📄Работа №32032

Тема: ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ МРТ ИЗМЕРЕНИЯ НА РЕЗУЛЬТАТЫ СЕГМЕНТИРОВАНИЯ СТРУКТУР ГОЛОВНОГО МОЗГА

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет физика
📄
Объем: 53 листов
📅
Год: 2019
👁️
Просмотров: 289
5700 руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить

📋 Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1. Литературный обзор 6
1.1 Основные принципы магнитного резонанса 6
1.1.1 Возбуждение системы 6
1.1.2 Т1 релаксация 7
1.1.3 Т2 релаксация 8
1.2 Градиенты магнитного поля 9
1.2.1 Градиент выбора среза 9
1.2.2 Фазо-кодирующий градиент 10
1.2.3 Частотно-кодирующий градиент 11
1.3 Радиочастотные импульсы 12
1.3.1 Селективные радиочастотные импульсы 13
1.4 Импульсные последовательности 14
1.4.1 Градиентное эхо (TR>>T2) 15
1.4.2 Градиентное эхо (TR 1.4.3 Спин эхо 18
1.4.4 Инверсия восстановления 19
1.4.5 Импульсная последовательность MP-RAGE 20
1.5 К-пространство 23
1.5.1 По неполному набору данных Фурье-изображение 24
1.6 Отношение сигнал/шум. Усреднение сигнала 24
1.6.1 Шумы на МР изображении 25
1.7 Локальные неоднородности интенсивности сигнала 26
1.8 Сегментирование головного мозга в программе SPM 27
1.9 Воксельная морфометрия (VBM)
1.10 Метод транспортной морфометрии (TBM) 31
1.11 Деформационная морфометрия (DBM) 32
1.12 Тензорный метод морфометрии (TBM) 34
2. Практическая часть 36
2.1 Моделирование импульсной последовательности MP-RAGE 37
2.3 Моделирование шумов на МР изображении 40
2.4 Моделирование неоднородностей радиочастотного поля B! . 43
Выводы 44
Список публикаций 45
Список литературы: 46
Приложение

📖 Введение

Магнитно-резонансная томография (МРТ) - обеспечивает высокое пространственное разрешение и превосходный контраст мягких тканей, что делает его приоритетным выбором для большинства структурных применений визуализации головного мозга.
МРТ используется для дифференциальной диагностики заболеваний, которые выявляют патологические изменения структур головного мозга [1, 2]. Данные изменения в головном мозге, приводящие к потере клеток, проявляются потерей мозговой ткани или атрофией, которая может быть обнаружена с помощью структурной магнитно-резонансной томографией. Традиционные методы диагностику структурных изменений головного мозга на МРТ включают визуальную оценку опытными рентгенологами и ручные измерения объемов интересующих структур [3, 4].
Морфометрия на основе вокселей (VBM) является одной из таких автоматизированных методик. VBM применяется в клинике диагностики заболеваний, в которых идут структурные изменения объемов головного мозга [5]. Было показано, что при болезни Альцгеймера на стадии ранней деменции идут структурные уменьшения участков головного мозга от 13% до 17% чем у здоровых людей [6, 7]. Также проводились исследования, подтверждающие увеличение общего объема белого вещества у субъектов с аутизмом [8]. Морфометрия широко использовалась для оценки состояния головного мозга при нормальном старении и при болезни Альцгеймера [9]. Структурные изменения объемов головного мозга на 1% могут указывать на развитие заболевания на ранней стадии, но также они могут быть связаны с экспериментальными ошибками.
На качество магнитно-резонансного изображения влияют следующие экспериментальные факторы: слегка отличающиеся параметры импульсной последовательности MP-RAGE, шумы и неидеальности радиочастотных катушек. При проведении МРТ исследования вносится случайный шум в
МРТ сигнал, который каждый воксел кодирует как интенсивность серой шкалы. В дополнение к случайному шуму изображения содержат несистематические пространственные изменения в интенсивности
изображения, которые вызваны локальными неоднородностями
радиочастотного (РЧ) поля [10, 11, 12]. Результаты морфометрии зависят от протоколов для получения данных МРТ. Отличающиеся параметры импульсной последовательности MP-RAGE могут привести к схожей интенсивности сигнала от близлежащих тканей [27]. Все эти изменения в интенсивности изображения могут привести к тому, что некоторые пиксели, принадлежащие белому веществу (WM), будут интерпретированы как серое вещество (GM). Эти изменения в интенсивности пикселей вызывают ошибки в разграничении областей мозга, следовательно, могут привести к ошибочным результатам морфологических измерений.
Целью данного исследования является, выявить влияние шумов, неидеальности радиочастотных катушек и использования слегка различающихся параметров импульсной последовательности MP-RAGE на результаты морфометрии.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании
🎓 Дипломные 📘 Магистерские 📙 Диссертации 📗 Курсовые 📝 Статьи 📄 ВКР

✅ Заключение

Показано, что такие экспериментальные факторы, как различие в
протоколах измерения и использование в измерениях различных
приемо-передающих МРТ катушек приводят к ошибкам измерения
объемов, которые могут быть интерпретированы врачами как признак
дегенеративных процессов головного мозга.
• Сравнение МРТ данных с заметно различающимся отношением
сигнал-шум недопустимо, поскольку это может вносить значительные
погрешности (>10%).
Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ
Поиск аналога

📕 Список литературы

1. Smith, C. D. Age and gender effects on human brain anatomy: A voxel- based morphometric study in healthy elderly [Text] / C.D. Smith, H. Chebrolu, D.R. Wekstein, et al // Neurobiol Aging - 2007. - 28: 1075-1087.
2. Kawasaki, Y. Multivariate voxel-based morphometry successfully differentiates schizophrenia patients from healthy controls [Text] / Y. Kawasaki, M. Suzuki, F. Kherif, T. Takahashi, S.Y. Zhou, K. Nakamura, et al // NeuroImage - 2007. - 34(1):235-42.
3. Draganski, B. Training-induced structural changes in the adult human brain [Text] / B. Draganski, A. May // Behav. Brain Res - 2008. - 192:137-142.
4. Thomas, A. G. Functional but not structural changes associated with learning: An exploration of longitudinal voxel-based morphometry (VBM) [Text] / A.G. Thomas, A. Marrett, P.A. Bandettini // NeuroImage - 2009. - 48:117-125.
5. Williams, L. M. Voxel-based morphometry in schizophrenia: implications for neurodevelopmental connectivity models, cognition and affect [Text] /
L. M. Williams // Expert Rev Neurother - 2008. - 8:1049-1065.
6. Neuro-degeneration profile of Alzheimer's patients: A brain morphometry study [Text] / SRB da Silva Filho et al // NeuroImage - 2017. - Clinical vol. 15 15-24.
7. Karas, G. B. A comprehensive study of gray matter loss in patients with Alzheimer’s disease using optimized voxel-based morphometry [Text] /
G. B. Karas, E.G. Burton, S.A. Rombouts, R.A. van Schijndel, J.T. O’Brien,
P. Scheltens, I.G. McKeith, D. Williams, C. Ballard, F. Barkhof // Neuroimaging - 2008. - 18:89-907.
8. Riddle, K. Brain structure in autism: a voxel-based morphometry analysis of the Autism Brain Imaging Database Exchange (ABIDE) [Text] / K. Riddle, C.J. Cascio, N.D. Woodward // Brain Imaging Behav - 2017. - 11(2):541- 551.
9. Hiroshi, M. Voxel-based morphometry of brain MRI in normal aging and alzheimer’s disease / M. Hiroshi // Aging Dis - 2013. - 4(1):29-37
10. Belaroussi, B. Intensity non-uniformity correction in MRI: existing methods and their validation [Text] / B. Belaroussi // Med Image Anal - 2013. - 10(2):234-46.
11. Sled, J.G. A nonparametric method for automatic correction of intensity nonuniformity in MRI data [Text] / J.G. Sled, A.P. Zijdenbos, A.C. Evans // IEEE Trans Med Imaging - 1998. - 17:87-97.
12. Vovk, U. A review of methods for correction of intensity inhomogeneity in MRI [Text] / U. Vovk, F. Pernus, B. Likar // IEEE Trans Med Imaging - 2007. - 26:405-21.
13. Ильясов, К.А. Принципы получения изображений в магнитнорезонансной томографии [Текст] / К.А. Ильясов // учебно-методическое пособие для студентов-бакалавров специальностей “Медицинская физика”, “Биотехнические системы и технологии” и магистров по специальностям “Физика магнитных явлений” и ’’Медицинская физика”. Казань, издательство КФУ, 2014. - 30 с.
14. Блинк, Э. Основы магнитно-резонансной томографии: Физика [Текст]/
Э. Блинк // Переведено на русский язык Макаровой Екатериной - 2000.
- 76с.
15. Хорнак, Д. П. Основы МРТ [Текст] / Д.П. Хорнак, перевод с английского Гиппа И.Н. // Изд. "Центр визуализирующих методов, Технологический институт Рочестера" - 2003.
16. Bernstein, M.A. Handbook of MRI pulse sequences [Text] / M.A. Bernstein, K.F. King, X.J. Zhou // New York: Academic Press -2004.
17. Markl, M. Gradient echo imaging [Text] / M. Markl, J. Leupold // J. Magn. Reson. Imaging - 2012. - 35: 1274-1289.
18. Ernst, R. Principles of nuclear magnetic resonance in one and two dimensions [Text] / R. Ernst, G. Bodenhausen, A. Wokaun // Oxford: Clarendon Press - 1987.
19. Wang, J. Optimizing the Magnetization-Prepared Rapid Gradient-Echo (MP-RAGE) Sequence [Text] / J. Wang, L. He, H. Zheng, Z.-L.Lul. - 2014.
- Vol7. - P-1-16.
20. Аганов, А. В. Введение в медицинскую ядерную магнитнорезонансную томографию [Текст] / А.В. Аганов // Учебное пособие для бакалавров и магистров. Казань, издательство КФУ, 2012. - 60 с.
21. Gunter, J. L. Measurement of MRI scanner performance with the ADNI phantom [Text] / J.L. Gunter, M.A. Bernstein, B.J. Borowski, C.P. Ward, P.J. Britson, J.P. Felmlee, N. Schuff, M. Weiner, C.R. Jack // Med Phys -
2009. - 36:2193-2205.
22. Jovicich, J. Reliability in multi-site structural MRI studies: Effects of gradient non-linearity correction on phantom and human data [Text] / J. Jovicich, S. Czanner, D. Greve, E. Haley, A. van der Kouwe, R. Gollub, D. Kennedy, F. Schmitt, G. Brown, J. MacFall, B. Fischl, A. Dale // NeuroImage - 2006. - 30:436-443.
23. Tao, S. Partial fourier and parallel MR image reconstruction with integrated gradient nonlinearity correction [Text] / S. Tao, J.D. Trzasko, Y. Shu, P.T.
48
Weavers, J. Huston, 3rd, E.M. Gray & M.A. Bernstein // Magnetic resonance in medicine - 2015. - 75(6), 2534-2544.
24. Belaroussi, B. Intensity non-uniformity correction in MRI: Existing methods and their validation [Text] / B. Belaroussi, J. Milles, S. Carme, Y.M. Zhu & H. Benoit-Cattin // Medical Image Analysis - 2006. - 10(2), 234-246.
25. Kundu, S. Discovery and visualization of structural biomarkers from MRI using transport-based morphometry [Text] / S. Kundu, S. Kolouri, K.I. Erickson, A.F. Kramer, E. McAuley & G.K. Rohde // NeuroImage - 2018. - 167, 256-275.
26. Van der Kouwe, A. Anatomical MRI for Human Brain Morphometry [Text] / A. Van der Kouwe & B. Fischl // Brain Mapping: An Encyclopedic Reference. 1. 3-28. 10.1016/B978-0-12-397025-1.00001-4.
27. Andrea, M. Voxel-based morphometry of the human brain: Methods and applications [Text] / M. Andrea, Price J. Cathy, Friston J. Karl, and A. John // Current Medical Imaging Reviews - 2005. - 1(2): 105-113.
28. Douglas, N., Greve, M. An Absolute Beginner’s Guide to Surface- and Voxel-based Morphometric Analysis [Text] / N. Douglas, M. Greve // Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital Harvard Medical School.
29. Kolouri, S. Optimal Mass Transport: Signal processing and machinelearning applications [Text] / S. Kolouri, R. Park, M. Thorpe, D. Slepcev, G. K. Rohde // IEEE Signal Processing Magazine 34 - 2017. - 43-59.
30. Hue, X., et al. Unbiased tensor-based morphometry: improved robustness and sample size estimates for Alzheimer’s disease clinical trials [Text] / X. Hue, et al // NeuroImage - 2013. - 66, 648 -661.
31. Ashburner, J. Voxel-based morphometry - the methods [Text] / J. Ashburner, K. J. Friston // NeuroImage - 2000. - 11:805-821.
32. Xin, Z. The Conjoint Analysis of Microstructural and Morphological Changes of Gray Matter During Aging [Text] / Z. Xin, W. Qiong, C.
Yuanyuan, X. Song, N. Hongyan, M. Dong // Front Neurol - 2019. - 10: 184. Published online - 2019.
33. Neuro-degeneration profile of Alzheimer's patients: A brain morphometry study [Text] / SRB da Silva Filho et al // NeuroImage. Clinical - 2017. -
vol. 15 15-24. 3.
34. Craig, S. M. Depressive Symptomatology, Racial Discrimination Experience, and Brain Tissue Volumes Observed on Magnetic Resonance Imaging: The CARDIA Study [Text] / S.M. Craig, P.J. Schreiner, K. Lim,
H. Battapady, L.J. Launer // Am J Epidemiol - 2019. - 188(4): 656-663

🛒 Оформить заказ

⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

🔍 ПОХОЖИЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ

ПРОЕКТНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА Магистерская диссертация педагогика 2019 г. 4825 руб. Влияние климатических факторов на сезонное развитие клеточной структуры годичных колец Abies sibirica Дипломные работы, ВКР биология 2016 г. 5970 руб. Влияние природных факторов на потепление в Арктическом регионе Бакалаврская работа прочее 2024 г. 4650 руб. Моделирование и оптимизация последовательности Карр-Парселл- Мейбум-Гилла для МРТ визуализации Магистерская диссертация физика 2016 г. 5620 руб. Сравнительный анализ методов обработки экспериментальных данных косвенных измерений Дипломные работы, ВКР информатика 2016 г. 4900 руб. Изменение температурного режима подземного пространства урбанизированных территорий под влиянием антропогенных факторов Магистерская диссертация экология и природопользование 2022 г. 5350 руб. Изменение температурного режима подземного пространства урбанизированных территорий под влиянием антропогенных факторов Магистерская диссертация экология и природопользование 2022 г. 4930 руб. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ И ЭНДОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СТРУКТУРУ И ПАРАМЕТРЫ ЦИРКАДИАННОГО РИТМА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ЕГО ТИПИЧНОЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Бакалаврская работа физика 2025 г. 4540 руб. Влияние национальных факторов на формирование и развитие организационной культуры Курсовые работы теория организации 2024 г. 800 руб. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ НИЖНЕКЕМБРИЙСКИХ ГЛИН В ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ Магистерская диссертация геология и минералогия 2018 г. 5500 руб.

📎 МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ ПО ПРЕДМЕТУ «ФИЗИКА»

Найдено работ: 730

АДСОРБЦИЯ ВОДОРОДА НА УГЛЕРОДНЫХ МЕТАНАНОТРУБКАХ: AB INITIO МОДЕЛИРОВАНИЕ Магистерская диссертация физика 2021 г. 5870 руб. Электропроводность тонких пленок висмута, легированных сурьмой Магистерская диссертация физика 2021 г. 5410 руб. Исследование кинетики формирования тонких пленок висмута на стекле Магистерская диссертация физика 2021 г. 5360 руб. Характеристики фрактальной антенны с пентагональной симметрией Магистерская диссертация физика 2021 г. 5420 руб. Низкоразмерные материалы для межсоединений в наноэлектронике Магистерская диссертация физика 2021 г. 5600 руб. Электронная структура поверхностных сплавов Ag2Bi, Ag2Pb и Ag2Sb на вицинальной поверхности Ag(423) Магистерская диссертация физика 2023 г. 4835 руб. Исследование физико-механических характеристик сплава титана, полученного послойным электронно-лучевым синтезом Магистерская диссертация физика 2022 г. 4985 руб. Структура и механические свойства градиентных материалов на основе MAX-фаз, полученных методом искрового плазменного спекания прекерамических бумаг Магистерская диссертация физика 2022 г. 4880 руб. Импульсный плазмохимический синтез наноразмерных композитов Магистерская диссертация физика 2023 г. 4925 руб. Разработка универсальной криогенной поверхности с температурой криостатирования 80 - 300 К Магистерская диссертация физика 2022 г. 4820 руб. Радиационно-химический синтез протонно-обменных мембран на основе функциональных полимерных пленок Магистерская диссертация физика 2023 г. 4815 руб. Экспериментальное исследование и численное моделирование динамики изменения температурных полей в различных мишенях при воздействии на их поверхность мощных пучков ионов субмиллисекундной длительности Магистерская диссертация физика 2023 г. 4880 руб. Сравнение результатов моделирования поступления радионуклидов в организм человека с данными биофизических измерений Магистерская диссертация физика 2022 г. 4280 руб. Высокоинтенсивная имплантация ионов низкой энергии в условиях компенсации ионного распыления облучаемой поверхности Магистерская диссертация физика 2022 г. 4860 руб. Исследование влияния водорода и термического воздействия на структурно-фазовое состояние и механические свойства титанового сплава Магистерская диссертация физика 2023 г. 4950 руб.
📋 Содержание 📖 Введение ✅ Заключение 📕 Литература 🔍 Похожие 🛒 Купить ⬆️

Оценка стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (208479)

Поиск работ


©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.