Εφαρμογή θορύβου στην Μαγνητική Τομογραφία Διάχυσης

Διπλωματική Εργασία uoadl:1665185 384 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Ιατρική Φυσική-Ακτινοφυσική
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-06-12
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Μπίρμπας Δημήτριος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Αστρακάς Λουκάς, Επίκουρος καθηγητής, Ιατρική Φυσική και Κλινική Ακτινολογία, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων
Καλέφ-Εζρά Τζων, Καθηγητής, Ιατρική Φυσική και Κλινική Ακτινολογία, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων
Κουρκουμέλης Νικόλαος, Επίκουρος καθηγητής, Ιατρική Φυσική και Κλινική Ακτινολογία, Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων
Πρωτότυπος Τίτλος:
Εφαρμογή θορύβου στην Μαγνητική Τομογραφία Διάχυσης
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Εφαρμογή θορύβου στην Μαγνητική Τομογραφία Διάχυσης
Περίληψη:
Η Μαγνητική Απεικόνιση της Διάχυσης (Diffusion Weighting Imaging, DWI) είναι μία απεικονιστική μέθοδος η οποία εκμεταλλεύεται την τυχαία κίνηση των μορίων του νερού των βιολογικών ιστών, λόγω διάχυσης. Όλες οι απεικονιστικές μέθοδοι, συμπεριλαμβανομένης της DWI, επηρεάζονται από θόρυβο που προέρχεται από πολλαπλές πηγές στο περιβάλλον του Μαγνητικού Τομογράφου. Ως αποτέλεσμα της επιρροής αυτής είναι η απόκλιση της ακρίβειας των μετρήσεων δεικτών της διάχυσης.
Σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας ήταν η μελέτη της Μαγνητικής Τομογραφίας Διάχυσης παρουσία ενδεχόμενων πηγών πρόκλησης πραγματικού θορύβου, καθώς και η θεωρητική προσομοίωση του τανυστή διάχυσης (D) σε παρουσία πολλαπλών επιπέδων λευκού θορύβου, με σκοπό να προσδιοριστεί τόσο θεωρητικά όσο και στην πράξη η εξάρτηση της ποσοτικοποίησης της διάχυσης από τον θόρυβο.
Χρησιμοποιήθηκε ο Μαγνητικός Τομογράφος του Πανεπιστημιακού Γενικού Νοσοκομείου Ιωαννίνων έντασης 1.5Τ κατασκευής Philips και ομοίωμα νερού που παρέχεται από την κατασκευάστρια εταιρία.
Η επεξεργασία των δεδομένων καθώς και η προσομοίωση Monte Carlo έγινε με την ανάπτυξη αλγορίθμων (scripts) για την αυτοματοποιημένη ανάλυση και επεξεργασία των δεδομένων σε περιβάλλον MATLAB.
Βρέθηκε επηρεασμός της Μαγνητικής Απεικόνισης της Διάχυσης με στατιστική σημαντικότητα, ως προς το πηλίκο σήματος προς θόρυβο (SNR) για την περίπτωση ανοικτών θυρών της αίθουσας μαγνητικής τομογραφίας (p−value = 0.039), χρήσης ακατάλληλων λαμπών (p−value =<0.001), στηθόδεσμου με μεταλλικά πρόσθετα (p−value = 0.024 ) και κινητών τηλεφώνων εκτός της αίθουσας μαγνητικής τομογραφίας (p−value < 0.001).
Με προσομοίωση πραγματοποιήθηκε η μελέτη περαιτέρω δεικτών διάχυσης που χρησιμοποιούνται στην κλινική πράξη και επιβεβαιώθηκε η συμπεριφορά των δεικτών διάχυσης που βρέθηκαν από τους Pierpaoli και Basser (C. Pierpaoli, P. Basser 1996) . Επίσης, επιβεβαιώθηκε η στρέψη του ελλειψοειδούς με την αύξηση του επιπέδου λευκού θορύβου και μάλιστα η χρήση πολλαπλών διευθύνσεων και ισχυρών βαθμιδωτών πεδίων περιόρισε το φαινόμενο της στρέψης. Επιπροσθέτως, βρέθηκε ότι η διαφορά μεταξύ της χρήσης δισδιάστατου και τρισδιάστατου τανυστή διάχυσης βρέθηκε να ενισχύει την χρήση τρισδιάστατης αναπαράστασης για την αποδοτικότερη και αναλυτικότερη μελέτη της κλασματικής ανισοτροπίας διάχυσης (FA) (D. Jones, P. Basser 2004). Τέλος, επιβεβαιώθηκε η ορθή κλινική χρήση τιμής του b-value στην περιοχή 1000-2000 s/mm^2.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λοιπές θεματικές κατηγορίες:
Αλγόριθμοι υπολογιστών
Ανάλυση
Αναλυτικές, διαγνωστικές, θεραπευτικές τεχνικές και εξοπλισμός
Κλινική ιατρική
Σωματιδιακή φυσική
Λέξεις-κλειδιά:
Μαγνητική Τομογραφία Διάχυσης, Θόρυβος, Προσομοίωση, Ισοτροπική Διάχυση, Ανισοτροπική Διάχυση, Διάχυση, Απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
43
Αριθμός σελίδων:
76
Dimitrios Birmpas master.pdf.pdf (3 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο