影像医学前沿：3D X射线成像或成现实、磁共振动脉自旋标记技术

随着医学影像技术的日新月异，医学影像学的CT、MR、介入、普放、超声和核医学等亚学科逐渐建立，影像医学越来越被临床医学依赖，那么影像医学未来会如何发展？最近研究出的技术能为患者带来什么样的影像诊断帮助？且看伦琴医疗为大家整理的最新前沿资讯。

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磁共振动脉自旋标记技术在常见成瘾疾病中的研究进展

随着影像技术的发展，成瘾的神经化学及神经生理机制已通过PET和单光子发射型计算机断层摄影术（single photon emission computed tomography，SPECT）进行了部分研究，并发现滥用药物之间存在相似性。大多的成瘾疾病多以心理学为基础进行治疗，然而神经生物学理论对成瘾疾病的治疗也日益重要。

相比PET及SPECT技术，动脉自旋标记技术（arterial spin labeling，ASL）作为一种无需使用对比剂的MR灌注成像方法，能在个体水平提供定量的灌注测量值，对成瘾患者在治疗期间区域灌注变化进行监测，从而个体化的给予治疗，有助于减轻戒断症状，遏制患者复发。

利用ASL可在长期吸烟、饮酒、使用阿片类药物及兴奋剂者中观察到前皮层区域均存在明显的灌注缺陷，该区域为大脑奖赏/执行监督系统最主要的皮层组成部分，参与成瘾障碍的发生、发展和维持。同时ASL亦能发现不同成瘾患者脑灌注变化存在差异的脑区，显示了ASL对测量成瘾患者皮层及皮层下灌注变化的敏感度和解剖特异度。目前ASL在成瘾疾病中的研究多使用单一PLD时间，且多为1500ms左右，与国外白皮书及中华医学会放射学分会推荐的1800～2000ms存在一定出入，随着ASL技术的不断更新发展，如脑血管储备成像、选择性区域标记、血管选择性ASL、多标记延迟ASL等，以及ASL技术本身具有的非侵入性、可重复性强优势，该技术在成瘾疾病中枢神经系统研究中具有广阔的应用前景。

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Nature：3D X射线成像可能成为现实

一直以来，3D物体的高分辨率X射线成像是一个令人望而生畏的挑战。近期，Ou等人报告了一个解决这个问题的潜在方案，利用纳米晶体可以捕获X射线的能量数周。
Ou和他的同事们利用这些持久发光的纳米晶体制造了用于高分辨率3D照相的柔性X射线探测器，开发了一种他们称为X射线发光扩展成像(XR-LEI)的新技术。探测器由一片嵌入纳米晶体的有机硅聚合物组成。将薄片包裹在要成像的3D对象周围，然后用X射线照射，载流子被困在纳米晶体中的Frenkel缺损中，这些缺损位于探测器中X射线通过的区域，从而产生剩余X射线束的潜像，然后移除探测器并将其加热到80°C，当捕获的电荷载流子的能量被刺激迁移到镧系离子时，潜像迅速转化为发光，生成的图像只需使用数码相机或智能手机即可记录下来。

弯曲物体高分辨X线成像

作者通过用它将弯曲电路板的内部结构可视化，展示了他们的技术的能力。

他们发现，当探测器应用于被检测物体时，如果将探测器拉伸，图像的分辨率可以提高。通过将纳米晶体嵌入到高度可伸展的硅胶中，作者获得了大约25微米的分辨率。这比使用传统平板探测器(通常为100微米)所能达到的分辨率高得多。

不过在XR-LEI可以转化为医疗和工业应用之前，需要解决几个问题。探测器的X射线灵敏度还有改进的空间，因为只有少量的纳米颗粒(按重量计约为2%)被掺入硅胶片中。更根本的是，还需要进一步研究准确了解Frenkel缺损如何影响发光，但识别X射线辐射形成的Frenkel缺损是困难的。时间分辨X射线吸收光谱和固态核磁共振光谱等先进技术，可以用来直接探测导致缺损形成的氟离子位置的变化。然而，Ou等人提出的见解开辟了一条很有前途的研究途径，可能会为非侵入性医学放射学和纳米电子检查提供一种新的方法。

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fMRI在颞叶癫痫术前定位和预后评估中的研究进展

术前致痫灶的精准定位、癫痫传播网络的描绘、优势半球的定侧、认知功能的损伤及预后的预测评估等对手术治疗的重要性不言而喻，但目前电生理及常规影像学的诊疗在这些方面仍存在很多局限，fMRI、同步脑电-功能磁共振成像（electroencephalogram fMRI，EEG-fMRI）等技术的快速发展，为颞叶癫痫的术前定位、预后预测及认知功能评估提供了无创且能观察全脑活动及网络的方式。

致痫灶的定位首选T1加权、T2加权及液体衰减反转恢复序列等结构MRI，能够发现大部分病灶，但仍有15%～30%的难治性局灶性癫痫在结构MRI上没有明显病变。研究发现fMRI能够无创地进行全脑的癫痫活动定位，除了检出部分常规MRI显示的硬化结构，也有研究表明其可发现部分常规MRI阴性的病灶。如Zhang等基于伴HS的内侧颞叶癫痫（mesial temporal lobe epilepsy，mTLE）患者静息态fMRI（resting-state fMRI，rs-fMRI）的低频振幅（amplitude of low frequency fluctuation，ALFF）和功能连接密度（functional connectivity density，FCD）研究发现，mTLE患者放电相关的振幅-连接耦合减弱，幅度-连接解耦的特殊模式为HS的诊断提供了一种新指标；结合ALFF与FCD计算其差值的指数可增加检出敏感性，更好地区分HS癫痫患者。

随着fMRI技术及分析方法的改善，其已被广泛运用于TLE预后机制的研究，因为fMRI能够探究TLE患者的功能解剖异常，利用这些指标可以定量预测手术结局，进一步优化手术方案。研究者们评估了手术前后rs-fMRI功能连接与癫痫发作结局的关系，表征这些异常的网络和连接模式，可以更好地理解疾病在患者之间的异质性以及筛选手术候选者。术前颞叶癫痫网络累及丘脑或对侧颞叶及术后连接异常，手术预后较差。Morgan等建立了无癫痫发作的连接模型，从个体水平的连接进行比较以预测手术结果。该模型涉及对侧脑区的FC，但此模型是先验的，仅局限于预先定义的感兴趣区。

说明

参考资料：影像诊断与介入放射学、磁共振成像、梅斯医学

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