来源:便携磁共振、器械之家
2024年5月10日,来自香港大学生物医学成像与信号处理实验室的吴学奎团队在《Science》杂志上发表了一篇开创性的研究文章,介绍了一款超低成本、简化设计的全身超低场(0.05 Tesla)MRI扫描仪,这一成果有望打破传统MRI设备的局限,开启全民健康检查的新篇章。
研究亮点概览:
1. 革命性简化设计:该磁共振成像仪无需射频(RF)屏蔽结构和传统MRI必需的磁屏蔽室,仅需标准单相220V电源即可运行,极大地降低了硬件成本和空间要求。使用紧凑型0.05 T永磁体,结合创新的主动电磁干扰(EMI)感应技术和深度学习算法,实现了在开放环境下的高分辨成像。
2. 基于深度学习的EMI消除:研究团队设计了一套EMI感应线圈,通过深度学习模型“Deep-DSP”,直接预测出无EMI污染的核磁共振信号,显著提高了图像质量。这种方法有效应对了外部环境和内部电子设备产生的干扰,简化了传统的屏蔽方案,提升了设备的便携性和患者友好度。
3. 数据驱动的高分辨率重建:开发了一种基于深度学习的图像重建方法,该方法利用大规模高场MRI数据集,实现了三维多尺度超分辨率重建,大幅提升了0.05 T MRI图像的细节和对比度,包括大脑、脊柱、腹部和膝关节等多个解剖结构的成像质量,同时减少了扫描时间和噪声。
4. 广泛临床应用潜力:该系统成功实施了包括T1加权、T2加权和扩散加权在内的常用临床成像序列,广泛适用于多种人体解剖结构的全身成像,且扫描时间控制在8分钟以内,图像分辨率达到约2×2×8 mm³。实验结果显示,心脏、肺部、肌肉骨骼系统等复杂结构均可清晰成像,展现了其广泛的临床适用性。
原文链接: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adm7168
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