Revista Colombiana de Física, Vol 42, No 3 (2010)

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Algoritmos Aplicados En El Cálculo, Análisis Y Aplicación Del Tensor De Difusión En Imágenes Médicas De La Materia Blanca Cerebral

J. E. Castro Rendón, J.T. Hernández

Resumen


Al aplicar dos pulsos gradientes de campo magnético sobre el tejido cerebral mientras ocurre el fenómeno de la difusión libre de las moléculas de agua, se genera una señal de campo magnético asociada a la distribución de desplazamientos de la población de moléculas contenidas en un vóxel. Esto permite adquirir una imagen digital relacionada a este fenómeno. Dadas las imágenes adquiridas para diferentes direcciones codificadoras de gradiente y métodos de análisis numérico se reconstruye el tensor que describe el fenómeno de la difusión. Luego, se lo analiza y se obtiene la dirección principal en que la difusión ocurre que se usa para reconstruir la estructura de fibras cerebrales de la materia blanca asociada al cuerpo calloso.

The free diffusion phenomena of water molecules occurs in the brain due to thermal energy, so we apply two magnetic field gradient pulses in brain tissue while it happens and we obtain a magnetic field signal associated to the statistical distribution displacement of the population of water molecules in the v´oxel. It allows the acquisition of a digital image correlated to this phenomena. Given these images for different diffusion-encoding gradient directions we estimate the Diffusion Tensor and obtain the information about the actual structure of white cerebral matter for reconstructing it, with particular interest in the corpus callosum region.

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ISSN: 0120-2650

 

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