Dopasowanie obrazów DCE-MRI na potrzeby ilościowej oceny perfuzji nerek
DCE-MRI image registration for quantitative kidney perfusion assessment
Streszczenie
Praca przedstawia problem rejestracji obrazów rezonansu
magnetycznego przy wykorzystaniu techniki wzmocnionego kontrastu DCE-MRI.
Proces rejestracji jest kluczowym etapem przy jakościowej ocenie perfuzji nerek. Ze
względu na ten fakt, zbadano kilka metod rejestracji, w celu zidentyfikowania
najbardziej optymalnego algorytmu ze szczególnym zwróceniem uwagi na zachowanie
kluczowych elementów obrazu przez cały czas trwania rejestracji. Identyfikacja
kluczowych parametrów poszczególnych algorytmów i ich wpływ na rejestrowane
obrazy może stanowić fundament dla przyszłego rozwoju technik diagnozy z
wykorzystaniem wzmocnionego kontrastu.
W poniższej pracy, zostały opisane podstawowe fizyczne aspekty
obrazowania DCE-MRI, jak również algorytmy akwizycji i optymalizacji
rejestrowanych obrazów.
Badania zostały przeprowadzone na podstawie danych zebranych od
pięciu zdrowych pacjentów. Natomiast walidacja uzyskanych wyników została
zrealizowana przy pomocy narzędzi statystycznych.
Abstract
This thesis undertakes the problem of image registration in application to
Dynamic Contrast-Enhanced MRI acquisitions. The registration procedure is a key
preprocessing stage in image-based quantitative kidney perfusion assessment.
Therefore, various registration methods were examined in order to identify the most
optimal algorithm in terms of preserving positions of characteristic points in the whole
acquisition time range. Identifying characteristic values of vital parameters and their
influence on registered images may set the basis for the further development of DCE
MRI technique.
In the presented thesis, basic physical phenomena involved in DCE MRI
image acquisitions along with the selected image registration and optimization
algorithms were described.
The conducted research utilized images acquired for 5 healthy
volunteers. Thus, the optimality of the investigated registration algorithms was
determined using statistical analysis tools.