MR相位对比脉冲序列在胸部血管成像中的应用

目的 探讨MR相位对比脉冲序列在胸部血管成像中的应用价值。方法 选取正常健康志愿者 10例 ,其中男5例、女 5例 ,应用PhilipsGyroscanNT 1.5T磁共振成像仪 ,采用 2D QF序列在垂直于降主动脉、肺动脉干、上腔静脉和右肺上叶动脉长轴走行的方向上进行单层扫描。结果 通过MR相位对比脉冲序列扫描 ,分别获得各血管的模数图和相位图。模数图中 ,各血管断面为圆形 ,呈现为高信号影 ;相位图中 ,血管内实际血流速度与流速编码方向一致时 ,呈现为亮信号影 ,与流速编码方向相反时 ,呈现为暗信号影。结论 采用MR相位对比脉冲序列扫描 ,不仅可以对较大动脉进行成像 ,而且对于静脉和较细小的动脉亦可获得高质量的图像 。

恒定梯度场磁共振成像脉冲序列研究

本研究提出了恒定梯度场下磁共振快速成像的方法。这种成像方法对磁体场强的要求不高 ( 15 0 0高斯 ) ,在相对较低的场强下具有成像速度快、对梯度场功放要求低、全开放设计等特点。本研究从磁体设计、射频脉冲波形、扩散效应几个方面进行了讨论 ,并提出了几种快速成像脉冲序列。最后给出了用计算机模拟的初步成像结果。

压缩感知磁共振成像脉冲序列的设计与实现

为了进一步减少数据扫描时间,提高磁共振成像速度,我们对压缩感知MRI脉冲序列进行了研究。采用相位编码方向变密度欠采集的方式,设计了基于自旋回波的压缩感知序列;并采用PPL语言编程,在永磁和超导MR扫描仪上实现了该序列,对压缩感知欠采集与自旋回波全采集的数据进行了图象重建和分析。结果表明:该序列达到了压缩感知的要求,采集的头部和膝盖数据的最佳欠采样加速因子分别为2和4,大大节省了数据采集时间。该序列的实现使得低场强MR扫描仪在不提高梯度性能的情况下,便可实现快速成像,为提高我国在MR扫描仪上的研发水平奠定了基础。

联合应用对比脉冲序列成像和对比高分辨率成像技术诊断转移性肝癌的价值

目的:探究联合应用对比脉冲序列成像(contrast pulse sequencing,CPS)和对比高分辨率成像(contrast high resolution imaging,CHI)两种超声造影(contrast-enhaned ultrasound,CEUS)技术诊断转移性肝癌的临床价值。方法:对2017年7月-2018年10月于复旦大学附属中山医院拟诊为转移性肝癌的45例患者行CEUS检查,联合应用CPS及CHI两种超声造影技术,以病理学检查结果为金标准,评估联合应用CPS及CHI技术诊断转移性肝癌的效能。采用常规超声探查肝内病灶,并观察其内部回声、数目、大小及位置。结果:共45例转移性肝癌患者纳入研究,其中单发病灶12例,2个病灶14例,3个及以上病灶19例。常规超声共检出94个病灶。CPS造影条件下,109个病灶动脉期呈快速高增强(P<0.05),其中82个病灶呈环状高增强,27个病灶呈整体高增强,门静脉期11个病灶呈环状稍高增强,13个病灶呈整体稍高增强,85个病灶呈整体低增强。延迟期切换至CHI造影条件,与CPS造影相比,额外检出52个病灶,共161个病灶(P<0.05),均表现为低回声。结论:CPS有较好的对比度和分辨率,有助于在超声造影动脉期确定病灶性质,明确诊断,CHI凭借其超长延迟期,有助于检出更多的肝脏转移灶。该研究联合应用CPS和CHI技术,为转移性肝癌的术前精准诊断和评估提供了重要的影像学信息。

STIR快速反转恢复脉冲序列技术在膝关节半月板撕裂伤中的应用

MRI具有极佳的软组织对比，可用多序列、多参数成像来评价膝关节的软组织和半月板、骨及软骨结构，因而较常规X线平片、CT及其他影像技术有明显优越性。急性或反复创伤和进行性退变可导致半月板撕裂伤，常规采用T1WI、T2WI和PDWI检查序列。笔者通过临床观察发现采用STIR反转恢复脉冲序列对膝关节半月板损伤的诊断有很高的清晰度和临床应用价值，现报告如下。

基于多反转脉冲空间标记技术的非对比剂增强磁共振血管成像序列在评估移植肾血管解剖方面的研究

目的:评估基于多反转脉冲空间标记技术(SLEEK)的非对比剂增强磁共振血管成像序列在显示移植肾血管解剖方面的价值,并和彩色多普勒超声(CDUS)及手术记录结果进行对照。方法:对75名肾移植术后需要排除血管并发症的患者进行CDUS及SLEEK扫描,所有患者均签署知情同意书。由两名放射科专家对SLEEK显示移植肾血管解剖结构进行评估,并将SLEEK结果与CDUS及手术记录进行对照。结果:75名肾移植患者均成功进行了SLEEK扫描及CDUS扫描。3名患者移植了2个肾脏,总共有78个移植肾进行了图像评估,所有患者的图像质量都是可以接受的。图像质量评分为优秀的占85%(66/78),良好的占10%(8/78),一般的占5%(4/78)。在检查移植肾血管吻合方式方面,SLEEK检查结果与手术记录完全吻合,发现72个肾脏被移植在右侧髂窝,6个肾脏被移植在左侧髂窝。移植肾动脉与髂外动脉端侧吻合的有43个,移植肾动脉与髂内动脉端端吻合的有35个,所有78个移植肾静脉均与髂外静脉端侧吻合,结果与CDUS间差异无统计学意义(P>0.05)。手术记录显示78个移植肾中有9个有副肾动脉,SLEEK发现了其中的8例,超声只发现了2例,SLEEK在检出副肾动脉方面明显优于CDUS(P<0.05)。结论:基于SLEEK的非对比剂增强磁共振血管成像被证明是显示移植肾血管解剖的一种可靠方法。SLEEK可以作为评估移植肾血管的方法,尤其适用于肾功能不良的患者。

压缩感知联合并行采集技术的屏气3D LAVA FLEX序列在肝脏磁共振快速成像中的应用

目的探讨压缩感知(compressed sensing,CS)不同加速因子(acceleration factor,AF)联合并行采集技术(parallel acquisition technique,PAT)基于区域增长和相位校正水脂分离技术的三维肝脏容积加速采集(three-dimensional liver acqusition with volume acceleration flexible,3D LAVA FLEX)屏气序列在肝脏MR快速成像中的应用。材料与方法招募28名健康受试者,采用GE Architect 3.0 T MR仪行结合PAT AF 2以及不同CS AF的屏气3D LAVA FLEX序列的肝脏扫描。扫描序列分为五组,分别为PAT 2组和基于PAT 2的CS 1.2、CS 1.5、CS 2、CS 2.4组。由两位观察者分别对肝脏的水相、同相位(in-phase,IP)、反相位(opposed-phase,OP)图像质量进行5分制主观评分。取肝门水平的同一层面,放置感兴趣区域(region of interest,ROI)于肝右叶前、后段和肝左叶内、外段及其同一相位方向的右侧竖脊肌。记录各个ROI的平均信号强度(signal intensity,SI)及竖脊肌的噪声强度(standarddeviationg,SD)值,分别计算图像信噪比(signal-to-noiseratio,SNR)以及对比噪声比(contrast-to-noise ratio,CNR)。用组内相关系数(intra-class correlation cofficient,ICC)分析两位观察者主观评分和测量数据一致性;用Kruskal-Wallis H检验分析主观评分间差异;使用单因素方差分析(analysis of variance,ANOVA)对比不同组间SNR、CNR的差异。结果两位观察者对图像质量的主观评分及测量数据均为一致性良好(ICC>0.75)。五组水相、IP和OP图的主观评分组间差异有统计学意义(P<0.001,P<0.001,P<0.001)。五组图像肝右叶前、后段和肝左叶内、外段SNR的组间差异有统计学意义(P<0.001,P=0.004,P=0.002,P<0.001),CNR的组间差异无统计学意义(P=0.802,P=0.979,P=0.772,P=0.910)。当CS AF=2.4时,水相、IP、OP图像的主观评分与常规PAT 2组差异有统计学意义(P=0.009,P<0.001,P<0.001),肝右叶前、后段和肝左叶内、外段SNR与常规PAT 2组差异有统计学意义(P=0.010,P=0.002,P<0.001,P<0.001)。结论随着CS AF的增加,扫描时间逐渐缩短,在保证图像质量的前提下,基于PAT AF 2的屏气3D LAVA FLEX序列临床推荐CS AF 2作为肝脏动态增强和IP、OP成像的扫描参数,并且比常规PAT AF 2的方案扫描时间下降44%,成像效率大幅提高。

真实稳态进动快速成像脉冲序列在肝脏病变中的应用

目的探讨MR稳态采集快速成像(FIESTA)在肝脏病变中的应用价值。方法对121例拟诊肝脏疾病患者分别行轴位、冠状位FIESTA T2*W及FSE T2W成像,对其中经病理或临床证实的80例患者(244个病灶)进行评价,包括病灶检出率、图像质量分级及定量分析。结果①FIESTA序列对富水性病灶的检出率略高于FSE序列(P>0.05),对实性病灶的检出率明显低于FSE序列(P<0.05);②在病灶对比和伪影方面,FSE序列优于FIESTA序列(P<0.05);FI-ESTA序列则在腹部脏器边界及间隙解剖显示和肝静脉及门静脉系统显示中有明显优势(P<0.05);③FIESTA序列的SNR高于FSE序列(P<0.001),而肝脾CNR则低于FSE序列(P<0.001);FIESTA序列的实性病灶CNR低于FSE序列(P<0.05),而富水性病灶CNR与FSE序列相近(P>0.05)。结论 FIESTA脉冲序列的优点:①具有很好的图像SNR;②能清楚显示腹部脏器边界及间隙解剖、门静脉肝静脉结构及受侵情况、胆管内外病灶范围;③成像速度快,几乎无运动伪影。缺点:①检出实性病灶的能力差,尤其对于实性小病灶;②易出现磁化率伪影。

电脉冲红外成像技术在变电站直流电源系统故障预测中的应用

随着变电站自动化技术的不断进步,直流电源系统作为保障变电站正常运行的关键组成部分,其可靠性和安全性受到极大关注。电脉冲红外成像技术作为一种非接触式的高精度诊断技术,近年来在电力系统中的应用越来越广泛。文章通过深入分析电脉冲红外成像技术的基本原理和特性,结合变电站直流电源系统的运行机制和故障特性,提出一种新的故障预测模型。

基于高光谱成像技术的南果梨酸度无损检测方法

南果梨是一种重要的水果品种,其酸度是评估果品质量的重要指标之一。然而,传统的南果梨酸度检测方法通常需要破坏性采样和化学分析,不仅耗时费力,而且容易导致样品污染和浪费。因此,旨在探索一种基于高光谱成像技术的无损检测方法,以实现对南果梨酸度的快速、准确、无损检测。首先,采集室温20℃下不同贮藏天数南果梨的高光谱数据,其光谱波长范围为400~1000 nm,并且通过理化实验测量南果梨样本的可滴定酸;其次,采用多元散射校正(multipli⁃cative scatter correction,MSC)、标准正态变换(standard normal variate,SNV)、Savitzky-Golay平滑滤波等多种方法对光谱数据进行预处理,建立偏最小二乘回归模型(partial least squares regression,PLSR),选择出建模效果最佳的预处理方法,结果显示MSC方法效果最优;然后结合连续投影算法(successie projection algorithm,SPA)提取特征波段,在700~900 nm范围内确定9个特征光谱变量;最后,以提取出的9个特征光谱变量作为输入矢量,分别建立PLSR模型、极限学习机(extreme learning machine,ELM)模型以及遗传算法(genetic algorithm,GA)和粒子群算法(particle swarm op⁃timization,PSO)优化的BP神经网络模型。研究结果表明,基于MSC预处理和SPA算法特征提取的PSO-BP模型预测精度最高,效果最好,预测集决定系数R^(2)_(p)=0.911,RMSEP=0.032。可见,基于高光谱成像技术的SPA-PSO-BP模型可用于南果梨酸度的检测,为南果梨的品质评价提供参考。

脉冲序列图像传感器的成像演示系统设计

为了实现单比特脉冲图像传感器的数据采集、实时演示、成像原理展示,设计基于MFC界面语言的成像演示系统。该系统使用ULM928测试盒采集图像传感器raw数据并传输到上位机。上位机可以设置图像传感器的触发阈值,测试盒的数据传输速度。同时,上位机还可以根据需要,实时重构当前场景、HDR图像合成、展示原始数据、高速场景捕捉等,也可保存原始数据以供后期需要进行高质量重构。演示结果表明,通过该成像演示系统,能够很好地展示脉冲序列图像传感器的成像原理,为后期进一步重构提供帮助。

实时跟踪和虚拟成像技术辅助创伤骨科手术机器人治疗股骨颈骨折

目的:探究实时跟踪和虚拟成像技术(real-time tracking and virtual reality technology,RTVI)辅助创伤骨科手术机器人术中配准治疗股骨颈骨折的治疗效果。方法:回顾分析2020年9月至2022年9月应用创伤骨科机器人手术治疗的60例股骨颈骨折患者,根据术中是否使用RTVI技术辅助机器人手术将患者分成两组:RTVI组28例,男12例,女16例;年龄28~60(46.2±9.3)岁。单纯天玑手术机器人组32例,男15例,女17例;年龄32~58(48.2±7.8)岁。观察并记录两组配准透视次数、手术时间、术中透视次数、术中出血量、住院时间。所有患者术后接受定期随访,常规复查髋关节X线片,记录Garden对线指数、骨折愈合时间、术后并发症、Harris评分。结果:60例患者均获得随访,其中RTVI组随访9~16(13.0±1.2)个月,单纯天玑手术机器人组随访10~14(12.0±1.3)个月,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。随访期间两组股骨颈骨折均愈合良好,无内固定松动、切口感染等并发症发生。RTVI组配准透视次数、手术时间、术中透视次数优于单纯天玑手术机器人组(P<0.01)。而两组术中出血量、住院时间、Garden对线指数、骨折愈合时间、髋关节Harris评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。总结:RTVI技术辅助天玑手术机器人治疗股骨颈骨折手术虽然对其术后疗效影响不大,但可以有效减少手术时间,减低术中X线投射次数,降低患者术中辐射暴露风险。同时也缩短了术者的学习曲线,更好体现创伤骨科手术机器人的精准和高效。

3.0 T MRI常规脉冲序列在肺癌中的应用

目的探讨3.0 T磁共振常规脉冲序列T1WI、T2WI、弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)在肺癌检查中的成像质量及临床应用价值。材料与方法 43例肺癌患者分别行磁共振TSE-BLADE-T2WI、HASTE-T2WI、VIBE-DIXON-T1WI及EPI-DWI成像。分析不同扫描序列图像的运动伪影、支气管、肺癌病灶与继发阻塞性病变的显示情况。结果 HASTE图像运动伪影最少,运动伪影出现率为2%(1/43);支气管显示以TSE-BLADE序列最好;TSE-BLADE-T2、HASTE-T2和EPI-DWI区分肿块和继发性肺不张的鉴别率分别为72.7%、81.8%、81.8%,这3组两两之间比较差异无统计学意义(表概率分别为0.3446、0.3446、0.4135,P=1.0000),VIBE-T1序列未能区分。结论 3.0 T磁共振常规脉冲序列T1WI、T2WI、DWI图像各有优缺点,互为补充,在胸部影像检查中可以发挥其独有的优势。

MR自旋回波与快速自旋回波脉冲序列对图像质量的影响

目的:探讨双梯度MRl系统在自旋回波SE(spin echo)、快速自旋回波FSE(fast spin echo)成像序列时的成像质量。方法:采用GE双梯度MRI系统和正交发射/接收一体化裂口线圈分别应用SE和FSE脉冲序列,对Magp nan-SMR170MR成像参数测试体模分别行zoom及whole梯度模式扫描。比较两序列成像的图像质量参数。基于Matlab7.0编写程序代码,求图像的信噪比及均匀性、层厚和层间距、几何畸比率等图像参数;空间分辨率直接在MRI的工作站显示器上读取结果:在SE序列成像时,均匀性、层厚误差、层间距误差、垂直方向的几何畸变率,空间分辨率图像质量参数优于FSE成像序列(P<0.01);而信噪比及水平方向的畸变率,FSE成像序列优于SE成像序列(P<0.05)。结论:在临床应用中,需要较高精度的病灶测量以及为临床提供手术范围时,要综合考虑各个成像参数,选择成像序列。

主动脉夹层在磁共振T1W/TFE脉冲序列中的影像表现

目的 用T1W /TFE序列对主动脉夹层进行检查 ,观察主动脉夹层在T1W/TFE序列中的图像表现。方法 2 0例经CT及超声证实为胸主动脉夹层的患者 ,进行主动脉斜矢状位T1W /TFE序列和横轴位自旋回波SE序列的磁共振成像 ,观察T1W /TFE序列显示动脉夹层的信号变化。结果 采用T1W /TFE序列不仅可清晰显示主动脉夹层的内膜斑片和真假两腔及夹层的起点和终点 ,还可显示主动脉内膜破口和假腔内血栓。结论 T1W/TFE序列可获得良好的主动脉夹层影像 ,其图像的对比度高。与SE序列配合应用 ,能为临床治疗提供可靠的信息。

声脉冲辐射力成像技术在非酒精性单纯性脂肪肝患者中的诊断价值

目的探讨应用声辐射力脉冲成像(ARFI)技术评价非酒精性单纯性脂肪肝(NAFL)的价值。方法选取2011年6月-2011年12月本院收治的84例NAFL患者作为脂肪肝组,用二维超声分为轻、中、重度3组,并进行VTQ检测。同时选取36例健康人作为对照组,进行VTQ检测。比较对照组和脂肪肝组以及不同程度脂肪肝组内的差异。两组间比较采用t检验,多组间比较采用多因素方差分析,脂肪肝程度与VTQ值相关性采用Spearman秩相关检验。结果脂肪肝组与对照组间VTQ测值差异具有统计学意义[(1.74±0.49)m/s vs(1.18±0.22)m/s;t=3.436,P<0.01),不同程度脂肪肝组间VTQ测值差异具有统计学意义(F=21.266,P<0.01),且随着患者脂肪肝程度的加重,肝脏的VTQ值逐渐增高,两者存在正相关(Spearman相关系数为0.542,P<0.001)。结论 ARFI技术能够反映NAFL的程度,可以用于门诊及体检中心对NAFL的筛查工作,可较准确的对NAFL进行定量评价。

近红外荧光成像技术实现术中神经成像:应用现状与未来发展

背景:目前主要的神经成像方式,如磁共振成像、计算机断层扫描和高分辨率超声,均无法为医生提供术中实时定位图像。随着近红外荧光成像技术应用于临床,手术目标区域的直接可视化成为现实,这为神经的术中实时识别提供了新的方案。目的:归纳并总结近红外荧光成像技术实现术中神经成像的研究进展。方法:以“近红外荧光成像,光学成像,神经成像”为中文检索词,以“near-infrared fluorescence imaging,optical imaging,nerve imaging”为英文检索词,分别检索万方数据、中国知网及PubMed数据库。检索时间范围重点为2010年1月至2023年7月,同时纳入少数经典远期文献,通过阅读文题和摘要进行初步筛选,排除中英文文献重复性研究、低质量期刊及内容不相关的文献,最后纳入69篇文献进行综述。结果与结论:(1)吲哚菁绿引导下的近红外荧光成像在临床上已被用于术中血管、输尿管和胆管等管状器官以及各种肿瘤的识别与定位,是目前在精准外科手术中应用比较成熟的术中成像方法。(2)在近红外荧光成像技术实现术中神经荧光成像的研究中,吲哚菁绿是目前唯一的一种应用于临床研究的近红外荧光染料。(3)理想神经显影剂应该具有以下特点:在围术期容易给药,logD在pH=7.4时数值为0.5-3.0,分子质量<500 Da,有近红外窗口中的激发和发射波长,能够在神经组织中长时间保留,具有较高的SBR值以及较高的安全性。(4)未来近红外神经荧光显影剂的开发中,研究者们应该将重心放在合成吲哚菁绿与神经特异性靶点的复合物中。(5)在应用前景方面,该技术不仅能使术中神经荧光成像将成为现实,而且在原位监测神经再生以及诊断神经系统疾病方面也将取得巨大突破。

脂肪肝诊断中ElastPQ弹性成像技术检测肝硬度与肝纤维化评分及FIB-4指数的相关性分析

目的分析脂肪肝诊断中ElastPQ弹性成像技术检测肝硬度与肝纤维化评分(NFS)及肝纤维化指数(FIB-4)的相关性。方法选定江苏省南通市第三人民医院2019年10月—2020年10月接诊的30例单纯NAFLD患者作为观察1组,30例2型糖尿病(T2DM)合并NAFLD患者作为观察2组,选定江苏省南通市第三人民医院同期健康体检中心30例健康体检者作为对比组,均给予ElastPQ弹性成像检查,对比三组ElastPQ值、NFS评分、FIB-4指数,对比观察1组、观察2组中轻度、中度、重度患者ElastPQ值、NFS评分、FIB-4指数,Spearman相关性分析ElastPQ值与NFS评分、FIB-4指数的相关性。结果观察2组ElastPQ值(6.82±1.54)kPa、NFS评分(-0.42±0.12)分、FIB-4指数(2.82±0.32)均高于观察1组(5.75±1.02)kPa、(-1.05±0.25)分、(2.25±0.16),观察1组均高于对比组(4.02±0.11)kPa、(-1.68±0.34)分、(1.02±0.11),P<0.05(差异均具有统计学意义)。观察1组、观察2组中重度患者ElastPQ值、NFS评分、FIB-4指数均高于中度患者,中度患者均高于轻度患者,P<0.05(差异均具有统计学意义)。ElastPQ值与NFS评分、FIB-4指数均呈正相关性,P<0.05(r=4.967、5.011)(差异均具有统计学意义)。结论NAFLD患者随着肝纤维化程度加重,ElastPQ值会逐渐增高,ElastPQ值与肝纤维化程度存在一定相关性,临床可通过彩超测量ElastPQ值,评估NAFLD患者肝纤维化程度。

基于T1W-3D序列探讨光梭成像技术的临床应用价值

目的探讨光梭成像技术在头颅磁共振扫描中的临床应用价值。材料与方法2020年7月至8月,共招募无磁共振扫描禁忌证且健康成年志愿者20名,其中男10名,女10名,年龄22~69(40.2±13.3)岁。采用联影uMR7803.0 T超导磁共振扫描,24通道相控阵线圈,对志愿者进行脑部数据采集。具有主治医师水平以上的2名放射医生在不知道图像序列信息的情况下进行主观图像质量评估:基于视觉评估、综合信噪比、伪影、灰白质边界的清晰度等进行Likert 5级评分,数据结果进行Kappa检验。在解剖结构相应的灰质(gray matter,GM)和白质(white matter,WM)以及背景噪声区域放置感兴趣区(region of interest,ROI),对灰质、白质信号及噪声信号(noise signal)强度重复三次测量取平均值,计算信噪比(signal to noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR)。以上均采用SPSS 23.0版统计软件进行配对t检验,均以P<0.05为差异有统计学意义。结果纳入研究图像质量Likert 5级评分结果为4~5分,检验评分结果:Kappa值是0.801,P值为<0.001,认为2名医生图像质量评估结果在统计学意义上具有显著一致性。对于SNR和CNR进行t检验比较两组数据,结果两者之间信噪比差异有统计学意义,光梭成像技术组高于并行采集技术组。运用基于体素的形态计量学CAT-12软件分别得出脑实质总体积,灰质总体积,白质总体积及脑脊液总体积,进行配对t检验,结果P值分别为0.98,0.25,0.50,0.11,均大于0.05,两组不同扫描方式数据基于体素的形态计量学结果差异无统计学意义。光梭成像技术组扫描时间减少116 s,减少为40%。结论较传统的并行采集技术,光梭成像技术在头颅T1W-3D序列中具有更优的图像信噪比并可以明显缩短扫描时间,具有重要的临床应用价值。