Stan hatte es am 20. April schon gepostet: bei Wiley gibt es eine neue Seite, genannt Analytical Science Update, die monatlich ein bestimmtes Thema behandelt. Dabei werden die hauseigenenen Publikationen vorgestellt, Bücher besprochen und man kann einige Grundlagenartikel kostenlos herunterladen.
In diesem Monat dreht sich dort alles um Magnetresonanz und ihre Anwendungen. Es lohnt sich aber auch unabhängig davon, dort mal vorbeizuschauen. :)
Montag, 18. Juli 2011
Dienstag, 12. April 2011
Artikel des Tages: High-Relaxivity MRI Contrast Agents: Where Coordination Chemistry Meets Medical Imaging
Dieser Artikel ist thematisch im selben Bereich einzuordnen wie der gestrige Artikel. Die Autoren (Chemiker von der University of California in Berkeley und der Armstrong Atlantic State University) fassen darin den aktuellen Forschungsstand bzgl. Gd(III)-basierter Kontrastmittel zusammen, ohne einen kurzen Überblick über die zugrundeliegende chemische Problemstellung auszulassen.
Erschienen ist der Artikel in der internationalen Ausgabe von "Angewandte Chemie" im Jahre 2008, Ausgabe 47, Seiten 8568-8580.
Erschienen ist der Artikel in der internationalen Ausgabe von "Angewandte Chemie" im Jahre 2008, Ausgabe 47, Seiten 8568-8580.
Montag, 11. April 2011
Artikel des Tages: Paramagnetic Metal Complexes as Water Proton Relaxation Agents for NMR Imaging: Theory and Design
Der heutige Artikel des Tages ist schon im Jahre 1987 erschienen, hat aber als umfassende Übersicht über Kontrastmittel für Magnetresonanzbildgebung seine Aktualität nicht verloren.
Auf 27 Seiten gibt Randall B. Lauffer, zur Zeit der Veröffentlichung am Massachusetts General Hospital und an der Harvard Medical School in Boston tätig, einen Überblick über den damals aktuellen Stand der Forschung. Die theoretischen Grundlagen fehlen ebensowenig wie lange Tabellen mit Daten zu den untersuchten Metallverbindungen und Abschnitten über die Ausbreitung der Mittel in vivo. Eine Liste mit 157 Literaturhinweisen ist das Tüpfelchen auf dem i.
Der Artikel erschien 1987 in der Zeitschrift Chemical Reviews, Vol. 87 Nr. 5, Seiten 901-927.
Auf 27 Seiten gibt Randall B. Lauffer, zur Zeit der Veröffentlichung am Massachusetts General Hospital und an der Harvard Medical School in Boston tätig, einen Überblick über den damals aktuellen Stand der Forschung. Die theoretischen Grundlagen fehlen ebensowenig wie lange Tabellen mit Daten zu den untersuchten Metallverbindungen und Abschnitten über die Ausbreitung der Mittel in vivo. Eine Liste mit 157 Literaturhinweisen ist das Tüpfelchen auf dem i.
Der Artikel erschien 1987 in der Zeitschrift Chemical Reviews, Vol. 87 Nr. 5, Seiten 901-927.
Dienstag, 29. März 2011
Artikel des Tages: Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging
Carlos F. G. C. Geraldes von der Universität Coimbra (Portugal) und Sophie Laurent von der Universität Mons-Hainaut (Belgien) sind zwei Chemieprofessoren mit langjähriger Erfahrung in der Kontrastmittel-Forschung. Aktuell beschäftigen beide sich mit Kontrastmittel für molekulare Bildgebung.
In dem Artikel aus dem Jahre 2008 haben beide alle damals bekannten MR-Kontrastmittel nach Funktionsweise, Anwendung und anderen Kriterien klassifiziert.
"Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging" ist im Januar 2009 in der Zeitschrift Contrast Media & Molecular Imaging (Volume 4, Issue 1, p. 1-23) erschienen, die ich hiermit auch in meine Linkliste aufnehme.
In dem Artikel aus dem Jahre 2008 haben beide alle damals bekannten MR-Kontrastmittel nach Funktionsweise, Anwendung und anderen Kriterien klassifiziert.
"Classification and basic properties of contrast agents for magnetic resonance imaging" ist im Januar 2009 in der Zeitschrift Contrast Media & Molecular Imaging (Volume 4, Issue 1, p. 1-23) erschienen, die ich hiermit auch in meine Linkliste aufnehme.
Montag, 17. Januar 2011
Artikel des Tages: Slow magic-angle coil spinning: A high-sensitivity and high-resolution NMR strategy for microscopic biological specimens
Der heutige Artikel des Tages widmet sich einer eher technischen Fragestellung.
Erschienen ist er im Februar 2010 in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine, Vol. 63, Teil 2, Seiten 269-274.
Die Autoren sind Mitglieder des Commissariat à l'Énergie Atomique Saclay, in Gif-sur-Yvette, Frankreich.
Online abrufbar ist der Artikel über DOI 10.1002/mrm.22231.
Erschienen ist er im Februar 2010 in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine, Vol. 63, Teil 2, Seiten 269-274.
High-resolution magic-angle spinning has become a valuable tool to study biologic samples; however, there are only a few high-resolution magic-angle spinning methodologies that have been explored specifically to deal with small semisolid biomaterials such as tissues. Here, we report a novel high-resolution 1H NMR spectroscopic approach using magic-angle coil spinning. We demonstrate its potential for intact tissues by combining a resonant microcoil with a large-volume commercial magic-angle spinning rotor, where the microcoil offers incredible sensitivity and the large-volume magic-angle spinning rotor provides stable slow magic-angle spinning. This approach provides high-resolution spectra with high sensitivity and the preservation of living biologic specimens for an accurate chemical analysis.
Die Autoren sind Mitglieder des Commissariat à l'Énergie Atomique Saclay, in Gif-sur-Yvette, Frankreich.
Online abrufbar ist der Artikel über DOI 10.1002/mrm.22231.
Freitag, 14. Januar 2011
Artikel des Tages: Protein polymer MRI contrast agents: Longitudinal analysis of biomaterials in vivo
Wir bleiben bei den Polymeren, widmen uns heute aber einer Anwendung in der Medizin.
Abstract:
Erschienen ist der Artikel in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine, Volume 65, Teil 1, Seiten 220-228. Online abrufbar ist er über DOI 10.1002/mrm.22587.
Abstract:
Despite recent advances in tissue engineering to regenerate biological function by combining cells with material supports, development is hindered by inadequate techniques for characterizing biomaterials in vivo. Magnetic resonance imaging is a tomographic technique with high temporal and spatial resolution and represents an excellent imaging modality for longitudinal noninvasive assessment of biomaterials in vivo. To distinguish biomaterials from surrounding tissues for magnetic resonance imaging, protein polymer contrast agents were developed and incorporated into hydrogels. In vitro and in vivo images of protein polymer hydrogels, with and without covalently incorporated protein polymer contrast agents, were acquired by magnetic resonance imaging. T1 values of the labeled gels were consistently lower when protein polymer contrast agents were included. As a result, the protein polymer contrast agent hydrogels facilitated fate tracking, quantification of degradation, and detection of immune response in vivo. For the duration of the in vivo study, the protein polymer contrast agent-containing hydrogels could be distinguished from adjacent tissues and from the foreign body response surrounding the gels. The hydrogels containing protein polymer contrast agent have a contrast-to-noise ratio 2-fold greater than hydrogels without protein polymer contrast agent. In the absence of the protein polymer contrast agent, hydrogels cannot be distinguished by the end of the gel lifetime.
Erschienen ist der Artikel in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine, Volume 65, Teil 1, Seiten 220-228. Online abrufbar ist er über DOI 10.1002/mrm.22587.
Mittwoch, 12. Januar 2011
Artikel des Tages: Heteronuclear chemical shift correlation and J-resolved MAS NMR spectroscopy of lipid membranes
Nach eineinhalb Monaten Weihnachtspause gibt es hier auch endlich wieder einen Artikel des Tages.
Diesmal ist das Thema in der Festkörperphysik zu finden: es geht um NMR-Spektroskopie an DOPC-Membranen, unter der Anwendung der LG-HETCOR-LG-Methode.
Abstract:
Die Autoren sind Mitarbeiter der Universität von Nottingham in Großbritannien.
Erschienen ist der Artikel im Magazin Magnetic Resonance in Chemistry, Volume 48, Teil 12, Seiten 925–934. Online zu finden ist er außerdem unter DOI 10.1002/mrc.2690.
Diesmal ist das Thema in der Festkörperphysik zu finden: es geht um NMR-Spektroskopie an DOPC-Membranen, unter der Anwendung der LG-HETCOR-LG-Methode.
Abstract:
Direct observation of J-couplings remains a challenge in high-resolution solid-state NMR. In some cases, it is possible to use Lee–Goldburg (LG) homonuclear decoupling during rare spin observation in MAS NMR correlation spectroscopy of lipid membranes to obtain J-resolved spectra in the direct dimension. In one simple implementation, a wide line separation-type
13C-1H HETCOR can provide high-resolution 1H/13C spectra, which are J-resolved in both dimensions. Coupling constants, 1JCH, obtained from 1H doublets, can be compared with scaled 1JθCH obtained from the 13C multiplets to assess the LG-values efficiency and scaling factor. The use of homonuclear decoupling during proton evolution, LG-HETCOR-LG, can provide J-values, at least in the rare spin dimension, and allows measurements in less mobile membrane environments. The LG-decoupled spectroscopic approach is demonstrated on pure dioleoylphosphatidylcholine (DOPC) membranes and used to investigate lipid mixtures of DOPC/cholesterol and DOPC/cholesterol/sphingomyelin.
Die Autoren sind Mitarbeiter der Universität von Nottingham in Großbritannien.
Erschienen ist der Artikel im Magazin Magnetic Resonance in Chemistry, Volume 48, Teil 12, Seiten 925–934. Online zu finden ist er außerdem unter DOI 10.1002/mrc.2690.
Freitag, 26. November 2010
Literatursammlung: Einsatz von SPIO in der NMR
Heute möchte ich einiges an Literatur über den Einsatz von superparamagnetischem Eisenoxid (SPIO) in der NMR vorstellen. Das Hauptanwendungsgebiet liegt im medizinischen Bereich und theoretisch könnte SPIO bspw. irgendwann Gd-DTPA und verwandte Kontrastmittel in der kardiovaskulären MRT ablösen.
Der älteste Artikel zum Thema, den ich auf Anhieb gefunden habe, stammt aus dem Jahre 2001 und ist unter dem Titel Quantitative Analysis of SPIO and USPIO Uptake Rate by Macrophages: Effects of Particle Size, Concentration, and Labeling Time in Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, Volume 9, p. 880 erschienen.
Die Zeitschrift NMR in Biomedicine hat im November 2004 die Ausgabe 7 von Volume 17 speziell dem Thema eisen-induzierter NMR in biologischem Gewebe gewidmet:
Special Issue: Iron-fortified MRI: effects and applications of iron-induced NMR relaxation in biological tissues
In derselben Zeitschrift ist im vergangenen Jahr ein Artikel erschienen, in dem die Kontrastmittel Gd-DTPA und SPIO bei einer Feldstärke von 3 Tesla verglichen werden:
Measuring SPIO and Gd contrast agent magnetization using 3 T MRI
Abschließend möchte ich noch den Artikel Scaling of transverse nuclear magnetic relaxation due to magnetic nanoparticle aggregation vorstellen, der im Oktober dieses Jahres in der Zeitschrift Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 322, Issue 20, erschienen ist.
Der älteste Artikel zum Thema, den ich auf Anhieb gefunden habe, stammt aus dem Jahre 2001 und ist unter dem Titel Quantitative Analysis of SPIO and USPIO Uptake Rate by Macrophages: Effects of Particle Size, Concentration, and Labeling Time in Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine, Volume 9, p. 880 erschienen.
Die Zeitschrift NMR in Biomedicine hat im November 2004 die Ausgabe 7 von Volume 17 speziell dem Thema eisen-induzierter NMR in biologischem Gewebe gewidmet:
Special Issue: Iron-fortified MRI: effects and applications of iron-induced NMR relaxation in biological tissues
In derselben Zeitschrift ist im vergangenen Jahr ein Artikel erschienen, in dem die Kontrastmittel Gd-DTPA und SPIO bei einer Feldstärke von 3 Tesla verglichen werden:
Measuring SPIO and Gd contrast agent magnetization using 3 T MRI
Abschließend möchte ich noch den Artikel Scaling of transverse nuclear magnetic relaxation due to magnetic nanoparticle aggregation vorstellen, der im Oktober dieses Jahres in der Zeitschrift Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 322, Issue 20, erschienen ist.
Donnerstag, 25. November 2010
Artikel des Tages: Visualization of Inert Gas Wash-Out During High- Frequency Oscillatory Ventilation Using Fluorine-19 MRI
Der heutige Artikel beschäftigt sich mit der Lungenbildgebung unter Anwendung von 19F als NMR-Sonde. Die Autoren sind Mitarbeiter des Uniklinikums Mainz bzw. der Universität Mainz.
Aus dem Abstract:
Erschienen ist der Artikel in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine, Volume 64, Issue 5, Seiten 1478-1483.
Aus dem Abstract:
High-frequency oscillatory ventilation is looked upon as a lung-protective ventilation strategy. For a further clarification of the physical processes promoting gas transport, a visualization of gas flow and the distribution of ventilation are of considerable interest. Therefore, fluorine-19 magnetic resonance imaging of the imaging gas octafluorocyclobutane (C4F8) during high-frequency oscillatory ventilation was performed in five healthy pigs. For that, a mutually compatible ventilation-imaging system was set up and transverse images were acquired every 5 sec using FLASH sequences on a 1.5 T scanner. Despite a drop in signal-to-noise ratio after the onset of high-frequency oscillatory ventilation, for each pig, the four experiments could be analyzed. A mean wash-out time (t) at 5 Hz of 52.7 6 18 sec and 125.9 6 39 sec at 10 Hz, respectively, were found for regions of interest including the whole lung.
This is in agreement with the clinical findings, in that washout of respiratory gases is significantly prolonged for increased high-frequency oscillatory ventilation frequencies.
Our study could be a good starting-point for a further optimization of high-frequency oscillatory ventilation.
Erschienen ist der Artikel in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine, Volume 64, Issue 5, Seiten 1478-1483.
Mittwoch, 24. November 2010
Artikel des Tages: A dynamic elastic model for segmentation and tracking of the heart in MR image sequences
Heute mal wieder ein Artikel zur Herzbildgebung.
Die Autoren Joël Schaerer, Christopher Casta, Jérôme Pousin und Patrick Clarysse fassen in ihrem Artikel den bisherigen Kenntnisstand zur Bildanalyse in der Herz-MRT zusammen und stellen eine neue Methodik für die Segmentierung und Bewegungsverfolgung bei Herzuntersuchungen vor. Dabei greifen sie die Methode der deformierbaren elastischen Vorlage (deformable elastic template) zurück, die sie um eine zeitliche Dimension erweitern. Dadurch soll das Modell robuster und eine gleichzeitige Auswertung aller zeitlichen Frames möglich werden.
Aus dem Abstract:
Der Artikel erscheint in der Dezemberausgabe der Zeitschrift Medical Image Analysis (Volume 14, Issue 6, Seiten 738-749).
Die Autoren Joël Schaerer, Christopher Casta, Jérôme Pousin und Patrick Clarysse fassen in ihrem Artikel den bisherigen Kenntnisstand zur Bildanalyse in der Herz-MRT zusammen und stellen eine neue Methodik für die Segmentierung und Bewegungsverfolgung bei Herzuntersuchungen vor. Dabei greifen sie die Methode der deformierbaren elastischen Vorlage (deformable elastic template) zurück, die sie um eine zeitliche Dimension erweitern. Dadurch soll das Modell robuster und eine gleichzeitige Auswertung aller zeitlichen Frames möglich werden.
Aus dem Abstract:
Strong prior models are a prerequisite for reliable spatio-temporal cardiac image analysis. While several cardiac models have been presented in the past, many of them are either too complex for their parameters to be estimated on the sole basis of MR Images, or overly simplified. In this paper, we present a novel dynamic model, based on the equation of dynamics for elastic materials and on Fourier filtering. The explicit use of dynamics allows us to enforce periodicity and temporal smoothness constraints. We propose an algorithm to solve the continuous dynamical problem associated to numerically adapting the model to the image sequence. Using a simple 1D example, we show how temporal filtering can help removing noise while ensuring the periodicity and smoothness of solutions. The proposed dynamic model is quantitatively evaluated on a database of 15 patients which shows its performance and limitations. Also, the ability of the model to capture cardiac motion is demonstrated on synthetic cardiac sequences. Moreover, existence, uniqueness of the solution and numerical convergence of the algorithm can be demonstrated.
Der Artikel erscheint in der Dezemberausgabe der Zeitschrift Medical Image Analysis (Volume 14, Issue 6, Seiten 738-749).
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Donnerstag, 18. November 2010
Artikel des Tages: Investigating the predictive value of whole-brain structural MR scans in autism: A pattern classification approach
Der heutige Artikel liegt mir aus persönlichen Gründen besonders am Herzen.
Die AutorInnen stellen in ihrer Veröffentlichung ein Schema zur Früherkennung von Autismus mittels Magnetresonanztomographie vor. In einer Studie wurden diagnostizierte Autisten und zwei Kontrollgruppen mit symptomatisch ähnlichen Störungen (ADHS) bzw. ohne Störungen auf strukturelle Veränderungen im Gehirn untersucht. Dabei ergab sich offenbar eine signifikante Korrelation zwischen den Veränderungen im Gehirn der autistischen Probanden und der Schwere der autistischen Symptomatik.
Erschienen ist der Artikel im Januar 2010 in Volume 49 der Zeitschrift NeuroImage, Issue 1, Seiten 44-56.
Die AutorInnen stellen in ihrer Veröffentlichung ein Schema zur Früherkennung von Autismus mittels Magnetresonanztomographie vor. In einer Studie wurden diagnostizierte Autisten und zwei Kontrollgruppen mit symptomatisch ähnlichen Störungen (ADHS) bzw. ohne Störungen auf strukturelle Veränderungen im Gehirn untersucht. Dabei ergab sich offenbar eine signifikante Korrelation zwischen den Veränderungen im Gehirn der autistischen Probanden und der Schwere der autistischen Symptomatik.
Erschienen ist der Artikel im Januar 2010 in Volume 49 der Zeitschrift NeuroImage, Issue 1, Seiten 44-56.
Fundstücke: Einsatz von Jod in der Festkörper-NMR
Der Einsatz von Spin-1/2-Kernen wie Wasserstoff (1H) oder Fluor (19F) in der NMR ist gut bekannt, weniger bekannt ist möglicherweise, daß man auch mit sog. Quadrupolkernen NMR machen kann. Ein solcher Kern ist bspw. Jod, genauer gesagt 127I mit einem Spin von 5/2. Bei einem Kern mit Spin 1/2 ergeben sich aus der Zeeman-Aufspaltung im Magnetfeld zwei Energieniveaus. Allgemein ist die Anzahl der Energieniveaus bei der Zeeman-Aufspaltung proportional zum Spin. Ein Kern mit Spin 3/2 spaltet in 4 Energieniveaus auf, ein Kern mit Spin 5/2 in 6 Niveaus usw., sodaß weitere Übergänge zwischen den einzelnen Niveaus möglich sind.
Man spricht dann z.T. eher von Nuclear Quadrupol Resonance (NQR).
Es gibt einige Webseiten, die über den Einsatz von Jod in der NMR informieren und Literatur auflisten. Vorstellen möchte ich die Seite von Pascal P. Man aus Paris, der eine Menge Infos zu dem Thema zusammengetragen hat und dieses auch einzeln nach NQR-Kernen (z.B. 2D oder 127I) sortiert hat. Sein Informationsangebot ist meines Erachtens gegenüber den anderen Seiten herausragend und ich hoffe, daß er es noch lange pflegt.
Man spricht dann z.T. eher von Nuclear Quadrupol Resonance (NQR).
Es gibt einige Webseiten, die über den Einsatz von Jod in der NMR informieren und Literatur auflisten. Vorstellen möchte ich die Seite von Pascal P. Man aus Paris, der eine Menge Infos zu dem Thema zusammengetragen hat und dieses auch einzeln nach NQR-Kernen (z.B. 2D oder 127I) sortiert hat. Sein Informationsangebot ist meines Erachtens gegenüber den anderen Seiten herausragend und ich hoffe, daß er es noch lange pflegt.
Samstag, 13. November 2010
Artikel des Tages: An electromagnetic reverse method of coil sensitivity mapping for parallel MRI – Theoretical framework
Es geht wieder weiter - mit einem Artikel über Algorithmen für parallele Bildgebung.
Die Autoren Jin Jin, Feng Liu, Ewald Weber, Yu Li und Stuart Crozier von der University of Queensland in Brisbane (Australien) schreiben im Abstract:
Der Artikel ist im November 2010 bei der Zeitschrift Journal of Magnetic Resonance erschienen (Volume 207, Issue 1, Seiten 59-68).
Die Autoren Jin Jin, Feng Liu, Ewald Weber, Yu Li und Stuart Crozier von der University of Queensland in Brisbane (Australien) schreiben im Abstract:
In this paper, a novel sensitivity mapping method is proposed for the image domain parallel MRI (pMRI) technique. Instead of refining raw sensitivity maps by means of conventional image processing operations such as polynomial fitting, the presented method determines coil sensitivity profiles through an iterative optimization process. During the algorithm implementation the optimization cost function is defined as the difference between the raw sensitivity profile and the desired profile. The minimization is governed by the physics of low-frequency electromagnetic and reciprocity theories. The performance of the method was theoretically investigated and compared with that of a traditional polynomial fitting, against a range of system noise levels. It was found that, the new method produces high-fidelity sensitivity profiles with noise amplitudes, measured as root mean square deviation an order of magnitude less than that of the polynomial fitting method. Using the sensitivity profiles generated by our method, SENSE (sensitivity encoding) reconstructions produce significantly less image artefacts than conventional methods. The successful implementation of this method has far-reaching implications that accurate sensitivity mapping is not only important for parallel reconstruction, but also essential for its transmission analogy, such as Transmit SENSE.
Der Artikel ist im November 2010 bei der Zeitschrift Journal of Magnetic Resonance erschienen (Volume 207, Issue 1, Seiten 59-68).
Donnerstag, 11. November 2010
Videos: Grundlagen von NMR und MRT
Obwohl inzwischen die November-Ausgaben vieler Publikationen erschienen sind, möchte ich heute statt eines Artikels die Videos von Paul Callaghan vorstellen.
Die Gesamtheit des Videokurses ist bei Youtube zu finden, ich stelle hier nur das erste Video ein.
Die Gesamtheit des Videokurses ist bei Youtube zu finden, ich stelle hier nur das erste Video ein.
Mittwoch, 27. Oktober 2010
Artikel des Tages: Measurement of Apparent Cell Radii Using a Multiple Wave Vector Diffusion Experiment
Mit dem heutigen Artikel möchte ich eine spezielle Form von Diffusions-NMR vorstellen, im Englischen als "Multiple Wave vector diffusion" bezeichnet.
Die Autoren sind Mitglieder des Fachbereiches Physik, Experimentalphysik 5 sowie der Medizinischen Klinik und Poliklinik I an der Universität Würzburg und des Forschungszentrums "Magnetic Resonance Bavaria" in Würzburg.
Im Abstract heißt es:
Erschienen ist der Artikel im April 2009 in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine (Volume 61, Issue 4, Seiten 1001–1006).
Die Autoren sind Mitglieder des Fachbereiches Physik, Experimentalphysik 5 sowie der Medizinischen Klinik und Poliklinik I an der Universität Würzburg und des Forschungszentrums "Magnetic Resonance Bavaria" in Würzburg.
Im Abstract heißt es:
It had been previously shown that an idealized version of the two-wave-vector extension of the NMR pulsed-field-gradient spin echo diffusion experiment can be used to determine the apparent radius of geometries with restricted diffusion. In the present work, the feasibility of the experiment was demonstrated in an NMR imaging experiment, in which the apparent radius of axons in white matter tissue was determined. Moreover, numerical simulations have been carried out to determine the reliability of the results. For small diffusion times, the radius is systematically underestimated. Larger gradient area, finite length gradient pulses, and a statistical distribution of radii within a voxel all have a minor influence on the estimated radius.
Erschienen ist der Artikel im April 2009 in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine (Volume 61, Issue 4, Seiten 1001–1006).
Dienstag, 26. Oktober 2010
Artikel des Tages: High resolution lung airway cast segmentation with proper topology suitable for computational fluid dynamic simulations
Nach langer Abstinenz melde ich mich auch hier mal wieder, mit einem Artikel über MRT an der Lunge, der im Oktober 2010 in der Zeitschrift Computerized Medical Imaging and Graphics erschienen ist (Volume 34, Issue 7, Seiten 572-578).
Aus Zeitgründen nur mit Abstract:
Aus Zeitgründen nur mit Abstract:
Developing detailed lung airway models is an important step towards understanding the respiratory system. While modern imaging and airway casting approaches have dramatically improved the potential detail of such models, challenges have arisen in image processing as the demand for greater detail pushes the image processing approaches to their limits. Airway segmentations with proper topology have neither loops nor invalid voxel-to-voxel connections. Here we describe a new technique for segmenting airways with proper topology and apply the approach to an image volume generated by magnetic resonance imaging of a silicone cast created from an excised monkey lung.
Dienstag, 19. Oktober 2010
Artikel des Tages: Fast-Spin-Echo Imaging of Inner Fields-of-View With 2D-Selective RF Excitations
Der heutige Artikel des Tages Fast-Spin-Echo Imaging of Inner Fields-of-View With
2D-Selective RF Excitations stammt von Jürgen Finsterbusch (Department of Systems Neuroscience, University Medical Center Hamburg-Eppendorf) und ist als Technical Note im Journal of Magnetic Resonance Imaging, Ausgabe 31, Teil 6 (Juni 2010) erschienen (Seiten 1530-1537).
Das Ziel der Untersuchung wird im Abstract wie folgt beschrieben:
2D-Selective RF Excitations stammt von Jürgen Finsterbusch (Department of Systems Neuroscience, University Medical Center Hamburg-Eppendorf) und ist als Technical Note im Journal of Magnetic Resonance Imaging, Ausgabe 31, Teil 6 (Juni 2010) erschienen (Seiten 1530-1537).
Das Ziel der Untersuchung wird im Abstract wie folgt beschrieben:
To demonstrate the feasibility of two-dimensional selective radio frequency (2DRF) excitations for fast-spin-echo imaging of inner fields-of-view (FOVs) in order to shorten acquisitions times, decrease RF energy deposition, and reduce image blurring.
Sonntag, 17. Oktober 2010
Artikel des Tages: Twenty-five Pitfalls in the Analysis of Diffusion MRI Data
Ich bleibe beim Thema Diffusions-MRT.
Die Autoren Derek K. Jones (Cardiff University Brain Research Imaging Centre CUBRIC, School of
Psychology, Cardiff) und Mara Cercignani (Neuroimaging Laboratory, Santa Lucia Foundation, IRCCS, Rom) schreiben im Abstract ihres im August 2010 in der Zeitschrift NMR in Biomedicine (Volume 23, Issue 7, Seiten 803–820) erschienenen Artikels:
Sie setzten sich zum Ziel, im Artikel alle Verarbeitungsschritte genau zu beleuchten und die jeweiligen Fallstricke zu untersuchen. Einige davon sollten Experten auf diesem Gebiet bekannt sein, sind es aber möglicherweise nicht bei den Anwendern der Diffusions-MRT. Ihnen soll dieser Artikel helfen.
Das PDF kann über diesen Link heruntergeladen werden.
Die Autoren Derek K. Jones (Cardiff University Brain Research Imaging Centre CUBRIC, School of
Psychology, Cardiff) und Mara Cercignani (Neuroimaging Laboratory, Santa Lucia Foundation, IRCCS, Rom) schreiben im Abstract ihres im August 2010 in der Zeitschrift NMR in Biomedicine (Volume 23, Issue 7, Seiten 803–820) erschienenen Artikels:
Die Gewinnung zuverlässiger Daten und das Ziehen sinnvoller und robuster Rückschlüsse aus der Diffusions-MRT kann herausfordernd wirken und ist mit vielen Fallstricken behaftet. Der Prozeß der Quantifizierung der Diffusionsindizes und die anschließenden Vergleiche dieser Indizes bei Gruppen von Proben und/oder der Korrelierung der Indizes mit anderen Parametern beginnt bei der Aufnahme der Rohdaten, gefolgt von einer langen Abfolge bildverarbeitender Schritte. Jeder dieser Schritte reagiert empfindlich auf Störungsquellen, was nicht nur die Genauigkeit und Präzision der Daten begrenzt, sondern auch zu erheblichen Fehlern führen kann.
Sie setzten sich zum Ziel, im Artikel alle Verarbeitungsschritte genau zu beleuchten und die jeweiligen Fallstricke zu untersuchen. Einige davon sollten Experten auf diesem Gebiet bekannt sein, sind es aber möglicherweise nicht bei den Anwendern der Diffusions-MRT. Ihnen soll dieser Artikel helfen.
Das PDF kann über diesen Link heruntergeladen werden.
Freitag, 15. Oktober 2010
Artikel des Tages: diverses über Diffusionsgewichtete Bildgebung
Ich war in den letzten Tagen nachlässig und mir gehen die deutschen Fachbegriffe aus. ;)
Aus dem ersten Grund stelle ich heute (und in den folgenden Tagen) gleich zwei Artikel vor.
Steady-state diffusion-weighted imaging: theory, acquisition and analysis
Die Autorinnen Jennifer A. McNab und Karla L. Miller vom Centre for Functional MRI of the Brain (FMRIB) der Universität Oxford schreiben im Abstract:
Erschienen ist der Artikel in der Zeitschrift NMR in Biomedicine, Ausgabe 23, Seiten 781-793 (August 2010).
Diffusion-Weighted MRI for Monitoring Tumor Response to Photodynamic Therapy
Diesen Artikel haben zwei in den USA forschende Mediziner aus China verfaßt:
Hesheng Wang vom Emory Center for Systems Imaging am Department of Radiology der Emory University in Atlanta, Georgia, und Baowei Fei vom Department of Biomedical Engineering der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio.
Bereits im Abstract führen sie genau in die verwendeten Methoden ein und geben eine Schlußfolgerung ab:
Dieser Artikel ist in der Ausgabe 08/2010 des Journal of Magnetic Resonance Imaging erschienen (Volume 32, Issue 2, Seiten 409–417).
Aus dem ersten Grund stelle ich heute (und in den folgenden Tagen) gleich zwei Artikel vor.
Steady-state diffusion-weighted imaging: theory, acquisition and analysis
Die Autorinnen Jennifer A. McNab und Karla L. Miller vom Centre for Functional MRI of the Brain (FMRIB) der Universität Oxford schreiben im Abstract:
Steady-state diffusion-weighted imaging (DWI) has long been recognized to offer potential benefits over conventional spin-echo methods. This family of pulse sequences is highly efficient and compatible with three-dimensional acquisitions, which could enable high-resolution, low-distortion images. However, the same properties that lead to its efficiency make steady-state imaging highly susceptible to motion and create a complicated signal with dependence on T1, T2 and flip angle. Recent developments in gradient hardware, motion-mitigation techniques and signal analysis offer potential solutions to these problems, reviving interest in steady-state DWI. This review offers a description of steady-state DWI signal formation and provides an overview of the current methods for steady-state DWI acquisition
and analysis.
Erschienen ist der Artikel in der Zeitschrift NMR in Biomedicine, Ausgabe 23, Seiten 781-793 (August 2010).
Diffusion-Weighted MRI for Monitoring Tumor Response to Photodynamic Therapy
Diesen Artikel haben zwei in den USA forschende Mediziner aus China verfaßt:
Hesheng Wang vom Emory Center for Systems Imaging am Department of Radiology der Emory University in Atlanta, Georgia, und Baowei Fei vom Department of Biomedical Engineering der Case Western Reserve University in Cleveland, Ohio.
Bereits im Abstract führen sie genau in die verwendeten Methoden ein und geben eine Schlußfolgerung ab:
Purpose:
To examine diffusion-weighted MRI (DW-MRI) for assessing the early tumor response to photodynamic therapy (PDT).
Materials and Methods:
Subcutaneous tumor xenografts of human prostate cancer cells (CWR22) were initiated in athymic nude mice. A second-generation photosensitizer, Pc 4, was delivered to each animal by a tail vein injection 48 h before laser illumination. A dedicated high-field (9.4 Tesla) small animal MR scanner was used to acquire diffusion-weighted MR images pre-PDT and 24 h after the treatment. DW-MRI and apparent diffusion coefficients (ADC) were analyzed for 24 treated and 5 control mice with photosensitizer only or laser light only. Tumor size, prostate specific antigen (PSA) level, and tumor histology were obtained at different time points to examine the treatment effect.
Results:
Treated mice showed significant tumor size shrinkage and decrease of PSA level within 7 days after the treatment. The average ADC of the 24 treated tumors increased 24 h after PDT (P < 0.001) comparing with pre-PDT. The average ADC was 0.511 ± 0.119 × 10−3 mm2/s pre-PDT and 0.754 ± 0.181 × 10−3 mm2/s 24 h after the PDT. There is no significant difference in ADC values pre-PDT and 24 h after PDT in the control tumors (P = 0.20).
Conclusion:
The change of tumor ADC values measured by DW-MRI may provide a noninvasive imaging marker for monitoring tumor response to Pc 4-PDT as early as 24 h.
Dieser Artikel ist in der Ausgabe 08/2010 des Journal of Magnetic Resonance Imaging erschienen (Volume 32, Issue 2, Seiten 409–417).
Donnerstag, 7. Oktober 2010
Artikel des Tages: Frequency-swept pulse sequences for 19F heteronuclear spin decoupling in solid-state NMR
Der Artikel des Tages befaßt sich heute mit einem Thema aus der Festkörper-NMR.
C. Vinod Chandran, P.K. Madhu, Philip Wormald und Thomas Bräuniger vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart, dem Department of Chemical Sciences des Tata Institute of Fundamental Research in Mumbai und der School of Chemistry der University of St. Andrews vergleichen in ihrem Paper verschiedene Pulssequenzen zur Entkopplung von Spins bei 19F und greifen dabei auch auf umfangreiche Simulationen zurück. Sie kommen zu dem Schluß, daß sich die Mechanismen bei 1H und 19F vergleichen lassen.
Erschienen ist der Artikel im Oktober 2010 im Journal of Magnetic Resonance, Volume 206, Issue 2, Seiten 255-263.
C. Vinod Chandran, P.K. Madhu, Philip Wormald und Thomas Bräuniger vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart, dem Department of Chemical Sciences des Tata Institute of Fundamental Research in Mumbai und der School of Chemistry der University of St. Andrews vergleichen in ihrem Paper verschiedene Pulssequenzen zur Entkopplung von Spins bei 19F und greifen dabei auch auf umfangreiche Simulationen zurück. Sie kommen zu dem Schluß, daß sich die Mechanismen bei 1H und 19F vergleichen lassen.
Erschienen ist der Artikel im Oktober 2010 im Journal of Magnetic Resonance, Volume 206, Issue 2, Seiten 255-263.
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