedoucí práce)
Tématem této práce jsou vysoko frekvenční cívky pro zobrazovací systémy magnetické rezonance. Magnetická rezonance slouží k zobrazování nepřeberného množství objektů (například: lidské tělo, rostliny, materiálový výzkum atd.), k dosažení co možná nejlepších výsledků je vhodné mít pro každý takový objekt vhodnou cívku. V této práci stručně nahlédneme do principů magnetické rezonance. Probereme přístrojové vybavení tomografů magnetické rezonance, ale zejména popíšeme různé druhy RF cívek, které se v magnetické rezonanci používají. Byly vybrány dva typy vhodné pro naše účely, které byly realizovány. Jejich funkce byly ověřeny experimenty, následně byly i analyzovány, vypočteny mapy generovaného magnetického pole (B1) a stanovena jejich homogenita.
|
|
|
Implementation of Dixon Methods for Preclinical MR Imaging at High Fields
Kořínek, Radim ; Latta,, Peter (oponent) ; Puková,, Andrea Šprláková - (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Preclinical magnetic resonance (MR) imaging in small animals is a very popular procedure that requires a higher sensitivity, given the small size of the subjects. A higher sensitivity can be reached when an MR imaging system with a high magnetic field is used (e.g., 4.7 T or higher). The benefits of such sensitivity include, for example, a higher resolution, an improved signal-to-noise ratio (SNR), an increased chemical shift, and a longer T1 longitudinal relaxation time. On the other hand, a high field causes stronger static magnetic field deformation along the borders between tissues with different susceptibilities, and it also results in the shortening of the T2 transversal relaxation. Adipose tissue is significantly contained in the human (or mammal) body and is primarily used to store energy in the form of fat. This tissue can be classified into white and brown subsets. Brown adipose tissue is found mainly in new-born children, and a certain (yet very small) amount of such tissue can be traced also in adults. White adipose tissue then ensures the storage of fat as a source of energy. Furthermore, white adipose tissue produces adipokines, hormones, and many other substances important for metabolism. Generally, fat can be regarded as a biomarker in the case of specific diseases (obesity, steatosis – fatty liver disease, and others). Thus, the quantification of fat is a precondition for correct diagnosis. MR imaging comprises a special group of methods for water-fat separation; these methods are referred to as Dixon methods and utilize the principle of chemical shift. In this thesis, a new T2 – weighted sequence for Dixon acquisition is introduced (Chapter 5.3). The proposed sequence is a very time-effective three-point (3PD) method. The newly proposed sequence of fast triple spin echo Dixon (FTSED) is derived from the original fast spin echo sequence (FSE). Such modification of the original FSE sequence leads to a novel FTSED sequence, where three images are acquired simultaneously without any increase of the total acquisition time. The discussed sequence was successfully implemented on a 9.4 T MR imaging system at the Institute of Scientific Instruments, ASCR Brno. The acquired data were calculated through the use of the IDEAL (iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least-squares estimation) algorithm. The results of the computation are water and fat images, and the fat fraction (FF) can be calculated from these. The sequence was successfully tested in a rat. The successful FTSED implementation on a 9.4 T MR imaging system enables this method to be used in low-field MR imaging systems.
|
|
|
Měření relaxačních konstant technikami magnetické rezonance
Kořínek, Radim ; Bartušek, Karel (oponent) ; Gescheidtová, Eva (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá principem nukleární magnetické rezonance a měřením relaxačních konstant. V teoretické části jsou uvedeny všechny základní metody měření (SE-spinové echo, GE -gradientní echo, SR-saturation recovery a IR- inversion recovery) relaxačních časů T1, T2 případně T2*. Chceme-li měřit relaxační dobu T2, stačí sejmout FID signál po aplikaci 90° RF impulzu. Relaxační čas T2* získáme z absorpční čáry. Pro měření transverzální relaxace T2 se dají aplikovat metody spinového echa (někdy také označované jako Hahn spin echo) využívající 90° RF impulz následovaný dalším 180° RF impulzem). Relaxační čas T2* zjistíme metodou gradientního echa. V kapitole 3, je popsáno měření relaxační doby T1 pomocí RF impulzů a proměnných sklápěcích úhlů a. Jednotlivé složky magnetizace při aplikaci RF impulzů jsou podrobně matematicky vysvětleny. V dalších kapitolách této bakalářské práce jsou testovány vhodné metody aproximace snímaného FID signálu. Jsou testovány některé funkce programu MATLAB a jejich vhodnost použití pro aproximaci snímaného signálu FID. Ze všech testovaných funkcí v programu MATLAB pro aproximaci signálu se nejlépe osvědčila funkce lsqcurvefit. Uvedena je pak také hlavní metoda a to metoda iterace, která se ukázala jako nejvhodnější způsob aproximace snímaného signálu FID.
|
|
|
Rychlé MRI metody
Kořínek, Radim ; Gescheidtová, Eva (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá porovnáním rychlých a konvenčních měřících metod v MRI. Jsou zde uvedeny základní rychlé sekvence, z kterých pak vycházejí další a efektivnější metody. Popsané jsou zde metody EPI (Echo Planar Imaging), rychlé gradientní echo GRE, FSE (Fast spin echo) dále pak snapshot-FLASH a FISP (Fast Imaging with Steady Precession). Experimentální část práce se zabývá rychlou metodou FSE (Fast Spin Echo). Speciálně je zde vysvětlen a sestaven algoritmus pro správné sestavení dat z metody FSE. Tento algoritmus nám umožňuje pak vyhodnocovat obrazy z metody FSE. Tato metoda je pak podrobně prozkoumána (z hlediska vlivu parametrů) a porovnána s klasickými konvenčními metodami. Nakonec jsou určeny nejvhodnější parametry pro metodu FSE.
|
|
|
SMV-2013-07: Vypracování a ověření metodiky zobrazení a analýzy animálního modelu schizofrenie prostředky magnetické rezonance v poli 9,4 Tesla a proměření dodaného vzorku
Starčuk jr., Zenon ; Dražanová, Eva ; Jiřík, Radovan ; Rychnovský, Jan ; Starčuková, Jana ; Kořínek, Radim
Na základě smlouvy bylo provedeno posouzení zadaného myšího modelu schizofrenie z hlediska možností zobrazení relevantních parametrů struktury a funkce zadavatelem určených orgánů, byly vyhodnoceny možnosti z hlediska požadavků zadavatele, byla navržena a vypracována metodika zobrazení, byly připraveny a validovány projekty pokusů a navržená metodika byla aplikována na sérii 60 zvířat v souladu s platnými projekty pokusů. Původní i statisticky vyhodnocená data byla předána zadavateli.
|
host ::
RSS.