چگونگی اثر نویز بر تخمین پارامتر حجم فضای خارج سلولی خارج عروقی در مطالعات تصویربرداری دینامیک تشدید مغناطیسی

مقدمه: مطالعات پیشین نشان داده است که حجم فضای خارج سلولی خارج عروقی (Ve) که از آنالیز فارماکوکنتیک تصاویر دینامی تشدید مغناطیسی (DCE-MRI) تخمین زده می شود می تواند در شناخت خصوصیات بافت تومورهای مغزی مفید باشد (2-1). بنابراین استفاده از این پارامتر در فعالیت های کلینیکی بسیار مورد توجه می باشد. هر چند تفسیر درست پارامترve به درستی و دقت تخمین این پارامتر بستگی دارد یکی از موثرترین پارامترهای تاثیرگذار در پروفایل غلظت ماده کنتراست اندازه گیری شده و در نتیجه دقت تخمین پارارمترهای فارماکوکنتیک، نسبت سیگنال به نویز می باشد. از انجاییکه ve یکی ازپارامترهای فارماکوکنتیک مهم در فعالیت های کلینیکی می باشد، بنابراین در این مطالعه به صورت ریاضی سعی در بررسی اثر نویز بر دقت تخمین پارامتر Ve در مطالعات دینامی تصویربرداری تشدید مغناطیسی داریم.مواد و روشها: به کمک مدل گسترش یافته تافت به عنوان یکی از پرکاربردترین و مشهورترین مدل ای مورد استفاده درآنالیز داده های DCE-MRI تعداد 3150 سیگنال زمانی غلظت ماده کنتراست در بافت شبیه سازی شد (3) با اضافه کردن سطح نویزهای مختلف هشت سطح سیگنال به نویز SNR؛ 5، 15، 30، 50، 70، 90 و بدون نویز) از داده های شبیه سازی شده فراهم گردید. سپس به کمک تخمینگر ماکزیمم لایکلیهود مقادیر پارامترهای کنتیک مدل تافت تخمین زده شد و از نسبت ثابت انتقال مستقیم به ثابت انتقال معکوس، حجم فضای خارج سلولی خارج عروقی محاسبه شد. در مرحله آخر با محاسبه متوسط درصد خطای هر سری داده نسبت به پارامترهای داده های بدون نویز، اثر نویز بر دقت ve بررسی شد. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که متوسط درصد خطای Ve در بیشترین سطح نویز در نظر گرفته شده (SNR=5) حدود 5/5% می باشد مچنین از نتایج این مطالعه می توان نتیجه گرفت که برای SNR> 15 متوسط درصد خطای این پارامتر کمتراز 1% خواهد بود. بحث و نتیجه گیری: برای استفاده از حجم فضای خارج سلولی خارج عروقی به عنوان یک معیار تعیین کننده در فعالیت های کلینیکی و درمانی تصاویر DCE-MRI باید حداقل سطح سیگنال به نویز 15 داشته باشند.بررسی شد

کلیدواژه ها:

تاویربرداری تشدید مغناطیسی ، سطح سیگنال به نویز ، حجم فضای خارج سلولی خارج عروقی