title: Ein neuer Compressed-Sensing-basierter Rekonstruktionsalgorithmus mit einem angepassten Lexikon für die 23Na-Magnetresonanztomographie
creator: Behl, Nicolas Gerhard Roland
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
subject: ddc-600
subject: 600 Technology (Applied sciences)
subject: ddc-610
subject: 610 Medical sciences Medicine
description: Das niedrige SNR der 23Na-MRT hat eine geringe räumliche Auflösung und lange Messzeiten zur Folge. Um dem entgegenzuwirken wurde in dieser Arbeit ein Compressed-Sensing-basierter Rekonstruktionsalgorithmus (3D-DLCS) für die 23Na-MRT bei B0 = 7T entwickelt. Als Basis für die dünnbesetzte (sparse) Darstellung des zu rekonstruierenden Bildes dient ein an die vorliegenden Daten angepasstes Lexikon. Simulierte Daten des menschlichen Kopfes wurden zur Optimierung der Rekonstruktionsparameter und zur quantitativen Auswertung der Rekonstruktionsergebnisse verwendet. Der Algorithmus wurde zur Rekonstruktion von In-vivo-Daten verwendet und mit der nicht-uniformen schnellen Fouriertransformation (NUFFT) sowie mit nicht-adaptiven Compressed-Sensing-Rekonstruktionen verglichen. Das Bildrauschen wurde bei gleichzeitiger Erhaltung kleiner Strukturen im Bild am effektivsten bei zehnfach unterabgetasteten und zehnfach gemittelten Daten unterdrückt. Für Daten mit einer nominellen Auflösung von (2mm)^3 konnte das Spitzen-Signal-Rausch-Verhältnis der 3D-DLCS-Rekonstruktion gegenüber der NUFFT um 5,1 dB und die strukturelle Ähnlichkeit um 24% erhöht werden. Der Bildkontrast ist bei der 3D-DLCS-Rekonstruktion sehr gut erhalten. Durch eine asymmetrische Anordnung der Projektionen des 3D-radialen Datensatzes konnte die Messzeit der 23Na-MRT um 30% reduziert werden. Hierzu wird die 3D-DLCS-Rekonstruktion mit den homodyn rekonstruierten asymmetrischen Daten initialisiert, so dass eine nahezu artefaktfreie Rekonstruktion von 23Na-MRT-Daten mit einer nominellen Auflösung von (1,7mm)^3 bei einer Messzeit von 26 min erreicht wurde. Die erhöhte räumliche Auflösung bei akzeptabler Messzeit erleichtert den Einsatz der 23Na-MRT in der diagnostischen Bildgebung.
date: 2015
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/19864/1/dkfz%20-%20Diss%20--%20Behl%2C%20N%2C%202015%20-%20Ein%20neuer%20Compressed-Sensing-basierter%20Rekonstruktionsalgorithmus%20mit%20einem%20angepassten%20Lexikon%20f%C3%BCr%20die%2023Na-Magnetresonanztomographie.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00019864
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-198641
identifier:   Behl, Nicolas Gerhard Roland  (2015) Ein neuer Compressed-Sensing-basierter Rekonstruktionsalgorithmus mit einem angepassten Lexikon für die 23Na-Magnetresonanztomographie.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/19864/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
rights: http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/help/license_urhg.html
language: ger