فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تصویربرداری مولکولی به روش تشدید مغناطیسی با ردیابی عامل­های کنتراست که اساس آن بر پایه‌ی تشدید مغناطیسی هسته­ای بنا نهاده شده، به دلیل رزولوشن مکانی مناسب و فناوری بی­ضرر به عنوان یک روش نوین تشخیصی آناتومی و عمل‌کردی در کاربردهای مختلف پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. در اسکنر تشدید مغناطیسی با اعمال پالس اشباع الکترومغناطیسی عمدتا مستطیلی، طیف اسپکتروسکوپی معروف به طیف Z حاصل می­شود. در فرکانس­های متناظر با فرکانس لارمور در طیف Z دامنه­هایی ناشی از اشباع مستقیم آب و عامل­های کنتراست که معرف اثر انتقال اشباع به واسطه‌ی تبادل شیمیایی (CEST) است ایجاد می­شود. پدیده‌ی شیفت شیمیایی، ناهمگنی میدان مغناطیسی و نویز موجود در فرایند تصویربرداری ضمن تغییر موقعیت فرکانس­های لارمور در طیف Z، منجر به مخدوش شدن اثر CEST می­شود. عمدتا اثر این نویز با توزیع رایسین که در حالت حدی مطابق با توزیع گوسی است مدل می­شود. در این مقاله روش کارامدی جهت کاهش نویز از طیف Z و آشکارسازی پوش اثر CEST ارائه شده است. نویز­زدایی، با استفاده از خروجی مدل تحلیلی ناشی از حل معادلات بلاخ-مک­کانل و آشکارسازی اثر CEST از طریق محاسبه‌ی تابع درست‌نمایی بیزین صورت گرفته است. بررسی کارایی روش­ پیشنهادی برای حذف نویز و آشکارسازی اثر CEST روی طیف­های واقعی Z برگرفته از اسکنر تشدید مغناطیسی و داده‌های پارامتری حاصل از بافت انسان انجام شده است. عمل‌کرد روش پیشنهادی به طور متوسط با اندازه­گیری مجذور مربعات خطای نسبی بین طیف Z واقعی و نویزی در سیگنال به نویز 10 dB و تعداد مشاهدات 5 حدودا برابر با 4% به دست آمده است. مقدار خطای نوع اول (p-value) بر مبنای داده­های پارامتری زمانی که واریانس نویز از 008/0 و تعداد مشاهدات از 4 بیش‌تر باشد، کم‌تر از 05/0 به دست آمده است. هم‌چنین در این مقاله معیاری برای آشکارسازی اثر CEST بر مبنای عمل‌گر میانه­گیری جهت بررسی کارایی روش پیشنهادی متناسب با قدرت نویز و تعداد مشاهدات پیشنهاد شده است.