Відновлення даних сигналу спаду вільної індукції для реконструкції у МРТ з інтерполяцією
| Автори | А.В. Нетреба, Ю.О. Кияшко |
| Афіліація |
Факультет радіофізики, електроніки та комп’ютерних систем, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, 01601 Київ, Україна |
| Е-mail | avn@univ.kiev.ua |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 3 |
| Дати | Одержано 22 квітня 2025; у відредагованій формі 15 червня 2025; опубліковано online 27 червня 2025 |
| Цитування | А.В. Нетреба, Ю.О. Кияшко, Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 3, 03037 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(3).03037 |
| PACS Number(s) | 66.10 C, 87.16 Uv |
| Ключові слова | МРТ (2) , Інтерполяційні методи, Градієнт (7) , Реконструкція (2) , Відновлення (5) . |
| Анотація |
Розглянута задача відновлення магнітно-резонансних томограм для нерегулярного заповнення даними сигналу спаду вільної індукції точок вимірювань у градієнтному К-просторі. Реалізована процедура вимірювання сигналів з величиною нерегулярності яка залежить від віддаленості від центру області К-простору. Запропоновані інтерполяційні методи доповнення пропущених вимірювань. Проаналізовані відновлені томограми для спеціальних умов проведення томографічного експерименту. Наведено приклади відновлених медичних томографічних зображень для різної міри нерегулярності сигналів. Для цього проведено моделювання роботи вимірювальної системи сигналу відгуку. В якості об’екта для розрахунку сигналів обрано реальне томографічне зображення. Визначено кількісні характеристики залежності якості томографічної реконструкції для різної частки нерегулярності даних для декількох типів томографічних зображень, зокрема зважених за спіновою густиною, часом спін-спінової та часом спін-граткової релаксації. Проведене взаємне порівняння чутливості до характеристик набору сигналів різних імпульсних послідовностей, які визначають особливості зваженості реконструкції за спіновими характеристиками. Для порівняння узагальнених характеристик зображень побудовані гістограми. Показано, що застосування методу обробки раніше виміряного сигналу до проведення реконструкції дозволяє провести часткову компенсацію неідеальності набору сигналів та відновити медичні томографічні зображення більш високої якості. Для реальних томограм визначені умови отримання високої якості візуалізації для неповного набору даних сигналу. Запропоновано сфери застосування методів попередньої обробки виміряного масиву сигналу відгуку, зокрема для томографічного обладнання з меншою величиною постійної компоненти магнітного поля. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Електричні та фотоелектричні властивості гетероз’єднань ZnFe2O4/InSe [03001-1-03001-4]2) Проектування, виготовлення та вимірювання одношарової мініатюризованої патч-антени X-діапазону з метаповерхнею для місій CubeSat 0.5U та 1U [03002-1-03002-10]
3) Мікроструктура та морфологічні властивості гранульованого термоелектричного матеріалу Mg3Sb2 [03003-1-03003-7]
4) Зелений синтез ZnO-наночастинок із використанням листових екстрактів лікарських деревних рослин Того, їх характеристика та антимікробні застосування [03004-1-03004-10]
5) Проєктування та покращення характеристик еліптичної патч-антени на 3,5 ГГц для застосувань у 5G Sub-6 ГГц та WiMAX [03005-1-03005-6]
6) Еліпсометричні дослідження та моделювання за Максвеллом–Гарнеттом двошарових структур на основі нітриду кремнію, отриманих методом LPCVD [03006-1-03006-5]
7) Проєктування, виготовлення та вимірювання Х-смугової антени типу «cross-patch» з метаповерхнею для перспективних місій CubeSat на орбітах LEO [03007-1-03007-12]
8) Розширена візуалізація та класифікація пухлин головного мозку на основі нанотехнологій [03008-1-03008-5]
9) Компактна антена з напівциркулярним CSRR-резонатором для тридіапазонних застосувань [03009-1-03009-5]
10) Аналіз параметрів продуктивності шестикутної котушкової структури для бездротової зарядки електромобіля [03010-1-03010-5]
11) Проєктування та аналіз надширокосмугової антени з вирізаним діапазоном для бездротового зв’язку [03011-1-03011-5]
12) Зменшення загального (сумарного) модового напруження за допомогою нової інверторної схеми T-типу для застосування в електромобілях [03012-1-03012-5]
13) Антена на основі метаповерхні для бездротових космічних систем зв’язку 5G [03013-1-03013-5]
14) Графенова нанострічкова асиметрична тунельна ТТ для швидкого перемикання і низького енергоспоживання [03014-1-03014-5]
15) Виявлення сигналу в масивних MIMO-системах методом каскадованого OQRD-PMD [03015-1-03015-6]
16) Конструкція компактної антени типу Вівальді для переносних пристроїв [03016-1-03016-4]
17) Низькопрофільна конічна щілинна портативна антена для військових застосувань [03017-1-03017-4]
18) Оптимізований подвійний зв'язок PIF антени для смартфонів та портативних пристроїв із низьким коефіцієнтом SAR [03018-1-03018-4]
19) Розробка ефективної мініатюрної друкованої монопольної антени для бездротових застосувань малого радіусу дії [03019-1-03019-5]
20) Підходи квантових обчислень до автономних мобільних роботів та багатомашинних систем: погляд на автоматизацію проектування [03020-1-03020-6]
21) Кругла патч-антена CPW FED з L-подібною формою та двома напівкруглими прорізами для L-, Ku- та K-діапазонів [03021-1-03021-4]
22) Аналіз продуктивності DFT на основі графенових нанострічкових польових транзисторів зі стеком затворів для застосувань з низьким енергоспоживанням [03022-1-03022-5]
23) Прогнозування діелектричної поведінки наноепоксидних матеріалів за допомогою електронних властивостей на основі штучного інтелекту [03023-1-03023-5]
24) Нова модель для класифікації токсичності наночастинок оксидів металів [03024-1-03024-6]
25) Динаміка та оптимізація фізичних процесів в інформаційних системах з використанням автономних мобільних роботів та багатоагентних систем [03025-1-03025-6]
26) Автоматизована класифікація структур вуглецевих наноматеріалів на основі моделі комп’ютерного зору [03026-1-03026-6]
27) Динамічна оптимізація нерівноважних процесів у наноструктурах для високопродуктивних застосувань [03027-1-03027-5]
28) Радіаційно-індуковані процеси у зразках комерційного активованого вугілля під впливом гамма- та бета-радіоактивності [03028-1-03028-8]
29) Покращення ефективності концентраційної сонячної фотографічної системи (CSPV) за допомогою легованих шарів ZnO та підкладок GaSb, насичених Bi-As [03029-1-03029-9]
30) Теоретичне та експериментальне дослідження імплантату внутрішнього вуха людини з ультразвуковою лінією зв’язку [03030-1-03030-7]
31) Терморезистивні властивості графітових плівок [03031-1-03031-4]
32) Перколяційна поведінка електропровідності нанокомпозитів на основі полімолочної кислоти [03032-1-03032-6]
33) Структурні та оптичні властивості нанокомпозиту полістиролу CdS, отриманого методом м’якої хімії [03033-1-03033-5]
34) Вплив параметрів імпульсного струму на формування структури аморфних сплавів Co-W та їх термічну стабільність [03034-1-03034-5]
35) Дослідження параметрів викривлення забороненої зони, електронних та оптичних властивостей напівпровідникових сплавів Cd1 – xZnxTe, Cd1 – xZnxS та Cd1 – xZnxS методом розрахунку з перших принципів [03035-1-03035-7]
36) Реконфігурована усічена Е-подібна електромагнітна антена з щілинним зв'язком, конфігураціями повітряного зазору та перемикача для широкосмугових бездротових застосувань [03036-1-03036-6]
37) Нові гібридні підходи для прогнозування заповненості з використанням температури, освітлення та рівня CO2 для підтримки управління електроенергією [03038-1-03038-6]
