Solo testo.pdf - Fondazione Santa Lucia

Borse di studio
intensità su spessori di volume cerebrale costituiti da immagini di ampiezza
del segnale sulle quali sono state in precedenza applicate maschere di fase
opportunamente elaborate. L’intera metodologia è stata implementata nello
scanner a 3T per i vantaggi ottenibili dalla crescita del rapporto segnale
rumore per campi più elevati e dunque per la maggior risoluzione spaziale
indagabile. La sequenza utilizzata è una sequenza MEDIC (multiple-echo data
image combination) che acquisisce simultaneamente immagini a diversi
tempi d’eco (TE 1
=21ms eTE 2
=33ms sono i valori scelti).
L’obiettivo principale è stata la realizzazione di maschere di fase ottimizzate
per ottenere spessori di proiezione di minima intensità sottili e con il
miglior contrasto segnale rumore possibile. Le lente variazioni della fase sono
state eliminate con l’applicazione di un filtro Hamming bidimensionale. La
creazione di maschere di fase è stata indagata mediante la realizzazione di filtri
lineari, simmetrici e asimmetrici nello spazio della fase, supportata da
simulazioni della fase del segnale BOLD riprodotta in forma matriciale.
Le immagini venografiche sono state confrontate con le immagini di
attivazione BOLD, ricavate da dati acquisiti in vivo per valori di campo
magnetico pari a 1.5T e 3T. Le misure funzionali sono state progettate per
stimolare differenti porzioni dell’albero vascolare cerebrale (corteccia motoria
e visiva).
Risultati e discussione
L’innovativa scelta di acquisire per la venografia immagini a due tempi
d’eco diversi, mediati durante l’elaborazione delle immagini, ha permesso di
guadagnare in rapporto segnale rumore.
Le simulazioni della fase del segnale hanno indicato come, in funzione
dell’orientazione e della posizione del vaso rispetto al campo magnetico statico,
la frazione di sangue contenuta nel voxel di interesse renda necessaria
l’applicazione di filtri di scalaggio per valori della fase sia negativi che positivi.
La necessità di applicare il filtro Hamming bidimensionale ha comportato la
scelta di usare un filtro lineare simmetrico tra -pi/2 e pi/2.
Con una sola moltiplicazione delle maschere di fase per la corrispettiva
immagine di ampiezza, è attualmente possibile ricavare le immagini venografiche
eseguendo una proiezione di minima intensità su uno spessore selezionato
di soli 4mm, superando così i limiti delle attuali pubblicazioni riguardanti
metodi venografici (Reichenbach J.R. et al., 1998, Magn Reson Mater in
Biol, Phys and Med 6: 62-69; Reichenbach J.R. et al., 2000, J Computer Assist
Tomo 24(6): 949-957; Reichenbach J.R. and Haacke E.M., 2001, NMR Biomed
14(7-8): 453-467), che eseguono proiezioni di minima intensità su spessori
dell’ordine dei 10-20 mm. Il lavoro di ottimizzazione svolto ha così permesso
il confronto con le immagini fMRI il cui spessore di volume cerebrale acquisito
è di norma dell’ordine dei 3-4 mm.
L’elaborazione dei dati funzionali è stata fatta calcolando le immagini di
attivazione visiva e motoria, su due strade parallele: sulle immagini estratte al
secondo tempo d’eco (equivalenti alle immagini fMRI convenzionali) e sulle
immagini parametriche in T2*.
2006 213