Irányított átlapolás vizsgálata egyszerre többszeletes MR képalkotás rekonstrukciójában

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Típus: 
BSc szakdolgozat téma - alkalmazott fizika
BSc szakdolgozat téma - fizikus
Félév: 
2017/18/2.
Témavezető: 
Név: 
Kettinger Ádám Ottó
Email cím: 
kettinger.adam@ttk.mta.hu
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
MTA TTK Agyi Képalkotó Központ
Beosztás: 
Tudományos Segédmunkatárs
Konzulens: 
Név: 
Dr. Légrády Dávid
Email cím: 
legrady@reak.bme.hu
Intézet/Tanszék: 
NTI
Beosztás: 
egy.docens
Hallgató: 
Név: 
Schmidt Beáta
Képzés: 
Fizika BSc - alkalmazott fizika
Elvárások: 

angol nyelvtudás, önálló munkavégzés, programozási ismeretek, magasabb matematikai ismeretek

Leírás: 

Az MRI mérések gyorsítására alkalmazott hagyományos, szeleten belüli Parallel Imaging technikák egyik hátránya, hogy a rekonstruált kép jel/zaj aránya nem csupán a rekonstrukciós algoritmus miatt csökken, hanem a kevesebb mért adat miatt még ideális elrendezés és rekonstrukció esetén is jelentősen alacsonyabb lenne, mint a gyorsítás nélküli felvételé.

Ennek kiküszöbölésére szolgál az egyszerre többszeletes képalkotás, melynek alapötlete szerint ahelyett, hogy az adott szelet felvétele közben hagynánk ki sorokat a Fourier-térből, gerjesszünk és mérjünk egyszerre több szeletet, majd válogassuk szét őket a hagyományos Parallel Imaging-hez hasonló módon. Ezzel a módszerrel, noha a rekonstrukció során bekövetkező zajnövekedés továbbra is jelen van, a mért adat nem kevesebb, mint egy szelet esetén lenne, így a szeleten belüli gyorsításra jellemző inherens zajcsökkenés nem jelenik meg.

Ugyanakkor a mérési geometria és a tekercsek elrendezése tipikusan erős rekonstrukciós zajnövekedést eredményez, ezért az egyszerre többszeletes módszer kezdetben nem terjedt el. Később azonban világossá vált, hogy a mérés kismértékű módosításával lehetőség van az átlapoló szeletek egymáshoz képesti, szeletsíkon belüli szabályozott eltolására. Így egymástól jóval távolabb lévő voxelek fognak átlapolni, drasztikusan lecsökkentve a rekonstrukció zajerősítését, lehetővé téve az akár 6-8-szoros gyorsítást minimális (néhány százalékos) zajnövekedéssel. Az irányított átlapolás (Controlled Aliasing) néven ismert módszer az egyszerre többszeletes mérések ma is tartó robbanásszerű terjedéséhez vezetett. A hallgató feladata az egyszerre többszeletes mérések, az irányított átlapolás, valamint ezen mérések rekonstrukciójának áttekintése után annak vizsgálata, hogy adott mérési geometria és tekercsek esetén az átlapolási mintázat konkrét megválasztása hogyan befolyásolja a zajnövekedést.