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同时多层成像专题聚焦—未来篇

 医路顺风99 2016-04-01

SMS同时多层成像技术结合西门子高密度线圈为高级临床、科研的顺利开展提供了一个绝佳的平台。到目前为止,SMS已经被很多西门子的科研合作伙伴应用于临床研究、大数据采集和神经科学领域。除了之前介绍的在fMRIdiffusion的高级应用外,西门子还将这一技术与TSE,ASLDSCfingerprinting等相关热门课题相结合,与科研合作伙伴进行了一系列研究。

TSE序列是临床检查最常用序列,但是对于大范围横断位检查,通常需要很长的扫描时间。西门子将同时多层成像技术应用于TSE序列,显著减少了扫描时间,提高了病人的流通量。西门子科研合作部门与河北省三院联合,对SMS  TSE序列在骨骼肌肉系统检查中的使用进行了评估,医院的研究者和临床工作者对序列优化和参数设计提供了宝贵意见(图1)。



1.SMS TSE对膝关节成像。ASMS TSE得到的T1加权图像;BSMS TSE得到的PD加权图像;CSMS TSE得到的T1加权图像;D为常规TSE得到的PD加权图像。


灌注加权成像(perfusionweighted imaging, PWI)可以描述血流通过组织血管网的情况,通过测量一些血流动力学参数,来无创地评价组织的血流灌注状态,包括使用外源性示踪剂的动态磁敏感对比增强(dynamicsusceptibility contrast, DSC)技术和使用动脉血中的水质子作为内源性示踪剂的的动脉自旋标记(arterialspin labeling, ASL)技术。其中DSC技术是利用对比剂在首次通过脑组织时引起局部组织磁场信号的改变来计算相应的血流动力学参数。静脉团注对比剂后,采用快速扫描序列进行连续的多层面连续扫描,从而得到一系列动态图像,然后根据信号强度和时间曲线,可以得到血流动力学参数的指标图像。常规的TR时间是1500ms,通过使用SMS技术,将层加速因子提高到3,就可以得到TR时间为500ms的高时间分辨率图像。时间分辨率的提高可以提高MTTATT的信噪比和病灶检出率。西门子美国科研合作科学家在3T磁共振MAGNETOM Skyra 上SMS DSC序列与常规序列进行了比较(图2),实验结果在2013ISMRM的口头报告中展示(DingxinWang et al., ISMRM 2013)。



2. SMS DSC与常规DSC的比较(DingxinWang et al., ISMRM, 2013


西门子美国磁共振科研合作团队与加利福尼亚大学洛杉矶分校合作在2D ASL中使用SMS技术进行灌注成像(图3)。他们在西门子3.0T7T磁共振扫描仪上对序列进行了验证,结果发表在2015NeuroImage杂志(Wang et al., 2015)


图3
图3. SMS 2D ASL (Yi Wang etal., NeuroImage, 2015)


目前,随着众多磁共振新技术的推出,高时间分辨率、空间分辨率等要求也越来越高。面对诸多的挑战,SMS 毫不畏惧,信手拈来。西门子同时多层成像技术的推出,给这些高端科研注入了新的源动力。

17年前,多层CT的出现,从扫描速度、图像质量以及高级应用,全面开启了一个新的时代。17年后,多层磁共振的推出,重新定义了磁共振成像,特别是磁共振高级成像,为磁共振进入多层时代揭开了序幕!

Never Stop ,Getting Better  !

永不止步,追求卓越 !



参考文献

1.Ma, D., Gulani, V., Seiberlich, N., Liu, K.,Sunshine, J.L., Duerk, J.L., and Griswold, M.A. (2013). Magnetic resonancefingerprinting. Nature 495, 187-192.

2.Wang, Y., Moeller, S., Li, X., Vu, A.T., Krasileva, K., Ugurbil, K.,Yacoub, E., and Wang, D.J. (2015). Simultaneous multi-slice Turbo-FLASH imagingwith CAIPIRINHA for whole brain distortion-free pseudo-continuous arterial spinlabeling at 3 and 7 T. NeuroImage 113,279-288.




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