Entwicklung und Optimierung leiser Magnetresonanz-Methoden für funktionelle Untersuchungen

Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Optimierung einer leisen Gradientenechosequenz für funktionelle Magnetresonanz-Experimente. Durch Modifikation der Gradientenformen wurde die Repetitionszeit einer ursprünglich von Hennel vorgeschlagenen Gradientenechosequenz um 28 verkürzt. Mit dieser verbesserten Methode wurde der Geräuschpegel im Vergleich zu einer konventionellen Gradientenechosequenz um bis zu 35dB(A) reduziert. <br>Ein Problem von Gradientenechosequenzen ist die Empfindlichkeit gegenüber Phasenschwankungen, die hauptsächlich durch physiologisches Rauschen des Probanden verursacht werden. Um die Signalinstabilitäten zu reduzieren, wurde der mittlere k-Raumbereich mehrmals aufgenommen und gemittelt. In Vorversuchen an Probanden wurde die optimale Anzahl an mittleren k-Raumzeilen und Mittelungen bestimmt. <br>Diese Parameter wurden zum einen auf Computersimulationen übertragen, um die Art des Rauschens zu klassifizieren. Es hat sich gezeigt, daß physiologisches Rauschen durch rosa Rauschen beschrieben werden kann. Zum anderen wurde die k-raumgewichtete Bildaufnahme auf visuelle Untersuchungen übertragen. Hierbei konnte das Kontrast-Rausch-Verhältnis um mehr als 30 im Vergleich zu einer konventionellen Mittelungsmethode gesteigert werden. <br>Ein weiteres Ziel war es, den Einfluß von Gradientenlärm auf visuelle bzw. auditorische Experimente zu bestimmen. Zum Vergleich wurden bei beiden Studien funktionelle Datensätze unter lauten Bedingungen, d.h. mit zusätzlichem Gradientenlärm, aufgenommen. Bei der visuellen Stimulation wurde in lauter Umgebung eine Erniedrigung sowohl in der Anzahl der aktivierten Pixel als auch in der relativen Signaländerung im visuellen Cortex festgestellt. Der gleiche Effekt wurde auch bei den akustischen Experimenten beobachtet. Als Ursache wird vermutet, daß durch den fortdauernden Gradientenlärm ein erhöhter Aktivierungsgrundzustand aufgrund von Sättigung in der neuronalen 'Feuerungsrate' oder in der hämodynamischen Antwort entsteht.

Author dc:creator

• Ludwig, Ute Ariane

Contributors dc:contributor

• Gräber, Peter

• Gradientenlärm
• Gradientenformen
• funktionelle Experimente
• BOLD-Effekt
• Magnetic Resonance Imaging
• Scanner Noise
• Gradient Shapes, Functional Studies
• BOLD-Effect

Repository record source_url

https://freidok.uni-freiburg.de/data/614

OAI identifier oai:identifier

oai:freidok.uni-freiburg.de:614