Geri Dön

Coil sensitivity map calculation using Biot-Savart Law at 3 tesla and parallel imaging in MRI

Biot-Savart Yasası kullanarak bobin hassaslık haritalarının hesaplanması ve MRG'de paralel görüntüleme

  1. Tez No: 461927
  2. Yazar: YUNUS EMRE ESİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FERDANUR ALPASLAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Uzamsal anten duyarlılık haritası, paralel manyetik rezonans görüntüleme (MRG) tekniğinde kullanılan en değerli veri olarak kabul edilir. Bu çalı¸smada, faz dizili bobinler için yeni bir duyarlılık haritası çıkarma yöntemi önerildi. Önerilen teknik hassaslık haritasını oluşturmak için Biot-Savart yasası ile bobin ¸sekil bilgisini ve düşük çözünürlüklü faz görüntü verisini kullanmaktadır. Bu yöntemin performansı paralel imge oluşturma görevinde hassaslık kodlama tekniği kullanılarak test edildi. MRG'de, bobin duyarlılık haritaları tipik olarak iki bileşen (faz ve miktar olarak) ile temsil edilen karmaşık sayılardan oluşan bir veridir. Önerilen yöntemde, faz bilgisi düşük çözünürlüklü merkezi k-uzayı sinyal verisinden çıkarılır ve büyüklük bilgisi ise Biot-Savart yasası kullanılarak hesaplanmaktadır. Paralel MRG yapımı için, yarıstatik varsayımı altında ve dualite prensibi kullanılarak, faz dizili bir kafa koilinin uzamsal duyarlılık haritaları hesaplanmıştır. Deneylerimizde, 32 kanallı bir kafa bobini kullanılarak gönüllü ve fantom taramaları elde edildi ve tam görüş alanı görüntüleri önerilen yöntem kullanılarak oluşturuldu. Deneyler gösteriyor ki ortaya çıkan görüntü kaliteleri, sadece düşük çözünürlüklü imge verilerinden hesaplanan duyarlılık haritaları kullanan mevcut yöntemlere göre daha yüksektir. Dahası, önerilen tekniğin başarımını ispatlamak için bir elektromanyetik simülasyon yazılım aracı kullanarak çeşitli simülasyonlar yapılmıştır. Bu simülasyon sonuçları gösteriyor ki bizim yöntemimizin başarımı ağırlıklı olarak koil elemanlarının büyüklüğüne bağlıdır. Kısaca, görüntü kalitesini ve homojenitesini artırırken artifaktları azaltan, yeni bir koil duyarlılığı hesaplamak yöntemi önerilmiştir.

Özet (Çeviri)

Coil spatial sensitivity map is considered as one of the most valuable data used in parallel magnetic resonance imaging (MRI) reconstruction. In this study, a novel sensitivity map extraction method is introduced for phased-array coils. Proposed technique uses Biot-Savart law with coil shape information and low-resolution phase image data to form sensitivity maps. The performance of this method has been tested in the parallel image reconstruction task using sensitivity encoding technique. In MRI, coil sensitivity maps are complex-valued data that are typically represented with two components: phase and magnitude. In the proposed method, the phase information is retrieved from low-resolution central k-space signal data and the magnitude information is calculated using Biot-Savart law. Under the quasi-static assumption and using the duality principle, the spatial sensitivity maps of a head coil was computed for using parallel MRI reconstruction. In our experiments, volunteer and phantom scans were obtained using a 32-channel head coil and full field of view images were reconstructed using the proposed method. Experiments show that the resulting image qualities are higher than the ones obtained by the existing methods that use sensitivity maps calculated only from low-resolution image data. Moreover, several simulations were conducted using an electromagnetic simulation software tool to theoretically prove the success of the proposed technique. These simulation results indicate that the success of our method depends heavily on the size of the coil elements. Briefly, a new method for calculation of coil sensitivity is introduced which increases the image quality and homogeneity while reducing the artifacts.

Benzer Tezler

  1. Multichannel and phase based magnetic resonance electrical properties tomography

    Çok kanallı ve faz temelli manyetik rezonans elektriksel özellik tomografisi

    NECİP GÜRLER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER

  2. Elektrikli araçlar için gömülü sürekli mıknatıslı senkron makine tasarımının en uygunlaştırılmasına katkılar

    Contributions to optimisation of interior permanent magnet synchronous machine for electric vehicles

    AHMET HAKAN OĞUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA AHMET KOCABAŞ

  3. Paralel manyetik rezonans görüntüleme teknikleri ve uygulamaları

    Parallel magnetic resonance imaging methods and applications

    ÇAĞATAY ESİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU

    DOÇ. DR. AHMET KORHAN TANÇ

  4. Pediyatrik mitokondrial ensefalopati olgularında görünen difüzyon katsayısının ölçülmesi ve takip difüzyon katsayısı ölçümleri ile hastalığa bağlı parankimal değişimlerin karşılaştırılması

    Measurement of apparent diffusion coefficient in pediatric mitochondrial encephalopathy patients and the comparison of the follow-up measurements of diffusion coefficient with the parenchymal changes due to the disease course

    FATMA UYSAL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Radyoloji ve Nükleer TıpDokuz Eylül Üniversitesi

    Radyodiagnostik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANDAN ÇAKMAKÇI

  5. Cerrahi girişim öncesinde büyümüş servikal lenf nodlarının tanımlanmasında diffüzyon mr görüntülemenin tanıya katkısı

    The contribution of cervical diffusion mr to diagnosis in the characterization of cervical lymphadenopathy prior to surgery

    ÇİĞDEM AKGÜL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Radyoloji ve Nükleer TıpAtatürk Üniversitesi

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİ BAKIR