Biomechanical quantification of the heart using cardiovascular magnetic resonance images
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Date
2021
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Abstract
La Resonancia Magnética (RM) cardíaca es una herramienta valiosa para el estudio
de la función cardíaca. Particularmente, las imágenes de RM de tagging combinadas con herramientas de procesamiento avanzadas, permiten la estimación del movimiento del tejido y sus deformaciones, y por lo tanto la detección y seguimiento temprano de varias enfermedades. Sin embargo, las secuencias de tagging y los métodos de procesamiento sufren de numerosos problemas, incluyendo pero no limitado a la sensibilidad a efectos de off-resonance, tiempos de adquisición elevados y mala señal en cuanto a imágenes de tagging; y sensibilidad al movimiento a través del plano, grandes desplazamientos entre imágenes consecutivas y contaminación por bajas frecuencias en cuanto a técnicas de procesamiento. En esta tesis se presentan tres artículos que buscan solucionar algunos de
los problemas previamente descritos.
El primer artículo es una comparación rigurosa de técnicas de procesamiento aplicadas a imágenes de RM de tagging y DENSE bajo distintas condiciones de adquisición, incluyendo casos no-ideales. Uno de los resultados principales, es la obtención de la combinación óptima de parámetros de adquisición que mejoran los resultados de las t écnicas de procesamiento. El segundo artículo introduce la técnica de procesamiento HARP-I, la que a partir de imágenes de RM de tagging, supera al estado del arte en cuanto a estimación de movimiento. Las principales mejoras introducidas incluyen la reducción de la sensibilidad de la estimación a contaminación por bajas frecuencias, ruido y grandes desplazamientos entre imágenes consecutivas. El último artículo presenta ORI-O-CSPAMM, una
nueva secuencia de imágenes de RM de tagging que permite la adquisición de grillas de CSPAMM y MICSR en la mitad del tiempo de escaneo en comparación con la secuencia CSPAMM y ORI-CSPAMM. Además, permite remover los artefactos de off-resonance generados durante la preparación de la grilla, lo que es útil en presencia de grasa.
Las tres investigaciones presentan mejoras a tres partes esenciales de la estimación de deformaciones cardíacas, incluyendo la secuencia y los parámetros de adquisición y la técnica de procesamiento.
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021