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datestamp: 2020-06-23 09:21:58
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type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Emmerich, Julian
title: Quantitative Magnetresonanztomografie: Einfluss von Mikrostruktur auf die Bestimmung der Relaxationszeiten und der magnetischen Suszeptibilität
subjects: ddc-530
divisions: i-130001
divisions: i-850300
adv_faculty: af-13
cterms_swd: Relaxationszeiten
cterms_swd: Suszeptibilitätsbildgebung
cterms_swd: Magnetresonanztomografie
abstract: Die Magnetresonanztomografie ermöglicht die Bestimmung quantitativer Probenparameter aus dem gemessenen Kernresonanzsignal, wie beispielsweise den Relaxationszeiten oder der magnetischen Suszeptibilität.
Im ersten Teil dieser Arbeit wird eine lexikonbasierte Methode zur Kartierung der T2 Relaxationszeit mittels einer Multi-Echo-Turbo-Spinechosequenz vorgestellt. Durch Berücksichtigung der Inhomogenitäten des Anregungsfeldes B1 und des Schichtprofils wird hiermit auch an Ultra-Hochfeldgeräten eine zuverlässige Bestimmung der transversalen Relaxationszeit ermöglicht. Diese Methode wurde in Phantomexperimenten bei 1,5 T und 7 T validiert, wobei bei 7 T und einem Refokussierungswinkel von 120° eine mittlere Abweichung der T2-Zeiten von (5,4 ± 5,8) % relativ zur Referenzmessung erreicht wurde. Bei in vivo Messungen an vier gesunden Probanden konnte bei einer Feldstärke von 7 T in der grauen Substanz ein Mittelwert von T2 = (55 ± 2) ms und in der weißen Substanz von T2 = (39 ± 5) ms bestimmt werden.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wird der Einfluss von mikroskopischen Suszeptibilitätsquellen
unterschiedlichen Vorzeichens innerhalb desselben Voxels auf die Änderung der Relaxationsrate ΔR2* untersucht. Unter der Annahme von vernachlässigbaren Diffusionseinflüssen wurde in Simulationen und Phantomexperimenten erstmals die Linearität der Relaxationsrate bestätigt. Diese Eigenschaft wurde zusammen mit der Linearität der gemessenen Suszeptibilität für die Entwicklung eines Algorithmus zur Trennung der Einflüsse von positiven und negativen Suszeptibilitätsquellen innerhalb desselben Voxels verwendet. Im Softwarephantom und in Phantomexperimenten wurde die Anwendbarkeit der Trennung von Susuzeptibilitätsquellen verifiziert und erste in vivo Messungen durchgeführt.
date: 2020
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00028415
ppn_swb: 1702687570
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-284151
date_accepted: 2020-05-27
advisor: HASH(0x55e0f7ed7488)
language: ger
bibsort: EMMERICHJUQUANTITATI2020
full_text_status: public
place_of_pub: Heidelberg
citation:   Emmerich, Julian  (2020) Quantitative Magnetresonanztomografie: Einfluss von Mikrostruktur auf die Bestimmung der Relaxationszeiten und der magnetischen Suszeptibilität.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/28415/1/Diss_Julian_Emmerich.pdf