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RESEARCH PRODUCT

Sviluppo di un software per l’analisi di immagini di Diffusion Kurtosis Imaging

Giorgio ColluraMaurizio MarraleCesare GagliardoMassimo MidiriMaria BraiSalvatore GalloN Toschi

subject

diffusion diffusion tensor diffusion kurtosis MRI DWI DTI DKI PythonSettore MED/37 - NeuroradiologiaSettore MED/36 - Diagnostica Per Immagini E RadioterapiaSettore FIS/07 - Fisica Applicata(Beni Culturali Ambientali Biol.e Medicin)

description

L’analisi mediante RM del tensore di diffusione (Diffusion Tensor Imaging, DTI) consente di valutare anche in vivo e con modalità non invasive il processo di diffusione delle molecole d’acqua nei tessuti biologici. La peculiare organizzazione di alcuni tessuti biologici (es: muscoli, sostanza bianca del sistema nervoso centrale e tessuti ad alta cellularità) influenza tale fenomeno rendendolo anisotropo e quindi ben valutabile con tali tecniche di studio. Nonostante i grandi vantaggi di tale tecnica, il DTI è basato su un modello molto semplificato che assume che lo spostamento per diffusione segua un profilo gaussiano il che è molto raro in un ambiente variegato come i tessuti biologici. Per caratterizzare la natura non gaussiana della diffusione dell’acqua nei tessuti è stata sviluppata negli ultimi anni la Diffusion Kurtosis Imaging (DKI) che permette di ottenere ulteriori e più accurate informazioni sulle caratteristiche ultrastrutturali tissutali. Nel presente lavoro si è posto come obiettivo lo sviluppo di un software in grado di ricostruire le mappe tipiche della DKI. In particolare, il software è stato sviluppato in linguaggio di programmazione “Python” e permette di estrarre i parametri DTI e DKI da una serie di dati acquisiti per vari valori di b e per un vario numero di direzioni di gradienti.

http://hdl.handle.net/10447/87323