Składowe ośrodka jako czynnik zakłócający wynik pomiaru czasu relaksacji T1

• Autorzy: Truszkiewicz Adrian , Aebisher David , Bartusik-Aebisher Dorota

Warianty tytułu

EN

The influence of medium components as a factor disturbing the result of the measurement of the relaxation time T1

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejsza praca ukazuje jedno z wybranych źródeł błędów, jakie znacznie powiększają niepewność wyniku określania czasu T1. Autorzy skupili się na wpływie ośrodka, w którym znajduje się badany obszar, na wartość czasu relaksacji. Pokazano na przykładzie fantomu, jak może się zmieniać wartość mierzonego parametru w zależności od właściwości składowych ośrodka. Założeniem każdej tomografii pozwalającej na obrazowanie dowolnych obiektów ze skończoną rozdzielczością przestrzenną jest to, iż piksel na całej swej powierzchni ma jednakową gęstość czy też skład chemiczny. W znakomitej większości przypadków jest to daleko posunięte uproszczenie, które pominięte w czasie analizy może doprowadzić do bardzo poważnych błędów interpretacji wyników prowadzonej diagnostyki czy też bardziej ogólnie badań.

EN

This paper shows one of the selected sources of errors that significantly increase the uncertainty of the result of determining the time T1. The authors focused on the influence of the center in which the studied area is located on the value of the relaxation time. It was shown on the example of a phantom how the value of the measured parameter can change depending on the properties of the medium components. The assumption of each tomography that allows imaging of any objects with finite spatial resolution is that the pixel has the same density or chemical composition on its entire surface. In the vast majority of cases, it is a far-reaching simplification which, omitted during the analysis, may lead to very serious errors in the interpretation of the results of the diagnostics or, more generally, tests.

Słowa kluczowe

PL

rezonans magnetyczny; relaksacja podłużna; relaksacja poprzeczna; czas relaksacji

EN

magnetic resonance imaging; longitudinal relaxation; lateral relaxation; relaxation times

• Wydawca: Indygo Zahir Media
• Czasopismo: Inżynier i Fizyk Medyczny
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 9, nr 6
• Strony: 391--395
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Truszkiewicz Adrian

• Uniwersytet Rzeszowski, Kolegium Nauk Medycznych, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów, tel. [phone], e-mail: [e-mail] Medical College of The University of Rzeszow, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów

autor

Aebisher David

• Uniwersytet Rzeszowski, Kolegium Nauk Medycznych, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów, tel. [phone], e-mail: [e-mail] Medical College of The University of Rzeszow, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów

autor

Bartusik-Aebisher Dorota

• Uniwersytet Rzeszowski, Kolegium Nauk Medycznych, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów, tel. [phone], e-mail: [e-mail] Medical College of The University of Rzeszow, al. Rejtana 16c, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• 1. A. Truszkiewicz, B. Kwiatkowski, D. Aebisher, D. Bartusik-Aebisher: Cewka odbiorcza do badania hodowli komórkowych w średniopolowym systemie rezonansu magnetycznego o indukcji pola 1.5T, Inżynier i Fizyk Medyczny, 9, 2020, 249-257.
• 2. A. Truszkiewicz, B. Kwiatkowski, D. Aebisher, D. Bartusik-Aebisher: Spektroskopia MRS w hodowlach komórkowych in vitro, Inżynier i Fizyk Medyczny, 9, 2020, 175-178.
• 3. X. Ulrich, D.A. Yablonskiy: Separation of cellular and BOLD contributions to T2* signal relaxation, Magn Reson Med., 75(2), 2016, 606-615.
• 4. V. Mazzoli, A.J. Nederveen, J. Oudeman, A. Sprengers, K. Nicolay, G.J. Strijkers, N. Verdonschot: Water and Fat Separation in Real-Time MRI of Joint Movement With Phase-Sensitive bSSFP, Magn Reson Med., 78(1), 2017, 58-68.
• 5. M.K. Lam, C.J. Bakker, C.T. Moonen, M.A. Viergever, L.W. Bartels: Short and long time MR signal behavior of randomly distributed water and fat-numerical simulations, NMR Biomed., 29(11), 2016, 1634-1643.
• 6. R. Salvati, E. Hitti, J.J. Bellanger, H. Saint-Jalmes, G. Gambarota: Fat ViP MRI: Virtual Phantom Magnetic Resonance Imaging of water-fat systems, Magn Reson Imaging, 34(5), 2016, 617-623.
• 7. J. Ostenson, B.M. Damon, E.B. Welch: MR fingerprinting with simultaneous T(1), T(2), and fat signal fraction estimation with integrated B(0) correction reduces bias in water T(1) and T(2) estimates, Magn Reson Imaging, 60, 2019, 7-19.
• 8. J. Andersson, H. Ahlström, J. Kullberg: Separation of water and fat signal in whole-body gradient echo scans using convolutional neural networks, Magn Reson Med., 82(3), 2019, 1177-1186.
• 9. C. Le Ster, G. Gambarota, J. Lasbleiz, R. Guillin, O. Decaux, H. Saint-Jalmes: Breath-hold MR measurements of fat fraction, T1 , and T2 * of water and fat in vertebral bone marrow, J Magn Reson Imaging, 44(3), 2016, 549-555.
• 10. D. Wang, N.R. Zwart, J.G. Pipe: Joint water-fat separation and deblurring for spiral imaging, Magn Reson Med., 79(6), 2018, 3218-3228.
• 11. T.A. Bley, O. Wieben, C.J. François, J.H. Brittain, S.B. Reeder: Fat and water magnetic resonance imaging, J Magn Reson Imaging, 31(1), 2010, 4-18.
• 12. J.W. Goldfarb, J. Craft, J.J. Cao: Water-fat separation and parameter mapping in cardiac MRI via deep learning with a convolutional neural network, J Magn Reson Imaging, 50(2), 2019, 655-665.
• 13. J. Cho, H. Park: Robust water-fat separation for multi-echo gradient- recalled echo sequence using convolutional neural network, Magn Reson Med., 82(1), 2019, 476-484.
• 14. W.R. Hendee, C.J. Morgan: Magnetic resonance imaging. Part I-physical principles, West J Med., 141(4), 1984, 491-500.
• 15. G.E. Gold, E. Han, J. Stainsby, G. Wright, J. Brittain, Ch. Beaulieu: Musculoskeletal MRI at 3.0 T: Relaxation Times and Image Contrast, American Journal of Roentgenology, 183, 2004, 343-351.
• 16. J.R. MacFall, S.J. Riederer, H.Z. Wang: An analysis of noise propagation in computed T2, pseudodensity, and synthetic spin-echo images, Med Phys., 13, 1986, 285-292.
• 17. N.J. Shah, M. Zaitsev, S. Steinhoff, K. Zilles: A new method for fast multislice T(1) mapping, Neuroimage, 14, 2001, 1175-1185.
• 18. S. Steinhoff, M. Zaitsev, K. Zilles, N.J. Shah: Fast T(1) mapping with volume coverage, Magn Reson Med., 46, 2001, 131-140.
• 19. M. Karlsson, B. Nordell: Analysis of the Look-Locker T(1) mapping sequence in dynamic contrast uptake studies: simulation and in vivo validation, Magn Reson Imaging, 18, 2000, 947-954.
• 20. F.G. Shellock: Radiofrequency energy-induced heating during MR procedures: a review, J Magn Reson Imaging, 12, 2000, 30-36.
• 21. A.A.O. Carneiro, G.R. Vilela, D.B. de Araujo, O. Baffa: MRI relaxometry: methods and applications, Brazilian Journal of Physics, 36(1a), 2006, 9-15.
• 22. J.J. Hsu, G.H. Glover: Rapid MRI method for mapping the longitudinal relaxation time, Journal of Magnetic Resonance, 181(1), 2006, 98-110.
• 23. R.L. Vold, J.S. Waugh, M.P. Klein, D.E. Phelps: Measurement of spin relaxation in complex systems, J. Chem. Phys., 48, 1968, 3831-3832.
• 24. G.G. McDonald, J.S. Leigh Jr: A new method for measuring longitudinal relaxation times, J. Magn. Reson., 9 ,1973, 358-362.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).