RSNA 2024成果速递 (一):4投4中!中国科学技术大学附属第一医院基于5T超高场磁共振取得瞩目科研成果

文摘   2024-11-15 17:50   上海  


uMR&RSNA

01-05 Dec. 2024

联影磁共振与您,共向未来!



前言 FOREWORD

联影磁共振致力于汇聚全球智慧,与科学界、医学界和工业界建立了一种创新的合作伙伴关系。通过深度融合设备研发与制造、学术与科研以及临床诊断与治疗,联影磁共振与合作伙伴共同推动磁共振成像的创新与进步。

联影磁共振科学家与全球客户深度合作,在2024 年 RSNA (北美放射学会) 投稿上取得令人瞩目的成绩!本期将详细介绍中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)在 2024 年 RSNA 中稿的超高场 5T 磁共振成像领域摘要。



超高场磁共振

uMR Jupiter

机遇 挑战 惊喜



近 3 年来,得益于全球医院、高校和研究院所的开放合作,5T 磁共振技术得以在丰富的临床实践与科学研究中不断发展成熟。uMR Jupiter 5T 在超高场全身临床应用,如头部、关节、体部、心血管等领域均表现出见所未见的能力,直击临床诊断痛点。在科研探究上,uMR Jupiter 5T 展现出引领精准医学等前沿探索的广阔潜能,在头部、血管、心脏、胰腺、肝脏等领域均有丰硕的科研成果产出,展现蓬勃的生命力。

中国科学技术大学第一附属医院影像科于 2023 年初引进 uMR Jupiter 5T 设备并投入使用。中国科学技术大学第一附属医院与联影在超高场磁共振成像领域进行深度合作,结合临床和科学研究的实际需求,提供更具价值的成像方案。


uMR Jupiter

5T 摘要一览

中国科学技术大学附属第一医院在医学影像领域始终走在前列,在 2024 年 RSNA,放射科的研究团队实现了多项重要突破,基于 5T 的研究成果实现 4 投 4 中(3 篇 Oral) ,涵盖了肝脏、脑血管等多个关键领域。这些成绩不仅彰显了 5T 的巨大潜力,也凸显了中国科学技术大学附属第一医院在医学影像技术研究和应用方面的领先地位。


ACS助力5T Gd-EOB-DTPA增强MRI肝胆期成像

RESEARCH ACHIEVEMENT

摘要:《The application value of ACS technology in 5.0T ultra high field GD-EOB-DTPA-ENHANCED MRI》(Oral

5T 超高场 Gd-EOB-DTPA 增强 MRI 在肝脏病变的诊断中发挥着重要作用,而肝胆期成像则可以更清晰地显示肝脏病变与胆管的解剖关系。并行成像 (PI) 和智能光梭成像技术 ACS(AI-assisted Compressed Sensing)都可以用于缩短扫描时间,但两种技术对图像质量和病灶检出率的影响尚不明确。本研究旨在比较 5T 超高场 Gd-EOB-DTPA 增强 MRI 肝胆期成像中,PI 和 ACS 两种技术对图像质量、病灶检出率的影响,并评估 ACS 技术的应用价值。

研究发现,ACS-quick-3D 图像在图像质量方面优于 PI-quick-3D 图像,病灶检出率也更高。这表明,ACS 技术可以显著提高 5T 超高场 Gd-EOB-DTPA 增强 MRI 肝胆期成像的图像质量,并具有更好的病灶检出率。

图:一名患有肝内胆管癌的76岁男性患者。在 PI 轴向 (a)、冠状 (b) 和重建矢状 (c) HBP 图像上检测到肝脏顶部包膜下病变 (白色箭头),而 ACS 轴向 (d) HBP 图像及其冠状 (e) 和矢状重建 (f) 显示,这种低信号强度是由部分容积效应引起的假阳性病变。HBP,肝胆期;PI,并行成像;ACS,智能光梭成像技术




5T SWI在评估脑静脉和深髓静脉的价值

RESEARCH ACHIEVEMENT

摘要: 《The value of clinical 5.0T ultra-high-field MRI magnetic susceptibility weighted imaging to assess cerebral veins and deep medullary veins》(Oral)

脑静脉和深髓静脉在维持脑部血液循环和代谢中发挥着重要作用。然而,这些血管结构复杂且细小,传统的影像学技术难以清晰显示。随着MRI技术的不断发展,磁敏感加权成像(SWI)技术在显示脑静脉和深髓静脉方面展现出巨大的潜力。近年来,5T 超高场磁共振的出现为 SWI 技术提供了更高的磁场强度和更好的图像分辨率,有望进一步提高脑静脉和深髓静脉的显示效果。本研究旨在探讨 5T 超高场 SWI 技术在评估健康人群脑静脉和深髓静脉方面的价值,并比较其与 3T SWI 技术的优劣,为脑静脉疾病的诊断和鉴别诊断提供更可靠的影像学依据。

研究结果显示,5T SWI 在显示脑静脉和深髓静脉方面显著优于 3T SWI。5T SWI 图像能够更清晰地显示大脑大静脉(VofG)、大脑内静脉(ICV)、前隔静脉(ASV)及其分支,尤其在显示ASV及其分支方面具有明显优势。此外,5T SWI 图像在显示深髓静脉(DV of ASV、DV of TCV、DV of TLV)方面也表现出显著优势。这些结果表明,5T SWI 为构建髓静脉网络、诊断和鉴别诊断脑静脉疾病提供了更精确的影像学手段。

图:5T 和 3T 磁敏感加权成像技术在显示颅内主要静脉干和深髓静脉方面的对比。5T SWI 的最小密度投影图上,脑血管的整体分支显示优于3T SWI(图 1 vs 图 2);图 3-6 展示了 SWI 的放大视图,5T SWI 在前隔静脉水平上清晰地显示了前隔静脉及其流入的深髓静脉(图 3),而 3T  SWI 则显示不佳(图 4);5T SWI 在显示侧脑室深髓静脉方面优于 3T SWI(图 5 vs 图 6)




5T T1rho Mapping和酰胺质子转移 (APT) 成像在脑胶质瘤的诊断性能

RESEARCH ACHIEVEMENT

摘要:《5.0T MRI T1rho Mapping for grading glioma and correlating IDH mutation status: added value to amide proton transfer-weighted》(Oral

脑胶质瘤是常见的颅内恶性肿瘤,预后与肿瘤的分级和 IDH 基因突变状态密切相关。传统的影像学检查如 MRI,在评估胶质瘤分级和 IDH 突变状态方面存在局限性。因此,寻找新的影像学指标来提高胶质瘤诊断的准确性具有重要的临床意义。本研究旨在评估 5T 超高场的 T1rho Mapping和酰胺质子转移 (APT) 成像在脑胶质瘤分级和关联 IDH 突变状态方面的诊断性能,并比较单独使用 T1rho Mapping、APT 成像以及两者结合的诊断效果。

研究结果表明,T1rho Mapping 和 APT 成像均可用于脑胶质瘤分级和关联 IDH 突变状态,且通过结合两种技术可以改善诊断性能。HGG 患者在肿瘤实体部分和瘤周水肿区域的 T1rho 值和 APT 信号显著高于 LGG 患者。T1rho 值和 APT 信号组合的诊断性能优于单独使用任一技术。

图:两位代表性患者的影像图示例。图 1-5 显示了一位 46 岁女性患者的胶质母细胞瘤 (WHO IV),而图 6-10 显示了一位 64 岁女性患者的少突胶质瘤 (WHO II)。与低级别病例相比,高级别病例的 T1rho 值在肿瘤实体部分和水肿区域均较高。APT 成像显示肿瘤实体部分和瘤周水肿区域有轻微增加。图 1,6 为 T1WI,图 2,7 为 T2WI,图 3,8 为增强 T1WI,图 4,9 为 T1rho Mapping,图 5,10 为 APT 成像




5T TOF MRA和CTA评估烟雾病搭桥血管的对照

RESEARCH ACHIEVEMENT

摘要:《A controlled study of 5.0T MR vascular imaging and ctangiography for the evalution of MMD bypass vessels》(Poster)

烟雾病(Moyamoya disease, MMD)是一种罕见的脑血管疾病,其特征是颈内动脉末端和大脑前动脉、大脑中动脉近端进行性狭窄或闭塞,并伴有脑底部异常血管网形成。烟雾病会导致脑缺血、脑出血、脑梗死等严重后果,严重影响患者的生活质量。为了治疗烟雾病,临床上常采用颅内-外血管重建手术,即通过搭桥血管将颅外动脉与颅内动脉连接,以改善脑部血流灌注。术后评估搭桥血管的通畅性对于判断手术效果和患者预后至关重要。传统的搭桥血管通畅性评估方法主要包括 CT 血管造影(CTA)和磁共振血管成像(MRA)。然而,CTA 存在辐射暴露和造影剂过敏风险,而常规 MRA 的分辨率和信噪比相对较低。本研究旨在比较使用 5T 超高场强磁共振血管成像(5T 3D TOF MRA)和 CTA 评估烟雾病搭桥血管通畅性的差异,以探讨 5T 3D TOF MRA 在烟雾病术后评估中的应用价值。

研究结果显示,5T 3D TOF MRA 在评估搭桥血管的颅内段和颅底穿通段方面显著优于 CTA,图像评分也显著高于 CTA。这表明 5T 3D TOF MRA 能够更清晰地显示搭桥血管的形态和通畅情况,从而为烟雾病术后评估提供更准确的信息此外,5T 3D TOF MRA 是一种无创检查技术,无辐射、无造影剂过敏等风险,尤其适用于低龄患者和需要长期随访的患者。因此,本研究认为 5T 3D TOF MRA 是一种理想的烟雾病搭桥血管通畅性评估方法

表:搭桥血管各段的平均评分

注:ICS、TS 和 ECS 段分别代表颅内段、颅底穿通段和颅外段


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