J 2019

Blind deconvolution estimation of an arterial input function for small animal DCE-MRI

JIRIK, Radovan, Torfinn TAXT, Ondrej MACICEK, Michal BARTOS, Jiri KRATOCHVILA et. al.

Základní údaje

Originální název

Blind deconvolution estimation of an arterial input function for small animal DCE-MRI

Autoři

JIRIK, Radovan (203 Česká republika, garant), Torfinn TAXT (578 Norsko), Ondrej MACICEK (203 Česká republika), Michal BARTOS (203 Česká republika), Jiri KRATOCHVILA (203 Česká republika), Karel SOUČEK (203 Česká republika, domácí), Eva DRAZANOVA (203 Česká republika), Lucie KRATKA (203 Česká republika), Aleš HAMPL (203 Česká republika, domácí) a Zenon, Jr. STARCUK (203 Česká republika)

Vydání

MAGNETIC RESONANCE IMAGING, NEW YORK, ELSEVIER SCIENCE INC, 2019, 0730-725X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30224 Radiology, nuclear medicine and medical imaging

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 2.053

Kód RIV

RIV/00216224:14110/19:00112960

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000481725200006

Klíčová slova anglicky

DCE-MRI; Blind deconvolution; Arterial input function

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 1. 4. 2020 14:15, Mgr. Marie Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Purpose: One of the main obstacles for reliable quantitative dynamic contrast-enhanced (DCE) MRI is the need for accurate knowledge of the arterial input function (AIF). This is a special challenge for preclinical small animal applications where it is very difficult to measure the AIF without partial volume and flow artifacts. Furthermore, using advanced pharmacokinetic models (allowing estimation of blood flow and permeability surface area product in addition to the classical perfusion parameters) poses stricter requirements on the accuracy and precision of AIF estimation. This paper addresses small animal DCE-MRI with advanced pharmacokinetic models and presents a method for estimation of the AIF based on blind deconvolution. Methods: A parametric AIF model designed for small animal physiology and use of advanced pharmacokinetic models is proposed. The parameters of the AIF are estimated using multichannel blind deconvolution. Results: Evaluation on simulated data show that for realistic signal to noise ratios blind deconvolution AIF estimation leads to comparable results as the use of the true AIF. Evaluation on real data based on DCE-MRI with two contrast agents of different molecular weights showed a consistence with the known effects of the molecular weight. Conclusion: Multi-channel blind deconvolution using the proposed AIF model specific for small animal DCE-MRI provides reliable perfusion parameter estimates under realistic signal to noise conditions.

Návaznosti

EE2.3.20.0185, projekt VaV
Název: Centrum analýz a modelování tkání a orgánů
EF16_013/0001775, projekt VaV
Název: Modernizace a podpora výzkumných aktivit národní infrastruktury pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging