磁共振成像(MRI)是一種被廣泛采用的診斷技術(shù),,利用磁場(chǎng)和無(wú)線電波來(lái)進(jìn)行工作,檢查過(guò)程對(duì)人體沒(méi)有損傷,,安全方便,。但這種技術(shù)也有局限性,其中之一就是成像時(shí)間較長(zhǎng),,要想得到清晰的圖像用于診斷,,“你一定要保持不動(dòng)”。而且對(duì)于心臟和關(guān)節(jié),,由于在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生快速的位移,,超過(guò)了MRI成像所需的時(shí)間,,因而單憑這一項(xiàng)技術(shù)無(wú)法得到清晰可靠的影像,。即使將MRI與心電圖聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行檢測(cè),也要將不同次心跳的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)用作診斷,。
在德國(guó)馬普研究所的科學(xué)家們最近發(fā)表的研究(2010年8月30號(hào))里,,他們成功地將MRI成像時(shí)間縮短到了五十分之一秒,從而首次實(shí)現(xiàn)了心臟和關(guān)節(jié)的MRI實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像,,不僅如此,,這一結(jié)果能使人們直接觀測(cè)到一次心跳所引起的心肌律動(dòng)及血液流動(dòng),為心臟疾病的診斷提供了更多更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),,而且檢查過(guò)程中“患者無(wú)需屏住呼吸”,。
為了達(dá)到快速成像的目的,他們使用了半徑編碼法(radial encoding)來(lái)減少圖像對(duì)于位移的敏感度,。同時(shí)又建立了新的數(shù)學(xué)計(jì)算方式,,使得他們能用這些比過(guò)去少得多的數(shù)據(jù),甚至只要5%的數(shù)據(jù)量,,就可以重建出可靠的醫(yī)學(xué)影像,。由于用的數(shù)據(jù)少了,使得收集數(shù)據(jù)的時(shí)間大大減少,,因此成像時(shí)間卻比上世紀(jì)八十年代中期快了10000倍,。
這一技術(shù)可以方便地應(yīng)用在目前的MRI設(shè)備上,但是新的圖像重建方法對(duì)計(jì)算機(jī)性能的要求也非常高。他們目前正與西門(mén)子公司合作研究,,以期這一結(jié)果盡快得以應(yīng)用,。
磁共振成像,以前也被稱(chēng)作核磁共振,,但其實(shí)并不會(huì)產(chǎn)生電離輻射,,所以后來(lái)更名為磁共振成像。它的分辨率高,,成像清晰,,而且對(duì)人體無(wú)損害,檢查過(guò)程中患者也相對(duì)舒適,。磁共振實(shí)時(shí)成像的進(jìn)展,,對(duì)于心臟類(lèi)疾病的診斷,以及與臨床手術(shù)的結(jié)合,,都有很重要的意義,。
在這篇進(jìn)展里,也可以看到數(shù)學(xué)在醫(yī)學(xué)圖像重建里的重要應(yīng)用,。不同的數(shù)學(xué)重建方法,,都有其優(yōu)勢(shì)和局限,對(duì)不同器官和疾病的診斷,,各有優(yōu)劣,。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,這些不同的圖像重建技術(shù)會(huì)得到更廣泛和綜合性的應(yīng)用,。