Η μαγνητική τομογραφία για την απεικόνιση του χόνδρου των αρθρώσεων. Συμβατικές και εξειδικευμένες ακολουθίες παλμών

Αρετούλης, Εμμανουήλ; Μελιανός, Χριστόδουλος

MRI for the assessment of articular cartilage. Conventional and specialized pulse sequences

Πτυχιακή εργασία

Author

Αρετούλης, Εμμανουήλ

Μελιανός, Χριστόδουλος

Date

2021-02-27

Advisor

Λαβδάς, Ελευθέριος

Πτυχιακή Εργασία (5.396Mb)

Keywords

MRI ; Pulse ; Μαγνητική τομογραφία ; Απεικόνιση ; Χόνδροι αρθρώσεων ; Συμβατικές ακολουθίες παλμών ; Εξειδικευμένες ακολουθίες παλμών

Abstract

Μέσα από την εκπόνηση της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας γίνεται προσπάθεια καταγραφής και ανάδειξης τόσο των συμβατικών, όσο και των πιο εξειδικευμένων ακολουθιών παλμών που χρησιμοποιούνται για την απεικόνιση του αρθρικού χόνδρου σε μία σύγχρονη μονάδα μαγνητικής τομογραφίας. Στην πρώτη ενότητα παρατίθενται κατά χρονολογική σειρά τα πιο σημαντικά γεγονότα που συνέβαλαν στην εξέλιξη της τεχνολογίας της απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού μέχρι και σήμερα, μέσα από τις προοδευτικές μελέτες και έρευνες επιστημόνων, οι οποίοι με τις καινοτόμες ιδέες τους κέρδισαν το σεβασμό και την αναγνώριση όλης της επιστημονικής κοινότητας. Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι φυσικές αρχές και τα φαινόμενα που διέπουν τη λειτουργία ενός μαγνητικού τομογράφου, καθώς και η διαδικασία παραγωγής σήματος και η σχέση της με τους λεγόμενους χρόνους χαλάρωσης. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύονται διεξοδικά όλες οι παράμετροι που επηρεάζουν την τελική ποιότητα μιας εικόνας μαγνητικού συντονισμού και παράλληλα ο τρόπος με τον οποίο ο εκάστοτε υπεύθυνος της εξέτασης μπορεί να τους μεταβάλλει, ώστε να βελτιώσει την ποιότητα της εικόνας και να αποφύγει την υποβάθμιση της διαγνωστικής πληροφορίας. Πριν την εισαγωγή στο κυρίως θέμα γίνεται ενδελεχής καταγραφή και περιγραφή των συχνότερων αλλά και των πιο σπάνιων τεχνικών σφαλμάτων που δύνανται να εμφανιστούν σε μια εικόνα μαγνητικής τομογραφίας, καθώς και των μεθόδων εξάλειψης ή περιορισμού αυτών. Τέλος, καταβάλλεται η προσπάθεια να απαριθμηθούν και να παρουσιαστούν οι τεχνικές που εφαρμόζονται για την ανάδειξη της μορφολογίας αλλά και της σύστασης του αρθρικού χόνδρου ανάλογα με το κλινικό ζητούμενο και τα συμπεράσματα που προέκυψαν μέσα από αυτήν την πολύμηνη και καρποφόρα έρευνα.

Abstract

Through the elaboration of this diploma thesis, an attempt is made to record and highlight both the conventional and the more specialized pulse sequences used to assess the articular cartilage in a modern MRI unit. The first section presents in chronological order the most important events that contributed to the evolution of magnetic resonance imaging technology up to date, through the progressive studies and research of scientists, who with their innovative ideas and conclusions gained the respect and recognition of all the scientific community. The following section presents the physical principles and phenomena that regulate the operation of an MRI scanner, as well as the signal generation process and its relationship to the so-called relaxation times. The third chapter analyzes in detail all the parameters that affect the final quality of a magnetic resonance image and at the same time the way in which the person in charge of the examination can change them, in order to improve the image quality and avoid the degradation of the diagnostic information. The fourth section provides a thorough record as well as the description of the most common but also the rarest artifacts that may appear in an MRI image, as well as the methods of their elimination or reduction. Finally, an effort is made to list and present the techniques used to highlight the morphology and the composition of articular cartilage depending on the clinical question and the conclusions that emerged through this longterm and fruitful research.