sekansları ve görüntü kalitesi - anasayfa...• kesitler, kesit alınacak düzlem boyunca...

MR Sekansları ve görüntü kalitesi

Prof. Dr. Kamil Karaali

Akdeniz Üniversitesi

Radyoloji ABD

• Küçük bir hatırlatma

RF pulsu

• RF pulsu verilince iki etki meydana gelir

– Protonlardan bir kısmı yüksek enerji seviyesine ( anti-paralel konum) geçer, longitudinal manyetik vektör küçülür.

– Diğer bir etki de protonların “in-phase” konumuna geçmesidir

• Diğer bir etki de protonların “in-phase” konumuna geçmesidir

out of phase

• Diğer bir etki de protonların “in-phase” konumuna geçmesidir

in phase

MR Sinyali

Neyi ölçüyoruz?

• Doku manyetizasyonundaki bu değişim süreci, RF antenlerinde Larmor frekansına eşit frekanslı bir alternatif elektrik akımı oluşturur.

• Böylece dokudan gelen sinyal ölçülebilir ve bu sinyallere göre görüntüler oluşturulabilir.

• Her zaman transvers düzlemdeki manyetizasyon ölçülür

• Longitudinal düzlemden ölçüm yapma imkanı yoktur.

MR sekansı?

• RF dalgaları

• Gradient pulsları

• Belli süre

• Belli zaman

Sekanslar

• Eko tipine göre: Spin eko & Gradient eko

• Uzaysal kodlama tipine göre: 2D & 3D

• Hızlarına göre: Rutin, hızlı, çok hızlı

Görüntü Parametreleri

• Dokudan gelen sinyallerin longitudinal relaksasyon ağırlıklı ( T1 ) ya da transvers realksasyon ağırlıklı ( T2 ) olmasını puls sekansı adı verilen ve RF dalgasını gönderme ve sinyali toplama zamanları belirler

Spin eko (SE) sekanslar

• Tipik olarak 90 derece ve ardından 180

derece RF pulslarından oluşur

• 90 derece RF puls ile birlikte kesit

belirleme gradienti (ss) uygulanır

Spin eko (SE) sekanslar

Neden 180° RF puls?

• 180° RF puls, 90° RF pulstan sonra uygulanır ve defaze olmaya başlayan protonları yeniden in-phase konumuna getirir, sinyal toplama anında, spinlerin çoğu in-phase konumundadır.

• Manyetik alan inhomojenitesine bağlı etkiyi ortadan kaldırır.

180° RF puls

Dephasing

Rephasing

• 90 ve 180 derece RF pulslar kesit

görüntüsü elde edilirken faz kodlama

sayısı kadar tekrar edilir.

• Faz kodlama sayısı, matriks ebatlarını

belirten değerlerde ilk rakamdır.

• TR (time to repeat): 90 derece pulslar

arasındaki zaman (ms)

• TE (time to echo): 90 derece puls ile eko

sinyali arasındaki süre (ms)

• Spin eko sekanslarda görüntünün T1, T2

ya da PD ağırlıklı olmasını TR ve TE

değerleri belirler.

• Dokular arasında longitudinal relaksasyon

farkları açığa çıkartılacaksa (T1 ağırlıklı),

TR kısa tutulmalıdır.

T1-ağırlıklı sekans

• Longitudinal relaksasyonu hızlı olan doku parlak görünsün

zaman

sin

yal A

B %63

A B

T1 zamanı (A dokusu)

T1 zamanı (B dokusu)

zaman

sin

yal A

B %63

A B

A

B

• T1 ağırlığının mümkün olduğunca fazla

olması için TR’ nin kısa tutulması dışında,

TE’ nin de kısa olması gereklidir.

• TE kısalması görüntünün T2 ağırlığını

azaltır.

T2-ağırlıklı sekans

• Transvers relaksasyonu uzun süren doku parlak görünsün

A B

sin

yal

%37

B

A

T2 zamanı (A dokusu)

T2 zamanı (b dokusu)

A B

sin

yal

B

A

A

B

TR (time to repeat)

• RF pulsları arasındaki süre

• Milisaniye olarak belirtilir

• Görüntüdeki T1 ağırlığı ile direkt ilişkilidir

• TR süresi kısaldıkça görüntünün T1 ağırlığı artar

TE (time to echo)

• RF pulsu ile sinyal kaydı arasındaki süre

• Milisaniye olarak belirtilir

• Görüntüdeki T2 ağırlığı ile direkt ilişkilidir

• TE süresi uzadıkça görüntünün T2 ağırlığı artar

Proton yoğunluğu

• İnceleme alanındaki proton yoğunluğu sinyal ve kontrasta direkt etki eder

• T1 ve T2 ağırlığının en aza indirildiği görüntüler proton dansite ağırlıklıdır (PD)

• TR uzun, TE kısa

• TR.............T1 ağırlık

• TE.............T2 ağırlık

• (Pratikte, PD görüntüde T1 ve T2 ağırlığı vardır, ya da T1

görüntüde PD veT2 ağırlığı vardır. Eğer sekansta TR var

ise T1 etkisi, TE var ise T2 etkisi olacaktır ve sinyal de

her zaman proton yoğunluğundan etkilenecektir)

T1 : Kısa TR, Kısa TE

T2: Uzun TR, Uzun TE

PD: Uzun TR, Kısa TE

Soru 1

• Siyah alan neyi ifade eder?

• A) Artefakt

• B) Satürasyon bandı

• C) Kesit dışı kalan alan

• D) Negatif kontrast madde

• E) Barsak gazları

Dual Eko görüntüleme

• Spin eko sekansında 90° RF pulstan sonra

iki kez 180° RF puls uygulanır.

• Aynı sekansta T2 ve PD görüntüler elde

edilir.

• İlk eko (kısa TE): PD görüntü

• İkinci eko (uzun TE): T2 görüntü

Turbo Spin Eko

• TSE, Fast spin eko (FSE)

• Temel fark, 90° RF pulstan sonra

k uzayına birden fazla faz çizgisi

doldurulmasıdır.

• 90° puls sonrası belli sayıda 180° RF puls

uygulanır, her 180° pulsta faz kodlama

adımı değiştirilir.

Turbo Spin Eko

• TSE factor (Turbo Factor, Echo train

length; ETL) her 90° RF puls sonrasında

taranan k uzayı satır sayısı=180° RF puls

sayısı= elde edilen eko sayısı

• TSE factor 2-32 arasında değişir

• Echo space (ESP): 180° pulslar arası süre

(echo spacing).

Turbo Spin Eko • TE effective (etkin TE); k space’ in

ortasında bulunan ekoyu tanımlar ve

görüntü kontrastının ana unsurudur.

• TE eff= ESP x ETL/2

• İnceleme süresi TR x TSE faktörü ile

orantılıdır.

Turbo Spin Eko • Avantajı spin ekoya göre belirgin kısa sürede

görüntü alınmasıdır. Doku kontrastı spin ekoya yakındır.

• Özellikle T2 sekansların süresinin azaltılmasında kullanılır.

• Yağ dokusu hiperintenstir. Kan yıkım ürünleri daha az belirgindir.

• SAR değerleri yüksektir.

• Dual TSE sekanslarda özellikle PD görüntülerde bulanıklık olabilir.

SE

Süre: 6:16

TSE

Süre: 1:38

TSE fact 15

TSE fact 15

Süre: 1:47

RSL: % 100

TSE fact 25

Süre: 1:18

RSL: % 78

TSE fact 15

Süre: 1:47

RSL: % 100

TSE fact 35

Süre: 1:16

RSL: % 64

UTSE • Ultrashort TSE

• TSE faktörü çok yüksek

• ESP çok düşük (4-6 ms)

• SNR daha düşük bir görüntü

• Artefaktlar daha fazla

Inversion Recovery (IR)

• Önce 180° RF puls uygulanır.

• Bu puls sonrasında protonlar, longitudinal

relaksasyon sürelerine göre eski

konumlarına dönerler

• Belli bir süre sonra 90° RF puls uygulanır.

Sekans SE gibi devam eder

Inversion Recovery (IR) • Bu süreçte 90° RF puls, longitudinal

manyetizasyonun sıfır olduğu anda

uygulanırsa hiç transvers manyetizasyon

oluşmaz.

• Dokunun 90° RF pulsa cevap vermediği

bu noktaya “null point” denir. Yaklaşık

olarak T1 zamanının %69’ una eşittir.


• Null point yağ dokusu için ayarlanırsa (140

ms) yağ dokusundan gelen sinyal

baskılanır.

• Bu sekans STIR (short tau inversion

recovery) olarak yağ baskılamada yaygın

olarak kullanılır.


• Null point serbest sıvı için ayarlanırsa

(1700-2200 ms) sıvılardan gelen sinyal

baskılanır.

• Bu sekans FLAIR (fluid attenuated

inversion recovery) olarak bilinir.


• Inversion time (TI): İlk 180° puls ile 90° puls arasındaki zamandır.

• Görüntü kontrastını sağlayan esas parametre TI dır.

• İkinci 180° puls spin ekodaki ile aynı etkiyi yapar.

• TR: İlk 180° ile üçüncü 180° puls arası süre

• TE: 90° puls ile eko zamanı arası süre

SPIR / fat-sat

• Yağ baskılama

• Yağ dokusundaki hidrojen protonları salınım frekansı farklı ( 220 Hz, 1,5 T)

• Bu frekansa uygun prepuls uygulaması ve çok kısa süre sonra normal sekansın başlatılması

• Yağdaki protonlar sinyal verecek zaman bulamaz

T1-SPIR (fat-sat)

STIR / SPIR ?

• Geniş alanlarda STIR daha homojen yağ baskılar

• Düşük Teslalı cihazlarda fat-sat olanağı yok (su-yağ arası proton salınım farkı çok az)

• 1,5 T üstü ve özellikle T1 imajlarda (post kontrast) SPIR / fat-sat ideal

Gradient eko • 90° den küçük değerde tek bir RF puls

uygulanır.

• Flip angle < 90°

• 180° puls yoktur, bunun yerine gradient

sistem (frekans kodlama gradienti)

kullanılarak aynı etki sağlanmaya çalışılır.

Gradient eko

• RF pulslar arası süre TR değeridir ve çok

küçük değerlerdedir (50 ms).

• Flip angle 90° den küçük olduğu için her

zaman bir longitudinal manyetizasyon

vardır.

FA (flip angle)

• Gradient eko sekanslarda sapma açısı

• Derece olarak belirtilir

FA TE

Kısa ( < 15 ms) Uzun ( > 20 ms)

Küçük ( < 40) PD T2

Büyük (> 50) T1 ------

Gradient eko

• Gradient ekoda kullanılan TR süresi içinde

birçok dokuda transvers relaksasyon

tamamlanamaz.

• Dolayısı ile longitudinal manyetizasyon ile

birlikte her zaman transvers

manyetizasyon da vardır. Bu duruma

steady state konumu denir.

FLASH (Fast low angle shot)

• T1-FFE (Philips), SGPR (GE)

• Steady state konumundaki protonların transvers manyetizasyonunu ortadan kaldıran gradient (spoiler gradient) uygulanır. (Spoiled FLASH, SPGR)

• Kısa TR ve 30-60° flip angle ile T1 görüntüler elde edilir.

Gradient eko • Avantajları:

– Süre SE sekanslara göre kısa (TR kısa)

– SAR değeri düşük (yüksek tesla cihazlar için

uygun)

– Hızlı görüntüleme yöntemleri, fonksiyonel

incelemeler

– MR anjiyografi

– 3 boyutlu inceleme sekansları

Gradient eko • Dezavantajları

– SNR daha düşük

– Daha çok gürültü

– Manyetik duyarlılık engel yaratabilir

Gradient eko • Dezavantajı, sekansın kendine özgü doku

kontrast özellikleri olduğundan spin eko

sekanslarda elde edilen kontrast

sağlanamaz.

• Manyetik duyarlılık etkileri çok fazladır.

“Blooming”

3 Boyutlu sekanslar • Bir kesit için uygulanan RF pulsu incelenecek

tüm dokuya uygulanır.

• Sinyal amplitüdü fazladır, bu nedenle çok ince (1

mm) kesitlere olanak tanır.

• Kesitler, kesit alınacak düzlem boyunca

uygulanan ikinci bir faz kodlama gradienti ile

elde edilir (32-256).

EPI sekansları

• Echo planar imaging

• Çok hızlı sekanslar grubundadır

• Tüm k uzayı 1 kesit için 1 saniye gibi

sürelerle taranabilir

• Tek RF puls

• Sonrasında frekans ve faz gradyentleri çok

hızlı ve kademeli değiştirilir

• Difüzyon AG temel sekansıdır

EPI sekansları

• SNR düşük

• Çözünürlük az

• T1 ve PD için uygun değil

TOF sekansları

• Time-of-flight

• Gradient eko rubundan

• Hareketli protonları durağandan ayırt eder

TOF sekansları

• Kısa TR ler ile durağan protonlar “satüre” edilir

• Kesite yeni giren “taze” protonlarda

transvers manyetizasyon oluşur

• “Satürasyon bantları” ile arteryel veya

venöz yapılar incelenebiir

• MIP (maximum intensity

projection)

Görüntü Kalitesi ve Sekans optimizasyonu

Prof. Dr. Kamil Karaali

Akdeniz Üniversitesi

Radyoloji

• TR

• TE

• FOV

• rFOV

• Matrix

• Scan percentage

• FA

• TI

• Halfscan

• WFS

• Thk

• ETL

Soru 2

Optimize sekans ne anlama gelir?

A) Uygun SNR

B) Uygun CNR

C) Uygun çözünürlük

D) Yeterli sinyal

E) Hepsi

ZAMAN

REZOLÜSYON SİNYAL

KONTRAST

Bir MRG kesitinde, herhangi bir detayın görülebilmesi için gerekli üç bileşen:

Kontrast

Uygun SNR ve CNR

Çözünürlük

Kontrast

• Kelime anlamı= Zıtlık, karşıtlık

Bir görüntüleme yönteminde herhangi bir doku ya da organın, kullanılan enerji türüne gösterdiği yanıtın, çevresindeki oluşumlara göre, farklı olması

Kontrast

• MRG’ de kontrast; bir doku ya da organdan elde edilen sinyalin çevreden farklı olma derecesidir

• C= (Sa – Sb) / (Sa + Sb)

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 10 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 5 5 5

5 10 5 5

5 5 5 5

5 5 5 5

Bu lezyon için kontrast değeri ne kadardır? a)10 b)5 c)2 d)0,33 e)0,5

Soru 3

5 5 5 5

5 10 5 5

5 5 5 5

5 5 5 5

C= (Sa – Sb) / (Sa + Sb) C= ( 10-5) / ( 10 + 5) C= 5 / 15 C= 0, 33

Soru 4

• MRG’de, doku ve organların özellikleri dışında; kontrastı hangi parametre belirler?

A)TR

B)TE

C)Flip angle (sapma açısı)

D)Dokunun proton yoğunluğu

E)Hepsi

ZAMAN

REZOLÜSYON SİNYAL

KONTRAST

Sinyal

• Voksel bilgisi görüntüye aktarıldığındaki parlaklık derecesi

• Kontrasta etki eden parametreler sinyali de etkiler (TR, TE, TI, flip angle..)

Sinyal

• Uygun koil (sargı, sarmal) seçimi uygun sinyal elde etmek için son derece önemlidir

Sinyal

• Hastanın gantriye uygun yerleştirilmesi

SNR

• Signal-to-noise ratio= sinyal / gürültü oranı

• Optimizasyonda en önemli aşamalardan biri uygun SNR elde edilmesidir

• Düşük SNR küçük detaylardaki kontrastın kaybolmasına yol açabilir

Soru 5

SNR’ de sözü edilen gürültünün kaynağı nedir?

A) Gradient koillerin sesi

B) Elektrik akımındaki gelişigüzel (random) fluktuasyonlar

C) Manyetik alanın gücündeki azalma

D) Çekim odasının yetersiz ses izolasyonu

E) Rekostrüksiyon bilgisayarında yanlış kodlamalar

Gürültü

• Elektronik gürültü olup tüm iletken tiplerinde bulunur,

• Elektrik akımındaki gelişigüzel fluktuasyonlara ve elektronların random (Brownian) hreketlerine bağlıdır

• Dokulardaki iyonlar (Na, K, Cl) da manyetik alanda fluktuasyonlar yaparak gürültüye katkıda bulunur

SNR

• İdeal olarak SNR 20’ nin üzerinde olmalıdır

• SNR= Sa / Noise

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 10 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Lezyon için

SNR değeri

kaçtır?

A)2

B)5

C)10

D)15

E)20

Soru 6

CNR

• Contrast-to-noise ratio

• Kontrast / gürültü oranı

• Görüntü kalitesindeki en önemli parametredir

CNR

• CNRab= (Sa – Sb) / noise

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 10 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Lezyon için

CNR değeri

kaçtır?

A)2

B)5

C)10

D)15

E)20

Soru 7

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 10 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 5 5 5 5 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Lezyon için

CNR değeri

kaçtır?

A)2

B)5

C)10

D)15

E)20

( 10-5) / 1

Soru 7

A

B

noise

Sinyal

• İnceleme alanındaki proton miktarı arttıkça sinyal de artar;

• Sinyal, görüntü boyutu ile ilgili parametrelerden etkilenir

• FOV

• rFOV

• Thk

Sinyal

• Sinyal, diğer parametrelerden bazılarınca da etkilenir

• Faz kodlama değeri

• Frekans kodlama değeri

• NSA (NEX)

Boyut ile ilgili parametreler

• FOV

• RFOV

• Thk

FOV (Field of view)

• Görüntülenen alanı belirleyen parametredir

• FOV x FOV mm2

• SNR bu alan ile doğru orantılı artar

• SNR FOV2

FOV (Field of view)

• FOV artışı ile SNR çok kuvvetli artar, çözünürlük ise azalır (piksel boyutu artışı !)

• Ör: FOV, 200 mm den 300 mm ye artırılırsa;

• SNR artışı (300/200) 2 = 2.25

• % 125 artış (1 2.25)

FOV

180 mm

RSL : % 100

80

mm

RSL: % 23

FOV

175 mm

RSL: % 58

250

mm

RSL: %118

RFOV (Rectangular Field of View)

• Katlama ( faz kodlama) yönündeki adım sayısı azaltılması

• Süre doğru orantılı azalır

• İncelenen bölgenin anatomik özellikleri önemli

• Katlamaya dikkat, “Fold-over suppression” ile birlikte kullanılabilir

RFOV

% 100

Süre: 2:25 RSL: % 100

RFOV

% 70

Süre: 1:47 RSL: % 83

RFOV

% 100

Süre: 2:25 RSL: % 100

RFOV

% 50

Süre: 1:19 RSL: % 73

Kesit kalınlığı (slice thickness)

• SNR, kesit kalınlığı ile doğru orantılı artar

• Ör: Kesit kalınlığı 6’ dan 10 mm ye çıkarılırsa SNR artışı

• 10/6=1.67 (1 1.67)

• % 67

Kesit kalınlığı (slice thickness)

• Kesit kalınlığı artışı :

– çözünürlüğü azaltır,

– parsiyel volüm etkileri artar,

– manyetik duyarlılık gibi bazı artefaktlar daha geniş alanlarda etkili olur

Kesit kalınlığı= 5 mm

RSL: % 100

Kesit kalınlığı=

2 mm

RSL: % 40

Interslice gap

• Kesitler arası boşluk

• Komşu kesitlerin aynı RF pulsundan etkilenmesi sonucu oluşan sinyal kaybını (cross-talk) azaltmaya yönelik

• Pratikte kesit kalınlığının % 10-30’ u kadar gap yeterli

Kesit kal.=

5 mm

Gap= 0

RSL: % 57

Kesit kal.=

5 mm

Gap 1 mm

RSL: % 100

SNR

• Sinyal, voksel içindeki protonların sayısı ile doğru orantılı artar

• Voksel hacmi

I. Kesit kalınlığı II. FOV III. Faz ve frekans kodlama değerleri IV. NSA (NEX) A)I B)I ve II C)I, II, III D)I, II, III ve IV

Soru 8 Voksel hacmini hangileri etkiler?

Piksel boyutu / voksel hacmi

• Piksel boyutları faz ve frekans yönündeki FOV değerlerinin matriks değerlerine bölünmesi ile bulunur

• Bu değer kesit kalınlığı ile çarpılırsa da voksel hacmi bulunur

Matriks

• Ör: 320 mm FOV

• 192 x 256 (r) matriks

• Kesit kalınlığı 5 mm

Matriks

320 mm

320 m

m

192 x 256 (r) …………………………..

Matriks

320 mm

320 m

m

192 x 256 (r) …………………………..

……

……

……

……

……

….

Matriks

• Ör: 320 mm FOV

• 192 x 256 (r) matriks

• Kesit kalınlığı 5 mm

• 1.67 x 1.25 x 5 mm3 1.67 mm

1.2

5 m

m

Voksel hacmi

• Voksel hacmi artınca:

– Sinyal artar

– Çözünürlük azalır

ZAMAN

REZOLÜSYON SİNYAL

KONTRAST

Rezolüsyon=Çözünürlük

• Birbirinden ayırt edilebilen iki nokta arası uzaklık; ne kadar az ise çözünürlük o kadar fazladır

Çözünürlük

• Çözünürlüğü etkileyen parametreler: Piksel boyutu ya da voksel hacmini etkileyen parametrelerdir

• FOV

• Thk

• Faz kodlama adım sayısı ( NPE)

• Frekans kodlama adı sayısı (NFE)

Matriks

• Faz kodlama X Frekans kodlama

• Genelde ikinci değer daha büyük

• Cihazlar arası farklılıklar

• Frekans kodlama=readout (read) gradient (r)

• Piksel boyutu/Voksel volümü

Matriks

• Piksel boyutu küçüldükçe görüntünün çözünürlüğü artar.

• Görüntü alanındaki matriks değerleri artırılınca piksel alanı azalır, çözünürlük artar

640 x 480 2880 x 2160

307200 piksel 6220800 piksel

640 x 480

2880 x 2160

Matriks

• Ancak, matriks sayısını artırmak SNR azalmasına yol açar (voksel volümü azalması nedeni ile)

235 x 512 (r)

Süre: 1:47

117 x 512 (r)

Süre: 0:56 RSL: % 150

SİNYAL ÇÖZÜNÜRLÜK

ZAMAN

REZOLÜSYON SİNYAL

KONTRAST

Soru 9 Sekans süresi

Sekans süresini hangi parametreler etkiler

I. NSA (NEX)

II. FOV

III. Thk

IV. TR

• A) I ve II C) III ve IV

• B) I, III ve IV D) I ve IV

E) Tümü

Sekans süresi

Süreyi etkileyen parametreler

• TR

• NPE ( faz kodlama )

• NSA (NEX)

NSA (Number of Signals Averaged) NEX (Number of Excitations

• Görüntü oluşturmak için faz kodlama adımlarının kaç kere ölçüldüğünü gösterir

• SNR, NSA (NEX)’ nın karekökü ile doğru orantılı artış gösterir

• SNR √ NEX

• Hareket ve akıma bağlı artefaktlar azalır

NSA (Number of Signals Averaged) NEX (Number of Excitations

• İnceleme süresi ise NSA ile doğru orantılı artar

• Ör: NSA’ nın 2’ den 4’ e çıkarılması SNR’ de % 40 artış sağlar

• √ (4/2)=1.4

• İnceleme süresi ise 2 katına çıkar

NSA: 4

Süre: 3:53

RSL: % 141

NSA: 2

Süre: 1:59

RSL: % 100

NSA: ?

NSA: ?

NSA: 4

Süre: 4:20

NSA: 2

Süre: 2:12

Soru 10 Süre azaltma

• Sekans süreleri genelde nasıl azaltılır?

A) TR ve TE süreleri değiştirilir

B) K space doldurma şekillerinde değişiklik yapılır

C) FOV değiştirilir

D) Kesit kalınlığı azaltılır

E) MRG yerine BT önerilir

http://seds.lpl.arizona.edu/messier/Pics/Jpg/mwbarsun.jpg

K-space

• Sekans elde edilirken, sayısal MR sinyallerinin biriktiği “geçici görüntü deposu”

• K-space dolduğunda görüntünün son haline ait tüm veri mevcut

K-space

frekans

faz

K-space

K-space

• K-space’ in merkez kısımları görüntünün kontrast (ve SNR) bilgisini içerir (=düşük frekanslı sinyaller)

• K-space’ in dış kısımları ise görüntünün çözünürlük (kenar keskinliği) bilgisini içerir (=yüksek frekanslı sinyaller)

Faz 0

k = min

k = max

frekans

KONTRAST

ÇÖZÜNÜRLÜK

www.uib.no

Perifer Tüm Merkez

düşük frekanslar Yüksek frekanslar

Tüm frekanslar

Soru 11

• K space’ in sadece yarısının doldurularak diğer yarının bilgisayar tarafından tamamlandığı, böylece sürenin yarıya yakın azaltıldığı teknik hangisidir?

A) Rectangular FOV

B) Scan percentage

C) Zero filling

D) Halfscan

E) Shotokan

Half Fourier (Halfscan, Half NEX)

• K-space’ de faz kodlama adımlarının yarısı (!) elde edilir

• Diğer yarısı matematiksel yöntemlerle (kompleks konjuge sentez) tamamlanır

• Süre yaklaşık yarı yarıya azalır

• SNR azalması % 30 kadar

• Çözünürlük etkilenmez

Faz 0

k = min

k = max

0,625

HALFSCAN (HALF FOURIER)

frekans

Half Fourier / Halfscan

kx

ky

256

2 5 6

kx

ky

256

1 2 8

tam çözünürlük

Half Fourier (Halfscan)

• NSA (NEX) 1’ den fazla ise half fourier (halfscan) yerine NSA azaltmak daha uygundur

• Manyetik duyarlılık ve akıma bağlı artefaktlar belirginleşir

NSA: 1

HS: No

Süre: 2:10

NSA: 1

HS: Yes

Süre: 1:17

NSA: 3

HS: No

Süre: 2:52

NSA: 3

HS: Yes

Süre: 2:36

Soru 12

• K space’ de periferdeki yüksek frekanslı kısımlara 0 (sıfır) değeri atanarak sürenin kısaltıldığı uygulama hangisidir?

A) Scan percentage

B) Foldover suppression

C) Rumble in the Jungle

D) Time of flight

E) PRESS

Rumble in the Jungle

Scan Percentage

• Reduced matrix (azaltılmış matriks)

• Zero filling

• Image interpolation

Scan Percentage

• K-space’ de merkezden perifere doğru profiller örneklenir

• En dış kesimlerdeki değerler sıfır olarak atanır (zero filling)

• Sekans süresi orantılı olarak kısalır • SNR bir miktar artar (değişimin karekökü ile

orantılı)

Scan Percentage

• Scan percentage uygulandığında çözünürlük azalır (k-space’ de yüksek frekans değerleri yok)

• Ringing (Gibbs) artefaktları oluşabilir

• TSE (FSE) sekanslarda %80’ in altındaki değerlerde görüntülerde bulanıklaşma oluşabilir

Faz 0

k = min

k = max % 15

SCAN PERCENTAGE (REDUCED ACQUISITION) % 70

% 15

frekans

kx

ky

256

2 5 6

256

1 2 8

256

1 2 8

azalmış rezolüsyon

Scan

Percentage

% 70

Süre: 1:47 RSL: % 100

Scan

Percentage

% 30

Süre: 0:37 RSL: % 172

Scan

Percentage

% 70

Süre: 1:38 RSL: % 100

Scan

Percentage

% 25

Süre: 0:40 RSL: % 189

Turbo (Fast) Spin Echo

• TSE, Fast spin echo (FSE)

• Temel fark, 90° RF pulstan sonra k uzayına birden fazla faz çizgisi doldurulmasıdır.

• 90° puls sonrası belli sayıda 180° RF puls uygulanır, her 180° pulsta faz kodlama adımı değiştirilir.

FSE / TSE

• TSE factor (Turbo Factor, Echo train length; ETL) her 90° RF puls sonrasında taranan k uzayı satır sayısı=180° RF puls sayısı= elde edilen eko sayısı

• TSE factor 2-32 arasında değişir

• Echo space (ESP): 180° pulslar arası süre (echo spacing).

FSE / TSE

• Avantajı spin ekoya göre belirgin kısa sürede görüntü alınmasıdır. Doku kontrastı spin ekoya yakındır.

• Özellikle T2 sekansların süresinin azaltılmasında kullanılır.

FSE / TSE • Yağ dokusu hiperintenstir. • (Bebeklerde myelinizasyon değerlendirilmesi için

uygun değil !!!!!!!)

• Kan yıkım ürünleri daha az belirgindir.

• SAR değerleri yüksektir.

• Dual TSE sekanslarda özellikle PD görüntülerde bulanıklık olabilir.

SE

Süre: 6:16

TSE

Süre: 1:38

TSE fact 15

TSE fact 15

Süre: 1:47

RSL: % 100

TSE fact 35

Süre: 1:16

RSL: % 64

UTSE

• Ultrashort TSE

• TSE faktörü çok yüksek

• ESP çok düşük (4-6 ms)

• SNR daha düşük bir görüntü

• Artefaktlar daha fazla

Paralel Görüntüleme • Aynı anatomik bölgeden bilgi toplayan birden

fazla yüzeyel sarmal; sonuçta volüm bilgisi elde edilir

• Sinyal ve çözünürlük bilgisi yeterli

2DFFT / coil

Katlanmış

görüntüler

Son görüntü

C

O

I

L

1

C

O

I

L

3

C

O

I

L

2

C

O

I

L

4

Processing

y

yFOV

k1

Raw data Rekonstrüksiyon Son görüntü

K-space undersampling

K-space domain

Paralel Görüntüleme

Azim Çelik, GE healthcare

Paralel Görüntüleme

• SENSE (ASSET, iPAT) faktörü= 2-4 arası

• Arttıkça, süre orantılı olarak azalır, ancak SNR de azalır

Paralel görüntüleme

Doç. Dr. Ercan Karaarslan’ ın arşivinden

Standart head coil 12 kanal iPAT

15 dak 8 dak

Antalya

sekansları ve görüntü kalitesi - anasayfa...• kesitler, kesit alınacak düzlem boyunca...

Documents