Ressonância magnética de fluxo usando compressive sensing e informação a priori de velocidade

Abstract

As doenças cardiovasculares figuram entres as principais causas de morte no mundo, tornando de extrema importância, para a análise de tais doenças, o estudo relativo à detecção de padrões de escoamento sanguíneo no corpo humano. No imageamento por ressonância magnética (RM), a quantificação do fluxo sanguíneo pode ser realizada com a técnica de contraste de fase (CF).

Métodos alternativos para estimação de fluxo também são utilizados, como, por exemplo, a abor- dagem via modelos da dinâmica dos fluidos computacional (DFC). Apesar de amplamente utili- zada, limitações da técnica de CF inviabilizam sua aplicação em alguns casos. Visando contornar

o problema de subestimação de velocidade, o aumento da resolução espacial em exames de RM pode resultar em exames excessivamente longos, exigindo a permanência do paciente no interior do scanner por um longo período de tempo para a aquisição de medidas. Simulações com DFC, por sua vez, exigem intervalos de aquisição reduzidos e fornecem resultados com alta resolução temporal e espacial. Sua acurácia, entretanto, é altamente dependente das hipóteses do modelo utilizado, podendo os resultados calculados não corresponderem à realidade. A introdução da

técnica de Compressive Sensing (CS) em exames de RM com CF, aliada à utilização de trans- formadas esparsificantes, permitem que imagens de fluxo sejam reconstruídas a partir de uma

quantidade reduzida de amostras, empregando, para isso, o uso de conhecimento prévio acerca dos sinais de interesse. Partindo da ideia por trás do CS, este trabalho propõe o desenvolvimento de algoritmos capazes de integrar a esta técnica informações a priori de velocidade proveniente de imagens obtidas por métodos alternativos para quantificação de fluxo. Propõe-se um processo

de reconstrução que utiliza-se tanto da hipótese de esparsidade do CS quanto das medidas cal- culadas por tais métodos. Espera-se, assim, que a quantificação de escoamentos possa se dar a

partir de uma quantidade ainda menor de amostras, possibilitando maior rotatividade do scanner em exames de RM e, consequentemente, tornando estes mais acessíveis.