心臟及大血管疾病的患者最熟悉的一項檢查,就是心臟磁共振成像。不過醫(yī)生們都知道,使用心臟磁共振成像時一般會遇到這樣的問題:心臟跳動、血液流動等會使圖像模糊;而對于本來心律不齊的患者來說,檢查中要全力屏住呼吸,這十分困難和痛苦。怎樣才能獲得靜止且清晰的圖像來做出更好診斷?怎樣讓患者在心臟磁共振檢查中舒適度過?這是一個不小的挑戰(zhàn)。
日前,美國西達(dá)賽奈醫(yī)療中心開發(fā)了一種進(jìn)行心臟磁共振成像(MRI)的新技術(shù),能夠提高患者的舒適度,縮短測試時間,并可能提高診斷的準(zhǔn)確性及可靠性。這項名為“MR Multitasking”的新技術(shù)目前已發(fā)表在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》(世界知名科學(xué)雜志《自然》子刊)。
為了病人著想尋求突破,改善檢查中的不適
面對心臟或大血管疾病患者,目前進(jìn)行診斷的常規(guī)做法是在進(jìn)行心臟MRI圖像拍攝的瞬間,讓患者屏住呼吸。但這樣的話,每個圖像都必須精確定時到每個心跳的特定部分。
西達(dá)賽奈學(xué)術(shù)事務(wù)部執(zhí)行副總裁兼醫(yī)學(xué)院院長Shlomo Melmed說,“獲得好的心臟磁共振圖像并不容易,因為心臟在不斷跳動,患者在不斷呼吸,這些動作都會使檢查很容易出錯。”
▲西達(dá)賽奈學(xué)術(shù)事務(wù)部執(zhí)行副總裁兼醫(yī)學(xué)院院長Shlomo Melmed
實踐證明,這種方法難以操作、不夠可靠且不適合患者,尤其對那些心律不齊或呼吸困難的患者。西達(dá)賽奈的研究人員認(rèn)為,與其努力避免由呼吸和心跳引起的身體運(yùn)動,倒不如坦然接受;谶@樣的理念,西達(dá)賽奈的研究團(tuán)隊探索出一個獨(dú)特的解決方案——“MR Multitasking”。
一次檢查30秒左右,患者可以自由呼吸
西達(dá)賽奈生物醫(yī)學(xué)影像研究所的Anthony G. Christodoulou博士是“MR Multitasking”研究的“第一人”。他說:“我們的解決方案就像在拍攝視頻,而不是靜止的圖像。MR Multitasking會持續(xù)地獲取影像數(shù)據(jù),當(dāng)檢查完成時,計算機(jī)程序會將交疊的身體運(yùn)動源分離開來,并將它們隨時間的變化分別展示在不同的時間維度上。”
▲西達(dá)賽奈生物醫(yī)學(xué)影像研究所Anthony G. Christodoulou博士
“現(xiàn)在,我們不再去控制獲取影像時患者身體的自然運(yùn)動。而是收集檢查的全部數(shù)據(jù),在檢查結(jié)束后再進(jìn)行處理。”西達(dá)賽奈生物醫(yī)學(xué)影像研究所所長李德彪博士介紹說。
李德彪博士也是該研究項目的負(fù)責(zé)人,他說:“在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》上發(fā)表的研究表明,用MR Multitasking對10名身體健康的志愿者和10名心臟病患者進(jìn)行了檢查,不僅檢查結(jié)果準(zhǔn)確,患者也不再需要屏住呼吸。而且,研究團(tuán)隊能夠在短短90秒內(nèi)完成三次心臟MRI。與之相比,目前的常規(guī)方法或需要幾倍于此的時長。”
▲西達(dá)賽奈生物醫(yī)學(xué)影像研究所所長李德彪博士
6個維度的精準(zhǔn)診斷,造福更多患者
新技術(shù)難度可想而知,將運(yùn)動和時間整合到MR Multitasking中意味著圖像會有6個維度。Christodoulou博士說:“如果圖片是2維的,那么視頻就是3維的,因為它增加了時間這個維度。而我們的視頻是6維的,因為我們可以通過4種不同的方式回放視頻。”
MR Multitasking可以回放心臟運(yùn)動、呼吸運(yùn)動和兩種能夠顯示心臟健康水平的組織活動。李德彪博士說:“MR Multitasking已經(jīng)在美國和中國的多個醫(yī)療中心用于研究。我們團(tuán)隊正在尋求將MR Multitasking擴(kuò)展應(yīng)用到其他疾病的患者身上,比如癌癥患者等。”
人們不管患了什么疾病都必須呼吸,這項技術(shù)能分離出呼吸引起的身體運(yùn)動情況,對許多醫(yī)學(xué)專業(yè)來說都是非常重要的。目前,研究人員的工作得到了美國國立衛(wèi)生研究院研究資金NIH 1R01HL124649和NIH T32HL116273的資助,期待未來應(yīng)用到更多領(lǐng)域,造福更多患者。
關(guān)于西達(dá)賽奈
西達(dá)賽奈醫(yī)療中心(Cedars-Sinai Medical Center)始建于1902年,坐落于洛杉磯比佛利山莊及西好萊塢核心地帶,是美國西岸最大的非營利性醫(yī)院。醫(yī)院在心臟疾病、腦神經(jīng)疾病以及癌癥治療等領(lǐng)域均居國際領(lǐng)先地位,連續(xù)20年獲得美國國家研究協(xié)會(NRC)消費(fèi)者選擇獎。西達(dá)賽奈不僅長久以來深受洛杉磯當(dāng)?shù)鼐用窈兔苏男刨嚕磕旮鴣碜?0多個國家和地區(qū)數(shù)以千計的患者和家屬慕名前來。[世界醫(yī)療 • 全球共享]