MRI技术快速建立膝盖3－D模型

　　

生物通报道：Madison――利用一种快速的核磁共振成像(magnetic resonance imaging ,MRI)数模转换技术可以节省患者进行核磁共振扫描时间，并且输出的3－D模型更加清晰。Madison大学研究的这项新技术有助于对患者，特别是患有骨关节炎相关膝盖疾病的老年人进行临床成像分析，以使研究人员能够对症下药。

 

核磁共振很久以来一直被奉为获取人体3－D图像的经典手段，“但是不幸的是，这项技术要求很长时间”， 生物医学工程和医学物理学副教授Walter Block说：“每次你只能得到所需图像的很少一部分信息。”因此许多核磁共振技术得到的图像实际上是一系列2－D短片，在单一平面上很清晰，但是在剩下的方向成像技术很差。

 

在获取图像的过程中，核磁共振扫描仪不断地进行成百上千个小“实验”或者说是“记录”，以构成最终的大的图像。Block最近研制的核磁共振硬件上配备有数模转换器，使扫描仪的功能更加灵敏，再加上新的能维持高水平的核磁共振信号的方法，MIR的过程所需时间大大缩短。Block说：“要维持高水平的信号，需要在几毫秒的时间内完成这些微小的数模转换。”

 

与通过水平扫描获得核磁共振数据的传统方法相比，Block的新技术能够更快地得到身体信号“我们从根本上能够得到整个实验过程中的数据，在传统方法中，大部分时间不是被浪费在试验前期准备上，就是浪费在稳定图像上。我们现在要做的是尽量在研究过程中能够同一时间内在任意平面进行观察。”比如，在观察膝盖关节时，Block为了能够阻止来自骨中脂肪的信号，产生了发明扫描骨和软骨表面装置的灵感。传统数模转换方法中为了阻止来自脂肪的信号通常要花去整个扫描的一半时间。而Block的新技术利用水和脂肪的共振频率不同的原理，扫描时将各种成分的图像最大化以得到清晰图像。

 

高清晰的3－D图像不仅对诊断有重大价值，而且可以帮助患者更好地了解自身的健康水平。Block说：“假如你掌握了从不同角度准确观察3－D模型的方法，你就可以更容易地感觉疼痛的部位，理解医生的诊断和治疗措施。”这项新技术也有助于观察身体的其他部位，如心脏、腹部等的3－D图像。

目前，Block已经向威斯康星校友研究基金会取得了专利。最近，Block研究出一种运算法则，在一秒钟内可以校准核磁共振系统，利用非传统模型的数模转换装置产生清晰图像。（生物通记者宗敏）