近日,重点实验室张祎研究员课题组题为“Improved Chemical Exchange Saturation Transfer Imaging with Real-Time Frequency Drift Correction”的研究论文发表在磁共振成像技术顶级期刊 “Magnetic Resonance in Medicine” ,并当选为该期封面,这是该期刊近四年来唯一一篇第一作者和通讯作者单位皆来自中国的封面文章。
图1. Magnetic Resonance in Medicine当期封面 化学交换饱和转移(CEST)是比较前沿的分子磁共振成像(MRI)技术之一,该技术可以间接地测量常规MRI技术难以检测到的低浓度代谢产物或者游离蛋白质信号。在CEST成像实验中,通常要求主磁场频率具有较高的稳定性。然而,在临床环境中,由于平面回波序列的广泛使用,该序列梯度场的剧烈变化引起的涡流和机械振动会引起磁共振扫描仪匀场元件发热,进而导致比较严重的频率漂移。并且,这种现象所导致的频率漂移不仅会出现在平面回波序列扫描期间,而且在扫描结束之后还会持续很长一段时间直到匀场元件完全冷却为止。若CEST成像在平面回波序列结束后不久就开始进行扫描,可能会遭遇比较严重的频率漂移现象,并导致CEST图像出现严重伪影。 针对化学交换饱和转移(CEST)成像中所出现的频率漂移的现象,张祎课题组开发了基于频率漂移实时校正的FS-CEST成像序列。该序列包含4个模块,分别是频率稳定模块、CEST饱和模块、压脂模块、读出模块(图1)。该序列相对于传统的常规NFS-CEST序列增加了频率稳定模块,并且该模块所耗费的时间相对于其他3个模块几乎可忽略不计。在频率稳定模块中,用小翻转角射频脉冲激发目标层面,分别在t1、t2、t3时刻采集3行非相位编码k空间数据。利用k空间数据行间相位差可计算频率漂移值,然后根据频率漂移值实时调整其它3个模块中的射频脉冲频率实现频率漂移实时校正。 图2. FS-CEST序列框图 该序列在被试大脑的实验结果表明,基于频率稳定模块的FS-CEST成像序列比传统的常规NFS-CEST成像序列所得到的结果要更加稳定(图2)。 图3.基于频率稳定的FS-CEST成像序列和常规NFS-CEST成像序列在被试大脑的实验结果(CEST图像)对比 该项研究开发了实现实时校正频率漂移的FS-CEST成像序列,该序列相对于传统的常规NFS-CEST序列可以得到更加稳定的CEST图像,提高了CEST成像结果的可重复性,具有很好的临床应用前景。 生仪学院刘瑞斌同学为该论文第一作者,浙大附属儿童医院放射科张洪锡医生为并列第一作者,通讯作者为张祎研究员。 张祎研究员(右立)和刘瑞斌同学 原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mrm.27663
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