第23届国际医学磁共振学会年会拾趣

2015-03-20 13:52程敬亮
磁共振成像 2015年10期
关键词:扫描时间飞利浦梯度

程敬亮

郑州大学第一附属医院磁共振科,郑州 450052

1 会议概况

2015年5月底的加拿大多伦多市还有一丝丝凉意,这座坐落在安大略湖畔的美丽城市迎来了第23届国际医学磁共振学会(International Society for Magnetic Resonance in Medicine,ISMRM)大会的隆重召开,全球磁共振领域的科学家、工程技术人员、磁共振影像工作者和磁共振生产厂家等6000余人参加了这次盛会。按照以往惯例,在正式会议之前,大会主办方特意邀请了磁共振学界各个领域的专家学者,在5月30至31日举办了两天高水平的培训课程,内容涵盖中枢神经系统、体部、心脏方面的磁共振研究,功能磁共振新方法、磁共振物理、硬件系统以及图像重建方面的介绍,还有分子影像、动物实验和临床诊断方面的热点讨论。

正式会议于6月1日拉开帷幕,由ISMRM大会主席Jeffrey Joseph Neil博士致开幕词,向广大与会者表示热烈欢迎。2015年的Lauterbur讲座由Franz Schmitt博士介绍了磁体、梯度和射频系统的发展历程对于磁共振影像技术的推进作用,以及学术研究和磁共振产业界相互合作的重大意义。在6月1日的全体大会上,还专门举办了有关大数据的特别讲座。磁共振物理具有多参数和多对比度的特点,如何运用好磁共振影像所特有的海量数据,是摆在磁共振科研人员以及临床医生面前的共同课题。

本次会议共收录论文4730篇。在这全球磁共振业界聚集一堂的宝贵时刻,各个磁共振厂家也展出了自己的最新产品以及与客户的最新科研成果。

2 产业技术扫描

2.1 GE医疗新技术

GE公司在本次会议上提出了“Signa Return”的口号,并推出了Silent MR、PET/MR、MR750w、Spiral MR 4款产品。GE公司推出的一体化PET/MR是一款具有飞行时间成像技术(time of flight,TOF)的PET/MR,不仅可以提高扫描速度和降低注射剂量,更重要的是PET与MR能够实现同步扫描。来自Stanford大学的Gary Glover教授在会议上展示了使用该PET-MR在进行脑功能实验过程中进行PET和MR的同步采集。采用磁共振的零TE技术对PET图像衰减进行校正后,将PET/MR从单纯的临床前期研究推向了临床应用的新阶段。

GE公司还与Mayo Clinic的Matt Bernstein教授合作,开发高性能的头部梯度线圈,拥有业界最强的达到80 mT/m的梯度场强以及达到700 T/(m·s)的梯度切换率。在功能磁共振方面,由于静磁场的不均匀性所导致的图像变形甚至信号缺失一直困扰着众多的学者以及临床医生。来自杜克大学的Allen Song教授在本次会议上展示了集合射频信号接收和匀场于一体的iPRES线圈,匀场结果甚至超过了高阶匀场所能达到的效果,为高清弥散图像进行纤维束追踪的准确性提供了更好保障。

在磁共振业界,华人科学家凭借着深厚的数学和物理功底以及不懈的勤奋努力,在磁共振研发的各个领域发挥出越来越大的作用,其中GE公司的中国研发团队表现尤为出彩。GE公司与北京大学合作的神经电流磁共振成像技术,翻开了磁共振研究的新篇章,科研成果发表在国际顶尖的磁共振杂志MRM上。磁共振技术除了宏观世界的应用,同时也向着微观分子影像领域进发。在临床应用方面,GE公司中国团队研发的单根血管动脉自旋标记技术(VE-ASL)期待可以给临床医生提供更加丰富的信息。一键式全自动全身弥散加权扫描可以完全符合体检筛查所要求的高流通量以及高精度诊断。

随着世界人口的增加,尤其是人口众多的中国,扫描时间一直是临床医师最关心的问题之一。GE公司致力于新技术的开发,期待可以在保证图像质量的情况下不断缩短扫描时间。GE公司研发的多层激发技术(multiband),大幅度缩短了扫描时间,将以往只能在研究领域进行的超长时间脑功能(BOLD fMRI)和弥散张量研究(diffusion tensor imaging,DTI)也可以应用于临床环境。另一方面,如果一次扫描可以产生多对比度图像,也将大大提高扫描效率。GE公司研发的MAGiC技术,一次扫描可以同时产生T1/T2/T1 FLAIR/T2 FLAIR/PD/STIR,极大缓解了医院的扫描压力。在体部方面,GE公司研发的DISCO技术,使得磁共振以接近CT的扫描速度获得高分辨的体部图像。

2.2 西门子医疗新技术

在会议开幕式当天,西门子公司向各位参会代表宣布了一个重磅消息:西门子顶级科研利器7 T磁共振MAGNETOM Terra发布。MAGNETOM Terra是迄今为止为临床应用而设计的7 T磁共振,可以在临床和科研两种模式间自由切换,并计划在接下来几年通过CE和FDA的认证。具有64通道独立射频通道数、80 mT/m的梯度场强及200 T/(m·s)的梯度切换率以及8通道pTX平行传输功能,无论是针对未来的磁共振技术研究还是临床研究打开了一片全新的天空。从2002年美国麻省理工学院的第一台7 T磁共振开始,西门子公司及广大合作伙伴已经在超高场磁共振领域进行了10余年的探索与创新,在提供一流的产品和技术的同时,也得到了全球最高端客户的广泛接受和赏识。

接收通道、发射通道、梯度以及整体的硬件设备提升为MR图像带来更高的信噪比、更快的成像速度以及更准确的诊断。借助独有的80 mT/m的梯度场强以及200 T/(m·s)的梯度切换率、双独立信号源射频通道、Tim 4G技术配合64通道头颈接收线圈等顶级的软硬件配置,SIEMENS顶级3 T磁共振MAGNETOM Prisma在该会议上也有展览。

西门子一体化PET/MR Biograph mMR已经发展至第二代。通过采用热稳定性极佳的PET探测器,西门子一体化PET和MR实现了两者互不干扰;基于个体化的骨分割衰减校正保证了PET定量的准确可信;高清PET实现了扫描野内均匀一致的2 mm高清成像;磁共振靶向匀场功能更是为MR高级功能的应用提供了动态磁场均匀度的保证。

本届大会上,SIEMENS科学家及广大客户更是在众多最前沿的应用上发表了众多的研究进展经验分享,除了Multi-TI ASL、体素内不相干运动成像(intravoxel incoherent motion imaging,IVIM)、弥散峰度成像(diffusional kurtosis imaging,DKI)、化学交换饱和转移(chemical exchange saturation transfer,CEST)等应用之外,更是推出了众多独有的创新性序列及应用。例如:为了让每一位患者都能享受到自由呼吸状态下的轻松扫描,SIEMENS率先推出Star-VIBE自由呼吸3D高清扫描,让每位患者扫描期间畅享呼吸。扫描速度方面,SIEMENS最新推出的TWISTVIBE扫描技术使得高分辨DCE灌注扫描在2 s内完成每个期相扫描;独有的第四代的体部并行采集技术CAIPIRINHA鸡尾酒成像技术在不损失图像质量的同时大幅度降低扫描时间;Multi-Band技术早已成熟的运用在弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)、DTI、DKI等序列进行临床或科研扫描,明显降低EPI序列的扫描时间。高清方面,西门子早已将RESOLVE高清弥散成像可以获得超高分辨率的弥散成像;针对有金属植入物的患者,西门子WARP序列可明显减少金属植入物局部的金属伪影,为临床更好地评估术后恢复情况。

2.3 飞利浦医疗新技术

飞利浦公司作为磁共振年会的大会合作伙伴,在本届ISMRM上举办了主题为“Open Innovation”的主题技术会。飞利浦和创新合作伙伴向与会的专家和代表展示了最新的科研成果及进展。来自辛辛那提儿童医院医学中心的Charles L.Dumoulin博士以及来自德州大学西南医学中心的Ivan Pedrosa 博士分别针对飞利浦磁共振在儿科及腹部成像上的临床应用和优势做了精彩的报告和分享。同时,针对目前全球心血管疾病发病率高的情况,飞利浦医疗与来自中国的清华大学合作开发了基于聚源磁共振平台的一站式颈动脉斑块解决方案,首次实现了从升主动脉到颅内的大范围颈部血管成像,在满足颈动脉斑块针对需求的同时,可以对血管斑块进行成份分析,完全切合了本次磁共振年会“精准医疗”的主题。

在飞利浦的展台,飞利浦展出了目前业内首款全数字磁共振,首次实现了磁共振模数转换器内置到接收线圈内部,可以避免磁共振信号在采集、传输、计算各个环节的丢失和噪声引入的问题,使得磁共振图像的信噪比大幅度提升,并且首次实现了高分辨率的海马锥体细胞成像。

2.4 新技术小结

此次ISMRM会议所关注的科研热点问题并未有太多变化,快速磁共振成像技术仍然是本次ISMRM会议的一大主题,压缩感知、指纹识别、MultiBand、iSCAN魔镜成像等创新技术的出现,再次提升了磁共振数据采集速度。此外,值得一提的是腹部成像得到了广泛关注,尤其是自由呼吸肝脏成像技术,包括动态增强成像(灌注成像)以及弥散成像,飞利浦mDIXON XD以及ENCASE技术有效解决了腹部成像的脂肪抑制以及快速成像问题,不管是在飞利浦技术主题会还是飞利浦展台,均向大家展示了腹部成像创新解决方案。

关于肿瘤检查的最新技术,例如氨基质子转移成像(amide proton transfer,APT)、IVIM和DKI、T1rho等创新磁共振成像技术成为了本次会议的焦点。3D UTE(超短TE)成像技术成为了本次会议的一大亮点,该项技术有望取代CT在吸烟患者筛查的地位;心脏定量成像引起了世界各地专家的广泛兴趣,心脏T1 mapping技术比以往应用更为广泛,同时4D Flow技术依然保持其在心脏临床科研领域的领先地位。大数据以及精准医疗也被首次提出,磁共振成像中的安全问题也在本次会议得到了广泛关注,提出了一系列解决方案,例如O-MAR XD技术解决金属植入物的周围成像,Multi-transmit 4D以及快速Single-shot TSE序列避免了胎儿成像局部SAR值的升高,保证胎儿MR成像的安全性。

3 申办2020年会

随着国内医疗需求的日益增加,中国磁共振厂商也在不断发展壮大,我国上海联影公司参与了这次大会。

大会期间,全球华人磁共振学者也齐聚一堂举行“中国之夜”晚会,探讨中国磁共振事业的未来和发展。该活动由杜一平教授主持,来自香港大学的Exdy Wu教授当选2016海外华人医学磁共振学会主席。

戴建平教授、金征宇教授、田捷教授、程敬亮教授和杨健教授等在会议期间向ISMRM介绍了中国磁共振专业的2014年的工作和2015年的计划,并且提出了2020年国际医学磁共振学会年会在中国北京举办的申请。

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