|
|
Srovnání preklinických DCE-MRI perfusních technik
Minsterová, Alžběta ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Macíček, Ondřej (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá metodou DCE-MRI (Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging), tedy jednou z metod kontrastního zobrazování pomocí magnetické resonance. Je popsán princip konvenční kontinuální metody DCE-MRI, která využívá jednoho bolu kontrastní látky a následně se práce věnuje metodám využívajícím dva boly kontrastní látky se zaměřením na metodu prokládané akvizice. Bylo vytvořeno grafické prostředí pro zpracování dat z přístrojů Bruker. Na syntetických datech je zkoumán vliv vlastností této metody na kvalitu odhadu perfusních parametrů. Simulacemi bylo prokázáno, že ideálně by druhý bolus měl být co nejvzdálenější od prvního. Simulace přerušení akvizice nevedly k jednoznačnému závěru, ale byly formulovány dva body, jejichž splnění by mělo vést k co nejlepšímu odhadu perfusních parametrů.
|
|
|
Využití multi-echo sekvencí pro DSC-MRI
Černý, Štěpán ; Jiřík, Radovan (oponent) ; Macíček, Ondřej (vedoucí práce)
Cílem diplomové práce bylo prostudovat tématiku v oblasti perfúzního zobrazování založené na dynamickém zobrazování s T2/T2* kontrastem. Zaměření bylo na akvizice běžně používané pro DSC-MRI a především na akviziční pulzní sekvence, které zaznamenávají obrazy s různým echo časem, tzv. multi-echo sekvence. Jsou popsány principy jevu dynamického měření magnetickou rezonancí, úloha kontrastních látek a jejich vliv na relaxační časy. Dále je popsána problematika perfusní analýzy, měření a matematické modelování parametrů vstupujících do konvoluční závislosti pro zisk perfúzních parametrů. V experimentální části je provedeno naprogramování algoritmu pro zisk relaxační křivky času T2*. Dále jsou vytvořeny umělá data a je na nich testována robustnost odhadu perfuzních parametrů vůči šumu. V další fázi práce jsou porovnávány reálné nasnímáné živé a neživé objekty za použití konverze s T2* a bez. V poslední fázi práce je porovnáván vliv echo délky použitých echo časů na výsledné koncentrační křivky a po provedení perfuzní analýzy vliv na výsledné perfuzní parametry
|
|
| |
|
|
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.
|
|
|
Analýza vybraných artefaktů v difuzních magneticko-rezonančních měřeních
Marcoň, Petr ; Král, Bohumil (oponent) ; Frollo, Ivan (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Disertační práce pojednává o artefaktech vyskytujících se v difuzně vážených obrazech. V medicínské praxi mohou artefakty způsobovat problémy při diagnostice patologických tkání, proto je cílem jejich eliminace. V práci je nejprve provedena analýza nejčastěji se vyskytujících artefaktů v difuzně vážených obrazech, jsou popsány známé metody eliminace jednotlivých artefaktů. Pro omezení artefaktů způsobených nehomogenitou statického magnetického pole a vlivem vířivých proudů je popsána nově navržená metoda tří měření. Metoda nalezne praktické uplatnění zejména při měření difuzního koeficientu izotropních materiálů. Mezi významné a velmi často se vyskytující artefakty řadíme také magnetickou susceptibilitu. Vlivem rozdílných hodnot magnetické susceptibility na rozhraní dvou materiálů může dojít k nehomogenitám magnetického pole a dokonce až k úplné ztrátě signálu. Proto byla navržena nová metoda měření magnetické susceptibility vzorků magneticky nekompatibilních materiálů, a tedy nevytvářejících MR signál. Navržená metoda měření magnetické susceptibility byla experimentálně ověřena na vzorcích různých tvarů a také různých diamagnetických a paramagnetických materiálů. Dále jsou v práci popsány artefakty jako šum, pohybové artefakty, hardwarová omezení, chemický posuv a závislost difuzního koeficientu na teplotě. Pro přesné měření difuzního koeficientu byl doporučen teplotní systém. Experimentálně bylo zjištěno, že při požadavku na přesné měření s chybou nepřesahující 5 %, by se teplota neměla změnit více než o 0,1 °C. Závěrem práce jsou uvedeny praktické aplikace, při kterých byly uplatněny navržené metody.
|
|
|
Chyby měření difúze pro MRI
Kavan, Pavel ; Rampl, Ivan (oponent) ; Bartušek, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se ve svém úvodu věnuje zobrazovacím a diagnostickým technikám na bázi magnetické rezonance. Nukleární magnetická rezonance patří v dnešní době k uznávaným metodám zkoumání molekul nejrůznějších látek. Především díky více-intervalovým spin-echovým metodám PFGSE. V další části práce je tato spin-echo pulzní sekvence simulována pomocí programu Matlab. Jsou prováděny především simulace ovlivňující chybné měření b-faktoru a difúze. Tyto simulace mohou pomoci předejít výskytu chyb u jiných experimentů.
|
|
|
Optimalizace MRI měření slepičích embryí
Sedláčková, Gabriela ; Dražanová, Eva (oponent) ; Krátká, Lucie (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá optimalizací MRI měření fantomů obsahujících slepičí embryo. Teoretická část práce je věnována základům magnetické rezonance a popisu pulzních sekvencí. Dále jsou diskutovány možnosti, jak udržovat a monitorovat teplotu v průběhu měření. Součástí práce je návrh a realizace fantomů, které jsou využívány pro měření. V programu Matlab byl vytvořen prohlížeč obdržených snímků z MR určený pro snadnou orientaci mezi obrazy při různě zvoleném nastavení pulzní sekvence či druhu fantomu. Závěr práce je věnován popisu anatomických struktur slepičího embrya a diskusi obdržených výsledků.
|
|
|
Škálování arteriální vstupní funkce v DCE-MRI
Holeček, Tomáš ; Kolář, Radim (oponent) ; Kratochvíla, Jiří (vedoucí práce)
Perfusní zobrazování pomocí magnetické rezonance je moderní diagnostická metoda využívaná hlavně v onkologii. Při této metodě je pacientovi podávána kontrastní látka a poté je průběžně sledován průběh její koncentrace v postižené oblasti v čase. Velice důležité při perfusní analýze je správné stanovení arteriální vstupní funkce (AIF). V poslední době je snaha tuto funkci modelovat pomocí multikanálové slepé dekonvoluce, nicméně z její podstaty pramení nutnost takto odhadnutou AIF škálovat, aby perfusní parametry odpovídaly skutečnosti z hlediska kvantitativního hodnocení. Tato diplomová práce se zaměřuje na popis metod škálování AIF a jejich vliv na úspěšnost odhadu perfusních parametrů v různých tkáních v závislosti na použitém modelu AIF.
|
|
|
Multiparametric segmentation of MR images
Chovanec, Ján ; Šmirg, Ondřej (oponent) ; Dvořák, Pavel (vedoucí práce)
The aim of the thesis was familiarity of segmentation methods for automatic segmentation of MR images, using multiparametrical display. The theoretical part focuses on the description of methods of segmentation techniques. In the practical part are implemented K-means and level-set method. The methods are tested on the images of the brain obtained by different sequences (T1, T1c, T2, FLAIR). Segmentation methods are implemented in the program MATLAB. Implemented segmentation accuracy is demonstrated on data which there are reports reference results. Evaluation methods is performed using different classifiers decision. The K-means method is tested different metrics and different combinations of the input image. Finally, both methods are compared with one another and visually evaluated against the reference image.
|
|
|
Metody akvizice pro DCE-MRI
Kudlička, Petr ; Kratochvíla, Jiří (oponent) ; Jiřík, Radovan (vedoucí práce)
V této diplomové práci popisuji základy měření magnetickou resonancí. Zamě-řuji se především na metody DCE-MRI s T1 váhováním o¬brazu. Zmiňuji základní kon-trastní látky užívané v MRI zobrazování. Popisuji vybrané pulsní sekvence, se kterými dále pracuji v praktické části - experimentální měření koncentrace kontrastní látky ve vzorku. Sestavil jsem akviziční protokoly pro experiment. Praktické měření se bude provádět na 1,5 T silném magnetu na pracovišti Masarykova onkologického ústavu v Brně. Dále jsem rozšířil stávající software o funkce pro zpracování IR TurboFLASH dat a perfusní analýzu časových sekvencí a její vyhodnocení. V závěru provádím disku-si zpracovaných naměřených dat.
|
host ::
RSS.