Tez No |
İndirme |
Tez Künye |
Durumu |
461927
|
|
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
Yazar:YUNUS EMRE ESİN
Danışman: PROF. DR. FERDANUR ALPASLAN
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin:
|
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2017
102 s.
|
|
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.
|
|
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. |