اصول تصویربرداری رزونانس مغناطیسی: دیدگاه پردازش سیگنال

شرح

در سال 1971 دکتر پل سی لاتربر اصول رمزگذاری اطلاعات فضایی را پیشگام کرد که تشکیل تصویر را با استفاده از سیگنال های تشدید مغناطیسی ممکن می کرد. اکنون Lauterbur، "پدر MRI" و دکتر Zhi-Pei Liang اولین کتاب درسی مهندسی در تصویربرداری رزونانس مغناطیسی را با هم تالیف کرده اند. این متن قطعی و مورد انتظار به دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی، دانشمندان تصویربرداری زیست پزشکی، رادیولوژیست ها و مهندسان برق کمک می کند تا درک عمیقی از اصول MRI به دست آورند.

نویسندگان از یک رویکرد پردازش سیگنال برای توصیف اصول تصویربرداری رزونانس مغناطیسی استفاده می کنند. شما یک بحث روشن و دقیق در مورد این موضوعات ضروری که با دقت انتخاب شده اند پیدا خواهید کرد:

مبانی ریاضی

اصول تولید و تشخیص سیگنال

ویژگی های سیگنال

اصول محلی سازی سیگنال

تکنیک های بازسازی تصویر

مکانیسم های کنتراست تصویر

وضوح تصویر، نویز، و مصنوعات

تصویربرداری با اسکن سریع

بازسازی محدود

کتاب اصول تصویربرداری تشدید مغناطیسی با مجموعه‌ای جامع از مثال‌ها و مشکلات تکالیف، کتابی است که باید برای بهبود دانش شما از این تکنیک انقلابی بخوانید.

تصویربرداری زیست پزشکی و بیوفوتونیک

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) مغز، از جمله MRI عملکردی و تصویربرداری تانسور انتشار (DTI)

بیوسنینگ نوری؛ تشخیص غیر تهاجمی؛ تصویربرداری و حسگر تصحیح شده حرکت

ابزارهای بیوفوتونیک برای کاربرد در تشخیص زودهنگام، تشخیص و درمان سرطان؛ توسعه و استقرار فناوری‌های نقطه‌ای مراقبتی کم‌هزینه و با کارایی بالا برای کاربردهای بهداشتی روستایی و جهانی

اندازه‌گیری داخل عروقی نقاط پایانی درمانی و ردیابی کاتتر/ابلیشن برای تحویل هدف براکی/شیمی‌درمانی

همودینامیک، دینامیک مایعات محاسباتی، MRI، تصویربرداری قلبی عروقی

تکنیک ها و کاربردهای تصویربرداری عصبی عملکردی؛ پردازش سیگنال و تحلیل محاسباتی

مهندسی عصبی، تحریک عمیق مغز، حافظه فعال، رشد شناختی، قشر جلوی مغز

توسعه و کاربرد روش‌های تصویربرداری رزونانس مغناطیسی برای مطالعه ساختار و عملکرد ماهیچه‌های اسکلتی سالم و پاتولوژیک

شبکه های مغزی در صرع و سایر اختلالات عصبی؛ تصویربرداری عصبی عملکردی و آناتومیک؛ الکتروفیزیولوژی انسان؛ جراحی مغز و اعصاب عملکردی

تعامل لیزر-بافت؛ رابط های عصبی نوری؛ مدولاسیون فعالیت عصبی با استفاده از نور لیزر مادون قرمز. اثرات سلولی محرک های ناشی از لیزر. کاربرد نور، لیزر و فناوری نوری در پزشکی و زیست شناسی

کاربرد تکنیک های نوری برای جراحی چشم. زمینه های تحقیقاتی اولیه استفاده از توموگرافی انسجام نوری

برهم کنش نور-ماده، فوتونیک سیلیکون، حسگرهای زیستی سیلیکونی متخلخل، نانوتکنولوژی، مواد نانوکامپوزیت

پیشرفت در رادیولوژی شکم

خونریزی شکمی

تفسیر تصویربرداری از شکم

ام آر آی شکم

رادیولوژی شکم

درد حاد ربع تحتانی چپ

درد حاد ربع فوقانی راست

جراحی ضد رفلاکس

جراحی چاقی

تصویربرداری بدن

ضخیم شدن دیواره روده بزرگ

توموگرافی کامپیوتری

توده کبدی کیستیک

توده پانکراس کیستیک

توده کلیه کیستیک

ابزارهای تصمیم گیری و پشتیبانی رادیولوژیست ها

تصویربرداری تشخیصی

روده گشاد شده

ارزیابی عوارض بعد از عمل

چالش های موردی در سطح متخصص

فلوروسکوپی

فلوروسکوپی در عصر سی تی آندوسکوپی

ضایعه کانونی در کبد سیروز

ضایعه کانونی در کبد غیر سیروتیک

رویه های هدایت شده با تصویر

ازوفاژکتومی آیور-لوئیس (و انواع آن)

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

مسائل مربوط به قصور در تصویربرداری شکم

ضخیم شدن دیواره روده کوچک

سونوگرافی

مطالعه جدید تصویربرداری نوری به درک رشد مغز نوزاد کمک می کند

یک مطالعه جدید توسط محققان مهندسی کلمبیا نشان می دهد که مغز نوزاد جریان خون خود را مانند مغز بزرگسالان کنترل نمی کند. این مقاله که دانشمندان می‌گویند می‌تواند روشی را که محققان در مورد رشد مغز نوزادان و کودکان مطالعه می‌کنند تغییر دهد، در نسخه آنلاین اولیه مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (PNAS) در 18 فوریه منتشر شده است.

الیزابت هیلمن، دانشیار مهندسی پزشکی و رادیولوژی، که این مطالعه تحقیقاتی را در آزمایشگاه خود برای تصویربرداری نوری عملکردی در کلمبیا رهبری کرد، می‌گوید: «کنترل جریان خون در مغز بسیار مهم است. "نه تنها افزایش های خاص منطقه ای در جریان خون برای عملکرد طبیعی مغز ضروری است، بلکه این افزایش جریان خون اساس سیگنال های اندازه گیری شده در fMRI است، یک ابزار تصویربرداری حیاتی که به طور گسترده در بزرگسالان و کودکان برای ارزیابی عملکرد مغز استفاده می شود. بسیاری از مطالعات قبلی fMRI". این احتمال را نادیده گرفته‌اند که مغز نوزاد جریان خون را متفاوت کنترل می‌کند."

ماریل کوزبرگ، کاندیدای دکترای دکترای نوروبیولوژی که زیر نظر هیلمن کار می‌کند و نویسنده اصلی مقاله PNAS است، می‌گوید: «نتایج ما شگفت‌انگیز است». ما دریافتیم که مغز نابالغ در پاسخ به محرک‌ها افزایش جریان خون موضعی ایجاد نمی‌کند. با ردیابی تغییرات در کنترل جریان خون با افزایش سن، مشاهده کردیم که مغز به تدریج توانایی خود را برای افزایش جریان خون موضعی ایجاد می‌کند و در بزرگسالی، یک پاسخ جریان خون بزرگ ایجاد می کند."

نتایج مطالعه نشان می‌دهد که آزمایش‌های fMRI در نوزادان و کودکان باید با دقت طراحی شود تا اطمینان حاصل شود که بلوغ کنترل جریان خون را می‌توان از تغییرات در رشد عصبی مشخص کرد. هیلمن می‌گوید: «از سوی دیگر، یافته‌های ما همچنین نشان می‌دهد که رشد عروقی ممکن است یک عامل جدید مهم در رشد طبیعی و غیرطبیعی مغز در نظر گرفته شود، بنابراین یافته‌های ما می‌تواند نشانگرهای جدیدی از رشد طبیعی و غیرطبیعی مغز باشد که می‌تواند به طور بالقوه باشد. مربوط به طیفی از شرایط عصبی یا حتی روانی است."

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی یا fMRI یکی از چندین روش تصویربرداری مغزی است که تغییرات جریان خون را برای تشخیص وجود و مکان فعالیت عصبی اندازه گیری می کند. در بزرگسالان، افزایش جریان خون در مناطق خاصی از مغز در طول یک کار خاص مانند حرکت دادن دست یا واکنش به یک محرک رخ می دهد. FMRI به اندازه‌گیری کاهش هموگلوبین بدون اکسیژن ناشی از این افزایش جریان خون برای درک اینکه کدام بخش‌های مغز مسئول اعمال و احساسات مختلف هستند، متکی است. FMRI و سایر روش‌های تصویربرداری مغز در حال حاضر به طور گسترده برای بررسی رشد مغز و درک اختلالات در نوزادان و کودکان از جمله اوتیسم و ​​ADHD استفاده می‌شوند.

هیلمن خاطرنشان می کند: «تا به حال، ما جریان خون را در مغز بزرگسالان مطالعه می کردیم، اما ما به مطالعات متعددی علاقه مند شدیم که پاسخ های عجیب و گاهی منفی به جریان خون را در نوزادان تازه متولد شده و نوزادان نارس گزارش می کردند و تصمیم گرفتیم به دقت بررسی کنیم که چه چیزی وجود دارد. در مورد مغز نابالغ در مقایسه با بزرگسالان متفاوت است. در ابتدا، من این مطالعات را راهی برای تماشای چگونگی جمع آوری سیستم بزرگسالان در طول رشد دیدم. سپس متوجه شدیم که یافته های ما برای کسانی که از تصویربرداری مغز برای مطالعه رشد کودک و اختلالات رشدی استفاده می کنند اهمیت دارد. "

مقدمه ای بر فیزیک پزشکی

برهمکنش پرتو و دزیمتری

آشکارساز تشعشعات یونیزان

مقدمه ای بر تصویربرداری رادیولوژی تشخیصی (اشعه ایکس).

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

تصویربرداری و درمان اولتراسوند

تکنیک های نوری و لیزری

تصویربرداری زیستی

تصویربرداری زیستی

تصویربرداری با نور و الکترومغناطیسی در پزشکی و زیست شناسی

تصویربرداری زیستی: تصویربرداری با نور و الکترومغناطیس در پزشکی و زیست شناسی افق های جدیدی را در فناوری های تصویربرداری و حسی زیست پزشکی، از سطح مولکولی گرفته تا مغز انسان، بررسی می کند. این به روزترین اطلاعات در مورد تکنیک های جدید تصویربرداری پزشکی، مانند تشخیص و تصویربرداری سرطان و بیماری های مغزی را بررسی می کند.

این کتاب همچنین ابزارهای جدیدی را برای تحقیقات مغز و علوم اعصاب شناختی بر اساس تکنیک های جدید تصویربرداری ارائه می دهد. ویرایش شده توسط پروفسور شوگو اوئنو، که به مدت 40 سال در زمینه تصویربرداری زیست پزشکی رهبری می کند، یک کتاب مرجع ایده آل برای دانشجویان فارغ التحصیل و کارشناسی و محققان پزشکی و فیزیک پزشکی است که به دنبال یک رساله معتبر در مورد این رشته رو به گسترش تصویربرداری هستند. و حس در پزشکی و زیست شناسی.

امکانات:

توضیحات گام به گام اصول بیوشیمیایی و فیزیکی در تصویربرداری زیست پزشکی را ارائه می دهد

تجهیزات پیشرفته و روش های پیشرفته مورد استفاده در تصویربرداری زیست پزشکی را پوشش می دهد

به دلیل موضوع و رویکرد بین رشته ای به طیف گسترده ای از خوانندگان خدمت می کند

دکتر شوگو اوئنو، استاد بازنشسته دانشگاه توکیو، توکیو، ژاپن است. علایق تحقیقاتی او شامل تصویربرداری زیست پزشکی و بیوالکترومغناطیس، به ویژه در نقشه برداری مغز و تصویربرداری عصبی، تحریک مغناطیسی ترانس کرانیال (TMS) و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) است. او رئیس انجمن بیوالکترومغناطیس، BEMS (2003-2004) و رئیس کمیسیون K در الکترومغناطیسی در زیست شناسی و پزشکی اتحادیه بین المللی علوم رادیویی، URSI (2000-2003) بود. او در سال 2010 به عنوان مدرس برجسته انجمن مغناطیسی IEEE معرفی شد و در سال 2010 مدال d'Arsonval را از انجمن بیوالکترومغناطیس دریافت کرد.

آنژیوگرافی و رادیولوژی

رشد رادیولوژی

روندهای فعلی رادیولوژی

هزینه و ارزش در رادیولوژی

بازار رادیولوژی

روندهای صنعت رادیولوژی

نقش تصویربرداری Annexin A5 در درمان سرطان

تشخیص سرطان سینه با غربالگری ماموگرافی

اسکن PET/CT برای سرطان

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی چند پارامتری (MP-MRI) در مدیریت سرطان پروستات

پیش آگهی سرطان

نقش CT، MRI، US و PET در تصویربرداری سرطان کبد

تصویربرداری پزشکی جراحی را کاهش می دهد

پیشرفت در تصویربرداری شکم

توموگرافی کامپیوتری آنژیوگرافی

درمان انکولوژی

درمان سرطان پروستات

درمان سرطان ریه

پیشرفت در تکنیک ها و کاربردهای MRI

ماموگرافی دیجیتال برای سرطان سینه

پیشرفت در ریه مداخله ای تشخیصی.

پیشرفت در تصویربرداری ماموگرافی

پیشرفت در تصویربرداری از سلول های گانگلیونی شبکیه

تصویربرداری OCT شبکیه

تصویربرداری با نور و الکترومغناطیسی در پزشکی و زیست شناسی

تصویربرداری با نور و الکترومغناطیسی در پزشکی و زیست شناسی

بیولوژیک سازی: تصویربرداری از طریق نور و الکترومغناطیس در پزشکی و زیست شناسی، افق های جدید را در فن آوری های تصویربرداری و سنجش زیست پزشکی، از سطح مولکولی به مغز انسان بررسی می کند. این اطلاعات به روزترین اطلاعات مربوط به تکنیک های تصویربرداری پزشکی جدید، مانند تشخیص و تصویربرداری از بیماری های سرطان و مغز را بررسی می کند.

این کتاب همچنین ابزارهای جدیدی را برای تحقیقات مغز و علوم اعصاب شناختی بر اساس تکنیک های تصویربرداری جدید فراهم می کند. ویرایش شده توسط پروفسور Shooogo Ueno، که منجر به زمینه تصویربرداری زیست پزشکی به مدت 40 سال، این یک کتاب مرجع ایده آل برای دانشجویان و دانشجویان کارشناسی ارشد و محققان پزشکی و فیزیک پزشکی است که به دنبال یک رساله معتبر در این رشته گسترش تصویربرداری است و سنجش در پزشکی و زیست شناسی.

امکانات:

توضیحات گام به گام از اصول بیوشیمیایی و فیزیکی در تصویربرداری زیست پزشکی ارائه می دهد

پوشش های پیشرفته تجهیزات هنری و روش های برش لبه مورد استفاده در تصویربرداری زیست پزشکی را پوشش می دهد

به دلیل موضوع بین رشته ای و رویکرد، طیف گسترده ای از خوانندگان را خدمت می کند

Shoogo Ueno، Ph.D، استاد استاد دانشگاه توکیو، توکیو، ژاپن است. منافع تحقیقاتی او شامل تصویربرداری بیومدیکال و بیوالکترومغناطیس، به ویژه در نقشه برداری مغز و عصبی، تحریک مغناطیسی مغناطیسی (TMS) و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) است. او رئیس انجمن Bioelectromagnetics بود، BEMS (2003-2004) و رئیس کمیسیون K در Electromagnetics در زیست شناسی و پزشکی اتحادیه بین المللی رادیو، URSI (2000-2003) بود. او در سال 2010 به عنوان مدرس برجسته انجمن IEEE Magnetics نامگذاری شد و مدال D'Arsonval را از انجمن Bioelectromagnetics در سال 2010 دریافت کرد.

تصویربرداری زیست پزشکی و اپتیک

تصویربرداری زیست پزشکی

تصویربرداری زیست پزشکی پیشرفته

تصویربرداری زیست پزشکی و پردازش تصویر

بیوسیگنال ها و تصویربرداری زیست پزشکی

تصویربرداری و تشخیص زیست پزشکی

تصویربرداری و سیگنال های زیست پزشکی

طیف سنجی و تصویربرداری زیست پزشکی

تصویربرداری عصبی

تصویربرداری پرتویی

سیستم های تصویربرداری رادیوگرافی

سیستم های تصویربرداری انتشار

تصویربرداری پزشکی

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

انسفالوگرافی مغناطیسی

ادغام تصویر

آنژیوگرافی و رادیولوژی

رشد رادیولوژی

روندهای فعلی در رادیولوژی

هزینه و ارزش در رادیولوژی

بازار رادیولوژی

روندهای صنعت رادیولوژی

نقش تصویربرداری Annexin A5 در درمان سرطان

تشخیص سرطان سینه با غربالگری ماموگرافی

اسکن PET/CT برای سرطان

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی چند پارامتری (MP-MRI) در مدیریت سرطان پروستات

پیش آگهی سرطان

نقش CT، MRI، US و PET در تصویربرداری سرطان کبد

تصویربرداری پزشکی جراحی را کاهش می دهد

پیشرفت در تصویربرداری شکم

آنژیوگرافی توموگرافی کامپیوتری

درمان انکولوژی

درمان سرطان پروستات

درمان سرطان ریه

پیشرفت در تکنیک ها و کاربردهای MRI

ماموگرافی دیجیتال برای سرطان سینه

پیشرفت در ریه مداخله ای تشخیصی.

پیشرفت در تصویربرداری ماموگرافی

پیشرفت در تصویربرداری از سلول های گانگلیونی شبکیه

تصویربرداری OCT شبکیه