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美国西达赛奈新技术让心脏磁共振检查更精准舒适

2018-05-23 12:49 消息来源:西达赛奈

洛杉矶2018年5月23日电 /美通社/ -- 心脏及大血管疾病的患者最熟悉的一项检查,就是心脏磁共振成像。不过医生们都知道,使用心脏磁共振成像时一般会遇到这样的问题:心脏跳动、血液流动等会使图像模糊;而对于本来心律不齐的患者来说,检查中要全力屏住呼吸,这十分困难和痛苦。怎样才能获得静止且清晰的图像来做出更好诊断?怎样让患者在心脏磁共振检查中舒适度过?这是一个不小的挑战。

日前,美国西达赛奈医疗中心开发了一种进行心脏磁共振成像(MRI)的新技术,实验数据表明,能够提高患者的舒适度,缩短测试时间,并可能提高诊断的准确性及可靠性。这项名为“MR Multitasking”的新技术目前已发表在《自然-生物医学工程》(世界知名科学杂志《自然》子刊)。

为病人着想寻求突破,改善检查中的不适

面对心脏或大血管疾病患者,目前进行诊断的常规做法是在进行心脏MRI图像拍摄的瞬间,让患者屏住呼吸。但这样的话,每个图像都必须精确定时到每个心跳的特定部分。

西达赛奈学术事务部执行副总裁兼医学院院长Shlomo Melmed表示,“获得好的心脏磁共振图像并不容易,因为心脏在不断跳动,患者在不断呼吸,这些动作都很容易使检查结果出错。”

西达赛奈学术事务部执行副总裁兼医学院院长Shlomo Melmed
西达赛奈学术事务部执行副总裁兼医学院院长Shlomo Melmed

实践证明,这种方法难以操作、不够可靠且不适合患者,尤其对那些心律不齐或呼吸困难的患者。西达赛奈认为,与其努力避免由呼吸和心跳引起的身体运动,倒不如坦然接受。基于这样的理念,西达赛奈的研究团队探索出一个独特的解决方案 -- “MR Multitasking”。

一次检查30秒左右,检查期间患者可以自由呼吸

西达赛奈生物医学影像研究所的Anthony G. Christodoulou博士是“MR Multitasking”研究的“第一人”。他说:“我们的解决方案就像在拍摄视频,而不是静止的图像。MR Multitasking会持续地获取影像数据,当检查完成时,计算机程序会将交叠的身体运动源分离开来,并将它们随时间的变化分别展示在不同的时间维度上。”

西达赛奈生物医学影像研究所Anthony G. Christodoulou博士
西达赛奈生物医学影像研究所Anthony G. Christodoulou博士

“现在,我们不再去控制获取影像时患者身体的自然运动。而是收集检查的全部数据,在检查结束后再进行处理。”西达赛奈生物医学影像研究所所长李德彪博士介绍说。

李德彪博士也是该研究项目的负责人,他说:“在《自然-生物医学工程》上发表的研究表明,用MR Multitasking对10名身体健康的志愿者和10名心脏病患者进行了检查,不仅检查结果准确,患者也不再需要屏住呼吸。而且,研究团队能够在短短90秒内完成三次心脏MRI。与之相比,目前的常规方法或需要几倍于此的时长。”

西达赛奈生物医学影像研究所所长李德彪博士
西达赛奈生物医学影像研究所所长李德彪博士

6个维度的精准诊断,造福更多患者

新技术难度可想而知,将运动和时间整合到MR Multitasking中意味着图像会有6个维度。Christodoulou博士说:“如果图片是2维的,那么视频就是3维的,因为它增加了时间这个维度。而我们的视频是6维的,因为我们可以通过4种不同的方式回放视频。”

MR Multitasking可以回放心脏运动、呼吸运动和两种能够显示心脏健康水平的组织活动。李德彪博士说:“MR Multitasking已经在美国和中国的多个医疗中心用于研究。我们团队正在寻求将MR Multitasking扩展应用到其他疾病的患者身上,比如癌症患者等。”

人们不管患了什么疾病都必须呼吸,这项技术能分离出呼吸引起的身体运动情况,对许多医学专业来说都是非常重要的。目前,研究人员的工作得到了美国国立卫生研究院研究资金NIH 1R01HL124649和NIH T32HL116273的资助,期待未来应用到更多领域,造福更多患者。