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Promotionsvortrag Physik: "Ultrahochfeld- (7 Tesla) Natrium-Magnetresonanztomographie (23Na-MRT) unter Verwendung von Hochfrequenz-Mehrkanalempfangsspulen und compressed sensing-basierter iterativer Bildrekonstruktion"

Mar 09
March 9, 2020 3:00 pm - 4:00 pm
HS 01.020 ZMPT, Henkestraße 91, Erlangen

Einladung zum Promotionsvortrag von: Sebastian Lachner

Natriumionen spielen eine wichtige Rolle in zellulären, metabolischen Prozessen. Mit einem Kernspin von 3/2 lässt sich Natrium (23Na) nicht invasiv mittels Magnetresonanztomographie (MRT) detektieren. Verglichen mit der 1H-MRT resultiert die 23Na-MRT allerdings aufgrund geringerer in vivo Konzentration, geringerer MR-Sensitivität und schnellerer Relaxationszeiten in einem ca. 20000-fach geringen Signal.
Der Vortrag geht auf in dieser Arbeit implementierte und angewendete Methoden und Ansätze ein, die eine erhöhte Bildqualität bei verkürzter Messzeit in der 23Na-MRT ermöglichen. Softwareseitig wird ein auf compressed sensing basierter Rekonstruktionsalgorithmus vorgestellt.
Ausgenutzt wird dabei die Komprimierbarkeit von Bildern bei kaum verschlechterter Bildqualität, wie sie bspw. im Bilddateiformat JPEG Anwendung findet. Die Idee hinter compressed sensing besteht darin, das Bild direkt komprimiert aufzunehmen und möglichst artefaktfrei zu rekonstruieren.
Neben höheren Feldstärken und der damit verbunden erhöhten Spinpolarisation der Probe können hardwareseitig darüber hinaus Mehrkanalempfangsspulen (anstatt Volumenspulen) verwendet werden um die SNR-Effizienz zu erhöhen. Derartige Spulen besitzen allerdings ein inhomogenes Empfangsprofil was eine direkte Quantifizierbarkeit der 23Na-Konzentration verhindert. Auf entsprechend implementierte und evaluierte Korrekturmethoden wird im Vortrag eingegangen.

(Vortrag auf Deutsch)

Dem Vortrag schließt sich eine Diskussion von 15 Minuten an. Vortrag und Diskussion sind öffentlich. Diesen Verfahrensteilen folgt ein nicht öffentliches Rigorosum von 45 Minuten.