Metabolite Phantom Correction Method for Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging

Abstract

Magneettiresonanssispektroskopiakuvantamisella (MRSI) voidaan kerätä biokemiallista, eli metaboolista informaatiota ihmisistä in vivo. Tätä tietoa ihmisen metaboliasta voidaan käyttää monien tautien, esim. epilepsia, diagnoosissa.

Tämän työn tarkoitus oli selvittää koehenkilöistä löydetyn, tilastollisesti merkittävän metaboliapoikkeaman aiheuttaja, joka oli jäänyt aiemmassa MRSI tutkimuksissa selvittämättä, ja löytää poikkeamalle mahdollinen korjauskeino.

Tutkimusten jälkeen poikkeaman aiheuttajaksi osoittautui metaboliakuvantamiseen käytetyn PRESS-CSI sekvenssin ominaisuudet. Nämä ominaisuudet ovat viritystilavuuden siirtymä, joka on seuraus kemiallisesta siirtymästä, ja PRESS sekvenssin tilavuudenvalintapulssien epäideaaliset viritysprofiilit. Näiden kahden tekijän yhteisvaikutus johtaa koehenkilöissä havaittuun virheelliseen metaboliapoikkeamaan.

Metaboliapoikkeamaa tutkittiin homogeenisen aivometaboliittifantomin avulla ja varmistettiin aiheuttajiksi mittaamalla käytetyn MRSI sekvenssin 180° leikevalintapulssin profiili ja selvittämällä tilavuuden siirtymän vaikutus siihen.

Lopuksi pääteltiin että metaboliapoikkeama pystytään korjaamaan käyttämällä metaboliittifantomikorjausmetodia. Korjausmenetelmän pätevyyttä tutkittiin soveltamalla sitä temporaaliepilepsiatutkimuksen koehenkilöihin. Menetelmän todettiin olevan pätevä ja toimivan hyvin, parantaen epilepsiapotilaiden lateralisaatiosuhdetta verrattuna korjaamattomaan dataan.