Niels Bohr Institutet > Kalender - det sker på NBI > 2010 > Specialeforsvar af Yng...
Specialeforsvar af Yngve Munck-Lindblom
Det er velkendt, at billeddannelse og spektroskopi baseret på magnetisk resonans (MR) kan levere viden om hjernen. Dette sker ved at hjernens magnetisering bringes i en tilstand, der afspejler fysiologisk relevante parametre. Omdrejningspunktet for dette studie er hjernestrukturen hippocampus, hvis funktion vides at være relateret til vores hukommelse og orienteringsevne samt sygdomme som epilepsi, depression, demens m.fl.
Studiet er baseret på spektroskopiske målinger på protoner, hvor de kemiske sammenhænge protonerne indgår i afspejles i spektrene. På den måde opnås viden om metabolitter såsom kreatin (Cr), Cholin (Cho) og N-acetylaspartat (NAA) ved at selektere og måle på et kasseformet udsnit af hjernevæv. Målingerne kræver et magnetisk felt, der er homogent indenfor milliontedele af skannerens feltstyrke, hvilket er svært opnåeligt, da hippocampus befinder sig tæt på luftlommer og knoglevæv.
Som en del af studiet er der udviklet en metode til at kortlægge det magnetiske felt i den hippocampale region udfra fasebilleder af hele hjernen. Det har således vist sig muligt at knytte almindelige MRI-billeder, fasebilleder og spektroskopivoxels sammen via det fælles koordinatsystem som Siemens 3T-skanneren anvender. Data fra tolv magnetiske feltfordelinger fordelt på fire normalpersoner er blevet analyseret ved visualisering af de tilsvarende gradientfelter. Sammenhængen mellem den magnetiske feltfordeling og den spektrale linjebredde er blevet teoretisk modelleret for en første- og andenordens feltvariation for en homogen måleprøve.
Inspireret af Mansfield er der foretaget en delvis implementering af oscillerende gradienter i en eksisterende Siemens CSI-sekvens. I tilknytning hertil er der i Matlab implementeret en rekonstruktion som foreslået af Hanson, der tager højde for sampling på et ikke-kartesisk gitter. En fordel ved de oscillerende gradienter er, at der opnås viden om den rumlige fordeling af metabolitterne. Gradienterne vil forårsage en forskydning af toppenes frekvenser, men dette kan korrigeres ved hjælp af det stærke vandsignal.
De eksperimentelle og teoretiske resultater indikerer, at implementeringen af oscillerende gradienter kan forbedre signal/støj-forholdet for spektra i det hippocampale område. Analyse af inhomogenitet i området har vist, at især den frontale del af hippocampus udgør et problem. Der foreslås to mulige løsninger med hensyn til retningen af de oscillerende gradienter. Den mest enkle af disse er at introducere gradienterne langs længderetningen af hippocampus. Der er ikke foretaget afgørende målinger på baggrund af sekvensudviklingen, men de foreløbige resultater er, at det rå signal baseret på den nye sekvens ser fornuftigt ud.
Specialeforsvar af Yngve Munck-Lindblom
