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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Entfaltung und T2*-Signal-Rückgewinnung

In der Magnetresonanztomographie (MRT) spielt die transversale Relaxationszeit, T2*, eine wichtige Rolle als Kontrastmechanismus, etwa beim BOLD-Effekt in der funktionalen Bildgebung (fMRT), Suszeptibilitäts-Gewichtung u.a.. Dabei ist die präzise Bestimmung der T2*-Werte des Gewebes häufig durch störende makroskopische und mesoskopische Inhomogenitäten des statischen Magnetfeldes, B0, beeinträchtigt. Diese entstehen unter anderem durch nicht-ideales Shimming und Suszeptibilitätsunterschiede von Gewebe-Luft- und Gewebe-Knochen-Übergängen. Zwar gibt es einige Ansätze, wie diese Störungen während der Messung kompensiert werden können, die meisten erfordern allerdings zusätzliche Messzeit mit dem Patienten. Deswegen ist effektive Offline-Nachbearbeitung zu bevorzugen.

Für die Korrektur dieser Störungen bedarf es neuartiger Techniken in der Bildrekonstruktion. Das Modell eines einzelnen exponentiellen Abfalls, welches üblicherweise verwendet wird, verliert in der Anwesenheit solcher Gradienten seine Gültigkeit, was besonders bei ultra-starken magnetischen Feldern eintritt (4T, 7T oder 9.4T). Das vorrangige Ziel dieses Projekts ist es daher, valide Korrekturmethoden für diese Effekte zu finden, indem innovative Methoden in der Nachbearbeitung angewendet werden. Dies beinhaltet die Anwendung komplizierterer Modelle bei den Kurvenanpassungsverfahren in zeitlicher Dimension.

Entfaltung und T2*-Signal-Rückgewinnung

Bildbeschreibung

Das Bild zeigt einen typischen Fall nicht-exponentiellen Signalabfalls, welcher durch große Suszeptibilitätsunterschiede in der Umgebung des ausgewählten Voxels entsteht. Dies führt zu verfälschten Werten für T2* und Nullpunktsmagnetisierung, wenn ein einfaches exponentielles Modell angenommen wird (blaue, gestrichelt Linie). Ein komplizierteres Modell beschreibt den Signalabfall hingegen korrekt und ergibt so die richtigen quantitativen Gewebeeigenschaften wieder (rote Linie).

Zusatzinformationen

Ansprechpartner

Dr. Ana-Maria Oros-Peusquens (Teamleiter)


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