我國首次實現(xiàn)高分辨電阻抗醫(yī)學(xué)成像
從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉,該校杜江峰院士領(lǐng)導(dǎo)的中科院微觀磁共振重點實驗室在醫(yī)學(xué)電阻抗成像方面取得重要進展,他們利用參數(shù)化水平集方法實現(xiàn)了高分辨的電阻抗圖像重建。成果日前發(fā)表在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域國際頂級期刊《醫(yī)學(xué)影像(TMI)》上。
電阻抗成像技術(shù)是根據(jù)生物體內(nèi)不同組織在不同功能狀態(tài)下具有不同電阻抗的原理,通過在生物體體表注入安全激勵電流(電壓),測量體表響應(yīng)電壓(電流),重建生物體內(nèi)部的電阻抗分布,從而反映體內(nèi)結(jié)構(gòu)及功能的新型醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。由于電阻抗成像具有功能成像的特點,而且對人體無害、使用方便、設(shè)備價格相對低廉,成為近年來國內(nèi)外研究的熱點。但電阻抗重建圖像通常分辨率較低且對模型誤差極為敏感,因此開發(fā)高效、穩(wěn)定且具有高分辨能力的成像算法是電阻抗技術(shù)的關(guān)鍵和難點。 杜江峰院士團隊通過利用近年來發(fā)展起來的參數(shù)化水平集方法及臨床醫(yī)學(xué)上現(xiàn)有信息,設(shè)計了新的電阻抗成像算法,成功實現(xiàn)高分辨的電阻抗圖像重建,并通過大量仿真實驗驗證了算法的有效性和可行性,結(jié)果表明該算法不僅具有高分辨圖像重建能力,而且對醫(yī)學(xué)電阻抗成像中普遍存在的模型誤差、參數(shù)優(yōu)化設(shè)置方式等具有很好的穩(wěn)定性。 據(jù)介紹,該研究成果使得開展臨床醫(yī)學(xué)中絕對電阻抗成像成為可能,有望推動電阻抗成像技術(shù)向更為實用的應(yīng)用方向發(fā)展,例如肺部臨床電阻抗成像等。 |