Magnetic Resonance Imaging (MRI) acoustic noise: estimation,
characterization and reduction
Datum: 12 december 2008
Promotie: C.V. Rizzo Sierra, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5,
Groningen
Proefschrift: Magnetic Resonance Imaging (MRI) acoustic noise:
estimation, characterization and reduction
Promotor(s): prof.dr.ir. H. Duifhuis
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Storend geluid MRI-scanner geanalyseerd
Met een MRI-scan is het mogelijk om actieve gebieden in de hersenen te
lokaliseren en daardoor eventuele problemen te diagnostiseren. Het
geluid van de scanner kan echter de hersenactiviteit beïnvloeden.
Vooral bij de bestudering van het gehoor kan het scannergeluid storend
zijn voor een precieze diagnose. Carlos Rizzo Sierra richtte zijn
promotieonderzoek op het analyseren en modelleren van dit stoorgeluid,
zodat dit in de toekomst verminderd kan worden.
Om het gegenereerde geluid te analyseren modelleerde hij de MR-scanner
als een elektro-akoestisch systeem, dat een geluidsdruk genereert die
evenredig is met de tijdafgeleide van de input-gradient-stromen. Hij
bepaalde de overdrachtsfunctie van een MR-scanner voor twee
verschillende input-specificaties. Omdat fMRI vaak gebruik maakt van
zogenaamde echo planar imaging (EPI) pulsreeksen is de schatting van
de akoestische respons op een EPI-pulsreeks een nuttige test van de
bruikbaarheid van de methode.
Rizzo Sierra ontwikkelde daarna een methode om het akoestische lawaai
te reduceren, gebaseerd op de lineaire systeemtheorie: destructieve
interferentie van resonantie-frequenties. Hiermee werden
geluidsniveaureducties bereikt van 10 dB. Verder richtte hij zich op
een kwantitatieve aanpak van de luidheidsreductie. Daartoe deed hij
fysische en subjectieve metingen aan scannergeluid. In een
psychofysisch experiment werd de luidheid van het EPI-geluid
gelijkgesteld aan de luidheid van een tertsband roze ruis. Vervolgens
bestudeerde hij het gedrag van een MRI-systeem in een
praktijkomgeving. Daartoe deed hij akoestische metingen in zes punten
binnen en buiten de kern van de scanner, waarmee hij de kwalitatieve
en kwantitatieve effecten van de positie en omgeving op de overdracht
kon onderzoeken.
Carlos Rizzo Sierra (Colombia, 1976) studeerde natuurkunde aan de
technische universiteit Santander in Colombia. Hij voerde zijn
promotieonderzoek uit bij de afdeling Biomedische Technologie en het
Neuro Imaging Center binnen de Research School for Behavioral and
Cognitive Neuroscience (BCN).
Rijksuniversiteit Groningen