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深圳先进院与联影合作报道心肌首过灌注磁共振成像新技术
发布时间:2022-05-01

近日,中国科学院深圳先进技术研究院与联影医疗合作,在心肌首过灌注磁共振成像领域取得新进展,研究成果《Myocardial First-Pass Perfusion With Increased Anatomic Coverage at 3 T Using Autocalibrated Multiband Imaging》发表于磁共振领域国际顶级期刊Journal of Magnetic Resonance Imaging,博士研究生邹莉娴为论文第一作者,刘新研究员为通讯作者。该研究基于联影3.0T磁共振,结合自校准动态多层同时激发采集(Temporal Multi Band, tMB)、优化的k-t空间欠采样和压缩感知重建,极大提高了心肌首过灌注成像的覆盖范围,为实现快速、高分辨率、全心覆盖的多层短轴位心脏灌注成像提供了可能。文章发表后,同期刊登的editorial评述对本研究工作给与高度评价:“与心脏覆盖范围有限的传统单层激发采集的心肌首过灌注成像相比,本文所提出的自校准动态多层同时激发采集技术实现了全心覆盖,是一项划时代的心肌缺血诊断技术该技术具有无辐射、低成本和全自动的特点,未来很可能在临床心肌血流评估中发挥重要作用。


论文上线截图

冠心病是全球第一大健康杀手,具有高致死率、致残率。心肌缺血诊断的风险分层和决策对改善冠心病患者预后具有重要意义。目前,心肌有多种用于缺血诊断的成像方法。与临床实践中广泛用于缺血诊断的CT灌注成像、核素心肌灌注成像等方法相比,MRI心肌首过灌注成像具有无创、无辐射、高时间和空间分辨率等优点。欧洲心脏病学会推荐无辐射的MRI心肌首过灌注成像为稳定胸痛患者进行无创检查。

目前临床多采用2D序列进行MRI心肌灌注成像,因空间及时间分辨率限制,一般只能采集3层短轴位图像,并且存在层间距,容易造成病灶漏检,影响对心肌缺血的全面准确评估。本研究利用动态自校准多层同时激发tMB采集技术,直接使用待重建数据自身计算单层参考数据,从而无需额外扫描参考数据,不增加屏气时间,具有与传统单层激发采集方案相同的扫描时间。另外,针对造影剂流过心脏时信号随时间变化容易造成伪影的问题,本研究设计了k-t空间欠采样模板,实现层面内近3倍和层面间2倍加速,并通过压缩感知重建,得到高质量心肌首过灌注图像,有助于全面快速评估心肌缺血,极具临床应用前景。

典型心肌梗死病例图像。本文提出的自校准多层同时采集方法(b)发现了传统单层采集方法(a)遗漏的灌注缺损(缺血)区域(红箭),该区域与注射钆增强剂的延迟图像(c)和T1定量图(d)上的梗死区域(红箭)一致。

该研究得到国家自然科学基金国家重点项目(81830056)、国家自然科学基金项目(81801691)、广东省磁共振与多模态成像重点实验室(2020B1212060051)、深圳市科技项目(JCYJ20210324125403011)等项目的资助。 

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/jmri.28193

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