Titelaufnahme

Titel
Schwächungskorrektur in der PET/MRT
Weitere Titel
Attenuation correction for PET/MRI
VerfasserMihailovski, Michaela
GutachterUnterhumer, Gerold
Erschienen2014
Datum der AbgabeJanuar 2014
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Schwächungskorrektur / PET/MRT / Schwächungskarte / Schwächungskoeffizient / Atlas basierte Schwächungskorrektur / Vorlagen basierte Schwächungkorrektur / Segmentation / Registrierung / Direkte Segmentation / Sequenz basierte Segmentation
Schlagwörter (EN)attenuation correction / PET/MRI / attenuation map / attenuation coefficient / Atlas-based attenuation correction / Template-based attenzation correction / Segmentation / Registration / Direct segmentation / Sequence-based attenuation correction
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In der vorliegenden Arbeit werden die komplexen Grundlagen der Schwächungskorrektur,

sowie andere unerlässliche Datenverarbeitungsschritte wie Registrierung medizinischer

Bilddaten dargestellt und erklärt. Sie bilden die Einführung in das Thema der MRbasierten

Schwächungskorrektur auf die im Hauptteil eingegangen wird. Die Arbeit

bezieht sich vor allem auf die Thematik der PET/MRT, einem jungem Hybridsystem dessen

Vormarsch in die Krankenanstalten gesichert ist, aber deren Probleme auf dem Gebiet der

Schwächungskorrektur noch bestehen und welche untersucht und kontrovers diskutiert

werden. Das Hauptproblem der Schwächungskorrektur bei PET/MRT Geräten besteht

darin dass die Signale des Zerfalls des radioaktiven Tracers den Körper durchwandern und

durch die Gewebe und deren variable Dichte geschwächt werden. Die

Schwächungskorrektur muss die Signale durch einen Rechenalgorithmus korrigieren um

die Quantifizierungsfehler möglichst gering zu halten. Da aber der Kontrast der MRT

Bilddaten nicht mit der Gewebedichte korreliert kann auch nicht auf die Schwächung

rückgeschlossen werden. Die erforderlichen Schwächungskoeffizienten müssen auf

andere Weise erhalten werden. Dies geschieht vorwiegend durch Segmentation der

Bilddaten in relevante Gewebeklassen, durch Vorlagen und Atlanten, mit Hilfe von

speziellen MR-Sequenzen oder auch direkt aufgrund vorhandener Bilddaten. Die Vor- und

Nachteile der einzelnen Methoden werden in dieser Arbeit zusammengefasst, sowie

deren Anwendungsmöglichkeiten, die je nach Eigenschaften variieren können.

Die Ergebnisse der Arbeit setzen sich aus den ausgearbeiteten Forschungsfragen

zusammen die sich auf die Methoden der MRT-Schwächungskorrektur beziehen. Eine

Einteilung derselbigen erfolgte in Vorlagen- und Atlas-basierte Methoden, in direkte

Segmentationsmethoden sowie in Sequenz-basierte Methoden. Die Antworten zu den

Forschungsfragen wurden nach sorgfältiger Ausarbeitung einschlägiger Fachartikel

herausgearbeitet und zusammengefasst.

Zusammenfassung (Englisch)

PET/MRI Systems are the newest invention of medical technology and show very

promising results in diagnosis of soft tissue tumors, because of the excellent soft tissue

contrast of the MRI and its advantages in functional imaging, perfusion diffusion and

spectroscopy. Another big advantage is that the patient is not exposed to additional

radiation, like it happens with PET/CT Systems.

The aim of this work is to summarize the methods and challenges of the MR-based

attenuation correction for the hybrid PET/MRI. In current PET/MRI systems the

attenuation correction still represents a problem, which can effect the Quantification of

the PET-Signal and further lead to an errorness diagnostic and therapy.

PET/MRI systems do not have implemented transmission sources which could measure

attenuation coefficients, nor the implementation of a CT is possible, because of the small

bore and the strong magnetic field. Another fact is that MR Signals do not rely on

Intensity of Tissues . Therefore there`s no correlation between Intensity and attenuation.

Many methods have been proposed and evaluated to oversolve this problem and to reach

the same quality in attenuation correction as the gold standard the CT-based and

transmission-based attenuation correction methods. This paper shows an overview of

these methods, regarding their advantages and disadventages.