Project

Attenuatie correctie in Time-of-Flight PET/MRI met additionele transmissie data

Looptijd
01-01-2016 → 31-12-2019
Financiering
Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek - Vlaanderen (FWO)
Mandaathouder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Applied mathematics in specific fields
  • Engineering and technology
    • Electronics
Trefwoorden
Attenuatie correctie additionele transmissie data
 
Projectomschrijving

In de medische beeldvorming is een recente ontwikkeling de combinatie van PET en MRI. Waar MRI anatomische beelden geeft met een goed contrast in zachte weefsels, geefl PET functionele beelden. PET beeldvorming steunt op het principe van radioactief verval door middel van het uitzenden van twee fotonen. Als een of beide fotonen door de patient of zijn omgeving gestopt worden, voor ze de detector kunnen bereiken, spreekt men van attenuatie. Momenteel wordt PET gecombineerd met CT als men anatomische beelden wil bij een PET studie. Het bijkomende voordeel is dat men aan de hand van het CT beeld kan corrigeren voor de hoeveelheid fotonen die tegengehouden worden. Als deze correctie niet toegepast wordt, zal het immers lijken of er veel minder radioactiviteit in het centrale deel van de patient aanwezig was. Bij PET/MRI maakt men geen gebruik meer van CT, zodanig dat de stralingsdosis voor de patient veel lager is. Het omzetten van een MRI beeld naar een maat voor attenuatie is echter heel moeilijk en vraagt speciale technieken die afhangen van de kwaliteit van het MRI beeld. Er kunnen immers verschillende effecten optreden die het beeld verstoren (artefacten). Daarom is er een altematieve manier om attenuatie te berekenen die niet steunt op CT of MRI. Deze methoden gebruiken de fotonen die uit de patient komen (emissie) al dan niet aangevuld met fotonen uit een uitwendige bron (transmissie). De emissie- en transmissiemethoden zijn enerzijds beter dan een MRI-gebaseerde aanpak, omdat men de attenuatie op een rechtstreekse manier meet. Anderzijds is de beeldkwaliteit lager en duurt het langer om de gemeten gegevens om te zetten in een beeld. Men moet dus besluiten dat noch de MRI-gebaseerde technieken, noch de emissie- of transmissie-methoden de perfecte oplossing bieden. Het doel van dit onderzoek is de bestaande methoden, voor het meten van attenuatie in PET/MRI, te combineren tot een nieuwe aanpak die werkt in elke klinische situatie. Hiervoor wordt vertrokken van een transmissiemethode die uitgebreid wordt met MRI informatie. Er zal een nieuwe transmissiebron ontworpen worden en bestaande software voor PET beeldvorming zal uitgebreid en geoptimaliseerd worden. In de medische beeldvorming is een recente ontwikkeling de combinatie van PET en MRI. Waar MRI anatomische beelden geeft met een goed contrast in zachte weefsels, geefl PET functionele beelden. PET beeldvorming steunt op het principe van radioactief verval door middel van het uitzenden van twee fotonen. Als een of beide fotonen door de patient of zijn omgeving gestopt worden, voor ze de detector kunnen bereiken, spreekt men van attenuatie. Momenteel wordt PET gecombineerd met CT als men anatomische beelden wil bij een PET studie. Het bijkomende voordeel is dat men aan de hand van het CT beeld kan corrigeren voor de hoeveelheid fotonen die tegengehouden worden. Als deze correctie niet toegepast wordt, zal het immers lijken of er veel minder radioactiviteit in het centrale deel van de patient aanwezig was. Bij PET/MRI maakt men geen gebruik meer van CT, zodanig dat de stralingsdosis voor de patient veel lager is. Het omzetten van een MRI beeld naar een maat voor attenuatie is echter heel moeilijk en vraagt speciale technieken die afhangen van de kwaliteit van het MRI beeld. Er kunnen immers verschillende effecten optreden die het beeld verstoren (artefacten). Daarom is er een altematieve manier om attenuatie te berekenen die niet steunt op CT of MRI. Deze methoden gebruiken de fotonen die uit de patient komen (emissie) al dan niet aangevuld met fotonen uit een uitwendige bron (transmissie). De emissie- en transmissiemethoden zijn enerzijds beter dan een MRI-gebaseerde aanpak, omdat men de attenuatie op een rechtstreekse manier meet. Anderzijds is de beeldkwaliteit lager en duurt het langer om de gemeten gegevens om te zetten in een beeld. Men moet dus besluiten dat noch de MRI-gebaseerde technieken, noch de emissie- of transmissie-methoden de perfecte oplossing bieden. Het doel van dit onderzoek is de bestaande methoden, voor het meten van attenuatie in PET/MRI, te combineren tot een nieuwe aanpak die werkt in elke klinische situatie. Hiervoor wordt vertrokken van een transmissiemethode die uitgebreid wordt met MRI informatie. Er zal een nieuwe transmissiebron ontworpen worden en bestaande software voor PET beeldvorming zal uitgebreid en geoptimaliseerd worden.