Porovnání a optimalizace měření single-echo a multi-echo BOLD fMRI dat

Abstract

Diplomová práce pojednává o funkční magnetické rezonanci a sledování vlivu metod akcelerace akvizice na kvalitu funkčních snímků a pozorovaný BOLD signál. Jsou zde stručně popsány základní principy zobrazování pomocí magnetické rezonance, dále vysvětlena specifika funkční magnetické rezonance a popsán vznik a snímání BOLD signálu. Následně je definován fMRI experiment a popsány sekvence používané pro fMRI se zaměřením na techniky urychlení akvizice. Poté je vysvětlen vliv parametrů sekvencí na kvalitu zobrazení a uvedeny metody zpracování dat. V praktické části jsou popsány parametry použitých sekvencí, postup měření a úkol pro měřený subjekt během akvizice. Byla nasnímána data od 26 zdravých dobrovolníků, která byla následně analyzována. Na základě toho byly vyhodnoceny rozdíly mezi různými variantami sekvencí a potvrzen počáteční předpoklad, že multi-echo akvizice přináší lepší výsledky při rychlejším měření než single-echo.

This master’s thesis deals with functional magnetic resonance and monitoring of the effect of acquisition acceleration methods on the quality of functional images and observed BOLD signal. The basic principles of magnetic resonance imaging, the explanation of the specifics of functional magnetic resonance and the formation and scanning of BOLD signal are described here. Subsequently, there is the definition of fMRI experiment and description of sequences used for fMRI, focusing on aquisition acceleration techniques. The influence of sequence parameters on image quality and the data processing methods are explained aftewards. The practical part describes the parameters of used sequences, the acquisition procedure and the task for the subject during aquisition. Data from 26 healthy volunteers were obtained and analyzed afterwards. Based on this, the differencesbetween the different sequence variants were evaluated and the initial assumption that the multi-echo acquisition yields better results with faster measurements than single-echo was confirmed.