آشکارسازی اثر CEST از طیف Z تشدید مغناطیسی آغشته به نویز بر اساس مدل تحلیلی برگرفته از حل معادلات بلاخ-مک کانل
محل انتشار: نشریه ی مهندسی پزشکی زیستی، دوره: 15، شماره: 1
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 112
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJBM-15-1_004
تاریخ نمایه سازی: 9 اسفند 1404
چکیده مقاله:
تصویربرداری مولکولی به روش تشدید مغناطیسی با ردیابی عاملهای کنتراست که اساس آن بر پایه ی تشدید مغناطیسی هستهای بنا نهاده شده، به دلیل رزولوشن مکانی مناسب و فناوری بیضرر به عنوان یک روش نوین تشخیصی آناتومی و عمل کردی در کاربردهای مختلف پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. در اسکنر تشدید مغناطیسی با اعمال پالس اشباع الکترومغناطیسی عمدتا مستطیلی، طیف اسپکتروسکوپی معروف به طیف Z حاصل میشود. در فرکانسهای متناظر با فرکانس لارمور در طیف Z دامنههایی ناشی از اشباع مستقیم آب و عاملهای کنتراست که معرف اثر انتقال اشباع به واسطه ی تبادل شیمیایی (CEST) است ایجاد میشود. پدیده ی شیفت شیمیایی، ناهمگنی میدان مغناطیسی و نویز موجود در فرایند تصویربرداری ضمن تغییر موقعیت فرکانسهای لارمور در طیف Z، منجر به مخدوش شدن اثر CEST میشود. عمدتا اثر این نویز با توزیع رایسین که در حالت حدی مطابق با توزیع گوسی است مدل میشود. در این مقاله روش کارامدی جهت کاهش نویز از طیف Z و آشکارسازی پوش اثر CEST ارائه شده است. نویززدایی، با استفاده از خروجی مدل تحلیلی ناشی از حل معادلات بلاخ-مککانل و آشکارسازی اثر CEST از طریق محاسبه ی تابع درست نمایی بیزین صورت گرفته است. بررسی کارایی روش پیشنهادی برای حذف نویز و آشکارسازی اثر CEST روی طیفهای واقعی Z برگرفته از اسکنر تشدید مغناطیسی و داده های پارامتری حاصل از بافت انسان انجام شده است. عمل کرد روش پیشنهادی به طور متوسط با اندازهگیری مجذور مربعات خطای نسبی بین طیف Z واقعی و نویزی در سیگنال به نویز ۱۰ dB و تعداد مشاهدات ۵ حدودا برابر با ۴% به دست آمده است. مقدار خطای نوع اول (p-value) بر مبنای دادههای پارامتری زمانی که واریانس نویز از ۰۰۸/۰ و تعداد مشاهدات از ۴ بیش تر باشد، کم تر از ۰۵/۰ به دست آمده است. هم چنین در این مقاله معیاری برای آشکارسازی اثر CEST بر مبنای عمل گر میانهگیری جهت بررسی کارایی روش پیشنهادی متناسب با قدرت نویز و تعداد مشاهدات پیشنهاد شده است.
کلیدواژه ها:
اثر CEST ، تابع درست نمایی بیزین ، توزیع رایسین ، سیگنال به نویز ، انتقال اشباع ، طیف اسپکتروسکوپی تشدید مغناطیسی Z
نویسندگان
محمدرضا رضاییان
استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
