Fundamente ale imagisticii prin rezonanță magnetică: cu reconstrucția imaginilor simulată de MATLAB

Recenzii ale cititorilor

În prezent, nu există recenzii ale cititorilor. Evaluarea se bazează pe 2 voturi.

Titlul original:

Fundamentals of Magnetic Resonance Imaging: with image reconstruction simulated by MATLAB

Conținutul cărții:

Această carte este tipărită în alb și negru. A fost revizuită la 05/30/2020. Pornind de la dezintegrarea complexă prin inducție liberă (FID), această carte stabilește un cadru logic pentru discutarea principiilor IRM. Pe baza cadrului, subiectele tradiționale și unele noi sunt descrise în detaliu. Fiecare formulă este derivată pas cu pas pe larg. Esența RMN este discutată în detaliu. Se subliniază faptul că transformarea Fourier (FT) în RMN este un rezultat natural al achiziției de date în cazul unui gradient de câmp liniar. Fiecare concept, în special conceptul de ecou, este explicat în detaliu. De exemplu, se indică faptul că desenul popular al unui ecou care urmează un singur FID (rețineți acest "singur") pe axa timpului este înșelător în RMN (dar poate nu în RMN). Un ecou nu poate fi considerat ca două FID spate în spate etc. Dacă nu puteți accepta imediat aceste afirmații, este posibil să aveți nevoie să vă reîmprospătați cunoștințele de bază despre RMN. Procedura de la FID la imaginea RMN este realizată printr-o pereche de FT. Primul FT este stabilit în mod natural și automat de la achiziția ecoului. Convertorul analog digital conduce la FID discret. Folosind eșantionarea Nyquist și detecția sensibilă la fază (PSD) în cuadratură, se obține formula FOV*dk = 2pi. Din FOV*dk=2pi, FT discret este derivat prin însumarea FID discret direct, fără a se baza pe FT continuu. Astfel, FID discret conduce la FT discret.

Pe de altă parte, un ecou discret este suma FID discrete dobândite, dacă câmpul gradientului liniar de refazare urmează câmpul gradientului de defazare. Astfel, FID discret conduce, de asemenea, la un ecou discret. Rezultatul este că ecoul discret este un FT discret (unidimensional). O serie de ecouri este obținută prin codificarea de fază (date brute în spațiul k bidimensional). Spațiul k este, prin urmare, un FT discret bidimensional (primul FT). Imaginea reconstruită se obține prin aplicarea FT inversă (a doua FT) la seria de ecouri discrete (spațiul k). FT continuă este utilizată ca o etapă euristică. Dar nu este necesară pentru discuția despre RMN. Ca exemplu de la FID la imaginea MR, sunt obținute imagini simulate pentru fantome grafice utilizând MATLAB. În anexă, sunt incluse coduri MATLAB pentru reconstrucția imaginii și pentru unele impulsuri selective de frecvență. Pe baza cadrului, subiectele includ secvențe de impulsuri de bază; trenul de impulsuri; contrastele imaginii; raportul semnal/zgomot; artefacte de inelare; artefacte de aliasing; îmbunătățirea profilului feliei de impulsuri selective (ecuația Bloch este rezolvată numeric utilizând metoda Runge-Kutta); suprimarea grăsimii; transferul de magnetizare; difuzie; imagine de flux; RMN funcțional (este prezentat RMNf pentru o alternanță perceptivă) etc.

În interiorul cadrului, subiectele subliniate includ artefactul fantomă pulsatil pentru flux care este simulat de MATLAB și explicat prin date zero intercalate în spațiul k; experimentele arată că explicația tradițională a înregistrării greșite a fluxului nu este corectă; experimentul arată, de asemenea, că profilul fluxului laminar arată ca un ac lung, în loc de elipsoid; formula Stejskal-Tanner pentru valoarea b poate fi obținută printr-o derivare greșită, prin urmare, corectitudinea formulei poate fi pusă sub semnul întrebării; puterea gradientului de refocalizare pentru impulsul selectiv 90d este -0. 515, în loc de -0,5 utilizat în mod obișnuit (o mică diferență în intensitatea refocalizării duce la o mare diferență în efectele refocalizării din cauza neliniarității ecuației Bloch); etc. În plus față de subiectele de mai sus, ecuația Bloch cu termenii T1, T2, difuzie, flux etc. este derivată prin adăugarea contribuțiilor independente la dM/dt cu presupunerea că T2 funcționează numai în planul x-y. Sperăm ca această carte să fie ușor de citit. Se speră că călătoria prin această carte ar putea fi o bucurie. Această carte va fi de valoare pentru începători. Poate că este valoroasă și pentru un număr mai mare de cititori.