编者按
武汉大学中南医院徐海波教授团队携手联影共同承担科技部数字诊断装备研发专项“5.0T 超导磁共振核心部件及系统研发”，研制出国际首款 5.0T 超高场人体全身应用的磁共振产品 uMR Jupiter 5T，获得国际上首张超高场全身磁共振产品批文，并于近期获批 FDA 510(K)。uMR Jupiter 5T 作为行业新物种，刷新了 3T 作为全身临床最高场强长达 20 年世界纪录。近日，uMR Jupiter 5T 与一系列超高场科研成果亮相 2024 ISMRM，展示出强劲的临床与科研能力，在新质生产力「大航海时代」，中国「智」造走向世界舞台，强势赋能临床医学精准诊断，推进疑难重症机理机制研究，开创健康管理新范式。
近日，徐海波教授团队探索在 5T 高磁场强度下，使用半剂量对比剂对脑肿瘤进行增强扫描的可行性，并与传统的 3T 磁场强度下全剂量对比剂增强扫描效果进行了深入对比。结果显示，相较于传统 3T 全剂量对比剂增强扫描，在 5T 下进行半剂量对比剂成像显著提升了信噪比、增强效果和主观评价！该研究成果发表于国际权威期刊《BMC Medical Imaging》。中南医院蒋志勇博士后和孙文博博士是文章的共同第一作者，影像科主任徐海波教授为文章的通讯作者。
01 研究背景
基于钆 (Gadolinium，Gd) 对比剂的增强磁共振成像对于脑肿瘤的早期检测、诊断和治疗有重要意义。然而，Gd 对比剂具有低毒性，这会提升肾功能损伤和患者肾源性系统纤维化的风险，也对需要长期监测病情的患者带来 Gd 脑沉积的不良影响。因此，设计新型 Gd 对比剂或是降低对比剂剂量一直是研究的热点。
高场和超高场磁共振仪器的发展为临床减少对比剂的使用提供了可能。uMR Jupiter 5T 磁共振扫描仪，能够实现全身成像，在提升信号强度 (SI)、对比度和空间分辨率的同时避免了高 SAR 值。本研究对比了 5T 下半剂量对比剂和 3T 下全剂量对比剂对脑肿瘤增强扫描的增强效果，包括信噪比 (SNR)、对比度噪声比 (CNR)、增强前后的 SI 差值和主观图像质量评分。
02 研究方法
研究比较了 3T 和 5T 增强图像的定量和定性指标。研究团队选择三处感兴趣域，分别为病灶、正常脑灰质和正常脑白质，定量地测量了 SNR、CNR 和增强前后的 SI 差值。另外，2 位放射科医生对每位患者的 3T 和 5T 增强图像质量进行了评分，平均后决定最终分数。
03 研究结果
表 1. 3T 下全剂量和 5T 下半剂量对比剂的增强图像的 SNR、CNR 及 SI
表 2. 3T 下全剂量和 5T 下半剂量对比剂的增强图像质量评分
04 研究展望
[1] Jiang, Z., Sun, W., Xu, D., Mei, H., Yuan, J., Song, X., Ma, C., & Xu, H. (2024). The feasibility of half-dose contrast-enhanced scanning of brain tumours at 5.0 T: a preliminary study. BMC medical imaging, 24(1), 88.
