Korelace hodnocení různých typů difuzně váženého obrazu v diagnostice karcinomu prostaty magnetickou rezonancí

Abstract

This thesis focuses on the evaluation of quantitative diffusion parameters obtained from magnetic resonance imaging in the diagnosis of prostate cancer. Diffusion-weighted imaging (DWI) represents one of the key sequences of multiparametric prostate MRI and provides information about tissue microstructure through the movement of water molecules. The most commonly used quantitative parameter is the apparent diffusion coefficient (ADC), which reflects diffusion restriction primarily related to tissue cellularity. A more advanced model, intravoxel incoherent motion (IVIM), enables separation of the signal into diffusion and perfusion components and provides parameters D, D*, and perfusion fraction f, which may better reflect biological tissue properties. The aim of this thesis was to assess the contribution of quantitative diffusion parameters ADC and IVIM in differentiating benign prostatic hyperplasia (adenoma) from histologically confirmed prostate cancer under clinical practice conditions. Additionally, the variability of IVIM parameters and the influence of data acquisition quality on the stability of parameter estimation were evaluated. The theoretical part summarizes current knowledge about the physical principles of diffusion-weighted imaging, the biological interpretation of diffusion...

Tato diplomová práce se zabývá hodnocením kvantitativních difuzních parametrů magnetické rezonance při diagnostice karcinomu prostaty. Difuzně vážené zobrazení (DWI) představuje jednu z klíčových sekvencí multiparametrické magnetické rezonance prostaty a poskytuje informace o mikrostruktuře tkáně prostřednictvím pohybu molekul vody. Nejčastěji používaným kvantitativním parametrem je apparent diffusion coefficient (ADC), který odráží restrikci difuze související zejména s buněčností tkáně. Pokročilejší model intravoxel incoherent motion (IVIM) umožňuje rozdělit signál na difuzní a perfuzní složku a poskytuje parametry D, D* a perfuzní frakci f, které mohou lépe odrážet biologické vlastnosti tkáně. Cílem práce bylo posoudit přínos kvantitativních difuzních parametrů ADC a IVIM při diferenciaci benigní hyperplazie prostaty (adenomu) a histologicky potvrzeného karcinomu prostaty v podmínkách klinické praxe. Současně byla hodnocena variabilita IVIM parametrů a vliv kvality akvizice dat na stabilitu jejich výpočtu. Teoretická část práce shrnuje současné poznatky o fyzikálních principech difuzně váženého zobrazení, biologické interpretaci difuzních parametrů a technických faktorech ovlivňujících jejich reprodukovatelnost. Zvláštní pozornost je věnována modelu IVIM, jeho metodologickým limitům a významu...