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人工智能辅助压缩感知与并行采集技术在肩关节MRI中的对比研究
编辑人员丨1天前
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.
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编辑人员丨1天前
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肝脏磁共振扩散加权成像方法研究进展
编辑人员丨1天前
扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)对肝脏局灶性病变表现出的强大诊断能力主要得益于其成像方法的发展.目前DWI对于肝脏弥漫性病变的评估仍存在缺陷,所以进一步探索并优化其成像方法具有重要意义.为此,本文对近年来肝脏DWI所涉及到的定量成像、图像质量提升和加速成像等方法进行综述.首先,本文阐述了目前肝脏DWI所面对的主要挑战;然后,综述了定量成像模型、脂肪抑制技术、并行成像、压缩感知技术和多层同步成像方法在肝脏DWI中的研究现状和问题的潜在解决方法,为现有成像方法的进一步优化和新方法的引入提供可行思路;最后,对肝脏DWI方法进行了总结与展望.
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编辑人员丨1天前
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单次屏气左心室人工智能辅助压缩感知T 2加权黑血成像序列的临床应用
编辑人员丨1天前
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。
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编辑人员丨1天前
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深度学习结合压缩感知技术改善屏气三维磁共振胰胆管成像图像质量的可行性研究
编辑人员丨1天前
目的:探讨基于深度学习(DL)结合压缩感知(CS)技术在屏气三维磁共振胰胆管成像(3D MRCP)图像质量改善的可行性。方法:前瞻性纳入2023年3至8月在四川大学华西医院行上腹部3D MRCP检查的患者68例,3D MRCP序列包括CS组,加速因子为24(CS-24);DL-CS组,加速因子分别为24(DL-CS-24)、33(DL-CS-33)。测量3组图像的信噪比(SNR)、对比度(CR)和对比噪声比(CNR),并对图像的整体图像质量、背景抑制、伪影、各级胆管及胰管可见性进行主观评价。采用卡方检验和Friedman检验分别对3组序列图像中不满足诊断图像数量与主客观指标进行统计学分析。结果:DL-CS-33组的扫描时间为9 s,较CS-24组和DL-CS-24组的扫描时间13 s缩短约31%。DL-CS-33组68例患者的图像均满足临床诊断要求,CS-24组7例患者的图像不满足诊断要求,DL-CS-24组4例患者的图像不满足诊断要求,3组间差异均有统计学意义( P<0.05)。DL-CS-33组和CS-24组的SNR、CR、CNR,整体图像质量、伪影、各级胆管和胰管的可见性评分差异均无统计学意义( P均>0.05)。DL-CS-24组的SNR、CR、CNR,肝内胆管、主胰管以及整体图像质量均好于CS-24组,差异均有统计学意义( P均<0.05)。 结论:当加速因子均为24时,与CS技术相比,应用DL-CS技术在不改变图像扫描时间的情况下,改善了屏气3D MRCP图像质量。DL-CS技术结合高加速因子33,在确保整体图像质量的同时进一步降低了扫描时间,可提供快速的屏气扫描方案。
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编辑人员丨1天前
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心脏MR压缩感知超快速电影序列评价左右心室收缩功能的应用价值
编辑人员丨1天前
目的:对比传统分段采集电影序列(Seg),探讨心脏MR(CMR)压缩感知(CS)超快速电影序列评价左右心室收缩功能的临床应用价值。方法:前瞻性纳入2021年12月至2022年1月在阜外医院进行CMR检查的心脏疾病患者27例。随机顺序进行Seg、屏气下CS(bhCS)和自由呼吸下CS(fbCS)覆盖左右心室的多层短轴电影扫描。采用Friedman检验评价3种方法的总体图像质量、血池心肌信号比(BMC)和边缘锐度。分别测量3种方法的左心室舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、每博输出量(SV)、射血分数(EF)、心肌质量(mass)及右心室EDV、ESV、SV、EF,并用Bland-Altman分析bhCS与Seg、fbCS与Seg间测量结果的一致性,并做相关性检验。结果:24例患者3种方法所有总体图像质量≥2分,有诊断意义,纳入后续分析。Seg、bhCS和fbCS的成像时间不同且依次降低,分别为375.0(332.0,405.6)、50.0(47.8,53.7)和20.0(17.8,23.7)s,差异有统计学意义(χ 2=48.00, P<0.001)。总体图像质量fbCS略低于Seg( Z=-2.67, P=0.023),Seg和bhCS( Z=-1.44, P=0.447)、bhCS和fbCS( Z=1.23, P=0.660)之间差异无统计学意义。Seg、bhCS和fbCS的边缘锐度(χ 2=0.58, P=0.747)和BMC(χ 2=1.08, P=0.582)差异无统计学意义。Bland-Altman分析表明bhCS和Seg、fbCS和Seg之间左右心室各参数均具有良好的一致性。相关性分析结果显示bhCS和Seg、fbCS和Seg的各心功能参数均呈高度相关( r>0.96, P<0.001)。 结论:CS超快速电影序列比传统序列节省了扫描时间且提供了相似的图像质量,且无论是否屏气,CS序列心功能结果与传统电影序列具有良好的一致性和高度的相关性。
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编辑人员丨1天前
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骨质疏松性椎体压缩性骨折保守治疗患者腰背部功能与自我效能感、社会支持、心理应激的相关性分析
编辑人员丨1天前
目的:探讨骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCFs)保守治疗患者不同治疗阶段的自我效能感、社会支持、心理应激的变化特点及与腰背部功能恢复的关系。方法:选取宁波大学医学院附属医院2017年1月—2019年5月收治的116例急性OVCFs患者,采用Oswestry功能障碍指数问卷表(ODI)、健康行为自我效能感(GSES)、领悟社会支持量表(PSSS)、感知应激量表(PSS)评估OVCFs患者的腰背部功能、自我效能感、社会支持及心理应激程度。在门诊复查或入户随访时进行问卷填写,评估时间为治疗时及保守治疗后1、3、6、12个月。采用方差分析、 SNK- q检验探讨各评分随时间变化的特点;采用线性回归分析探讨GSES、PSSS、PSS对ODI的影响。 结果:随治疗时间延长,OVCFs保守治疗患者的ODI、GSES、PSSS、PSS评分均呈下降趋势,其中治疗后3、6、12个月的评分低于保守治疗后1个月( P<0.05);保守治疗后6、12个月的评分低于保守治疗后3个月( P<0.05);保守治疗后12个月的评分低于保守治疗后6个月( P<0.05)。GSES、PSSS(总分、家庭内支持、家庭外支持)、PSS是治疗后1个月ODI得分的独立影响因素( P<0.05);GSES、PSSS(总分、家庭内支持)、PSS是治疗后3个月ODI得分的影响因素( P<0.05)。 结论:OVCFs保守治疗患者的自我效能感、社会支持与其腰背部功能呈正相关,而心理应激会降低此类患者的腰背部功能;建议将这些非物理因素加入康复护理模式中并采取适当干预措施。
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编辑人员丨1天前
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3.0 T非增强Dixon水脂分离压缩感知冠状动脉MR血管成像诊断冠状动脉狭窄的效能研究
编辑人员丨1天前
目的:评估3.0 T非增强Dixon水脂分离压缩感知(CS-SENSE)全心冠状动脉MR血管成像(CMRA)在可疑冠心病患者中的诊断效能。方法:2021年3月至9月,前瞻性纳入复旦大学附属中山医院53例拟行X线冠状动脉造影(CAG)的患者进行CMRA检查。非增强CMRA检查采用3.0 T MR成像仪,采用Dixon水脂分离联合CS-SENSE技术。以CAG为参考标准,评估CMRA基于患者、血管及节段水平检测显著性冠状动脉狭窄(管腔直径减少≥50%)的准确度,并计算ROC曲线下面积。结果:在53例受试者中,有46例(86.8%)成功采集了全心CMRA图像,成像时间为(7.8±1.8)min。在基于患者的分析中,3.0 T非增强Dixon水脂分离CS-SENSE全心CMRA诊断显著冠状动脉狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度分别为95.8%(95%CI 78.9%~99.9%)、81.8%(95%CI 59.7%~94.8%)、85.2%(95%CI 66.3%~95.8%)、94.7%(95%CI 74.0%~99.9%)和89.1%(95%CI 76.4%~96.4%)。基于患者、血管及节段分析的ROC曲线下面积分别为0.876(95%CI 0.745~0.955)、0.880(95%CI 0.814~0.929)和0.903(95%CI 0.877~0.926)。结论:3.0 T非增强Dixon水脂分离CS-SENSE全心CMRA是一种很有前景的无创无辐射冠状动脉成像技术,可以用于检测疑似冠心病患者的显著性冠状动脉狭窄。
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编辑人员丨1天前
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医学影像技术研究进展及展望
编辑人员丨1天前
医学影像设备更新换代快,成像技术日新月异,在临床上各种新技术的验证和应用成为医学影像技术的研究重点。X线摄影技术的发展体现在数字断层融合技术、对比增强乳腺X线摄影等方面;CT进展包含迭代算法、低剂量、双能量或能谱成像等方面;MRI进展包括MR集合序列、压缩感知技术、多层MR成像技术、MR弹性成像及四维血流分析MRI等方面;人工智能在智能摆位,检查流程优化和质量控制等方面有较大的发展空间。
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编辑人员丨1天前
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多尺度低秩加稀疏模型在加速超高场脑部4D Flow成像中的应用
编辑人员丨1天前
目的:探讨多尺度低秩加稀疏模型在加速超高场脑部4D Flow成像中的应用。方法:前瞻性收集2022年10月至2023年1月在复旦大学附属华山医院招募的健康志愿者10名,男5名、女5名,年龄23~35(29±4)岁。基于多尺度低秩(MLR)模型提出针对4D Flow数据特点的多尺度低秩加稀疏(MLRS)模型加速采集和重建算法。首先采用7.0 T MR对健康志愿者进行全采样脑部4D Flow扫描,并对采集的数据进行不同加速倍数(R分别为4、8、12、16)的高斯分布欠采样。计算不同加速倍数下压缩感知(CS)模型、低秩加稀疏(L+S)模型、MLR模型和MLRS模型重建结果与全采样参考图像在血管掩模内的均方误差(RMSE)和峰值信噪比(PSNR),模型间的比较采用配对样本 t检验或Wilcoxon带符号秩检验。采用Pearson检验评估不同加速倍数下4种模型的血流动力学参数与全采样参考值的相关性,相关系数的比较采用Wilcoxon带符号秩检验。 结果:相同加速倍数下RMSE从小到大依次为MLRS、MLR、L+S、CS模型,且MLRS模型的RMSE显著低于MLR、L+S、CS模型( P<0.05);PSNR由大到小依次为MLRS、MLR、L+S、CS模型,且MLRS模型的图像PSNR显著高于MLR、L+S、CS模型( P<0.05)。不同加速倍数下MLRS模型测得的脑血管流速与全采样参考值相关系数显著高于MLR、L+S、CS模型与全采样参考值相关系数( P<0.05)。 结论:该文提出的MLRS模型在保证图像质量的前提下能够加速超高场脑部4D Flow MR成像;并且相同加速倍数下与传统加速模型相比,MLRS模型具有更高的重建准确度。
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编辑人员丨1天前
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压缩感知技术在踝关节三维快速自旋回波质子密度加权成像和T 2 mapping成像中的应用
编辑人员丨1天前
本研究旨在初步探讨压缩感知技术(CS)在踝关节三维快速自旋回波质子密度加权成像(3D TSE PDWI)和T 2 mapping成像中的价值。纳入12名健康志愿者行踝关节3D TSE PDWI和T 2 mapping序列扫描,同时对图像行主观评分和定量评估,采用Kappa检验评价两名医师主观评分的一致性,采用组内相关系数(ICC)检验定量测量的一致性。3D TSE PDWI序列分为SENSE组及加速因子(AF)分别为5、7、9、11 的 CS 组,扫描时间分别为4 min 35 s、3 min 49 s、2 min 44 s、2 min 9 s、1 min 46 s。T 2 mapping序列分SENSE组、CS4组和CS5组,扫描时间分别为5 min、3 min 44 s和3 min。结果提示图像评估一致性均良好(Kappa值>0.6,ICC>0.75)。3D TSE PDWI序列中,SENSE组和CS5、CS7组的图像质量主观评分均高于CS9和CS11组,组间差异均有统计学意义( P<0.05)。踝关节各组织组间SNR和CNR差异均有统计学意义( P<0.05)。AF为7时,3D TSE PDWI扫描时间比SENSE组缩短了39.64%,但图像质量相当。T 2 mapping序列不同分组间组织T 2 值差异均无统计学意义( P>0.05),AF为5时扫描时间比SENSE组缩短了40.00%。本研究提示压缩感知技术可有效缩短踝关节3D TSE PDWI和T 2 mapping序列成像时间,分别推荐AF 7和5为最佳加速因子。
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编辑人员丨1天前
