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招募通知:硕/博士研究生、博士后、项目研究员和访问学者

近日,中国科学院深圳先进技术研究院影像中心郑海荣团队在磁共振脂肪测温和胎儿成像方面取得新进展,共有两篇论文分别发表在Magnetic Resonance in MedicineIEEE Transactions on Medical Imaging 期刊上。

在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)系统中,图像的质量直接与主磁场强度相关,主磁场强度越大,图像质量越好。出于安全考虑,目前一般使用的是1.5—3 T的系统,而这种依托于超导材料的设备制造和维护成本非常高。相对而言,低场系统的成本大大降低了,但这是以牺牲图像质量为代价的。

招募博士生 / 硕士生 / 博士后 / 项目研究员/ 访问学者

科学,棕色脂肪精确定量与活性评估在人体代谢研究和减脂新药开发中有重要意义,温度变化是棕色脂肪活性评估的关键指标,但棕色脂肪测温具有极大的挑战。团队采用双步迭代温度估计新型算法,提高了基于脂肪温度成像结果的准确度和精确度,成功实现了离体棕色脂肪组织的温度成像,为下一步研究在体棕色脂肪活性以及脂肪代谢调控手段提供重要基础。相关成果发表于Magnetic Resonance in Medicine,第一作者为程传力、邹超,通讯作者为郑海荣。

在成像系统中,一个高性能的射频线圈可以减小图像分辨率的损失。因此,相控阵列线圈技术是实现磁共振并行成像的重要手段,它不仅能提高成像速度,还能提高图像信噪比,目前在高场和超高场的系统中都已得到广泛应用,但是在低场中相关研究很少。这是因为高场和超高场设备的主磁场大多是水平场系统,中低场设备则大多为垂直场系统。由于主磁场的差异,在高场中使用的相控阵列线圈不能直接在低场设备上使用,否则会导致图像亮暗不一。而相对水平场而言,垂直场的相控阵列线圈设计更困难。因此,为了提高现有低场磁共振设备的性能,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所磁共振课题组近期研究出了适用于低场磁共振成像系统的高信噪比相控阵列线圈。

厦门大学 计算感知实验室

磁共振胎儿成像可发现复杂先天性疾病,尤其对神经发育异常和心血管疾病诊断有不可替代的价值。现有磁共振技术在成像速度和图像信噪比方面对于胎儿成像有较大的局限性。团队基于高灵敏电子设计了大范围、高密度多通道新型表面柔性线圈,与商用的线圈对比,设计的线圈的图像信噪比提高可达40%左右,更多的线圈单元可以显著提高成像速度,成功实现了清晰的胎儿大脑和心脏电影成像。相关成果发表在IEEE Transactions on Medical Imaging,第一作者为陈巧燕,通讯作者为郑海荣、李烨。

该线圈综合考虑了接收线圈中影响信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)的因素:线圈的通道数、线圈的几何结构、布局等等,建立了SNR的等效计算模型。基于已有的0.5T 磁共振系统,为了获得图像更高的信噪比和均匀性,优化设计了一个四通道的接收线圈,并进行了实物制作与水模成像实验。该实验结果与超导通用的四通道布局线圈进行了对比,发现SNR值和图像的均匀性都有了很大的提高。同时,实验与仿真结果一致,验证了SNR等效计算模型的正确性。

(联系人:屈小波教授,Email:quxiaobo@xmu.edu.cn)

以上两项技术目前正在联影3T磁共振设备上进行转化,预期年底实现临床应用。

不一样的成像感兴趣区域、目标函数、尺寸参数限制条件,都会产生不一样的优化线圈,可根据不同的应用来进行相应的优化设计,但该SNR等效计算模型通用于任意形状、任意通道数的线圈计算。

拟加入人员-计算感知-QQ群: 549292845,请按照“预期入学/工作年份-攻读学位/职位-学校-姓名”加入。

科学 1

该成果得到中科院科研装备研制项目(磁共振关节成像系统及其显影剂的开发)的支持,相关工作已经发表在《应用磁共振》(Applied Magnetic Resonance 47:1147–1158),题为Design and optimization of a four-channel received coil for vertical-field MRI

由于课题需要,计算感知实验室(隶属于厦门大学 电子科学与技术学院 电子科学系 / 磁共振与医学成像研究中心)面向国内外公开招收博士后、博士生、硕士生、项目研究员、访问学者等。热诚欢迎数学、计算机、电子信息、通信工程、物理、化学和生物医学工程等相关领域的有志青年加入。