The purpose of this thesis was to implement and quantitatively test a quantitative MRI (qMRI) method, from which synthetic MR images are created and also evaluated. The parameter maps of T1, T2*, and effective proton density (PD*) were tested with reference tubes containing different relaxation times, and concentrations of water (H2O) and heavy water (D2O). Two normal volunteers were also used to test qMRI method, by performing regional analysis on the parameter maps of the volunteers. The synthetic FLASH MR images were evaluated by: using the relative standard deviation of a region of interest (ROI) as a measure for the signal-to-noise ratio (SNR), implanting artificial multiple sclerosis (MS) lesions in the parameter maps used to create the synthetic images, and an MRI radiologist opinion of the images. All MRI measurements were conducted on a 3.0 Tesla scanner (Siemens MAGNETOM Skyrafit). The results from reference tube testing, shows that the implementation was reasonably successful, although the T2* maps can not display values on voxels which have T2 exceeding 100 ms. In vivo parameter map ROI values were consistent between volunteers. The SNR and contrast-to-noise ratio of synthetic images are comparable to their measured counterparts depending on TE. The artificial MS lesions were distinguishable from normal appearing tissue in a T1-weighted synthetic FLASH. The radiologist thought the a synthetic T2*-weighted FLASH was somewhat promising for clinical use after further research and development, however a synthetic T1-weighted FLASH had clinical value. / Syftet med detta arbete var att implementera och kvantitativt undersöka en kvantitativ MR (qMRI) metod, för att sedan skapa och utvärdera syntetiska MR-bilder. qMRI-metodens parameterkartor (T1, T2* och effektiv proton densitets PD*) undersöktes med olika typer av referensprover. Dessa prover innehöll skilda relaxationstider, samt olika koncentrationer av vatten (H2O) och tungt vatten (D2O). In vivo parameterkartor från frivilliga granskades genom att jämföra T1, T2* och PD* värdena på intresseområden (ROIs) mellan frivilliga och publicerade värden. Syntetiska FLASH MR-bilder utvärderades genom att: använda relativa standardavvikelsen av ett intresseområde (ROI) som ett mått på signal-brusförhållande (SNR), implantera artificiell multipel skleros (MS) lesioner i de frivilligas parameterkartor för att se ifall dessa kan identifieras i de syntetiska MR-bilder, och slutligen utvärderade en MR-radiolog bilderna. MR-mätningarna utfördes på 3.0 Tesla MR-kamera (Siemens MAGNETOM Skyrafit). Resultaten från referensproverna visar att implementeringen var rimligen framgångsrik, även om beräknade T2* för voxlar som har T2 över 100 ms inte är pålitliga. Frivilligas parameterkartor visade på bra överensstämmelse, dessvärre inte med publicerade. SNR och kontrast-till-brus-förhållandet (CNR) för syntetiska bilder är jämförbara med deras uppmätta motsvarigheter, beroende på TE. De artificiella MS-lesionerna kunde tydligt skiljas från normal omgivande vävnad i en T1-viktad syntetisk FLASH. Radiologen tyckte att en syntetisk T2*-viktad FLASH var något lovande för klinisk användning efter ytterligare förbättringar, medan en syntetisk T1-viktad FLASH hade kliniskt värde.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-79068 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Blagoiev, Aleksander |
| Publisher | Karlstads universitet, Institutionen för ingenjörsvetenskap och fysik (from 2013) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0022 seconds