MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798384455073
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31491266
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a621.3
■1001  ▼aKarasan,  Ekin.
■24510▼aVenous  Perfusion  Source  Mapping  "In  Reverse"  With  Magnetic  Resonance  Imaging
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  California,  Berkeley▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a117  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Lustig,  Michael.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  California,  Berkeley,  2024.
■520    ▼aMagnetic  resonance  imaging  (MRI)  is  a  versatile  medical  imaging  modality,  which  can  be  used  for  a  variety  of  applications,  including  imaging  soft  tissue  structure,  measuring  functional  brain  activity  by  probing  blood  oxygenation,  assessing  complex  tissue  dynamics,  and  quantifying  tissue  susceptibility.  Measuring  complex  tissue  dynamics  such  as  perfusion  and  blood  flow  can  offer  essential  information  for  diagnosis  and  provide  insights  into  biophysical  functions.  Non-contrast  enhanced  methods  to  image  these  dynamics  are  particularly  advantageous  as  they  minimize  the  risk  for  patients  and  improve  patient  comfort.While  MRI  tools  for  probing  blood  flow  and  perfusion  are  well-established  for  studying  cerebral  arterial  disorders,  the  knowledge  on  the  venous  drainage  mechanism  of  the  brain  is  much  more  limited.  This  is  largely  attributed  to  the  person-to-person  variability  in  the  cerebral  venous  physiology  and  the  limitations  of  the  current  imaging  technologies.  Venous  abnormalities  play  an  important  role  in  several  important  vascular  and  neurological  conditions.  Furthermore,  venous  effects  also  contribute  significantly  to  functional  MRI  (fMRI)  based  on  blood  oxygenation  level  dependent  (BOLD)  contrast  by  reducing  the  spatial  specificity  of  the  BOLD  signal.Digital  subtraction  angiography  (DSA)  is  currently  the  gold  standard  to  image  the  venous  system,  however,  it  is  an  invasive  procedure  that  has  life-threatening  risks.  Primary  non-invasive  and  non-contrast  enhanced  tools  to  probe  the  venous  system  with  MRI  are  phase-contrast  (PC)  MRI,  which  probes  the  instantaneous  velocity  of  blood  and  time  of  flight  (TOF),  which  relies  on  inflow  effects.  TOF  MRI  is  limited  to  imaging  the  venous  structure  and  provides  minimal  information  on  flow  dynamics.  PC  MRI  requires  very  large  velocity  encoding  gradients  to  capture  slower  flows,  significantly  increasing  echo  times,  potentially  leading  to  phase  offset  errors  and  reducing  the  accuracy  of  the  measured  velocities.  Therefore,  neither  of  the  techniques  can  probe  the  venous  system  in  its  entirety.To  address  current  limitations  in  venous  imaging,  this  dissertation  proposes  a  novel  venous  perfusion  source  mapping  method  using  Displacement  Spectrum  (DiSpect)  MRI,  a  non-contrast  method  that  uses  blood  water  as  an  endogenous  contrast  agent.  This  technique  encodes  spatial  information  into  the  magnetization  of  blood  water  spins  during  tagging  and  remotely  detects  it  once  the  tagged  blood  reaches  the  imaging  region  -  often  near  the  brain's  surface,  where  the  signal-to-noise  ratio  is  3-4x  higher.  Through  repeated  spin-tagging  and  Fourier  encoding,  this  method  can  resolve  the  sources  of  blood  water  entering  the  imaging  slice  across  short  (10ms)  to  long  (3s)  evolution  times,  effectively  capturing  venous  perfusion  sources  in  reverse.  Blood  sources  can  be  traced  regardless  of  their  path  and  velocity,  enabling  measurement  of  slow  blood  flow  in  smaller  veins  and  potentially  in  capillary  beds.The  dissertation  first  introduces  the  theory  behind  DiSpect  MRI  and  describes  its  application  in  venous  perfusion  source  mapping  in  the  superior  cerebral  veins.  Next,  the  sensitivity  of  the  proposed  perfusion  source  mapping  technique  is  established  through  perfusion  modulation  using  caffeine  and  its  specificity  is  demonstrated  by  measuring  local  perfusion  changes  during  functional  activation.  Finally,  the  technique  is  validated  with  flow  phantom  experiments,  and  several  advancements  in  acquisition  techniques  are  presented.
■590    ▼aSchool  code:  0028.
■650  4▼aElectrical  engineering
■650  4▼aBiomedical  engineering
■650  4▼aMedical  imaging
■650  4▼aMedicine
■653    ▼aMagnetic  resonance  imaging
■653    ▼aBiophysical  functions
■653    ▼aPhase-contrast
■653    ▼aDigital  subtraction  angiography
■690    ▼a0544
■690    ▼a0541
■690    ▼a0574
■690    ▼a0564
■71020▼aUniversity  of  California,  Berkeley▼bElectrical  Engineering  &  Computer  Sciences.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-04B.
■790    ▼a0028
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17163643▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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