Optimization protocols of MRCP imaging for mri 0.4 tesla (open) and comparison image quality with mri 3.0 tesla

โปรโตคอลที่เหมาะสมในการตรวจ MRCP ด้วยเครื่อง MRI 0.4 เทสลา(ชนิดอุโมงค์เปิด) และเปรียบเทียบคุณภาพของภาพกับ MRI 3.0 เทสลา

Name: Krisadang Thasenhod

LCSH: Biliary tract -- Magnetic resonance imaging

LCSH: Magnetic resonance imaging

Abstract: Magnetic resonance imaging (MRI) at high field strength has become more and more frequently used in recent years. The magnetic field strength is a factor affecting the image quality, spatial resolution, signal to noise ratio, contrast to noise ratio and the efficiency to reduce noise. According to the cost of system, type of magnet, cost of maintenance and several examinations, these items are considered in selecting MRI system. For these reasons, Open MRI has been appropriately selected by the hospital with limited budget in purchasing MRI system. Thus, the aim of this study is to assess the feasibility in optimization protocols of MRCP imaging acquired by MRI 0.4 Tesla (Open) and the factors affecting the image quality on MRCP at 0.4 Tesla in comparison to 3.0 Tesla. The pancreatic duct model made of plastic tube with internal diameter of 2.0 mm was used to determine FWHM (spatial resolution) with parameters affecting the image quality. The improved spatial resolution could be obtained when the slice thickness on 2D image were set at 20 and 30 mm, 280 mm FOV and the number of phase encoding at 288. For 3D images, the best spatial resolution obtained by selecting 2 and 3 mm slice thickness, 300 mm FOV and the number of phase encoding at 288. The syringe with internal diameter of 10 mm was used to evaluate the SNR, CNR and image noise. For 2D images, the highest SNR and CNR with the lowest noise were obtained at 50 mm slice thickness, 320 mm FOV, the number of phase encoding at 288, TR 6,000 ms, the NSA at 4. For 3D images, the highest SNR and CNR with the lowest noise were obtained at a 5 mm slice thickness, 320 mm FOV, 288 number of phase encoding and NSA at 5. The quantitative and qualitative assessment had been performed for both phantom and ten healthy volunteers who had been invited to MRCP examination. The normal subjects were 2 female and 8 male with the age range from 25-57 years (mean 34.7 years). The quantitative assessment was assessed from spatial resolution and signal intensity (FWHM, SNR and CNR) and qualitative assessment by one radiologist with experience over ten years was performed by scoring the MRCP images of seven structures for biliary systems with 2 readings. The intra-class correlation coefficient (ICC) was assessed for consistency or reproducibility of qualitative measurements. The results of quantitative study of MRCP image in phantom and on 2D and 3D at 3.0 T showed a higher SNR and CNR (p-value<0.05) than 0.4 T. Overall image quality on 2D MRCP image at 3.0 T was significant improvement than 0.4 T (p-value < 0.05) except 3D imaging (p-value >0.05) showing no significantly different between 0.4 and 3.0 T. The lowest ICC (0.61) is on 2D image 0.4 T and the highest is on 3D image of 3.0 T. Therefore, the overall MRCP imaging at 0.4 T (Open) with optimal protocols could be beneficial in adding up the confidence at 3D images.

Abstract: ในปัจจุบันความเข้มของสนามแม่เหล็กสูงๆเป็นที่นิยมเพิ่มขึ้น ความเข้มของสนามแม่เหล็กเป็นปัจจัยสำคัญในการแสดงคุณภาพของภาพ การแสดงรายละเอียดของภาพ อัตราส่วนของสัญญาณภาพต่อสัญญาณรบกวน อัตราส่วนของความคมชัดบนภาพต่อสัญญาณรบกวน และประสิทธิภาพในการลดสัญญาณรบกวน การเลือกใช้เครื่องตรวจด้วยสนามแม่หล็กนั้นมีปัจจัยหลายอย่างที่นำมาพิจารณาเช่นราคา ชนิดของแม่เหล็ก ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ความหลากหลายของการตรวจ รวมถึงความเหมาะสมในการตรวจกับผู้ป่วย ด้วยเหตุที่สนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงนั้นมีราคาแพง ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูง ดังนั้นสนามแม่เหล็กชนิดอุโมงค์เปิดที่ความเข้มของสนามแม่เหล็กไม่สูง จึงเป็นเครื่องมือที่ถูกนำมาพิจารณา ด้วยเหตุผลหลักคือมีราคาไม่แพง ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาต่ำ รวมถึงการรองรับผู้ป่วยที่กลัวการเข้าไปนอนในอุโมงค์แม่เหล็กแคบๆ ดังนั้นการศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อหาปัจจัยที่เหมาะสมในการแสดงภาพของระบบท่อทางเดินน้ำดี ที่สร้างโดยเครื่องตรวจด้วยสนามแม่เหล็กความเข้ม 0.4 เทสลาชนิดอุโมงค์เปิด แล้วนำมาเปรียบเทียบกับภาพที่ตรวจด้วยเครื่องตรวจด้วยสนามแม่เหล็กความเข้ม 3.0 เทสลา ท่อพลาสติกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 2 มม. ถูกนำมาสแกนเพื่อศึกษาระยะที่สั้นที่สุดที่เครื่องมือสามารถแสดงรายละเอียด(เอฟดับเบิ้ลยูเอชเอ็ม) ของภาพที่ได้จากการปรับเปลี่ยนปัจจัยที่มีผลต่อภาพ ที่ภาพ 2 มิติ พบว่าที่ความหนาของสไลด์ 20 และ 30 มม. อาณาบริเวณขนาด 280 มม. จำนวนการเข้ารหัสเฟส 288 และ 320 ให้รายละเอียดของภาพดีที่สุดสามารถแยกรายละเอียดขนาดเล็กๆได้ ในขณะที่ภาพ 3 มิติ ความหนาสไลด์ที่ 2 และ 3 มม. อาณาบริเวณขนาด 300 มม. จำนวนการเข้ารหัสเฟส 288 ให้รายละเอียดของภาพดีที่สุดเช่นกัน กระบอกฉีดยาขนาดส้นผ่าศูนย์กลาง 10 มม. ถูกนำมาสแกนเพื่อหาอัตราส่วนของสัญญาณที่ได้ ต่อสัญญาณรบกวน (เอสเอ็นอาร์) อัตราส่วนของความคมชัดบนภาพ ต่อสัญญาณรบกวนในภาพ (ซีเอ็นอาร์) และสัญญาณรบกวนก็ถูกนำมาประเมินเช่นกัน ที่ภาพ 2 มิติ พบว่าที่ความหนาของสไลด์ 50 มม. อาณาบริเวณขนาด 320 มม. จำนวนการเข้ารหัสเฟส 288 ทีอาร์ 6,000 มิลลิวินาที จำนวนสัญญาณเฉลี่ย 4ให้ค่าเอส เอ็น อาร์และซี เอ็น อาร์ สูงที่สุดโดยค่าสัญญาณรบกวนต่ำที่สุด ที่ภาพ 3 มิติความหนาสไลด์ 5 มม. ที่ อาณาบริเวณขนาด 320 มม. จำนวนการเข้ารหัสเฟส 288 ทีอาร์ 6,000 มิลลิวินาที จำนวนสัญญาณเฉลี่ย 5 ให้ค่าของ เอสเอ็นอาร์และซีเอ็นอาร์สูงที่สุด และให้ค่าสัญญาณรบกวนต่ำ การประเมินคุณภาพของการให้สัญญาณเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพทั้งในหุ่นจำลองและอาสาสมัครนั้น จะทำการประเมินจากการตรวจหุ่นจำลองและอาสาสมัครจำนวนสิบราย ที่มีร่างกายปรกติ แข็งแรงสมบูรณ์ดี ประกอบด้วยหญิงสองราย และชายแปดราย อายุเฉลี่ย 34.7 ปี ต่ำสุด 25 ปี และสูงสุด 57 ปี สำหรับการประเมินข้อมูลเชิงปริมาณ ทำการวัดรายละเอียดและความเข้มของสัญญาณ (เอฟดับเบิ้ลยูเอชเอ็ม เอสเอ็นอาร์ และ ซีเอ็นอาร์) ส่วนข้อมูลเชิงคุณภาพประเมินโดยรังสีแพทย์หนึ่งท่านที่มีประสบการณ์ในการอ่านภาพจากการตรวจด้วยเครื่องตรวจสนามแม่เหล็กมากกว่าสิบปี จะทำการประเมินจากความสามารถในการแสดงท่อทางเดินน้ำดีหลักๆเจ็ดท่อโดยการให้คะแนนทั้งหมดสองครั้ง นำคะแนนทั้งสองครั้งมาประเมินหาค่าความเชื่อมั่นจากค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ภายในกลุ่มของสองเครื่องมือ ซึ่งผลที่ได้เชิงปริมาณพบว่าหุ่นจำลองและภาพของระบบท่อทางเดินน้ำดี 2 มิติและ 3 มิติมีคุณภาพของภาพที่แตกต่างกันของเครื่องตรวจด้วยสนามแม่เหล็กความเข้ม 0.4 เทสลา กับ 3.0 เทสลาอย่างมีนัยยะสำคัญทางสถิติ ค่า p-value น้อยกว่า 0.05 ขณะที่ผลเชิงคุณภาพของภาพโดยรวมที่ภาพ 2 มิติ รังสีแพทย์ประเมินว่ามีความแตกต่างกันในการให้ผลความแตกต่างของการแสดงท่อทางเดินน้ำดี ระหว่างสองเครื่องมือ ค่า p-value น้อยกว่า 0.05 แต่ภาพ 3 มิตินั้นไม่มีความแตกต่างกัน ค่า p-value มากกว่า 0.05 ผลค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ภายในกลุ่มให้ค่าต่ำสุดที่ 0.61 ที่ภาพ 2 มิติของเครื่อง 0.4 เทสลา และค่าสูงสุดที่ 1.00 ที่ภาพ 3 มิติ ของเครื่อง 3.0 เทสลา สรุปจากการศึกษาพบว่า ภาพการตรวจระบบท่อทางเดินน้ำดีจากเครื่องตรวจสนามแม่เหล็กชนิดอุโมงค์เปิด 0.4 เทสลา ด้วยโปรโตคอลที่เหมาะสมโดยรวมนั้น ยังคงให้ความเชื่อมั่นคุณภาพของภาพได้เฉพาะที่ภาพ 3 มิติเท่านั้น

Chulalongkorn University. Center of Academic Resources

Address: BANGKOK

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: Anchali Krisanachinda

Role: advisor

Name: Sukalaya Lerdlum

Role: advisor

Created: 2010

Modified: 2557-12-22

Issued: 2014-10-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Medical Imaging

Grantor: Chulalongkorn University

©copyrights Chulalongkorn University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	krisadang_th.pdf	3.37 MB	18	2018-08-05 09:19:48

ใช้เวลา

0.035635 วินาที