【述评】医学影像技术研究进展及展望(4)
有学者采用了2种4D Flow采集方式,即呼吸门控的笛卡尔采样和屏气螺旋采样行腹部4D Flow MR,测量主要腹部血管的定量血流参数,结果两种4D Flow采集方式显示动、静脉有中度以上一致性,腹部血管的定量测量显示螺旋和笛卡尔4D Flow技术之间具有良好的等效性,但对于门静脉血栓,螺旋4D Flow更好,提示高效螺旋采样与动态压缩感知相结合,可实现4D Flow MRI的显著加速,可以单次屏气全面评估腹腔血流动力学情况 [27] 。Rahman等 [28] 应用4D-Flow对右侧心血管系统进行全面评估,并检验慢性阻塞性肺疾病和肺气肿患者右心静脉回流的关系,结果肺气肿患者更容易发生反流,并且主要发生在上腔静脉,证实了4D Flow是了解胸部血流状况的一项有前景的方法。但因相关序列仍需优化,目前该技术在国内应用较少,大部分研究是基于健康志愿者的可行性分析,在未来除了增加患者数量外,也需要4D Flow评估测量参数的准确性。尽管该技术目前未在临床推广,但不可否认4D Flow技术为临床无创评估血流动力学参数提供了新的思路。
4.多层同时成像(simultaneous multi-slice,SMS):
SMS利用合成的射频脉冲同时激发多个片层,一次采集可同时得到多个片层的图像,使MRI扫描从单层跨入多层。多层采集技术或多带宽技术是新的快速采集技术,在保证图像质量的前提下快速成像,加快患者流动量,提高工作效率 [29] 。SMS是由多频率激发的复合射频脉冲对多个层面同时激发,利用相控阵线圈的空间敏感性和去除混杂重叠信号的算法来进行多层面数据采集、提取及重建,并以二维的方式进行图像输出,可有效地缩短图像的采集时间。此外,SMS采用鸡尾酒并行采集技术,采用特殊的K空间填充方式,可有效地控制图像失真,从本质上提高了图像信噪比,且该技术不受信号欠采样限制 [30] 。目前,SMS已应用于神经系统及高场强MRI的研究,如动脉质子自旋标记、动态磁敏感对比增强等灌注加权成像、脊髓大范围扩散张量成像、全身扩散成像及心脏动态成像等 [31,32] 。优化的同时多层采集技术既可以提高图像空间分辨率也可以提高时间分辨率,其在神经学领域应用较广泛,与梯度回波平面成像、动脉质子自旋标记、扩散张量成像 [33] 、血氧水平依赖 [34] 、功能MRI等序列相结合,可得到高清图像,并明显缩短成像时间,保证各测量参数、观察指标无明显变化。
SMS也可应用于骨骼肌肉系统,SMS在髋关节成像中具有可行性,与常规成像在评估髋关节形态学方面图像质量相当,并且SMS成像减少了约40%的成像时间 [35] ,SMS可以为髋关节疾病的形态学评估提供一种新的成像方案。但采用加速成像方法的图像更容易出现搏动伪影,尤其在心脏电影及灌注 [36] 中,SMS图像测得的特殊吸收率值显著高于常规图像,这些因素可能限制其临床广泛应用。未来还需改进采集方式,优化扫描序列,以便更好地使用于临床扫描中。
5.MR弹性成像(MR elastography,MRE):
通过检测组织或器官在剪切波作用下产生的质点位移,利用运动敏感梯度获得MR相位图像,以此为基础对弹性力学的逆行求解,得出组织或器官内部各点弹性系数的分布图(即弹性图),获得组织弹性或硬度。MRE只需要另外加入一套能够对成像部位施加剪切波,即横波激励的机械装置,即可在普通的MR设备上完成。MRE可无创评估组织机械属性,在肝脏中的应用最成熟,用于肝脏多种疾病(如肝纤维化 [37] 、代偿和失代偿肝硬化、门静脉高压、非酒精性脂肪肝等)的诊断与评估。在区分肝脏良恶性病变时,MRE可能优于扩散加权成像,以4.54 kPa为临界值,ROC下面积分别为0.98、0.82( P =0.002) [38] 。也有学者将MRE应用于儿童脑白质和灰质的硬度测量,并确定这些性质在整个正常发育过程中是否变化,也证实了儿童脑白质和灰质硬度值与成人相似,在儿童头部MRE中,可以用成人的相关参数值作为基线测量,对儿童的脑白质和灰质病变诊断有一定的提示意义 [39] 。但因目前的技术限制,使得参数拟合模型、序列设置、射频脉冲、图像质量等多种因素都还有待进一步优化和提高。如何统一规范化的扫描序列,提高疾病诊断准确度,是未来需要关注的问题。
6.人工智能(artificial intelligence,AI)与5G:
目前,结合基于大数据与深度学习技术的AI算法,可根据患者的性别、年龄和体位,自动根据扫描协议精准匹配扫描部位,达到系统智能判别,每次操作激发系统提前准备下一步操作。
文章来源:《中国运动医学杂志》 网址: http://www.zgydyxzzzz.cn/zonghexinwen/2020/1113/452.html