9/6/2019
Ứng dụng kỹ thuật chụp nhanh
“Compressed SENSE” trên hệ thống
máy Cộng Hưởng Từ Philips Ingenia
1.5T
Phan Anh Phương; Nguyễn Cơng tiến; Nguyễn Văn Hịa;
Lê Văn Tài; Trần Duy Hưng; Nguyễn Tuấn Dũng; Lê Xuân Thanh
Trung tâm điện quang bệnh viện Bạch Mai
Đặt vấn đề
• CHT là phương pháp chẩn đốn hình ảnh ưu việt trong lâm sàng
• Khơng xâm nhập
• Khơng sử dụng tia phóng xạ
• Cho hình ảnh với độ chi tiết và tương phản cao
• Giúp đánh giá các thông tin về: cấu trúc giải phẫu, chức năng sinh lý,
bệnh lý và chuyển hóa chất…
• Được chỉ định rộng rãi trong lâm sàng
1
9/6/2019
Nhược điểm của CHT
• Phương pháp ghi hình tương đối chậm
• Tốc độ chậm dẫn đến kéo dài thời gian khảo sát
• Hạn chế về độ phân giải và trường khảo sát
• Nhạy với nhiễu ảnh chuyển động như: nhịp tim, hơ hấp
Mục tiêu của MRI
Tốc độ
Chất lượng
Chấ
l
ảnh
2
hinhanhykhoa.com
9/6/2019
Sự thỏa hiệp trong MRI
Các phương pháp chụp nhanh
• Fast Low Angle Shot (FLASH)
• Fast Spin‐ Echo(FSE) Imaging
• Echo‐ Plana Imaging
• Since Late 1990s Parallel Imaging techniques were proposed
• SENSE
• GRAPPA
• ASSET
3
9/6/2019
Parallel Imaging
MRI questions.com
SENSE artifact
4
10
0‐20 times
9/6/2019
JPEG VS RAW
The concept of compressed sensing, which was originally
proposed in the early 2000s by Donoho and Candès
Phương pháp biến đổi K- space của
MRI
TF
5
9/6/2019
Trung tâm và ngoại vi của K - Space
TF
TF
Các phương pháp lấy mẫu K- Space
6
9/6/2019
Nguyên lý
Compressed
SENSE
The goal image
Denoising by threshold
Incoherent
subsampling
Wavelet transform
Nguyên lý Compressed SENSE
Incoherent
undersampling
Wavelet
transform and
denoised
saparsity
Non‐ liner iterative
reconstruction
7
9/6/2019
Philips Compressed SENSE
(2D, 3D, 4D, all anatomies, all MRI sequences)
SENSE
=
+ Compressed Sensing
(2D, 3D, 4D, all anatomies)
(3D, body area)
Chuỗi xung truyền thống VS compressed SENSE
800
600
43%
400
200
10.45s
6.09s
0
TIME
NON_CS
CS
T1_TSE_SA
G_0.8X0.8X
4mm_3.36S
T2_TSE_SAG
_0.8X0.8X4
mm_3.33S
T2_AX_TSE_0.8X0.
8X4mm_3.36S
CS_T2_AX_TSE_0.8
X0.8X4mm_2.07S
CS_T2_TSE_SAG
_0.8X0.8X4mm
_2.02S
CS_T1SAG_T
SE_0.8X0.8X
4mm_2.00S
8
9/6/2019
CS_FLAIR_AX_FS_
0.69x1.1_RE1.3_2.58S
CS_T2_TSE_AX_
0.6x0.75_1.42S_RE 1.5
TOF_CS SENSE_0.6x0.9_RE3_2.59S
7.39s
800
32%
600
400
200
0
TIME
NON_CS
CS
11.08s
FLAIR AX_FS_0.69x1.1_3.50S T2_TSE_AX_0.6x0.75_2.31S
TOF_SENSE_0.6x0.9_4.47S
Ứng dụng trên Philips 1.5T Ingenia
400
300
32%
200
CS_T1 3D TSE Sag_1x1x1mm_3:18s(CS=5)
100
SENSE_T1 3D TSE Sag_1x1x1mm_4:51s(SENSE=1.8)
0
CS
TIME
NON_CS
9
9/6/2019
Ứng dụng trên Philips 1.5T Ingenia
CS_T1 3D_TSE_FS Sag_1x1x1mm_3:18s(CS=5)
Ứng dụng trên Philips 1.5T Ingenia
CS_Flair3D_Sag_1.2x1.2x1.2mm_2:48s(CS=6.5)
10
hinhanhykhoa.com
9/6/2019
Ứng dụng- tăng độ phân giải
CS_T2_SAG_TSE_0.8x0.8X4mm_
59S_RE 1.6_FOV280mm
T2_SAG_TSE_1x
1.35x4mm_59S
Ứng dụng CS
T2_SAG_TSE_1.1x1.53x4mm
_Re 1.6_25S_(12sl)
T2_SAG_TSE_1x
1.35x4mm_59S
_FOV280mm
CS_T2_SAG_TSE_1x1.35X4mm
_59S_RE 1.6_FOV400x160mm
11
9/6/2019
Up to 50% acceleration
Acceleration for all 2D & 3D anatomical contrasts, 100% coverage on all anatomies
Brain
Spine
MSK
Body
Cardiac
Vascular
Breast
Whole body
Tương thích
• 2D and 3D sequences
• Fat saturation
• Dark fluid
• Dixon
• T1, T2, PD
• Within and without contrast
Within and without contrast
• TOF 3D, 2D, phase contrast, 4D…
12
hinhanhykhoa.com
9/6/2019
Hạn chế
• Khơng tương thích :
•
•
•
•
•
EPI
Multislice‐ TSE with partial NSA is used( half scan)
Non‐ Cartesian scans( multiVane )
OMAR
spectroscopy
CS-Reduction factor (faster/ artifact)
CS_T2_TSE_SAG_0.8X0.8X4mm_55S_RE4.0
CS_T2_TSE_SAG_0.8X0.8X4mm_2.02S_RE1.8
13
9/6/2019
Compressed SENSE- kết luận
• Tăng tốc độ chụp, tăng hiệu quả thăm khám CHT
• Cải thiện chất lượng hình ảnh
• Ứng dụng trên tồn bộ các bộ phận cơ thể
• Tưng thích với phần lớn các chuỗi xung 2D, 3D
• Dễ dàng nín thở hơn đối với CHT body/ nhanh hơn với CHT động
học
• Tạo tiền đề ứng dụng các KT CHT mới
Thank you for your
attention
14
hinhanhykhoa.com