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Xe129“点亮”你的肺部

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2018-04-19 14:14:00【

肺部重大疾病(如肺癌、慢性阻塞性肺疾病)一直威胁着人类健康,且随空气污染的加剧而日益严重。MRI是一种重要的临床医学影像学技术,与胸透、CT和PET等方法相比具有无放射性的优点。然而,肺部大部分是空腔组织,导致其成为常规MRI的盲区。众所周知,不同肺疾病的生理学和病理生理学特征会导致不同的通气模式,通过观测肺的通气模式能有效解释肺通气缺陷的病因。但是,目前现有技术难以精准刻画肺部通气的动态过程,因此亟需发展对肺部通气的动态可视化的新技术。

 
武汉一家研究生自主研发了超极化129Xe人体肺部MRI仪器,实现了对肺部气体交换的可视化观测,“点亮”了肺部。当超极化氙-129气体连续不断地进入人体肺部时,将产生对图像质量具有较大影响的气体流入效应。该效应在采样过程中对超极化气体信号产生干扰,类似于高通滤波,而在图像重建过程中则引入额外的噪声和伪影,从而降低图像的信噪比。这是肺部通气动态过程难以精准刻画的一个重要因素。
 
为了发展快速高分辨人体肺部气体MRI技术,研究人员设计了一种基于变角激发(VFA)的欠采样策略,同时结合低秩、稀疏等动态图像特性,大幅提高信号采集速度和质量。与现有的世界上超极化氙-129肺部动态成像方法相比,该技术达到人体肺部气体MRI的时间分辨率445毫秒/层,空间分辨率3毫米,为肺部重大疾病的早期诊断提供了自由呼吸状态下的快速、动态肺部功能成像。
 
 
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