人體肺部的快速成像新技術(shù)，為肺部疾病診斷提供新利器

基于自主研發(fā)的科學(xué)儀器，中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所波譜與原子分子物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室周欣研究團(tuán)隊(duì)，近日提出人體肺部的快速成像新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了目前最快的肺部氣體磁共振成像高分辨動態(tài)采樣速率，為肺部重大疾病的早期診斷提供了新的利器。

據(jù)周欣研究員介紹，肺部氣體磁共振成像是一種重要的臨床醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)，具有無放射性的優(yōu)點(diǎn)。然而，肺部大部分是空腔組織，導(dǎo)致其成為常規(guī)肺部氣體磁共振成像的盲區(qū)，目前已有技術(shù)難以精準(zhǔn)刻畫肺部通氣的動態(tài)過程。因此，發(fā)展對肺部通氣的動態(tài)可視化的新技術(shù)成為業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)。

基于科研團(tuán)隊(duì)以往獨(dú)立自主研發(fā)的超極化人體肺部氣體磁共振成像儀器，周欣團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)了對肺部氣體交換的可視化觀測，“點(diǎn)亮”了肺部。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)超極化氣體連續(xù)不斷地進(jìn)入人體肺部時(shí)，將產(chǎn)生對圖像質(zhì)量具有較大影響的氣體流入效應(yīng)。這是肺部通氣動態(tài)過程難以精準(zhǔn)刻畫的一個(gè)重要因素。

為了發(fā)展快速高分辨人體肺部氣體磁共振成像技術(shù)，研究人員設(shè)計(jì)了一種基于變角激發(fā)的策略，同時(shí)結(jié)合低秩、稀疏等動態(tài)圖像特性，大幅提高信號采集速度和質(zhì)量。與現(xiàn)有的肺部動態(tài)成像方法相比，該技術(shù)達(dá)到人體肺部氣體磁共振成像的時(shí)間分辨率、空間分辨率均有效提高，為肺部重大疾病的早期診斷提供了自由呼吸狀態(tài)下的快速、動態(tài)肺部功能成像。