Hızlandırılmış Fosfor Manyetik Rezonans Spektroskopi ile İnsan Beyninin
Görüntülenmesi için İki Boyutlu İteratif ve Üç Boyutlu Direkt Sıkıştırılmış Algılama
Yöntemlerinin Karşılaştırılması
Gökçe Hale Hatay1 , Emre Ökeer2 , Bahattin Hakyemez 2 , Esin Öztürk Işık3
1 Yeditepe Üniversitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, İstanbul
2 Uludağ Üniversitesi, Radyoloji Anabilim Dalı, Bursa
3 Yeditepe Üniversitesi, Biyomedikal Mühendisliği, İstanbul
AMAÇ: Bu çalışma beynin fosfor manyetik rezonans spektroskopik görüntüleme (31P-MRSG) ile daha
hızlı görüntülenmesi için 2 boyutlu iteratif ve 3 boyutlu direkt sıkıştırılmış algılama [1] geri çatma
yöntemlerinin bağıl performanslarını değerlendirmek için yapılmıştır.
METOD: Görüntü seçmeli in vivo spektroskopi (ISIS) [2] ile Philips 3T MR tarayıcısında bir gönüllüden
31P-MRS elde edildi. Piklerin genlik ve frekans faktörleri jMRUI’da AMARES kullanılarak hesaplandı [3].
MATLAB’de bir tümör ve bir sağlıklı 31P MRS verisi oluşturuldu. 16x16’lık bir 31P-MRSG verisi sol üst
köşedeki 8x8 voksel tümör spektrası, geri kalanı sağlıklı spektra içerecek şekilde MATLAB’de oluşturuldu.
İki boyutlu rastgele altörnekleme maskesi veri alımını 4.26 faktörüyle azaltmak için tasarlandı. 2D iteratif
sıkıştırılmış algılamada (SA) önce herbir y noktası için kx-kf üzerinde, sonra herbir x noktası için ky-kf
üzerinde geri çatılırken, 3D direkt sıkıştırılmış algılamada kx-ky-kf üzerinde tek seferde geri çatıldı. Tümör
ve sağlıklı bölgelerde pik sinyal gürültü oranlarının (SGO) hızlı ve orijinal (O) veri kümelerinde farklı olup
olmadığına Wilcoxon sıra toplamı testi ile bakıldı. Bland Altman testi ile orijinal, ve hızlı veri kümeleri
arasında metabolit oranlarının farklı olup olmadığına bakıldı.
BULGULAR: 3D direkt SA veri kümelerinde sağlıklı ve tümörlü ayrımı yapılabilirken, 2D iteratif SA veri
kümelerinde bozulmalar olmuştur (Figür 1). Orijinal ve 3D direkt SA veri kümelerinde Pi/PCr, PCr/b-ATP
ve PCr/PE oranları istatistiksel olarak farklıyken, 2D iteratif SA veri kümelerinde fark gözlemlenmemiştir
(Tablo 1). Orijinal ile karşılaştırınca, 3D direkt SA veri setinde metabolit oranları Bland Altman testine
göre benzer çıkmıştır, ama 2D iteratif SA metabolit oranlarında yüksek ortalama fark ve sapma değerleri
gözlemlenmiştir (Tablo 2).
SONUÇ: Bu çalışma, 3 boyutlu sıkıştırılmış algılama ile geri çatma yönteminin 2 boyutlu iteratif geri
çatmadan daha iyi çalıştığını göstermiştir.
REFERANSLAR: Bu çalışma Marie Curie IRG 256528 ve TÜBİTAK 3501 112E036 numaralı araştırma fonları
tarafından desteklenmiştir. [1] Lustig, M et al.MRM 2007;58(6):1182-1195. [2]Ordidge, P et al.JMR
1986,66:283-4. [3]Vanhamme, L et al.JMR 1997,129:35-4.
Anahtar Kelimeler: Fosfor MR spektroskopik görüntüleme, sıkıştırılmış algılama, beyin, geri çatma
algoritmaları
Figür 1. Orijinal ve 2 boyutlu iteratif ve 3 boyutlu direkt sıkıştırılmış algılama veri kümelerinden
sekiz voksele ait 31P MR spektra.
Tablo 1. Orijinal ve 2 boyutlu iteratif ve 3 boyutlu direkt sıkıştırılmış algılama veri kümeleri için
tümörlü ve sağlıklı bölgelerdeki Pi/PCr, PCr/β-ATP, PCr/PE metabolit oranları.
Tümör
Pi/PCr
Sağlıklı
PCr/b-ATP PCr/PE
Pi/PCr
PCr/b-ATP PCr/PE
Orijinal 0.9±0.0
1.6±0.0
0.7±0.0
0.3±0.0
3.04±0.0
2D SA
29.3±113
13.6±54
33.8±120 52.8±154.8 4.7±6.2
3D SA
0.72±0.04 1.9±0.1
0.9±0.1
0.36±0.03
2.7±0.0
43.6±167
2.97±0.15 2.7±0.5
Tablo 2. Tümörlü ve sağlıklı bölgelerde orijinal ve 2 boyutlu iteratif geri çatma, ve orijinal ve 3
boyutlu direkt geri çatma veri kümelerinin pik oranları arasındaki farkın Bland Altman test
sonuçları.
Bland Altman Test
Sonuçları
Tümörlü
Sağlıklı
2D iteratif geri
çatma
3D direkt geri
çatma
Pi/PCr
PCr/bATP
Pi/PCr Pi/PCr
PCr/bATP
PCr/PE
4
2
3
0
1
2
ortalama(fark) 29.3
12.6
33.4
0.1
0.3
0.2
std(fark)
112.7
54.1
120.3 0.04
0.1
0.09
#aykırı değer
4
3
3
0
4
4
ortalama(fark) 52.6
3.7
43.6
0.02
0.1
0.4
std(fark)
5.3
166.7 0.02
0.1
0.3
#aykırı değer
154.7
Detaylar
Statü
:
Baş Hakemde
Tercih Edilen Sunuş Şekli :
Sözlü Sunum
Bildiri Grubu
:
Bio Mühendislik
Dili
:
Türkçe
Saved:
:
02.04.2014 17:23:10
Submit:
:
05.04.2014 21:25:36
Yazar ve Editöre Özel Bilgiler
Sunan Yazar
:
Gökçe Hale Hatay ([email protected])
Kapat
Yazdır
Download

elektrik motorları ve sürücüleri 4 (İndirme : 5)