EPI-magneettikuvan vaihekorjaus referenssikuvan avulla

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TF80

Authors

Date

2004

Department

Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto

Major/Subject

Fysiikka (laskennallinen fysiikka)

Mcode

Tfy-105

Degree programme

Language

fi

Pages

56

Series

Abstract

Aivotutkimuksessa käytetään paljon toiminnallista magneettikuvausta (FMRI). Echo-planar imaging (EPI) -kuvaustekniikka on nopea magneettikuvausmenetelmä, joka sopii erityisesti aivojen toiminnalliseen kuvantamiseen. EPI-kuvissa on kuvaustekniikasta johtuvia huomattavia vääristymiä verrattuna perinteisiin magneettikuviin. EPI-kuville on hyvin tyypillinen niin sanottu Nyquistin vääristymä, jolloin lopullisessa kuvassa on mukana vertikaalisesti puoli kuva-alaa siirtynyt haamukuva. Tätä vääristymää aiheuttavat mm. laitteistoon indusoituvat pyörrevirrat ja signaalin käsittely. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli poistaa EPI-kuvan vääristymiä erillisen referenssikuvan avulla. Tutkimuksessa käytettiin Teknillisen korkeakoulun AMI-keskuksen 3 teslan kokokehon magneettikuvauslaitetta. EPI-kuva rekonstruoitiin kuvauslaitteen raakadatasta. Ensin magneettikuvan raakadata luettiin Matlab-ympäristöön, jonka jälkeen toteutettiin kuvarekonstruktio. EPI-kuvan vääristymiä korjattiin referenssikuvaan perustuvilla vaihekorjausmenetelmillä. Referenssikuvasta nähtiin selvästi pyörrevirtojen ja epäideaalisen taajuuskoodausgradientin aiheuttamat k-avaruuden signaalin kaikujen siirtymät. Työssä toteutettiin kolme tunnettua vaihekorjausmenetelmää, joilla voi poistaa erityisesti Nyquistin vääristymää. Nämä menetelmät olivat ristikorrelaation perustuva vaihekorjaus, MTF-dekonvoluutio ja epälineaarinen vaihekorjaus. Epälineaarinen vaihekorjaus poisti Nyquistin haamukuvaa tehokkaimmin, mutta aiheutti myös ylimääräistä geometrista vääristymää, jonka määrään vaikutti selvästi kuvauksessa käytetty fantomi. Pelkän staattisen magneettikentän epähomogeenisuuden aiheuttaman geometrisen vääristymän korjaus referenssikuvan avulla poisti vääristymää, mutta muutti kuvan intensiteetin samalla epähomogeeniseksi. Tutkimuksessa havaittiin myös, että pitkän EPI-kuvasarjan aikana Nyquistin haamukuvan intensiteetti kasvoi hiukan.

Description

Supervisor

Nieminen, Risto

Keywords

MRI, MRI, NMR, NMR, EPI, EPI, phase correction, vaihekorjaus, reference scan, referenssikuva, Nyquist artefact, Nyquistin artefakta, eddy currents, pyörrevirrat

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120450405

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK