贝丝以色列直接医疗中心提高了MRI精度

挑战

开发一种安全有效的方法来提高MR扫描的分辨率和速度

解决方案

使用图像处理工具箱和其他MathWorks产品开发一种用于同时访问多个图像组件的技术s manbetx 845

结果

  • 更快,更丰富的MR Scans
  • 能够尝试新方法
  • 减少编程时间

“MATLAB提供了矩阵操作和可视化功能的组合,这些功能是我们的成像工作的关键。”

Daniel Sodickson博士,以色列Deaconess Medical Center
胸部和腹部的粉碎图像,从MR信号数据重建。

医生依赖MR(磁共振)扫描来获得人体内部的高质量图像。目前的MR扫描方法可以是耗时的并且产生不明确的图像,尤其是心脏MRI(磁共振成像)和其他患者必须屏住呼吸的扫描。

一种称为Smash的成像技术,在Beth以色列直接医疗中心开发,提高了MR Scans的速度和准确性。Smash使用射频(RF)探测器在患者周围排列,同时访问多个图像组件,使医生能够检查先前尚不清楚的区域。

贝丝以色列使用matlab,是图像处理工具箱和其他Mathworks产品在整个开发的粉碎s manbetx 845中。“MATLAB提供了矩阵操作和可视化能力的组合,这些功能是我们的成像工作的关键,”Beth以色列专业医疗中心的生物医学影像学研究实验室董事Daniel Sodickson博士说。

挑战

贝丝以色列研究人员出发了一种安全,有效的方法来提高MRI分辨率和速度。以前,MR信号一次获取一个点和一行,每行数据需要单独应用磁场梯度和RF脉冲。因此,成像速度受到传统扫描仪技术的最大场切换速率的限制。

Sodickson博士理论为MR成像可以加速,如果信号并行而不是顺序地获取信号。这种方法涉及布置多个RF检测器,以一次获得许多数据线。研究人员需要确定使用哪些探测器以及在哪里放置它们。然后,它们需要从MR扫描仪中提取原始信息,将来自不同检测器的数据组合,并重建加速图像。

解决方案

贝丝以色列团队在Matlab开发了子程序,以测试他们的粉碎理论。“访问MATLAB中的线性代数算法使我们能够非常快速地可视化成像过程,”Sodickson说。“拆除转型和看看每个介入步骤的能力是Matlab对我们的更具吸引力的特征之一。”

他们开始模拟这些数据,即通过将来自扫描仪的原始数据转换为频率分量,通过使用标准的RF检测器从MR机器中获取。它们开发了基于检测器创建的灵敏度模式来修改频率数据的子程序。

然后,它们使用简单的MATLAB算法来重建其第一加速图像。“当我们开始可视化这些图像时,图像处理工具箱非常方便,”Sodickson说。“我喜欢访问低级数据和数学。我们不仅仅是推动图像,还可以访问中间步骤,甚至可以在生成图像的过程中可视化我们在数据中的作业。“

研究人员使用MATLAB开发了一个GUI,让用户模拟不同的检测器布置,几何形状和配置。他们还使用MATLAB来构建重建临床图像的其他程序和GUI,并让临床医生以各种方式比较图像堆栈。临床医生还可以改变图像的对比度和亮度 - MRI放射科医师的关键步骤。

粉碎成像技术已被证明对心脏MRI特别有用,其中快速心脏和呼吸运动可以使成像复杂化。粉碎减少图像采集时间并最大限度地减少运动的模糊效果。

研究人员计划使用Matlab编译器开发他们并行成像软件的独立版本,以在临床工作站上运行。

结果

  • 更快,更丰富的MR Scans。到目前为止,粉碎成像已经为大多数MR扫描提供了两到五倍的图像采集速度增加,并赋予临床医生以前无法获得的信息。例如,他们现在可以采取更快的快速跳动的心脏来检测冠状动脉疾病。

  • 能够尝试新方法。“我们的一些发现是由Matlab调解的,”Sodickson说。“Matlab不仅仅是我们的实施工具。可视化数学的能力帮助我们开发了新的重建算法和方法。”

  • 减少编程时间。“Mathworks工具保存了我们相当大的发展时间,”Sodickson说。“没有MATLAB,我们必须用C或C ++手部代码,并使用单独的产品进行可视化。s manbetx 845我们可能需要聘请其他人做出这项工作。习惯于在C中编程的人可以在Matlab中编程,一小部分工作。“