2013年3月21日报告
核磁共振指纹:12秒扫描和更多
(bob游戏医学快讯)做核磁共振可能是一种不舒服的经历，特别是对一个40分钟或更长时间的扫描。至少在美国，它也是相当昂贵的——例如，同样的扫描在法国只要100多美元，在美国无疑要1000多美元。如果整个扫描可以在12秒内完成，“让病人再次成为顾客”的呼声可能会更清晰一些。凯斯西大学(Case Western University)和西门子(Siemens)合作开发的一项名为核磁共振指纹(MRF)的新技术有望实现这一目标。该团队的研究结果发表在最近一期的杂志上自然．
虽然MRI在原则上是一种定量仪器，但在实践中，通常最好将结果描述为定性。如果它真的是定量的，护理人员可能会更多地从绝对的角度来讨论扫描的特征，最好是加上适当的单位。相反，我们通常满足于熟悉的事物，高强度或低强度的区域描述区域异常．
MRF将使用标准的MRI硬件进行，但它采用了一套新的信号处理的技术抗压抽样。工程师们一直在研究出一种新颖的方法来解决从电信到图像采集和处理。最近在医学上，压缩抽样，或随机抽样正如它有时被称为，已被应用于创建高分辨率内窥镜图像。
为了模拟这些新方法是如何实际工作的，让我们想象一下获取一幅自然图像。可以证明，如果图像是通过各种伪随机掩码获得的，通常可以实现更高的效率。从直观上来说，我们可能会认为，如果海景的前300个像素都是高度相关的蓝天，那么用其他方式构建像素采集可能会更有效。
这个比喻显然是一种简化，但MRF的关键在于，在前端不是使用严格定义的和易出错的扫描，而是可以使用压缩采样预先获取所有数据。然后，模式识别技术可以用于后期处理。虽然指纹不能从字面上理解为法医科学中使用的一种DNA指纹，但这一过程类似于将一个人的指纹与数据库进行匹配，然后可以提取额外的相关信息。
在获取成像数据后，可以用相对有限的计算资源获得一个包含标准MRI参数(如松弛时间和非共振频率)真实范围的所谓“字典”。通常从MRI数据中获得的其他特性，如扩散和磁化转移，也可以测量。这些是我们现在使用的追踪大脑中轴突束路径的技术背后的参数，特别是扩散束描记术。
该研究的作者得出结论，在使用MRF时，传统的成像程序将大大简化为一次扫描。目前MRI机器中由操作员控制的数十个参数可以被一个简单的扫描按钮所取代，使MRI更加常规，对患者更友好，而且负担得起。
更多信息:磁共振指纹，自然495, 187-192(2013年3月14日)doi: 10.1038 / nature11971
摘要
磁共振是一种非常强大和通用的测量技术。近50年来，磁共振实验的基本结构基本上没有改变，主要局限于定性探测原则上可以通过这种技术获得的有限的一组性质。在这里，我们介绍了一种数据采集、后处理和可视化的方法，我们称之为“磁共振指纹”(MRF)，它允许同时对材料或组织的多个重要属性进行非侵入性量化。因此，MRF提供了一种定量检测和分析复杂变化的替代方法，这些变化可以代表物质的物理变化或疾病的早期指标。MRF还可用于识别特定目标材料或组织的存在，这将提高磁共振研究的灵敏度、特异性和速度，并可能导致新的诊断测试方法。当与适当的模式识别算法配对时，MRF固有地抑制测量误差，从而可以提高测量精度。
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