近10年来,高场强MRI系统在医学领域的应用和研究不断深入,但其安装和扫描条件要求较高,运行成本昂贵,限制了其在基层医院的普及.相比之下,低场强(0.01～1.0 T)MRI虽然成本较低,但因其成像性能欠佳,也未能在临床实践中发挥更大的作用.随着技术的不断发展,目前低场强MRI有望实现类似于高场强MRI系统的各种应用,通过优化软件、硬件设计和技术革新,低场强MRI可以在保持成本经济、便于转运优势的同时提高信噪比,达到提高诊断性能,更广泛地应用于临床实际场景的目标.特别是在急重症诊断方面,低场强MRI有望成为脑血管疾病诊断和监测的重要工具之一.本文追溯了低场强MRI的发展历程,对其在神经系统疾病临床应用中的进展进行了综述,旨在为未来低场强MRI技术的发展探寻方向.

目的 评估CT(CT)在高冠状动脉钙负荷患者的超高分辨率冠状动脉计算机断层血管造影(CCTA)的可行性和质量.方法 纳入20例患者接受PCD-CCTA,使用离散视觉量表评估图像噪声和冠状动脉斑块和邻近血管腔,表征图像噪声纹理.结果 CCTA在所有患者中都是可行的.在Bv40核和0.6 mm层厚重建的患者中,虚化伪影最大(55.2％±9.8％),血管锐度最低(477.1±73.6 ΔHU/mm),信噪比最高(27.4±5.6),CNR最高(32.9±6.6),噪声最低(17.1±2.2 HU).考虑到薄片厚度为0.2mm的重建,图像噪声、信噪比、CNR、血管清晰度和虚化伪影在不同核之间存在显著差异(P＜0.001).随着内核清晰度的提高,信噪比和CNR不断降低,图像噪声和血管清晰度增加,其中Bv89内核的清晰度最高(2383.4±787.1 ΔHU/mm).结论 超高分辨率CCTA结合CT是可行的,可以实现钙化冠状动脉的可视化,图像质量好,清晰度高.

目的 探讨高浓度对比剂碘美普尔 400 结合低毫安秒应用于头颈部CTA检查的可行性.方法 选取本院行头颈CTA检查的 80 例患者,随机均分为两组,对照组采用 50 ml碘克沙醇(320 mgI/ml)及自动管电流;观察组采用 40ml碘美普尔(400 mgI/ml)及 70%自动管电流,扫描管电压及其它参数两组均一致.对图像质量进行评分,同时计算图像质量以及辐射剂量评价指标,比较所有指标的差异.结果 两组患者一般资料具有可比性(均P>0.05).两组增强图像血管噪声、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)差异无统计学意义(t=-1.14～1.43,均P>0.05).观察组层面增强血管CT值高于对照组,且辐射剂量低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001);所有图像均能满足临床诊断要求.结论 采用高浓度对比剂联合低管电流行头颈部CTA检查可在降低辐射剂量的同时保证图像质量.

目的通过与并行采集(parallel imaging,PI)对比,探讨人工智能辅助压缩感知(artificial intelligence-assisted compressed sensing,ACS)技术对肩关节MRI扫描时间和图像质量的影响,并优化扫描方案.材料与方法前瞻性纳入2023年11月至2024年2月在我院行肩关节MRI检查的70例患者,扫描序列采用快速自旋回波序列包括斜冠状位T1加权成像(oblique coronal T1-weighted,OCor T1WI)、斜冠状位T2加权频率选择脂肪抑制成像(oblique coronal T2-weighted with fat saturation,OCor T2WI-fs)、斜矢状位质子密度(proton density,PD)加权频率选择脂肪抑制成像(oblique sagittal PD-weighted with fat saturation,OSag PDWI-fs)、横断面PD加权频率选择脂肪抑制成像(transverse PD-weighted with fat saturation,Tra PDWI-fs),分别采用ACS和PI两种加速采集技术.比较两种技术的扫描时间.测量冈上肌肌腹和肱骨头的信号强度及背景标准差,并计算信噪比(signal-to-noise ratio,SNR).采用李克特量表对图像质量进行评分.结果相较于PI,采用ACS缩短了33.5％的扫描时间.采用ACS采集的图像伪影更少,骨骼肌肉的噪声更小,在图像质量主观评分上均高于采用PI的图像,差异均有统计学意义(P均<0.05).OCor T1WI、OCor T2WI-fs和Tra PDWI-fs序列中采用ACS的图像在冈上肌和肱骨头的SNR均高于采用PI的图像,差异均有统计学意义(P均<0.001).OSag PDWI-fs序列中图像冈上肌的SNR采用ACS与PI差异无统计学意义(P>0.05),图像肱骨头的SNR采用ACS采集的图像高于PI的图像,差异有统计学意义(P均<0.001).结论与传统的PI相比,采用ACS在肩关节MRI中可实现更高效且稳定的快速成像方案,提高图像质量,缩短扫描时间,提高患者耐受程度,具有较好的临床应用价值.

精神疲劳是一种综合性的心理和生理现象,会对个体的身心健康产生负面影响,并严重削弱其工作效能,从而可能导致重大事故.因此,对精神疲劳评估的研究尤为重要.心率变异性(heart rate variability,HRV)作为精神疲劳评估的重要手段,具有获取途径广泛和高信噪比等特点,成为当前研究热点.目前关于采用HRV进行精神疲劳评估的研究不断涌现,但仍缺乏系统性的总结和分析.因此,本文对基于HRV的精神疲劳评估的研究现状进行了综述.首先,本文对精神疲劳评估的HRV分析方法进行了总结,HRV特征可以从心电图(electrocardiogram,ECG)、光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)和心冲击图(ballistocardiogram,BCG)信号中获得,对这3种信号评估精神疲劳的技术原理以及优缺点进行了详细介绍,目前较成熟的方法是采用ECG信号,BCG信号在精神疲劳评估领域虽然研究较少,但其采集过程可以做到无束缚,有着广泛的应用前景;其次,对基于心电图、光电容积脉搏波和心冲击图信号开发的精神疲劳评估设备进行了归纳和对比,分为穿戴式设备和非穿戴式设备,两者应用场景不同,穿戴式设备相较于非穿戴式设备更加成熟;最后,本文对精神疲劳评估现存的难点提出了对策,以期为后续精神疲劳评估技术的改进和创新提供参考,能够更好地监测和评估精神疲劳,提升个人的心理健康和工作效率.

目的:探索深度学习图像重建(DLIR)算法是否可以改善静脉期肛管直肠的CT图像质量.方法:回顾性纳入进行腹部CT增强扫描的71例患者,所有影像资料使用50%ASiR-V和DLIR低、中、高(DLIR-L、DLIR-M、DLIR-H)3个强度的DLIR重建静脉期薄层图像.测量各组图像的肛管和臀部脂肪的CT值和标准差(SD),以臀部脂肪SD作为背景噪声,计算肛管对比噪声比(CNR)和信噪比(SNR).两名影像科医师使用Likert 5分量表法独立进行图像质量评估和直肠癌局部侵犯情况诊断信心评价.分析比较客观测量指标和图像主观评分,采用Kappa检验评估一致性.结果:各组间肛管CT值及臀部脂肪CT值比较差异没有统计学意义(P>0.05),脂肪SD、肛管SNR及CNR比较差异有统计学意义(P<0.05),DLIR-H组脂肪SD最低,SNR及CNR最高,而50%ASiR-V组脂肪SD最高,SNR及CNR最低.与50%ASiR-V组相比,DLIR-H组脂肪SD降低44.3%,肛管SNR及CNR分别提升89.5%和92.1%(P<0.05).4组图像质量主观评分比较差异有统计学意义(P<0.05),从DLIR-H到50%ASiR-V依次降低.其中50%ASiR-V、DLIR-L组间比较差异没有统计学意义(P>0.05),其余各组间比较差异均有统计学意义(P<0.05).各组间直肠癌局部侵犯情况诊断信心评分比较差异有统计学意义(P<0.05),DLIR-M及DLIR-H组优于50%ASiR-V组(P<0.05).结论:与标准50%ASiR-V图像相比,DLIR-M和DLIR-H重建算法能有效提高图像质量,重建强度越高,图像质量越好,显示细微结构的能力越强,能为临床精准评估及个体化精准治疗提供更多的依据.

目的 本研究旨在探讨基于延迟进动定制激发(delay alternating with nutation for tailored excitation,DANTE)和可变翻转角快速自旋回波(sampling perfection with application-optimized contrasts by using different flip angle evolutions,SPACE)的多序列磁共振血管壁成像(magnetic resonance vessel wall imaging,MR-VWI)对下肢动脉病变(lower extremity arterial disease,LEAD)的诊断价值.材料与方法 回顾性分析了57例LEAD患者和26例无LEAD患者的病例及影像资料.所有患者均在3.0 T MRI设备上接受了T2快速自旋回波序列(turbo spin echo,TSE)、T1w DANTE-SPACE、对比增强(contrast enhancement,CE)T1w DANTE-SPACE和CE磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)MR-VWI扫描.两名放射科医师在双盲条件下分别测量了T1w DANTE-SPACE和T2w TSE序列图像相应位置的管腔面积(lumen area,LA)、管壁面积(vessel wall area,VWA)、平均管壁厚度(average vessel wall,AVW)和最大管壁厚度(maximum vessel wall,MVW)等形态学指标.每位医师在3周间隔后对相同指标进行了重复测量.采用组内相关系数(intra-class correlation coefficients,ICC)和Bland-Altman方法评估了两种扫描技术以及不同组别之间的T1w DANTE-SPACE形态学测量指标的观察者一致性和可重复性.使用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估了准确性.结果 T1w DANTE-SPACE与T2w TSE成像技术的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)和对比度比(contrast-to-noise ratio,CNR)差异有统计学意义(P<0.05),两名观察者对形态学测量指标的ICC值在0.85～0.99之间.在不同组别中,T1w DANTE-SPACE形态学测量指标的两次测量ICC值为0.90～0.99.Bland-Altman分析显示,观察者间和两次测量间的大部分形态学测量指标均在95％的一致性限度内.T1w DANTE-SPACE技术在LEAD组不同血管节段的形态学指标ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)分别为0.904[95％置信区间(confidence interval,CI):0.825～0.983]和0.905(95％CI:0.835～0.976).当腘小腿动脉段的血管壁厚度为1.00 mm,LA为10.88 mm时,LEAD的敏感度分别为79.2％和85.4％,特异度分别为96.2％和92.3％,阳性预测值分别为97.4％和95.3％,阴性预测值分别为71.4％和77.4％.结论 多序列MR-VWI在评估LEAD斑块形态学指标方面表现出良好的重复性和高准确性,支持其在LEAD的MRI检查中的应用.

目的:将深度学习图像重建（DLIR）算法与双能量CT（DECT）结合，评估胃癌低keV单能图像质量，并与常规自适应统计迭代重建（ASiR-V）算法图像进行比较。方法:该研究为横断面研究，前瞻性收集2022年9月至2023年3月郑州大学第一附属医院31例胃癌患者的DECT图像，基于动脉期和静脉期图像，使用DLIR算法分别在低、中、高强度水平下（DLIR-L、DLIR-M、DLIR-H）重建55 keV单能量图像，同时使用ASiR-V算法重建70 keV 40%混合系数（ASiR-V40%）图像。在图像客观评价中，分别在4组重建图像上计算病灶和肌肉的信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）。在图像的主观评价中，对各组重建图像的总体图像质量、病灶显示能力及诊断信心进行评分。4组间SNR和CNR的比较采用单因素重复测量方差分析或Friedman检验，评分的比较采用Friedman检验，用Bonferroni校正对事后两两比较进行调整。结果:在客观评价中，动脉期和静脉期55 keV DLIR-H图像上CNR 病灶、SNR 病灶以及SNR 肌肉最高，且在70 keV ASiR-V40%、55 keV DLIR-L、DLIR-M以及DLIR-H图像上呈逐渐升高的趋势（ P<0.05）。在主观评价中，与70 keV ASiR-V40%相比，55 keV DLIR-H的总体图像质量评分升高，但差异无统计学意义（ P>0.05），DLIR-M评分相似或略差，而DLIR-L图像质量评分下降（ P<0.05）。55 keV DLIR的各水平重建图像的病灶显示能力及诊断信心在动、静脉期均高于70 keV ASiR V40%图像（ P<0.05）。 结论:相比70 keV ASiR-V40%常规图像，55 keV DLIR-H图像具有更高的病灶对比度和诊断信心，且图像噪声更低。55 keV DLIR-M图像与70 keV ASiR-V40%的整体图像质量相当，但前者的病灶对比度和诊断信心更高。55 keV DLIR-L无法将图像质量提升至70 keV ASiR-V40%水平。

目的:探讨感染防控下新型冠状病毒(COVID-19)肺炎低剂量CT扫描方案的临床应用。方法:分析2020年1月20日到2020年2月28日在华中科技大学同济医学院附属协和医院确诊的COVID-19病例的CT影像140例，将患者分为低剂量组和常规剂量组。低剂量组(120 kV，31 mAs)70例，其中轻症51例，重症15例，危重症4例；常规剂量组(120 kV，自适应毫安秒)70例，其中轻症48例，重症17例，危重症5例。比较两组病例有效剂量( E)、图像信噪比(SNR)、对噪比(CNR)，由两位高、中年资影像诊断医生对图像进行主观评分。 结果:低剂量组和常规剂量组 E比较，差异有统计学意义( t＝-48.343， P<0.05)。低剂量组的SNR和常规剂量组的SNR比较，差异无统计学意义( P>0.05)。低剂量组的CNR和常规剂量组的CNR比较，差异无统计学意义( P>0.05)。主观评价均满足诊断需求，轻症患者中，低剂量组和常规剂量组的影像主观评分比较，差异无统计学意义( P>0.05)；重症与危重患者中，低剂量组和常规剂量组的影像主观评分比较，差异有统计学意义( t＝-2.781， P<0.05)；但两组图像均符合诊断要求。 结论:对COVID-19患者进行低剂量CT扫描，可在满足诊断需求的前提下降低患者辐射剂量。

目的:探讨基于人工智能辅助压缩感知（ACS）的单次激发心脏T 2加权黑血序列（T 2W-DB）在临床心脏MR检查的应用价值 。方法:前瞻性收集2021年8至12月在华中科技大学同济医学院附属同济医院38例因临床需要行心脏MR检查的患者。所有患者均进行左心室连续短轴面常规T 2W-DB序列和单次激发ACS T 2W-DB序列扫描，记录采集时间，分别对这两组序列的图像质量采用客观定量和主观评分两种评估方法进行分析。图像质量客观定量评价分别计算两组序列图像的中间段室间隔心肌信噪比（SNR）、室间隔与血池的对比噪声比（CNR）和锐利度。图像质量主观评价分别对两组序列图像的总体图像质量、血池抑制效果及右心室游离壁、左心室游离壁、室间隔的可视性进行Likert量表评分。分别采用组内相关系数和Kendall W系数评价测量者间图像质量的客观定量指标和观察者间主观评分的一致性，并采用配对 t检验或Wilcoxon检验比较常规T 2W-DB和单次激发ACS T 2W-DB的图像质量客观定量指标、主观评分以及采集时间。 结果:单次激发ACS T 2W-DB和常规T 2W-DB在测量者间图像质量客观定量指标和观察者间主观评分具有较好的一致性（ P值均<0.05）。相较于常规T 2W-DB［（85.8±14.7）s］，单次激发ACS T 2W-DB［（16.9±3.0）s］缩短了采集时间，差异具有统计学意义（ t=35.42， P?0.001）。相较于常规T 2W-DB的SNR（66.4±29.0）和CNR（61.8±28.6），单次激发ACS T 2W-DB具有更高的SNR（110.8±36.8）和CNR（88.2±31.1），差异具有统计学意义（ t值分别为-8.13、-5.89， P?0.001）。相较于常规T 2W-DB［（4.6±0.6）分］，单次激发ACS T 2W-DB［（4.7±0.5）分］具有更好的血池抑制效果，差异具有统计学意义（ Z=-2.64， P=0.008）。在总体图像质量及右心室游离壁、左心室游离壁、室间隔的可视性上差异没有统计学意义（ P>0.05）。 结论:与常规T 2W-DB序列相比，左心室单次激发ACS-T 2W-DB序列可以显著缩短采集时间并得到更好的图像质量。