简介:摘要目的评估颅脑定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping, QSM)中线圈选择和空间均匀性校正对深部核团磁化率测量值的影响。材料与方法在2.89 T磁共振成像系统上采用20通道和64通道头颈联合线圈完成10名健康受试者扫描,得到分别施加和未施加空间均匀性校正的图像数据,再进行QSM重建。在重建得到的定量磁化率图上,手动勾画出六个双侧脑深部灰质核团,包括红核、黑质、苍白球、壳核、尾状核和齿状核,计算核团内磁化率平均值。采用配对样本t检验、线性相关分析和Bland-Altman分析比较均匀性校正前后、不同通道线圈采集获得的磁化率值的组间差异性和一致性。结果用于QSM重建的图像数据施加空间均匀性校正后,磁化率图上大脑深部核团边界更加清晰,定量磁化率测量值均显著增加。均匀性校正前、后核团内磁化率平均值线性相关(20通道:斜率K=1.06,R2=0.96;64通道:斜率K=1.12,R2=0.95)。在20通道和64通道线圈中采集得到核团内磁化率平均值线性相关(校正前:斜率K=0.92,R2=0.96;校正后:斜率K=0.98,R2=0.96)。配对样本t检验结果显示均匀性校正后64通道和20通道线圈采集的核团磁化率平均值差异无统计学意义。Bland-Altman图显示均匀性校正后64通道和20通道线圈采集方法之间没有明显的偏差。结论线圈选择和空间均匀性校正的使用对颅脑定量磁化率值有一定的影响,采用空间均匀性高的图像可提高QSM测量的准确性。
简介:摘要目的探讨注意缺陷多动障碍(attention deficit hyperactivity disorder,ADHD)患儿执行功能缺陷与静息态脑功能影像特征之间的关系。方法2018年3月至2020年1月选取40名ADHD患儿(ADHD组)及37名正常发育儿童(TD组)。所有被试进行执行功能评估及静息态功能磁共振(rs-fMRI)扫描,以百分率振幅(percent amplitude of fluctuation,PerAF)及度中心性(degree centrality,DC)作为rs-fMRI测量指标。ADHD患儿家长填写症状评估量表。比较两组儿童执行功能及脑自发活动的差异,并分析ADHD脑功能异常与症状及执行功能的相关性。结果(1)ADHD组双侧颞下回(x,y,z=-57,-30,-33,t=6.22;x,y,z=48,-24,-36,t=8.27)、左侧直回(x,y,z=-3,30,-24,t=7.56)PerAF值较TD组增高(FDR校正,P<0.01,团块大小≥10体素),而双侧额上回(t=-5.07,t=-6.96)、左内侧额上回(t=-5.34)、中央前回(t=-6.31)、缘上回(t=-5.52)、苍白球(t=-6.40)及右侧三角部额下回(t=-5.13)、角回(t=-6.43)和楔前叶(t=-5.26)降低(FDR校正,P<0.01,团块大小≥10体素)。(2)ADHD组左侧额上回(x,y,z=0,-9,78,t=5.21)及右侧岛叶(x,y,z=33,18,12,t=4.58)DC值较TD组增高(FDR校正,P<0.01,团块大小≥10体素),而双侧颞下回(t=-4.65,t=-6.38)、颞中回(t=-5.85,t=-4.92),右侧颞上回(t=-5.27),左侧眶部额上回(t=-5.19)、岛盖部额下回(t=-4.68)、岛叶(t=-5.49)和缘上回(t=-5.11)降低(FDR校正,P<0.01,团块大小≥10体素)。(3)ADHD组左侧缘上回PerAF值与倒背数字广度(r=0.68,P<0.01)、Stroop甲表正确读数(r=0.46,P=0.04)呈正相关;右侧三角部额下回PerAF值与持续错误数呈负相关(r=-0.45,P=0.04);左侧颞下回PerAF值与Stroop甲表正确读数(r=0.46,P=0.04)、乙表正确读数(r=0.54,P=0.02)呈正相关。结论ADHD患儿多个脑区自发活动异常,且脑区功能异常与其执行功能缺陷存在相关性。
简介:摘要目的开发并验证一种基于相位线性度的多回波场图拟合算法,以提高定量磁化率分布图的图像质量。材料与方法提出了一种多回波场图拟合的改进算法,其通过场图线性拟合的残差来判断数据点相位的可靠性。采集15名健康被试的模图和相位图,分别采用常规算法和改进算法拟合得到场图,再经过场图解缠绕、背景场去除和磁化率反演等步骤获得磁化率分布图。选取黑质、红核、尾状核、苍白球和壳核作为感兴趣区,对比研究了两种算法得到的磁化率分布图上感兴趣区的噪声水平。结果采用改进的场图拟合算法后,定量磁化率图像质量得到明显提高,伪影得到明显抑制。双侧黑质、右侧红核等区域的噪声水平显著下降。结论该文提出的一种改进的定量磁化率成像多回波场图拟合算法可以提高磁化率分布图的图像质量。
简介:摘要目的介绍一种基于高精度梯度卡的数字涡流预补偿方法。材料与方法使用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)对序列设计的标准梯度波形进行实时计算得到补偿波形,将标准梯度波形和补偿波形分别送入两片独立的数模转换器(digital-to-analog converter,DAC),对模拟信号进行叠加产生补偿后波形;采用高速时钟和同步触发设计方法,对包含五组时间常数的预补偿波形进行了实时计算。结果在20 bit的DAC基础上实现了优于23 bit的高精度数字涡流预补偿方法;大大缩短了预补偿波形相对触发信号的延时,并保证每次的延时恒定不变。结论经过实验验证,相较于模拟与传统数字涡流预补偿方法,高精度数字方法在涡流预补偿上效果更好。