Dissertação

Implementation of an algorithm for estimating free-water fraction in Diffusion-Weighted Magnetic Resonance Imaging EVALUATED

A técnica de imagem por tensor de difusão (DTI) é uma das aplicações clínicas mais usadas para ressonância magnética com ponderação em difusão (dwMRI). A DTI captura efeitos anisotrópicos da difusão das moléculas de água em tecidos biológicos, fornecendo informação sobre a sua microestrutura. Quando ocorre contaminação com água livre (FW) isotrópica, as métricas do tensor de difusão (DT) ficam enviesadas e perdem a sua especificidade. Existe um interesse crescente em desenvolver algoritmos de eliminação de FW para DTI, de forma a corrigir as métricas do DT e estudar a possibilidade de usar a FW como um novo biomarcador para doenças degenerativas. Actualmente, um algoritmo FW-DTI encontra-se implementado para dados DTI adquiridos com múltiplas ponderações em disusão. No entanto, dados adquiridos com uma única ponderação são mais comuns na prática clínica. Neste trabalho, foi implementado um algoritmo FW-DTI para dados com uma ponderação, com base num método de regularização de Beltrami. O algoritmo foi testado com dados simulados e in vivo. Os dados in vivo, fornecidos pelo Departamento de Imagiologia fo Hospital de Santa Maria, foram adquiridos de voluntários saudáveis e pacientes com doença de Parkinson (PD), caracterizada por degeneração na substantia nigra. As simulações revelaram que dados com múltiplas ponderações permitem estimar mapas de FW com maior exactidão, no entanto, o algoritmo aqui implementado permite estimar a FW para dados com uma ponderação. Não foram encontratadas diferenças significativas na FW ao nível de regiões de interesse na SN, entre os grupos de controlo e PD.
dwMRI; Free Water; Doença de Parkinson.

Novembro 29, 2018, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Rita Homem de Gouveia Costanzo Nunes

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rafael Neto Henriques

Fundação Champalimaud

Doutor