DTI-Auflösungsphantom

Das DTI Resolutionsphantom [1] besteht aus mehreren, aus Polyesterfasern geformten Fasersträngen, die auf eine zylindrische Spindel gewickelt sind. Die Zwischenräume der Fasern sind mit diffundierender Wasserlösung gefüllt. Auf diese Weise wird die beschränkte anisotrope Diffusion in der weißen Gehirnmasse nachempfunden.

Standardversion

Technische Spezifikationen

  • Zylinderförmiger Phantombehälter: Durchmesser: 150mm, Höhe: 150mm
  • Faserstrangdurchmesser: 5 x 5 mm2, 3 x 3 mm2, 2.5 x 2.5 mm2, 2 x 2 mm2, 1.5 x 1.5 mm2, 1 x 1 mm2
  • Äußerer Umfang der Spindel / des Faserstrangs: 60mm
  • Fraktionelle Anisotropie: 0.8
  • Abstände zwischen den Startpositionen der Faserstränge auf der Spindel sind ein Vielfaches von 2,5mm. Das erlaubt eine einfache Beobachtung des partiellen Volumeneffekts in allen Strängen für eine nominale Bildauflösung von 2,5mm.

Kundenspezifische Modifikationen

  • FA (folgt bald)
  • Größe des Phantombehälters
  • Größe der Spule
  • Durchmesser der Faserstränge
  • Anzahl der Faserstränge und ihr Abstand

Anwendungsbeispiele

Goldstandard für die Validierung von DTI Sequenzen und Nachbearbeitungsprozessen
Auswirkungen von Veränderungen in der Ausrichtung der Bildgebungsmatrix relativ zu den Fasersträngen [1]
Untersuchung des Einflusses von partiellem Volumeneffekt und Faserstranggröße auf Fiber Tracking Methoden und daraus abgeleitete Mengen (z.B. Abschnittsbasierte räumliche Statistiken, TBSS [2])

Anwenderreferenzen

“Ein Hauptfokus meiner Forschung in der Neuroradiologie ist die Identifizierung subtiler Abweichung in der Struktur der weißen Gehirnmasse in Krankheitsbildern wie frühen Stadien von Alzheimer, was gegenwärtige DWI Technologien oft an ihre Grenzen hinsichtlich erreichbarer Auflösung bringt. Goldstandard Validierungen, die mit Hilfe des Auflösungsphantoms möglich werden, sind die Basis für mein Vertrauen in die Qualität meiner Studien.“

Dr. Klaus Maier-HeinDeutsches Krebsforschungszentrum

Referenzen (Wissenschaftliche Publikationen)

1.

Investigation of resolution effects using a specialized diffusion tensor phantom.

Bach M, Fritzsche KH, Stieltjes B, Laun FB.Magn Reson Med. 2014;71(3):1108-16
2.

Methodological considerations on tract-based spatial statistics (TBSS).

Bach M, Laun FB, Leemans A, Tax CM, Biessels GJ, Stieltjes B, Maier-Hein KH.NeuroImage. 2014;100:358-69