猪体外冠状动脉管壁高分辨MR成像

目的 利用1.5T MR扫描仪寻求简单易行的体外冠状动脉管壁成像程序.方法 对10个猪心行冠状动脉MR检查.以3D FIESTA序列行前降支成像,分别选择8通道头部线圈、膝关节线圈、颞下颌关节表面线圈行2D SE T1WI, 成像参数均相同,之后用颞下颌关节表面线圈,采用384×256和512×512的矩阵行T1WI.注入对比剂后,分别使用不同的NEX行SE T1WI、PDWI和frFSE T2WI.测量前降支近段管壁、管腔、前降支周围心外膜下的脂肪结缔组织、前降支邻近的室间隔心肌的信号强度,并测量周围空气的信号强度作为背景噪声,计算图像的信噪比(SNR)和冠状动脉管壁对管腔的对比噪声比(CNR1)及冠状动脉管壁对周围心外膜下脂肪结缔组织的对比噪声比(CNR2).结果 颞下颌关节表面线圈成像前降支管壁SE T1WI的SNR和CNR1、CNR2明显高于8通道头线圈和膝关节线圈.384×256矩阵所得的SE T1WI的SNR和CNR1、CNR2明显高于512×512矩阵.NEX为3时图像的SNR和CNR1、CNR2最高.结论 选择颞下颌关节表面线圈、384×256的矩阵、3个NEX可以得到良好的SNR和CNR.     

可穿戴式磁共振设备头部柔性和弹性线圈设计及验证

目的为了减少高场磁共振成像中因患者身体几何尺寸的差异而引起的扫描部位与线圈尺寸的匹配程度对信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)的影响.材料与方法选用成人头部为研究对象,采用共边正六边形填充线圈表面的方式制作柔性头线圈.在验证自制线圈与商用线圈的性能时,分别用水膜和真实人体头部开展对比实验.结果水...     

临床型MR观察多发性硬化模型大鼠中枢神经系统

目的 探索临床型MR扫描仪配备临床应用型线圈进行多发性硬化(MS)模型大鼠脑和脊髓病灶成像研究的可行性.方法 选用髓鞘少突胶质细胞糖蛋白多肽35～55致敏Lewis大鼠制备MS模型动物10只.以1.5T MR扫描仪配用小肢端表面柔线圈,分别对大鼠脑和脊髓行T1WI和T2WI扫描,层厚1～2 mm;以3.0T MR扫描仪配用正交腕关节线圈,分别对大鼠脑和脊髓行T1WI、T2WI和Gd-DTPA增强T1WI三维容积扫描,体素0.06～0.08 mm3.利用工作站专业软件获得脑和脊髓多方向重组图像. 结果 3.0T MR T2WI和T1WI显示MS大鼠脑内病灶具有较高的空间分辨力和对比度,脊髓病灶的对比度较弱.1.5T MR设备显示大鼠MS病灶的空间分辨力较低.MS模型大鼠的中枢神经系统病灶分布在脑和脊髓,斑片状,呈T2高信号、T1低信号,Gd-DTPA增强后部分病灶强化.结论 临床型3.0T MR设备能清晰显示MS模型大鼠脑以及脊髓内部的病灶,为小动物中枢神经系统疾病的实验研究提供了一种能广泛应用的无创性手段.     

临床应用型MR大鼠中枢神经系统成像的初步研究

目的 探索临床应用型MR设备进行大鼠中枢神经系统成像的可行性.方法 10 只健康Lewis大鼠麻醉后取仰卧位在固定装置内完成MR扫描.应用超导型3.0T MR扫描仪(Siemens Trio Tim)及小正交腕关节线圈,分别对大鼠脑和脊髓行T2WI、T1WI和Gd-DTPA增强T1WI的三维容积扫描,体素0.06～0.08 mm3.利用工作站专业软件获得脑和脊髓的多方向重组图像.结果 大鼠脑T2和T1加权像具有较高的空间分辨率和对比度,胼胝体、小脑、新皮质和脑室等解剖结构显示清楚,脊髓的对比度较弱.多方向重组图像显示大鼠中枢神经系统解剖细节更佳.结论 应用3.0T临床型MR设备及正交腕关节线圈可以获得大鼠脑和脊髓高质量MR图像.     

临床用肢端柔性表面线圈和相控阵线圈在小动物磁共振成像中的性能比较

目的对比肢端柔性线圈和相控阵线圈非并行采集及并行采集技术在小动物实验中对图像质量的影响。方法10只Wistar大鼠,分别用西门子标配的临床用正交柔性肢端线圈和相控阵肢端线圈在同一扫描参数的条件下用于头部信号采集,同时在肢端相控阵线圈采集中采用并行采集技术再获得相同的图像,然后对三组图像选择同一层面进行SNR的比较。结果正交柔性线圈和4通道肢端相控阵线圈采集的图像信噪比有明显的差异,正交柔性线圈能获得更高的图像信噪比,而肢端相控阵线圈非并行采集与并行采集技术(R=2)所获得的图像信噪比没有差异,但采用并行采集技术能极大地减少扫描时间。结论小动物实验在线圈的选用上,线圈的填充因数对图像质量的影响更大,但相控阵线圈与并行采集技术合用可以极大地减少成像时间。     

三维容积液体衰减翻转恢复序列在神经精神狼疮中的临床价值

目的通过与常规二维MR序列(T1W、T2W、T2FLAIR)比较,探讨三维容积液体衰减翻转恢复序列(3D-FLAIR)在神经精神狼疮(NPSLE)脑部病变中的应用价值。方法对28例具有脑脊液化验结果的NPSLE患者行T2W、T2FLAIR、3D-FLAIR轴位平扫,在T1W增强扫描后24～48h内行T1W及3D-FLAIR轴位、矢状位、冠状位增强扫描。在轴位平扫图像统计脑内直径<6mm病灶的数量,在增强图像评估有无脑膜病变强化及脑膜病变的强化范围。结果28例患者中,25例头部扫描发现异常。25例患者T2W、T2FLAIR、3D-FLAIR分别发现脑内直径<6mm异常信号灶为183、213、307个,三者总数的差异有统计学意义(P<0.001),组间比较显示T2W与3D-FLAIR、T2FLAIR与3D-FLAIR差异均有统计学意义(P均<0.001),T2W与T2FLAIR差异无统计学意义(P=0.89)。28例患者中,16例脑脊液腰穿结果存在异常,其中T1W、3D-FLAIR增强扫描分别发现脑膜病变强化5例、12例,敏感度分别为31.25%(5/16)、75.00%(12/16),差异有统计学意义(P<0.05)。7例NPSLE患者在3D-FLAIR增强发现脑膜局灶性强化,而在T1W增强未见确切强化。5例NPSLE患者T1W增强发现脑膜病变强化,对比相同层面的3D-FLAIR图像,两者脑膜异常强化范围评分差异有统计学意义(P<0.05)。结论3D-FLAIR序列能较T2W、T2FLAIR发现更多直径<6mm的异常信号灶。在发现NPSLE脑膜异常改变方面,3D-FLAIR增强扫描较常规T1W增强扫描具有优势。     

用于小动物脑磁共振成像及功能磁共振成像的正交微波传输带线圈设计

目的 提出一种适用于小动物整个头部成像的高场射频线圈设计方法,以解决表面线圈在脑深部区域信噪比低的问题.方法 采用微波传输带结构,并集成了猫头部固定系统.根据设计结果制作的原型线圈由16个微波传输带单元构成.分别采集了矿物油、水模以及猫脑图像验证线圈性能.结果 猫脑感兴趣区域内信噪比及敏感度分布均匀;功能磁共振成像结果清楚显示了连接外侧膝状核及初级视皮层的丘脑皮层视觉网络.结论 MTL线圈的动物固定系统能够稳定地固定猫头部,减小运动伪影,提高图像质量;该线圈适用于脑功能磁共振研究,尤其是脑深部区域的fMRI研究.     

SPACE序列MRI的脊柱和脊髓成像

目的 观察SPACE序列MRI在脊柱和脊髓成像中的应用价值.方法 对25例脊柱侧弯患者行3D SPACE序列扫描,并利用3D后处理软件对其原始图像进行矢状位、冠状位和横轴位重建;对28例脊柱侧弯患者行常规2D T2 TSE矢状位和横轴位扫描;对5例血管畸形患者同时行上述两种检查.分别比较矢状位和横轴位两种序列的信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)及图像质量.结果 SPACE序列横轴位图像的SNR和CNR优于常规T2 TSE序列(P＜0.01),矢状位图像的SNR和CNR差异无统计学意义(P＞0.05),图像质量能够满足临床诊断的需要.结论 利用3D重建软件对SPACE序列进行各个方向和层面的重建,可简化图像采集过程,为临床诊断提供更多信息.     

液体衰减反转恢复序列在脑部高场MR中的应用价值

目的：评价液体衰减反转恢复序列（FLAIR)在脑部疾病的诊断价值。方法：采用1．5T高场MR对67例脑部疾病患者行MR扫描，对FLAIR与FSE－T2W图像对比分析。结果；FSE－T2W检出病灶105个，FLAIR检出144个病灶，后者检出率高且图像对比度更好。结论：FLAIR序列是较佳的扫描序列。     

对比集合序列与常规序列头部MR图像质量

目的 对比分析MRI集合（MAGiC）序列与常规序列头部图像质量。方法 对96人进行头部常规序列及MAGiC序列MR扫描,比较常规序列T1 FSE、T2 FSE、T1 Flair、T2 Flair图像与MAGiC序列重建MAGiC T1、MAGiC T2、MAGiC T1 Flair、MAGiC T2 Flair图像的质量和SNR。结果 常规序列与MAGiC序列图像的整体质量评分、伪影评分、病灶检出评分差异均无统计学意义（P均>0.05）。MAGiC T1、MAGiC T2、MAGiC T1 Flair、MAGiC T2 Flair图像的SNR均高于相应常规序列图像（P均<0.01）。结论 MAGiC序列与常规序列扫描所获头部图像质量相当,且MAGiC序列图像的SNR更高。     

自制线圈辅助支架及表面线圈组合用于新生儿颅脑1.5T MR检查北大核心CSCD

目的观察自制线圈辅助支架及相控阵表面线圈组合(简称组合线圈)用于新生儿颅脑1.5T MRI的价值。方法针对水模分别以组合线圈及常规头颅线圈以相同参数采集T1WI进行体外实验。采用组合线圈(试验组)及常规头颅线圈(对照组)以相同参数对10名健康足月新生儿采集颅脑T1WI、T2WI和T2液体衰减反转恢复(T2-FLAIR)序列图像,比较图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和信号一致性(Cs),综合分析新生儿颅脑各序列图像,比较组间图像主观评分的差异。结果体外实验中,相比常规头颅线圈,以组合线圈采集的T1WI中,各区域SNR均有所增加(P均<0.05),前后部及左右侧Cs值均降低(P均<0.01)。临床试验中,相比对照组,试验组新生儿颅脑T1WI、T2WI及T2-FLAIR序列图像的前额部SNR均提高(P均<0.05),T1WI基底节及左右颞部SNR均降低(P均<0.05),其余区域各序列图像SNR差异均无统计学意义(P均>0.05);组间新生儿颅脑各序列图像所示各区域CNR差异均无统计学意义(P均>0.05);试验组图像质量主观评分(4.45±0.27)高于对照组[(3.01±0.42),t=35.25,P<0.01]。结论自制线圈辅助支架及表面线圈组合有利于提高新生儿颅脑1.5T MR图像质量。     

磁共振三维双翻转恢复序列在早期多发性硬化中的初步应用

目的比较MR三维双翻转恢复(3D-DIR)序列与T2加权快速自旋回波(TSE)序列对早期多发性硬化(MS)患者脑内病变的检测能力。方法收集12例临床孤立综合征(CIS)患者和9例早期复发-缓解型MS患者(病程短于2年),采用3.0T MR分别对21例颅内病变患者行3D-DIR及T2W TSE序列扫描。比较两种技术对早期MS患者颅内不同部位病变的检出率。结果与T2W序列相比,3D-DIR对总体病灶的检出增加了(P=0.007),对皮层内和皮层下病灶的检出也增加了(P=0.006,P=0.009)。在灰白质混合病变、深部灰质及白质病变的检测中,3D-DIR与T2WI序列差异无统计学意义。结论应用MR 3D-DIR序列可以提高早期MS患者皮层内和皮层下病变的检出率。     

三种离线方式实现高分辨率T1WI背景下显示三维白质纤维束的比较

目的 实现高分辨率T1WI背景下白质纤维示踪.方法 使用1.5T磁共振扫描仪,对1例脑内单发肿瘤患者进行DTI和T1WI扫描,使用三种离线方式进行图像配准和纤维束追踪.结果 三种离线方式完成高分辨率T1WI背景下纤维追踪的效果均较满意,在高分辨率T1WI背景下均可清晰显示白质纤维和肿瘤病灶.每种方法各有优势.结论 利用多种模态图像配准技术,将DTI与T1WI融合,提供更清晰的白质纤维的位置信息,可作为临床诊断、神经外科手术及脑功能研究的有力工具.     

对比分析螺旋桨与线性k空间填充方式在颅脑MRI中的应用

目的探讨螺旋桨式k空间填充方式在颅脑MRI中的应用价值。方法对同一患者同时行PROPT2WI和FRFSE T2 WI,PROP T2 FLAIR和FLAIR轴位扫描,对不能配合检查的23例患者,进行图像质量评分;对配合检查的40例脑梗死患者对比图像的信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）。结果不能配合检查的患者PROP T2 WI和PROP T2 FLAIR图像运动伪影显著减少,图像质量评分明显高于FRFSE T2 WI和FLAIR（P=0.000,P=0.000）。配合检查的脑梗死患者,其PROP T2 WI和PROP T2 FLAIR的SNR明显高于FRFSET2WI和FLAIR（P=0.000,P=0.002）,PROP T2 WI的CNR明显高于FRFSE T2 WI（P=0.000）,而PROP T2 FLAIR和FLAIR的CNR则没有显著性差异（P=0.150）。结论PROPELLER技术在减少运动伪影,提高图像SNR上优于线性k空间填充方式,而且并不降低病变的对比,甚至在T2WI上可以提高图像的对比度。所以在颅脑MRI中,螺旋桨式k空间填充方式可以作为常规序列。     

Clinical Implementation of Magnetic Resonance Imaging Systems for Simulation and Planning of Pediatric Radiation Therapy

AimTo describe the clinical implementation and optimization of magnetic resonance imaging (MRI) systems installed in a radiation oncology department for dedicated use in radiotherapy (RT) simulation and treatment planning for pediatric patients.MethodsTwo wide-bore MRI systems were installed and commissioned in 2016. Patient setups, coil placements, and scan protocols were developed to image various anatomic sites in children. Patients with brain tumors were routinely imaged using a pair of flexible loop coils and a posterior receiver coil integrated into the patient couch. The integrated posterior coil and the flexible anterior torso coil supported by the coil bridge were used together when imaging the abdomen, pelvis, or spine. A three-dimensional acquisition was most often performed, given the benefit of high-resolution multiplanar reformation as well as elimination of B0-related distortions in the slice selection direction.ResultsWe performed 542 MRI studies (265 for planning and 277 for monitoring on-treatment tumor changes) on pediatric patients in the first year after system installation. Multisequence images of pediatric RT patients with ependymoma, medulloblastoma, craniopharyngioma, rhabdomyosarcoma, or Ewing sarcoma were shown to illustrate the image quality obtainable with optimized planning sequences.ConclusionsMagnetic resonance imaging (MRI) of pediatric patients in their treatment positions with setup devices in place can be performed with coil arrangements that include flexible coils. The resulting image quality is suitable for treatment planning and on-treatment monitoring. We provide optimized site-specific sequence parameters to support the continued improvement of MRI for pediatric RT planning.     

Improving whole brain structural MRI at 4.7 Tesla using 4 irregularly shaped receiver coils

Both higher magnetic field strengths (> or =3 T) and multiple receiver "array coils" can provide increased signal-to-noise ratio (SNR) for MRI. This increase in SNR can be used to obtain images with higher resolution, enabling better visualisation of structures within the human brain. However, high field strength systems also suffer from increased B(1) non-uniformity and increased power deposition, reaching specific absorption rate (SAR) limits more quickly. For these problems to be mitigated, a careful choice of both the pulse sequence design and transmit RF coil is required. This paper describes the use of a prototype array coil consisting of 4 irregularly shaped coils within a standard configuration for neuroimaging at 4.7 T (a head transmit/receive volume coil to minimise SAR and a head gradient insert for maximum gradient performance). With a fast spin echo (FSE) pulse sequence optimised for 4.7 T, this provides dramatically increased quality and resolution over a large brain volume. Using the array coil, a SNR improvement relative to the volume coil of 1-1.5 times in central brain areas and 2-3 times in cortical regions was obtained. Array coil images with a resolution of 352 x 352 x 2000 mum had a SNR of 16.0 to 26.2 in central regions and 19.9 to 34.8 in cortical areas. Such images easily demonstrate cortical myeloarchitecture, while still covering most of the brain in a approximately 12 min scan.     

三维快速稳态进动成像序列诊断颅内良性脊索细胞瘤

目的 探讨三维快速稳态进动成像（3D-FIESTA）序列诊断颅内脊索细胞瘤（EP）的价值。方法 收集接受后颅窝MR扫描的760例临床疑似颅底神经病变患者的临床及影像学资料,包括FSE T2W、3D-T1W及3D-FIESTA序列平扫和3D-T1W序列增强扫描图像。分析EP患者影像学征象,评价不同序列对EP病灶的显示效果。结果 共发现EP患者12例（12/760,1.58%）,病灶均位于斜坡硬膜下桥前池,其中8例患者接受增强扫描,所有病灶均未见强化。9例（9/12,75.00%）无症状者病灶最大径2.0~11.0 mm,9例（9/12,75.00%）可见斜坡背侧"骨突"。12例（12/12,100%）EP病灶均可于3D-FIESTA图像上清晰显示,呈稍高或高信号。8例（8/12,66.67%）病灶可于FSE T2WI图像呈高信号,显示欠清晰,余病灶不能与脑脊液区分。4例（4/12,33.33%）病灶于3D-T1WI图像呈低信号,显示欠清晰,余8例（8/12,66.67%）不能显示。结论 3D-FIESTA序列诊断EP优于常规MR序列,具有较高的临床应用价值。     

人工智能辅助压缩感知技术用于腰椎MRI

目的 观察人工智能辅助压缩感知(ACS)技术用于腰椎MRI的价值。方法 前瞻性纳入80例拟接受腰椎MR检查患者，随机将其均分为ACS组及对照组，每组各40例。对ACS组行基于ACS的腰椎MR扫描，对照组行常规序列扫描；比较组间图像信噪比(SNR)、对比度噪声比(CNR)及质量评分，观察ACS技术用于腰椎MR检查的价值。结果 ACS组及对照组扫描时间分别为487 s及232 s。ACS组矢状位快速自旋回波(FSE)脂肪抑制(FS)T2WI、轴位FSE T2WI和FSE FS T2WI的SNR均高于对照组(P均<0.05),组间其余序列图像SNR差异、全部序列图像CNR差异，以及图像质量评分差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 ACS技术用于腰椎MR检查可在保证图像质量的同时缩短扫描时间，值得临床推广。