Ces radiol. 2018, 72(3):188-195 | DOI: 10.55095/CesRadiol2018/027

Vliv efektu částečného objemu, šumu a způsobu výběru oblasti zájmu na stanovení toku aortou pomocí MR metodou fázového kontrastuPůvodní práce

Radek Galabov, Jaroslav Tintěra, Lucie Súkupová
Základna radiodiagnostiky a intervenční radiologie IKEM, Praha

Cíl: Metoda fázového kontrastu se používá pro měření toku zejména krve. Trpí ovšem několika zdroji chyb, mezi něž patří efekt částečného objemu (partial volume effect - PVE), šum a nejistota ve výběru oblasti zájmu (region of interest - ROI). Cílem této studie bylo chybu z těchto tří zdrojů kvantifikovat a případně navrhnout doporučení jak chybu minimalizovat.

Metodika: Na průtokovém fantomu byl měřen tok vody plastovou trubicí pro několik hodnot průtoku a různé prostorové rozlišení, které má vliv na závažnost efektu částečného objemu. Poměr signál/šum (signal-to-noise ratio - SNR) magnitudových obrazů byl použitý pro odhad chyby způsobené šumem a ta byla porovnána se statistickou chybou stanovenou z opakovaného měření. In vitro a in vivo na aortální chlopni a v sinotubulární junkci byl měřen průtok podhodnocenými a nadhodnocenými oblastmi zájmu.

Výsledky: Efekt částečného objemu slábne s lepším prostorovým rozlišením a menším rozdílem v magnitudě signálu z tekoucí a statické tkáně. Pro měření na aortální chlopni odhadujeme chybu na 0,45 %. Šum má na velikost náhodné chyby, kterou odhadujeme na 0,05 %, menší vliv než fluktuace toku (0,25 %). Podhodnocení ROI může vést k závažnému podhodnocení toku (nad 10 %), malé podhodnocení v případě aortální chlopně k mírnému nadhodnocení (5 %). Nadhodnocení ROI taktéž vede k chybě (6 %), ovšem obecně menší než podhodnocení.

Závěr: Ze tří zkoumaných jevů je nejvýznamnější způsob výběru ROI, kterou doporučujeme spíše nadhodnotit než podhodnotit. Chyba z PVE je v porovnání s chybou z výběru ROI malá. Chyba z šumu je zanedbatelná, větší roli než šum hrají fluktuace toku.

Klíčová slova: chyba, magnetická rezonance, metoda fázového kontrastu, tok
Granty a financováni:

Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. 15-27178A.

Přijato: 15. srpen 2018; Zveřejněno: 1. září 2018  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Galabov R, Tintěra J, Súkupová L. Vliv efektu částečného objemu, šumu a způsobu výběru oblasti zájmu na stanovení toku aortou pomocí MR metodou fázového kontrastu. Ces radiol. 2018;72(3):188-195. doi: 10.55095/CesRadiol2018/027.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Pleva M, Ouředníček P. MRI srdce: praktické využití z pohledu kardiologa. Praha: Grada Publishing 2012.
  2. Jiang J, Kokeny P, Ying W, et al. Quantifying errors in flow measurement using phase contrast magnetic resonance imaging: comparison of several boundary detection methods. Magnetic Resonance Imaging 2015; 33(2): 185-193. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Wolf RL, Ehman RL, Riederer SJ, Rossman PJ. Analysis of systematic and random error in MR volumetric flow measurements. Magnetic Resonance in Medicine 1993; 30(1): 82-91. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. MacRobbie DW. MRI: from picture to proton. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University 2008; 204.
  5. Heiberg E, Sjögren J, Ugander M, et al. Design and Validation of Segment - a Freely Available Software for Cardiovascular Image Analysis. BMC Medical Imaging 2010; 10: 1. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), která umožňuje distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.