多层磁共振(MSMR)史话(一)
就在一年多以前,如果有人问:“你们的磁共振是多少层的?”影像科医生会认为这是外行才会问的问题;现在,如果有人...
就在一年多以前,如果有人问:“你们的磁共振是多少层的?”影像科医生会认为这是外行才会问的问题;现在,如果有人问:“你们的磁共振是多少层的?”影像科医生会对他刮目相看,认为他是了解磁共振最前沿技术的专家。
上图:全球首台多层磁共振 Skyra SMS
变化是如何发生的?
瑞士伯尔尼大学医院的Val M. Runge 教授是Investigative Radiology杂志的主编,从事磁共振研究超过30年,他见证了磁共振领域的一个个里程碑进展,对于磁共振技术有深刻的理解。
上图:Val M.Runge教授
Runge教授做了大量的关于多层磁共振方面的研究,他认为:“同时多层成像(SMS)可能是未来10年磁共振方面最大的技术创新,可以将磁共振高端技术最大程度地普及至临床。”
任何一种技术的出现都是为了解决临床与科研的问题,多层磁共振是怎么出现的?它解决了什么问题?这还要从磁共振中的巨无霸7T磁共振说起…
2010年,明尼苏达大学的Steen Moeller等学者在进行脑功能研究,之前他们费劲千辛万苦搞到了基金,拥有一台西门子7T,可以说是最拉风的磁共振设备了…
上图:西门子7T磁共振,全球高端科研机构都在用它
但是如我们所知,对于脑功能采集(fMRI)的时间分辨率(就是速度)和空间分辨率(清晰度)一直都是很难解决的问题,高大上的7T磁共振虽然已经比3T好很多,但也无法完全达到他们的期望值。
上图:7T高信噪比高分辨脑功能成像
和小编在准备科研课题时一样,Moeller团队开始查文献。。。他们发现,在2001年,英国科学家David J. Larkman就提出用多通道线圈有可能利用不同的线圈单元收到的不同信号的差异实现对膝关节多个不同层面的同时成像。
2012年,麻省总医院的Kawin Setsompop等展示了在西门子7T磁共振上使用blipped-CAIPIRINHA(Blipped-Controlled Aliasing in Parallel Imaging)的同时多层成像得到的diffusion和fMRI图像。使用CAIPIRINHA技术后,多层图像中的伪影得以消失,图像质量得到了质的飞跃。
上图:CAIPIRINHA鸡尾酒技术的采用去除了同时多层成像的伪影
对,说到这里,大家发现其中另一个关键技术就是CAIPIRINHA(Controlled Aliasing In Parallel Imaging Results In Higher Acceleration), 这就是在西门子磁共振中现在已经逐步在高端机型开始使用的“鸡尾酒”并采技术。CAIPIRINHA鸡尾酒并行采集技术是西门子独有的专利技术,它采用特殊的k空间填充方式,在高速采集的同时,有效提高了图像信噪比。上图:一杯鸡尾酒,多层无伪影
经过科学家的多年努力,在多种技术的共同作用下,同时多层成像往前迈进了一大步,可以将空间分辨率和同时采集层数同时提高。但是,这只是多层磁共振时代的序曲,大幕才刚刚拉开。
(未完待续)
关注 微食品微农业
微信扫一扫关注公众号