Analýza chyb při měření rychlosti a průtoku krve pomocí magnetické rezonance: Vliv parametrů měřící sekvence, technických limitů skeneru, fyziologie a charakteru proudění.

Abstract

Za tímto účelem bylo provedeno několik měření in vitro na plastovém průtokovém fantomu s možností nastavit různou hodnotu konstantní rychlosti proudění. Kromě toho bylo měněno prostorové rozlišení. Měření byla provedena také s vloženou umělou chlopní pro simulaci nelaminárního proudění. Na statickém želatinovém fantomu byl následně měřen vliv vířivých proudů. Zkoumána byla též jejich velikost v závislosti na orientaci vrstvy. Byla provedena také dvě vyšetření in vivo na pacientovi se zdravou a se stenotickou aortální chlopní, která posloužila pro zhodnocení závislosti průtoku na velikosti vybrané ROI nebo vlivu časového rozlišení. Bylo zjištěno, že chyba z šumu in vitro ovlivňuje měřenou hodnotu tepového objemu konstantního toku zanedbatelně (0,05 %) v porovnání s fluktuacemi toku (0,25 %). Ještě větší chyba pocházela z efektu částečného objemu (+0,45 % in vivo). Chyba z vlivu vířivých proudů nebyla stanovena s jistotou, odhadujeme ji na 3 %. Podhodnocení ROI vede k fatálnímu podhodnocení toku, nadhodnocení vede k chybě až 6 %. Nelaminární tok byl v našem případě změřen s chybou až +8 %. Celková chyba ze zkoumaných vlivů zůstává pro laminární tok pod 10 %. Nebyly však hodnoceny všechny možné zdroje chyb a navíc některé chyby byly zkoumány jen in vitro. Získaná data zároveň ukazují na možné nezanedbatelné kvantitativní změny průtoku v závislosti na srdeční frekvenci.

Phase Contrast Magnetic Resonance Angiography may be used to assess blood flow velocity and flux. Nevertheless, a few sources of errors exist, e.g. partial volume effect, noise or the region of interest (ROI) contouring manner. The aim of this thesis is to quantify some of the erroneous effects and compare their significance.