haku: @keyword MRI / yhteensä: 57
viite: 4 / 57
| Tekijä: | Takala, Aapeli |
| Työn nimi: | Volumetric thermometry with proton resonance |
| Kolmiulotteinen lämpötilamittaus protoniresonanssin avulla | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 71 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Biologinen tekniikka (F3013) |
| Valvoja: | Sepponen, Raimo |
| Ohjaaja: | Auranen, Toni |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201509184377 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 3050 | Arkisto |
| Avainsanat: | MR thermometry PRF thermometry phase difference mapping magneettikuvaus lämpötilamittaus protoniresonanssi vaihemuutoskartta MRI |
| Tiivistelmä (fin): | Protonin resonanssitaajuus (PRF), jolla se prekessoi magneettikentässä, muuttuu lämpötilan muutoksen johdosta, joka voidaan nähdä magneettikuvauslaitteen avulla. Magneettikuvauslaite käyttää hyväkseen protonien ydinmagneettista ilmiötä. Kohdetta viritetään ensin radiotaajuuspulssilla, jonka jälkeen seurataan sen palautumista alkutilaan. Eri lämpöiset alueet kohteessa voidaan kartoittaa niiden lähettämän eri taajuisen signaalin avulla palautumisen aikana. PRF muutos on tunnustettu parhaaksi menetelmäksi seurattaessa elävien kudosten sisäisiä lämpötilaeroja magneettikuvauslaitteen avulla. Etuna PRF menetelmässä toisiin magneettikuvauksen avulla tehtäviin lämpömittausmenetelmiin on sen hyvä lineaarisuus laajalla mittausalueella, ja riippumattomuus kudostyypistä. Kun vettä sisältävä kudos lämpenee, siinä olevien vesimolekyylien väliset vetysidokset heikkenevät lisääntyvän lämpöliikkeen vuoksi. Kun vetysidokset heikkenevät, kasvaa veden protonien ympärillä olevien elektronipilvien magneettinen suojaus. Kun magneettinen suojaus kasvaa, kokee protoni magneettikuvauslaitteen magneettikentän paikallisesti heikompana. Kun paikallisesti koettu magneettikenttä on heikompi, on myös protonin resonanssitaajuus pienempi. Tämä havaitaan magneettikuvauslaitteen vaihekuvissa vaihe-erona. Vaihemuutoskartan avulla voidaan kartoittaa kohteen lämpötilaeroja . Minimaalinen kajoamattomuus on yleisesti perusteltua lääketieteellisissä hoidoissa. Kehon lämpötilamuutosten avulla saadaan tietoa kehon anomaalisista tiloista. Elävissä kudoksissa olevia tauteja ja kasvaimia voidaan hoitaa kajoamattomasti lämpö- ja kylmäterapialla. Magneettikuvauslaitteella voidaan seurata kudosten lämpötilaa hoitojen aikana, sekä kartoittaa kehon poikkeavia lämpötilaeroja. Vaihekartoituksen avulla voidaan seurata myös magneettikuvaukseen liittyvää kudosten lämpenemistä. Tämän työn tavoitteena on muodostaa lämpötilatietoa kuvaava tilavuuskartta protonin resonanssitaajuuteen perustuvalla menetelmällä, ja optimoida kuvausparametrejä parhaan signaalikohinasuhteen saavuttamiseksi lämpötilamittauksen osalta. |
| Tiivistelmä (eng): | Proton resonance frequency (PRF), by which it precesses in the magnetic field, alters due to change in temperature, which can be detected with magnetic resonance imaging (MRI). MRI scanner uses protons' nuclear magnetic resonance phenomenon. The target is first excited with a radio frequency pulse, then it's relaxation to initial stage is ob-served. Parts with different temperatures can be mapped according to the characteristics of the signal they emit during relaxation. PRF thermometry is recognized as the best method to study in vivo temperature distribution with MRI scanner. PRF thermometry is favored due to a good large scale linearity and tissue independence. When tissue containing water is heated, the hydrogen bonds between water molecules are soften as a result of increased Brownian motion. When hydrogen bonds are weaker, the magnetic shielding from electron cloud around proton is stronger. Now that the mag-netic shielding is stronger, the local magnetic field of that proton is weakened. Lower magnetic field leads to lower proton nuclear magnetic resonance. Change in nuclear magnetic resonance can be detected with phase difference mapping as a phase shift in phase images with MRI scanner. Noninvasiveness is universally justified in clinical medicine. Diseases and tumors in living tissues can be noninvasively treated with hyper- or hypothermia. Abnormal situations can be detected by observing the temperature changes in the body. MRI scanner can be used to examine tissue temperatures during temperature treatments. Temperature map-ping can also be used to monitor unwanted tissue heating related to MRI examinations. The purpose of this thesis is to produce volumetric thermometry data with proton reso-nance, and to optimize the imaging parameters in order to achieve the best signal-to-noise ratio for magnetic resonance thermometry. |
| ED: | 2015-09-27 |
INSSI tietueen numero: 52094
+ lisää koriin
INSSI