Yüksek manyetik alandaki manyetik rezonans spektroskopi verilerinin amares tekniği ile analizi
Analysis of magnetic resonance spectroscopy data in highmagnetic field with amares technique
Yazar: ÖZER ORUÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞEGÜL YURT
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Fantomlar = Phantoms ; Fantomlar-görüntüleme = Phantoms-imaging ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Manyetik analiz = Magnetic analysis ; Manyetik rezonans spektroskopi = Magnetic resonance spectroscopy ; Sinyal-gürültü oranı = Signal-noise rate ; Spektrofotometri = Spectrophotometry

Özet:
AMAÇ: H-1 Manyetik Rezonans Spektroskopi (MRS), dokularda metabolit konstrasyonlarının normal seviyelerine göre azalıp artmalarına bağlı olarak hastalıkların yeri, çeşidi ve yoğunluğunu belirlemede yaygın bir şekilde kullanılır. Bu metabolit konsantrasyonların doğru bir şekilde belirlenmesi hastalıkların tanımlanmasında büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle yüksek ya da düşük manyetik alanlara sahip MR cihazlarında elde edilen verilerin doğru tanımlanması için doğru analiz yöntemlerinin seçimi de büyük önem taşımaktadır.  Bu nedenle bu çalışma, 7T MR cihazında, fantomlardan elde edilen MRS sinyallerinin işlenme adımları, analizleri ve metabolit konsatrasyonlarının belirlenmesinde AMARES (Advanced Method for Accurate, Robust and Efficient Spectral fitting) tekniğinin kullanımı, önemi ve tanıya katkısı değerlendirildi. 
YÖNTEM: Çalışmada, 7 Tesla MR cihazında beş adet, farklı içeriğe sahip fantomlarda, STEAM ve PRESS sekans yöntemleri kullanılarak MRS sinyalleri elde edildi. Fantomlara ait MRS spektrumundan  jMRUI spektreskopi programındaki AMARES tekniği ile metabolit analizleri gerçekleştirildi.
BULGULAR: AMARES tekniği ile 7 Tesla MR cihazında elde edilen spektrumların analizine yönelik adımlar gerçekleştirilmiş ve homojen ve düzgün bir hatta sahip spektrumlar elde edilmiştir. AMARES tekniği ile elde edilen spektrumdan da metabolit konsantrasyonları fantom referans değerleriyle paralel olarak belirlenmiştir.  	 Diğer bir bulgu da, STEAM ve PRESS sekansları ile elde edilen spektrumlar karşılaştırıldı ve STEAM ile elde edilen spektrumlardaki SNR (sinyal görüntü oranı) değerleri PRESS ile elde edilen SNR değerlerinden daha yüksek olduğu görüldü.
SONUÇ: Hastalık teşhisinde kullanılan manyetik rezonans spektroskopi uygulamasında SNR değeri daha yüksek olduğundan PRESS'e göre STEAM sekansının kullanılması önerilebilir.  Elde edilen bu sinyallerin analizinde ücretsiz bir program olan JMRUI spektroskopi  programında AMARES tekniği kullanılması metabolit konsantrasyonlarının belirlenmesinde etkin bir yöntem olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler: PRESS, STEAM, JMRUI, AMARES tekniği, SNR değeri

Abstract:
AIM: H-1 Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS) is widely used to determine the location, type and intensity of diseases due to decreases and increases in metabolite constructions in tissues. this study evaluated the importance of AMARES  technique for the processing steps, analysis and determination of metabolite concentrations of MRS signals obtained from phantoms on 7T MRI.
METHODS: In this study, MRS signals were obtained by using STEAM and PRESS sequence methods in five different phantoms with 7 Tesla MRI devices. Metabolite analyzes were performed from the MRS spectrum of phantoms by AMARES technique in the jMRUI spectroscopy program.
RESULTS: The AMARES technique was used to analyze the spectra obtained on the 7 Tesla MRI and the spectra with a homogeneous and uniform line were obtained. Metabolite concentrations were determined in parallel with the phantom reference values from the spectrum obtained by AMARES technique. Another finding was that the spectra obtained by STEAM and PRESS sequences were compared and the SNR (signal to aspect ratio) values in the spectra obtained by STEAM were higher than those obtained by PRESS.
CONCLUSION: Because of the higher SNR value in MRS used in the diagnosis of disease, it may be suggested to use STEAM sequence according to PRESS. Using the AMARES technique in the JMRUI spectroscopy program which is a free program in the analysis of these signals, it was found to be an effective method for the determination of metabolite concentrations.

Keywords: PRESS, STEAM, JMRUI, AMARES technique, SNR ratio