分段读出平面回波序列在高强度聚焦超声焦点快速定位中的应用

磁共振声辐射力成像作为一种新兴的高强度聚焦超声监控技术,能够通过检测组织内的微米级位移实现高强度聚焦超声焦点定位。文章提出将分段读出自旋平面回波序列应用于磁共振声辐射力成像检测。通过与目前常用的单次激发平面回波序列及二维自旋回波序列对比发现,该序列在有效缩短检测时间的同时不易引起图像畸变。位移定量结果显示,分段读出自旋平面回波序列检测到的位移大小与另两种方法有较高的一致性,并具有良好的重复性。此外,单次激发平面回波序列可以同时提供具有良好图像质量的垂直于声传播方向的冠状面位移图及平行于声传播方向的矢状面位移图,有助于把握高强度聚焦超声焦域的三维结构。

基于回波平移序列的快速三维磁共振温度成像方法

高强度聚焦超声(HIFU)是一种无创的热消融疗法,为保证其安全性和有效性,需要一种精度高、速度快的测温方法在其治疗过程中对温度进行监控.基于质子共振频率位移(PRFS)的磁共振温度成像(MRT)对温度具有较高的灵敏度,且与温度具有良好的线性关系,因此常被用于引导HIFU治疗.然而在实际应用中,HIFU治疗的最大隐患在于可能造成表皮灼伤,并且灼伤区域可能与焦点区域相隔较远.因此MRT的监控范围十分重要.本文基于三维回波平移成像序列,结合可控混叠的空间并行成像技术,实现了时间分辨率为3 s的快速三维温度成像.为了验证该方法的精度,本文首先设计了仿体降温实验,利用光纤温度计验证回波平移序列测温的准确度和精确度.然后在室温条件下扫描离体猪肉组织,对比加速前后的MRT的测温精确度.在HIFU加热条件下扫描离体猪肉组织,对比加速前后的MRT的测温准确度.结果显示,本文提出的方法可以在3 s内完成三维温度精准测量,对于HIFU治疗的安全监控具有重要意义.

磁共振声辐射力成像技术研究进展

磁共振声辐射力成像(MR-ARFI)将声辐射力与MRI技术相结合,作为一种新兴的高强度聚焦超声(HIFU)治疗监控技术,能够通过探测组织内的微小位移而间接反映组织弹性,具有安全、简便、无需其他激励装置等优点。本文对MR-ARFI的原理、相关序列及其在生物医学方面的应用进展进行综述。

仿体表面磁共振声辐射力成像位移精度检测研究

磁共振声辐射力成像(Magnetic Resonance Acoustic Radiation Force Imaging,MR-ARFI)是一种超声焦点定位技术,可通过检测声辐射力作用到生物体内时在局部组织区域产生的微米级位移,实现对超声焦点的定位。基于MR-ARFI位移检测结果,可实现经颅超声焦点定位及相位矫正。但目前仍较少研究对MR-ARFI定量技术的位移检测精度进行标定。该文在超声作用参数(输入功率、时长、脉冲重复频率)完全一致的条件下,以激光多普勒技术测得的位移作为金标准,与MR-ARFI测得的位移值进行比对,探究MR-ARFI的位移检测精度。研究结果显示,激光多普勒测量的最大位移值和位移分布图与MR-ARFI测量结果具有良好的一致性。这表明MR-ARFI定位技术具有较高的位移检测精度,可反映检测对象的真实运动情况,有望在脑科学领域发挥重要作用。

超声成像与治疗技术进展与趋势

近年来,医学超声波新技术层出不穷,超声已从传统的基于声阻抗差异的物理成像诊断,逐步向"诊断-给药-治疗"的多功能诊疗技术融合.受益于力学效应等声波物理特性的新应用以及信息技术发展,新型超声成像技术,包括超声弹性成像、超声分子影像、超快与超分辨超声成像等极大地拓展了医学超声成像技术的应用:弹性超声可获取组织的力学参数、高分辨率超声可获取微米级分辨率的微细血管图像.此外,新型声镊、超声操控给药、神经调控技术和血脑屏障可逆开启等为脑疾病治疗和脑科学研究提供了独特的方法和工具.超声的机械波属性与磁共振成像的兼容,为影像引导精准治疗发展提供一种天然的优势技术.本文对超声成像与治疗技术近来的代表性研究进展进行了系统性的介绍,并分析探讨了诊疗新技术值得关注的发展方向.