Performance of Background Field Removal and Dipole Inversion Methods to Reconstruct Brain Quantitative Susceptibility Mapping (QSM) Data Acquired in Neonatal Asphyxia

Largement utilisée dans le cerveau humain, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique d'imagerie médicale non invasive à haute résolution qui utilise des rayonnements non ionisants pour produire un bon contraste des tissus mous et des données potentiellement utiles. La susceptibilité magnétique des tissus, qui peut refléter la composition du tissu, a un impact sur le signal en IRM. Des techniques de cartographie de susceptibilité quantitative (QSM) ont récemment été utilisées pour évaluer la susceptibilité magnétique, un attribut physique de la matière, dans les tissus biologiques. En utilisant des images de phase IRM qui sont enregistrées en même temps que des images de magnitude conventionnelles pour reconstruire la distribution spatiale de susceptibilité. Par conséquent, QSM détermine la distribution de susceptibilité en résolvant le problème inverse mal poser consistant à obtenir la distribution de susceptibilité à partir de la perturbation de champ dans les données de phase. Pour résoudre ce problème inverse, plusieurs étapes de prétraitement doivent avoir lieu, comprenant trois étapes principales : du déballage de phase au déballage de l'image de phase puisque les données de phase du scanner sont limitées à la plage [-π, π]. Toute phase enregistrée en dehors de cette plage y sera repliée, produisant un enroulement de phase, qui est un saut dans les données de phase, puis l'élimination des perturbations de champ magnétique de fond causées en dehors du volume d'intérêt. Enfin, l'inversion dipolaire pour estimer la susceptibilité locale. Il existe de nombreuses utilisations du QSM, y compris la susceptibilité magnétique peut être utilisée pour diagnostiquer et surveiller de nombreuses maladies, notamment la maladie de Parkinson, la maladie de Huntington, la sclérose en plaques et l'encéphalopathie hypoxique-ischémique (HIE), ainsi que la myélinisation, les microhémorragies et le métabolisme du fer. Cette thèse était spécifiquement dédiée aux nouveau-nés diagnostiqués avec HIE, qui es une condition médicale qui provoque un manque d’oxygène dans le cerveau du nourrisson, ce qui peut entrainer des résultats neurodéveloppement aux indésirables. Ayant un taux de mortalité élevé, HIE a été un sujet d’intérêt pour de nombreux chercheurs qui tenet de trouver un biomarqueur précoce pour détecter les lésions cérébrales.