在肺部疾病研究與診療領(lǐng)域，一項(xiàng)來(lái)自精密測(cè)量院的創(chuàng)新成果正引領(lǐng)著技術(shù)革命。中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量院周欣研究團(tuán)隊(duì)提出了基于Zigzag編碼的超快129Xe氣體MRI成像方法。僅需3.5秒！就能實(shí)現(xiàn)肺部通氣功能的高分辨成像，已經(jīng)應(yīng)用于COVID-19患者出院后肺通氣功能定量可視化評(píng)估。相關(guān)研究成果在《醫(yī)學(xué)磁共振》上發(fā)表，并被選為當(dāng)期封面。

傳統(tǒng)上，CT、ECT及MRI等臨床影像技術(shù)在評(píng)估肺部氣體交換功能時(shí)面臨諸多挑戰(zhàn)，尤其難以捕捉到細(xì)微的肺部病變。而慢阻肺、哮喘及間質(zhì)性肺疾病等肺部重大疾病，往往伴隨著氣體交換功能的顯著異常。為解決這一難題，超極化129Xe肺部氣體MRI技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它通過(guò)增強(qiáng)MRI信號(hào)強(qiáng)度，使得肺部成像成為可能，并能定量、可視化地評(píng)估肺通氣功能及氣血交換狀況。

然而，這項(xiàng)技術(shù)往往需要患者吸入氣體后長(zhǎng)時(shí)間屏氣，對(duì)許多肺部疾病患者而言頗為困難。精密測(cè)量院周欣研究團(tuán)隊(duì)迎難而上，提出了基于Zigzag編碼的超快成像方法，極大地縮短了成像時(shí)間，僅需3.5秒即可完成高分辨率的肺部通氣功能成像。這一突破不僅提高了患者檢查的舒適度，還極大提升了臨床應(yīng)用的效率與準(zhǔn)確性。

通過(guò)在相位編碼方向施加鋸齒形梯度，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了肺部通氣功能的快速、高分辨成像。與常規(guī)bSSFP序列相比，新技術(shù)在相同數(shù)據(jù)采集時(shí)間內(nèi)可將圖像分辨率提高約10倍，且在更短時(shí)間內(nèi)獲得更精細(xì)的肺部影像。

尤為值得一提的是，該技術(shù)已成功應(yīng)用于COVID-19患者出院后肺通氣功能的定量可視化評(píng)估，為患者康復(fù)狀況的精準(zhǔn)評(píng)估提供了有力支持。研究顯示，該技術(shù)獲得的通氣缺損百分比與健康志愿者及COVID-19出院患者的實(shí)際狀況高度吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了其臨床應(yīng)用的可靠性與準(zhǔn)確性。

該工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)項(xiàng)目、湖北省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

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