3D ımplementation of bias-corrected phase-based cr-MREPT

Dokuların elektriksel özelliklerinin görüntülenmesi; anatomik görüntülemenin yanında tümör tespiti, inme tespiti ve sınıflandırması, Alzheimer ve bunama gibi hastalıkların erken tespiti, radyo frekans soğurma ve lokal özgül soğurma oranının (ÖSO) hesaplanması, tedavi planlama ve takibi gibi alanlarda kullanılmaktadır ve bu sebeple popüler bir araştırma konusu haline gelmiştir. Farklı elektriksel özellik görüntüleme yöntemleri arasında, manyetik rezonans elektriksel özellik tomografisinin (MREÖT) yaygın MR cihazları ile kullanılabilmesi ve ek bir donanım gerektirmemesi, invaziv olmaması ve iyonize edici radyasyon kullanmaması gibi avantajları bulunmaktadır. Son yıllarda bir çok farklı MREÖT yöntemi önerilmiş olsa da, bu yöntemler genel olarak benzer problemlerden muzdariptir. Bu problemler sınır artefaktı, toplam faz varsayımı (TFV), içbükey eğim, yüksek sinyal/gürültü oranı gereklilikleri kaynaklı uzun görüntüleme süreleri şeklinde sıralanabilir. kr-MREÖT yöntemi, faza dayalı versiyonu kullanıldığında sınır artefaktı ve TFV kaynaklı sorunlardan etkilenmemekte, ancak içbükey eğim ve uzun görüntüleme süreleri gibi problemler devam etmektedir. Bunlara ek olarak, yöntemin 3 boyutlu uygulaması donanımsal açıdan yüksek gereksinimlere sahiptir ve geriçatım süreleri pratik olmayacak kadar uzundur. Bu da yöntemi klinik uygulamalar için elverişsiz hale getirmektedir. Bu çalışmada, bahsedilen sorunlardan etkilenmeyen, hızlı ve klinik uygulamalara uygun bir kr-MREÖT yöntemi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, içbükey eğim problemini düzeltecek özgün bir yöntem geliştirilmiştir. Önerilen yöntem simülasyon ve deney sonuçlarıyla doğrulanmış ve elektriksel iletkenlik dağılımları her durumda başarıyla elde edilebilmiştir. Sonrasında, içbükey eğim düzeltmeli faza dayalı kr-MREÖT yöntemi 3B olarak uygulanmış ve büyük nesnelerin iletkenlik geriçatım uygulanabilirliğini artırmak için yeni ve pratik bir geriçatım yöntemi önerilmiştir. Yöntem, nesneyi daha küçük 3B bölgelere bölerek her bir bölge için iletkenlik geriçatımını pratik olarak daha uygulanabilir hale getirir ve toplam çözüm süresini kısaltmak amacıyla küçük bölgelerde yapılan geriçatımlar eş zamanlı olarak yapılabilir.Faza dayalı kr-MREÖT üzerinde hassasiyet analizi yapılarak küçük bölge boyutları belirlenmiş ve önerilen yöntemin performansı çeşitli gürültüsüz ve gürültü eklenmiş simülasyon verileri üzerinde kanıtlanmıştır. Son olarak, araştırmacılar arasında içbükey eğim düzeltmeli faza dayalı kr-MREÖT yönteminin kullanılabilirliğini artırmak, farklı gruplar arasındaki iş birliğini artırmak ve farklı yöntemlerin karşılaştırmasının daha kolay yapılabilmesini sağlamak amacıyla bir kr-MREÖT kütüphanesi geliştirilmiştir.