PCATMIP: Melhorando a intensidade do sinal na ressonância magnética por difusão

Estudos de RM por difusão geralmente perdem intensidade de sinal devido ao movimento fisiológico, o que pode afetar negativamente a quantificação/diagnóstico. A média de múltiplas repetições, frequentemente usada para melhorar a qualidade da imagem, não elimina a perda de sinal. Neste artigo, PCATMIP, uma abordagem combinada de análise de componentes principais e projeção temporal da intensidade máxima, é desenvolvida para resolver esse problema. Os dados são inicialmente adquiridos para um número fixo de repetições. Assumindo que as flutuações fisiológicas das intensidades de imagem localmente provavelmente estão temporariamente correlacionadas, ao contrário do ruído aleatório, um boxcar móvel local no domínio espacial é utilizado para reconstruir imagens de baixo ruído considerando os componentes principais mais relevantes no domínio temporal. Em seguida, uma projeção temporal da intensidade máxima resulta em uma imagem de alta intensidade de sinal. Estudos numéricos e experimentais foram realizados para validação e para determinar parâmetros ótimos para aumentar a intensidade do sinal e minimizar o ruído. Subsequentemente, uma abordagem combinada de análise de componentes principais e projeção temporal da intensidade máxima foi usada para analisar imagens de RM de fígado suíno por difusão. Nessas imagens, a variabilidade dos valores do coeficiente de difusão aparente entre medições repetidas foi reduzida em 59% em relação à média, e houve um aumento na intensidade do sinal com maiores diferenças de intensidade observadas em valores de b mais altos. Em resumo, uma abordagem combinada de análise de componentes principais e projeção temporal da intensidade máxima é uma abordagem de pós-processamento que corrige a perda de sinal induzida por movimento em massa e melhora a reprodutibilidade da medição do coeficiente de difusão aparente.