Магнитно-резонансная эластография для оценки вязкоупругих свойств

Магнитно-резонансная эластография, или MRE, измеряет вязкоупругие свойства тканей, такие как жесткость и эластичность, анализируя распространение поперечной волны.

Чтобы выполнить MRE, начните с желатинового фантома, разработанного для имитации ткани и закрепленного в магнитно-резонансной томографии или катушке головки МРТ.

Фантом соединен с электромагнитным приводом через вибрационную пластину.

Присоедините привод к функциональному генератору для генерации поперечных волн, которые передаются через вибрационную пластину в фантом.

Одновременно начните проведение МРТ.

По мере распространения поперечных волн МРТ фиксирует их движение в виде фазовых изображений.

Обработайте эти изображения с помощью алгоритмов для выделения моделей распространения поперечных волн, где разные цвета представляют различные фазы волн.

Расширенная волновая картина, свидетельствующая о более медленном распространении волны через желатиновый фантом, указывает на его мягкие тканеподобные свойства.

В то время как плотная волновая картина указывает на более быстрое распространение волн, предполагая жесткие тканеподобные свойства.

Поместите желатиновый фантом в головную катушку. Затем наденьте вибропластину поверх желатинового фантома. Убедитесь, что контакт между фантомом и вибрационной пластиной плотный. Наденьте губки и мешки с песком вокруг желатинового фантома, чтобы убедиться, что фантом надежно закреплен. Установите электромагнитный привод на катушку головки и подсоедините трансмиссионную планку к вибрационной пластине.

Соедините линии питания, которые приводит к исполнительному механизму с усилителем, а затем соедините линии управления с контроллером. Задайте форму сигнала, частоту вибрации и амплитуду в генераторе функций. Установите нужную амплитуду вибрации, отрегулировав усилитель мощности. Затем настройте генератор функций на работу в режиме триггера. Подключите триггерную линию к внешнему триггерному порту аппарата МРТ.

Установите частоту сканирования MRE так же, как и от генератора функций, чтобы градиент кодирования движения синхронизировался с движением вибрационной пластины. Затем установите угол поворота на 30 градусов, TR и TE на 50 и 31 миллисекунду, поле зрения на 300 миллиметров, толщину среза на 5 миллиметров и размер вокселя на 2,34 на 2,34 квадратного миллиметра.

Измерьте фазовые изображения в четырех временных точках в одном синусоидальном цикле. Применяйте как положительные, так и отрицательные градиенты кодирования движения в каждой временной точке. На основе полученного фазового изображения удалите фоновую фазу, вычитая положительные и негативные закодированные фазовые изображения. Разверните фазу с помощью алгоритма сортировки, основанного на надежности.

Извлеките главные компоненты движения, применив быстрое преобразование Фурье к развернутым фазовым изображениям. Отфильтруйте фазовое изображение с помощью цифрового полосового фильтра и оцените модуль сдвига с помощью 2D алгоритма прямой инверсии, чтобы получить накопительный модуль G Prime и модуль потерь G double prime.