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Optimisation des séquences Compromis entre RSB, résolutions, contraste Fabien Schneider

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Présentation au sujet: "Optimisation des séquences Compromis entre RSB, résolutions, contraste Fabien Schneider"— Transcription de la présentation:

1 Optimisation des séquences Compromis entre RSB, résolutions, contraste Fabien Schneider

2 Compromis Contraste Bruit Résolution spatiale Temps dacquisition Artefacts

3 Le bruit Signaux parasites qui dégradent limage

4 Le bruit Le bruit de limage provient de différents facteurs : Imperfections du système RM Inhomogénéités de B 0 ou B 1 Bruit thermique antennes Nonlinéarités amplificateurs Lié au traitement de limage Bruit physiologique (mouvements respiratoires, cardiaques, …) Bruit RF provenant de lenvironnement

5 Le Rapport Signal sur Bruit RSB =

6 Le Rapport Signal sur Bruit Bruit Signal

7 Le Rapport Signal sur Bruit Signal Bruit RSB ++ RSB --

8 Le Rapport Signal sur Bruit Epaisseur de coupe Bande passante Matrice dacquisition Nombre dacquisitions (NEX) La séquence et ses paramètres (TE, TR, FA, …) Résolution spatiale B 0 Antennes

9 Le Rapport Signal sur Bruit 1 acquisition 2 acquisitions Augmenter le nombre dacquisitions (NEX) améliore le RSB et augmente le temps dacquisition

10 Le Rapport Signal sur Bruit TE M xy

11 Le Rapport Signal sur Bruit MzMz TR à moduler avec langle de bascule

12 Le Rapport Signal sur Bruit La bande passante (BP) correspond à lensemble des fréquences contenues dans le signal (gradient de fréquence). BP = Nx / TO Nx : nombre de points échantillonnés dans la direction de lecture TO : temps dobservation amplitude temps TO durée dapplication

13 Le Rapport Signal sur Bruit La bande passante (BP) correspond à lensemble des fréquences contenues dans le signal (gradient de fréquence). BP = Nx / TO Nx : nombre de points échantillonnés dans la direction de lecture TO : temps dobservation La BP influe sur le RSB : BP étroite augmente le RSB (moins de fréquences liées au bruit) MAIS déplacement chimique et TE. Influence lamplitude du gradient et potentiellement le FOV.

14 Le Rapport Signal sur Bruit BP étroite large La bande passante (BP) correspond à lensemble des fréquences contenues dans le signal (gradient de fréquence).

15 Le Rapport Signal sur Bruit Les antennes

16 Le Rapport Signal sur Bruit Les antennes

17 Le Rapport Signal sur Bruit Les antennes

18 Le Rapport Signal sur Bruit Les antennes Acquisition parallèle Au moins 2 éléments Moins de données acquises Images Individuelles Différences de sensibilité des éléments FOV réduit dans la direction de phase Image reconstruite FOV complet Sensibilité

19 Le Rapport Signal sur Bruit Les antennes Lacquisition parallèle en général réduit le RSB permet une acquisition plus rapide / résolution spatiale artefacts

20 Le Rapport Signal sur Bruit Paramètreaugmentédiminué TRRSB +durée dacquisition - plus de coupescontraste T 1 + TEcontraste T 2 +RSB + plus de coupes B 0 RSB +artefacts - NEXRSB + durée dacquisition -

21 Le contraste

22 Le contraste de limage est lié : à des facteurs propres aux tissus T 1, T 2, DP, … aux paramètres de la séquence TR, TE, FA, …

23 Le rapport contraste sur bruit Bruit ROI2 ROI1 ROI2

24 Le contraste RCB = Moyenne(ROI1) - moyenne(ROI2) écart-type(ROI1 et ROI2) ROI1ROI2 Bruit ROI2 ROI1

25 La résolution spatiale

26 4 pixels 4 voxels Épaisseur de coupe

27 La résolution spatiale Profil de coupe idéal temps Excitation Partielle de A et C temps Espace inter-coupe temps

28 La résolution spatiale Épaisseur de coupe5 mm 2 mm RSB ++ RSB – Volume partiel Précision Augmenter TR ou NEX

29 La résolution spatiale FOV = 40 cm FOV = 20 cm 7x7 Le champ de vue (FOV) et la matrice donne la résolution spatiale. Le RSB décroit avec la taille des voxels.

30 La résolution spatiale RSB ++ temps dacquisition ++

31 La résolution spatiale 2 DFT Plan de Fourrier Espace image

32 La résolution spatiale 2 DFT zéros

33 La résolution spatiale Paramètreaugmentédiminué TRRSB +durée dacquisition – plus de coupescontraste T 1 + TEcontraste T 2 +RSB + plus de coupes B 0 RSB +artefacts - NEXRSB + durée dacquisition – Épaisseur de coupe RSB +résolution spatiale + large couverturevolume partiel – Espace inter-coupelarge couverturedétection + bruit – Matrice résolution spatiale +RSB + durée dacquisition – FOVlarge couverturerésolution spatiale + RSB + artefact -

34 La résolution spatiale Paramètreaugmentédiminué TRRSB +durée dacquisition – plus de coupescontraste T 1 + TEcontraste T 2 +RSB + plus de coupes B 0 RSB +artefacts - NEXRSB + durée dacquisition – Épaisseur de coupe RSB +résolution spatiale + large couverturevolume partiel – Espace inter-coupelarge couverturedétection + bruit – Matrice résolution spatiale +RSB + durée dacquisition – FOVlarge couverturerésolution spatiale + RSB + artefact - Choix des antennes ; choix des séquences ; annuler le signal de certains tissus (graisse, LCR).

35 Références 1. Kastler B, Vetter D, Patay Z, Germain P. Comprendre l'IRM : Manuel d'auto- apprentissage. 6 éd. Masson; Cours d'IRM (Imagerie par résonance magnétique) en ligne. 3. Weishaupt D. How does MRI work? : an introduction to the physics and function of magnetic resonance imaging. 2 éd. Berlin ; New York: Springer; Liney G. MRI in clinical practice. London: Springer; Schoenberg S. Parallel imaging in clinical MR applications. Berlin: Springer; Rapport signal sur bruit - Wikipédia.


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