联影医疗5T超高场磁共振亮相国际盛会，多项前沿研究成果发布

基于中科院深圳先进院合作研究，展示AI算法、定量成像与多模态融合创新进展

在2023年国际医学磁共振学会年会（ISMRM）上，联影医疗携全球首款全身超高场磁共振uMR®5T重磅亮相，引发国际学界广泛关注。该系统在超高场多器官临床应用、功能代谢成像及精准医学探索方面展现出巨大潜力。本文节选其战略合作伙伴——中科院深圳先进院基于uMR®5T与ADEPT平台的部分研究成果，涵盖AI重建、定量成像、跨模态合成与安全性优化等多个方向。

研究提出一种基于深度学习分布策略的随机微分方程（SDE）方法，聚焦K空间高频扩散过程，显著提升MR重建鲁棒性并减少迭代次数。该技术已应用于T1ρ定量成像，实现高达14倍的加速重建。 在加速倍数为10、12和14条件下，VP-SDE与HFS-SDE重建的冠状位T1ρ加权图像及T1ρ mapping结果对比显示，新方法具备优异的图像保真度。 针对超高场下PET/MRI同步成像难题，团队提出联合概率分布扩散模型（JPDDM），通过学习MRI与PET的联合分布，实现以MRI引导合成PET图像。该方法可从3T推广至5T系统，在峰值信噪比（PSNR）、稳定性与效率方面优于CycleGAN和SDE模型，展现强大跨模态合成潜力。 不同生成模型对比结果显示，JPDDM在图像质量与结构保持方面表现更优。 在射频安全领域，研究设计基于cycleGAN的深度学习模型，利用B1+场分布预测体内电场分布，实现实时局部SAR计算。训练数据基于5T系统8通道体线圈与15组Virtual Family人体模型仿真获得。结果表明，该模型能准确还原电场分布，有效降低SAR预测安全因子。 测试集真实电场与模型预测电场分布对比验证了其高精度与可靠性。 研究优化5T TOF MRA序列，采用小角度激发技术，确定0.4mm为清晰显示豆纹动脉（LSAs）和脑桥动脉（PAs）的最佳分辨率。对比3T与5T图像发现，5T系统可显著提升微血管分支可见度，尤其在LSA和PA显示上更具优势，为小血管疾病无创评估提供新工具。 健康受试者不同分辨率下豆纹动脉MIP图对比。 健康受试者脑桥动脉MIP图对比。 提出新型医学图像分割模型——基于热核耦合的自适应加权曲率活动轮廓法，结合热核卷积与高阶总变分，提升计算效率与诊断准确性。在3T与5T系统同人测试中表现出良好鲁棒性，具定量评估应用价值。 3T与5T系统胃、膝、腹部组织分割结果对比。 针对5T系统螺旋轨迹MRF易受B0涡流影响的问题，提出多重校正技术，利用梯度脉冲响应函数进行B0场涡流补偿，有效减轻伪影与模糊。水模、头部及腹部实验表明，该方法可在5T下实现高质量定量成像，支持全身扫描应用。 5T系统头部T1/T2 mapping在B0校正前后的对比。 5T系统腹部T1/T2 mapping校正效果对比。 采用两步多池洛伦兹拟合策略，成功提取glycoNOE、+1.95ppm和+2.5ppm信号，在5T系统实现糖原与磷酸肌酸（PCr）在人骨骼肌中的高分辨率同步成像。结果显示小腿区域两者分布均匀，与活检数据一致，首次达成人体高分辨糖原定量成像。 人骨骼肌CEST成像结果：包括z谱分析、信号与B1关系及各参数图（T2、B0/B1 map、glycoNOE、+1.95ppm、+2.5ppm）。 在射频匀场方面，团队采用统计初值优化算法，显著提升心脏成像自适应激发的稳定性。 射频匀场算法及其在心脏激发中的应用效果与统计分析。