Impact of partial volume effect, noise, and region of interest selection on aortic flow evaluation using phase contrast MRI

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00023001%3A_____%2F18%3A00077638" target="_blank" >RIV/00023001:_____/18:00077638 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.cesradiol.cz/dwnld/CesRad_1803_188_195.pdf" target="_blank" >http://www.cesradiol.cz/dwnld/CesRad_1803_188_195.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Vliv efektu částečného objemu, šumu a způsobu výběru oblasti zájmu na stanovení toku aortou pomocí MR metodou fázového kontrastu

Original language description

Cíl: Metoda fázového kontrastu se používá pro měření toku zejména krve. Trpí ovšem několika zdroji chyb, mezi něž patří efekt částečného objemu (partial volume effect – PVE), šum a nejistota ve výběru oblasti zájmu (region of interest – ROI). Cílem této studie bylo chybu z těchto tří zdrojů kvantifikovat a případně navrhnout doporučení jak chybu minimalizovat. Metodika: Na průtokovém fantomu byl měřen tok vody plastovou trubicí pro několik hodnot průtoku a různé prostorové rozlišení, které má vliv na závažnost efektu částečného objemu. Poměr signál/šum (signal-to-noise ratio – SNR) magnitudových obrazů byl použitý pro odhad chyby způsobené šumem a ta byla porovnána se statistickou chybou stanovenou z opakovaného měření. In vitro a in vivo na aortální chlopni a v sinotubulární junkci byl měřen průtok podhodnocenými a nadhodnocenými oblastmi zájmu. Výsledky: Efekt částečného objemu slábne s lepším prostorovým rozlišením a menším rozdílem v magnitudě signálu z tekoucí a statické tkáně. Pro měření na aortální chlopni odhadujeme chybu na 0,45 %. Šum má na velikost náhodné chyby, kterou odhadujeme na 0,05 %, menší vliv než fluktuace toku (0,25 %). Podhodnocení ROI může vést k závažnému podhodnocení toku (nad 10 %), malé podhodnocení v případě aortální chlopně k mírnému nadhodnocení (5 %). Nadhodnocení ROI taktéž vede k chybě (6 %), ovšem obecně menší než podhodnocení. Závěr: Ze tří zkoumaných jevů je nejvýznamnější způsob výběru ROI, kterou doporučujeme spíše nadhodnotit než podhodnotit. Chyba z PVE je v porovnání s chybou z výběru ROI malá. Chyba z šumu je zanedbatelná, větší roli než šum hrají fluktuace toku.

Czech name

Vliv efektu částečného objemu, šumu a způsobu výběru oblasti zájmu na stanovení toku aortou pomocí MR metodou fázového kontrastu

Czech description

Cíl: Metoda fázového kontrastu se používá pro měření toku zejména krve. Trpí ovšem několika zdroji chyb, mezi něž patří efekt částečného objemu (partial volume effect – PVE), šum a nejistota ve výběru oblasti zájmu (region of interest – ROI). Cílem této studie bylo chybu z těchto tří zdrojů kvantifikovat a případně navrhnout doporučení jak chybu minimalizovat. Metodika: Na průtokovém fantomu byl měřen tok vody plastovou trubicí pro několik hodnot průtoku a různé prostorové rozlišení, které má vliv na závažnost efektu částečného objemu. Poměr signál/šum (signal-to-noise ratio – SNR) magnitudových obrazů byl použitý pro odhad chyby způsobené šumem a ta byla porovnána se statistickou chybou stanovenou z opakovaného měření. In vitro a in vivo na aortální chlopni a v sinotubulární junkci byl měřen průtok podhodnocenými a nadhodnocenými oblastmi zájmu. Výsledky: Efekt částečného objemu slábne s lepším prostorovým rozlišením a menším rozdílem v magnitudě signálu z tekoucí a statické tkáně. Pro měření na aortální chlopni odhadujeme chybu na 0,45 %. Šum má na velikost náhodné chyby, kterou odhadujeme na 0,05 %, menší vliv než fluktuace toku (0,25 %). Podhodnocení ROI může vést k závažnému podhodnocení toku (nad 10 %), malé podhodnocení v případě aortální chlopně k mírnému nadhodnocení (5 %). Nadhodnocení ROI taktéž vede k chybě (6 %), ovšem obecně menší než podhodnocení. Závěr: Ze tří zkoumaných jevů je nejvýznamnější způsob výběru ROI, kterou doporučujeme spíše nadhodnotit než podhodnotit. Chyba z PVE je v porovnání s chybou z výběru ROI malá. Chyba z šumu je zanedbatelná, větší roli než šum hrají fluktuace toku.

Type

J_SC - Article in a specialist periodical, which is included in the SCOPUS database

CEP classification

—

OECD FORD branch

30224 - Radiology, nuclear medicine and medical imaging

Project

<a href="/en/project/NV15-27178A" target="_blank" >NV15-27178A: Quantitative mapping of the myocardium and flow dynamics using MRI in patients with non-ischemic cardiac disease - methodology improvement</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2018

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Česká radiologie

ISSN

1210-7883

e-ISSN

—

Volume of the periodical

72

Issue of the periodical within the volume

3

Country of publishing house

CZ - CZECH REPUBLIC

Number of pages

8

Pages from-to

188-195

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

2-s2.0-85061527236