Publication
Title
Accurate and precise perfusion parameter estimation in pseudo-continuous arterial spin labeling MRI
Author
Abstract
​Perfusie wordt gedefinieerd als de doorbloeding van de capillaire microvasculatuur van een orgaan, waar uitwisseling van verschillende moleculen gebeurt tussen het bloed en het weefsel. In de hersenen wordt perfusie beschreven aan de hand van de cerebrale bloeddoorstroming, ook wel cerebral blood flow (CBF) genoemd. De CBF is het volume bloed (mL) dat geleverd wordt aan een eenheid hersenweefsel (100g) binnen een bepaald tijdsinterval (min). De bloeddoorstroming is afwijkend bij verschillende hersenaandoeningen, waaronder beroertes, neurodegeneratieve ziekten, tumoren en epilepsie. In zulke gevallen kan de CBF een biomarker zijn voor het stellen van een diagnose en voor de opvolging van therapie. De CBF kan gekwantificeerd worden met arterial spin labeling (ASL), een magnetische resonantie beeldvormingstechniek. ASL is volledig niet-invasief, waarmee het zich onderscheidt van andere perfusie-beeldvormingstechnieken, zoals dynamische susceptibiliteit-contrast magnetische resonantie beeldvorming (DSC-MRI) en positron emissie tomografie. In de laatste jaren vindt ASL ook zijn weg naar de kliniek, mede dankzij de aanbevelingen rond de klinische implementatie die in 2015 naar voor werden gebracht door de ASL onderzoeksgemeenschap. ​Ondanks de mogelijkheid tot absolute kwantificatie van de CBF, de niet-invasiviteit en de duidelijke aanbevelingen rond klinisch gebruik, resteren er significante problemen die het wijdverspreid gebruik van ASL in de weg staan. Een inherent lage signaal-ruis verhouding, vaak signal-to-noise ratio (SNR) genoemd, in ASL beelden ligt aan de basis van de meeste van die problemen. Wanneer parameters (zoals de CBF) geschat worden uit ASL data opgenomen in een klinische setting met een beperkte beschikbare scantijd, beperkt de lage SNR de hoeveelheid parameters die geschat kunnen worden met een acceptabele precisie. Om aan die limiet te voldoen wordt er meestal een vereenvoudigd model met een klein aantal te schatten parameters gebruikt. Het gebruik van een vereenvoudigd model brengt echter de accuraatheid van het parameterschatten in het gedrang. De balans tussen de accuraatheid en de precisie van het schatten van perfusieparameters in ASL ligt aan de basis van elke bijdrage in deze scriptie. Zowel het genereren van het signaal en de beeldvorming enerzijds, als het parameterschatten anderzijds, beinvloeden die balans. In dit werk worden strategieën aangebracht om de huidige compromis tussen accuraatheid en precisie in ASL te doorbreken.​
Language
English
Publication
Antwerpen : Universiteit Antwerpen, Faculteit Wetenschappen, Departement Fysica , 2020
Volume/pages
177 p.
Note
Supervisor: Sijbers, Jan [Supervisor]
Supervisor: den Dekker, Arnold J. [Supervisor]
Supervisor: Achten, Eric [Supervisor]
Full text (open access)
UAntwerpen
Faculty/Department
Research group
Publication type
Affiliation
Publications with a UAntwerp address
External links
Record
Identifier
Creation 21.08.2020
Last edited 07.10.2022
To cite this reference