uMR&ISMRM
04-09 MAY 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 ISMRM (国际医学磁共振学会年会) 投稿上取得令人瞩目的成绩!本期将详细介绍上海科技大学在 2024 年 ISMRM 中稿的 0-6 岁婴幼儿脑发育队列脑计划项目摘要。
脑科学
uMR 890
探秘“终极疆域”
人脑有近 1000 亿个神经元和 100 万亿个连接,研究人脑,高清图像的数据采集是基础条件。在磁共振的脑功能和神经科研中,常用的序列包括 BOLD,DWI,ASL 等。这些序列从功能、神经结构、脑灌注等方面对大脑进行研究,它们一般都使用高效的图像采集方式 (比如 EPI),同时还要求强梯度 (DWI) 和强脉冲 (ASL),且连续采集时间长,这些都对磁共振的整体性能有着极为严苛的考验,而能否适用于脑科学研究则成为检验磁共振性能的最高标准。
上海科技大学于 2023 年引进联影超高性能科研型磁共振 uMR 890,搭载基于人工智能的 uAIFI “类脑”平台,进行脑科学的探索,实现了国产大装备与国家前沿科学研究双向赋能,解析人脑奥秘。
uMR 890
上科大脑计划摘要一览
上海科技大学是由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,由上海市人民政府负责日常管理的全日制普通高等学校。自建立以来,学校努力建设和发展成为一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。近期,上海科技大学生物医学工程学院在 0-6 岁婴幼儿脑发育队列脑计划项目的研究成果在 2024 年 ISMRM 上中稿!这些成果集中于婴幼儿脑部成像,今天,让我们一起揭秘人脑发育!
ACS加速的高分辨婴幼儿结构成像
RESEARCH ACHIEVEMENT
摘要: 《A Comprehensive Quality Assessment on AI-assisted Fast MRI Acquisition for China Baby Connectome Project (CBCP)》(摘要号: 2808)
获取高质量的婴儿脑部 3D 结构像 MRI 受限于较长的采集时间,是婴幼儿神经科研的挑战之一。中国婴幼儿脑智发育队列项目组 (CBCP) 基于联影 AI 辅助压缩感知加速 (ACS) 技术优化了 3D T1 FSP 扫描参数,并系统评估了该技术在婴幼儿神经科研采集的有效性和可行性。
该项目采用 uMR 890 磁共振系统及 64 通道头线圈,利用两组人群进行验证。第一组是 24 个健康成人 (19-24 岁),分别用常规并行采集 2 倍加速 (P2) 和 ACS 技术 3.22 倍加速 (ACS3.22) 进行 0.8 mm 各向同性成像,采集时间分别为 6:39 min 和 3:46 min,对两组图像质量进行全面对比。第二组采用 ACS 采集了 73 个 (0-5 岁) 婴幼儿,与年龄/性别相匹配的 BCP (美国的婴幼儿脑连接组项目) 进行发育轨迹比对。
图注: P2 和 ACS 之间四个几何特征 (a,厚度,b,面积,c,曲率和 d,脑沟深度) 基于表面的顶点比较。暖色表示与 ACS 相比,P2 的值显着更高 (顶点 p<0.001,聚类p<0.05),反之亦然;底部:左右半球基于表面的区域测量的 ICC 值(一致性)。
图注: 全脑容积发育轨迹 CBCP 采用 ACS 加速技术 (3:46 min),BCP 采用并行采集 (6:38 min)
ACS加速的MTP采集方案
RESEARCH ACHIEVEMENT
摘要: 《Optimizing and Evaluating Fast 3D MulTiPlex (MTP) imaging for Infant Brain Imaging》(摘要号: 4308)
MTP (Multiplex,多参数定量成像技术) 是一种新颖的 3D 高分辨率多对比定量成像技术,可以在一次扫描内生成多定量 (T1、T2*、质子密度 (PD)、定量磁化率映射 (QSM)) 及多对比度图像。这些不同信息能够间接反映大脑水、铁、髓鞘等与大脑发育密切相关的信息。联影 ACS (AI 辅助加速技术) 通过深度学习的方法能够进一步地提高空间分辨率或缩短扫描时间。ACS 加速的 MTP 的测试重测信度尚未被探索。
中国婴幼儿脑智发育队列项目组 (CBCP) 系统评估了 MTP 的重测信度。采用 uMR 890 及 64 通道头线圈进行成像,10 名健康志愿者 (19-24 岁) 间隔 10 天进行 MTP 采集。采集关键参数为 TR = 9.09/38.61 ms,TE = 3.64/965/13.29/19.3/22.94/28.95 ms,翻转角 = 4/16,体素大小 = 0.8×0.8×1.6 mm3,视野 = 230×190×144 mm3,ACS 加速因子 = 4。
表注: MTP 定量图的 ICC 分值
将 MTP 用于婴幼儿发育研究初步图像结果,其随年龄的差异,可以推测水、髓鞘及铁的发育变化。
图注: 不同年龄的儿童的 MTP 定量图展示
uMR 890
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