基于自主研發的科學儀器，中科院武漢物理與數學研究所波譜與原子分子物理國家重點實驗室周欣研究團隊，近日提出人體肺部的快速成像新技術，實現了目前最快的肺部氣體磁共振成像高分辨動態采樣速率，為肺部重大疾病的早期診斷提供了新的利器。
據周欣研究員介紹，肺部氣體磁共振成像是一種重要的臨床醫學影像學技術，具有無放射性的優點。然而，肺部大部分是空腔組織，導致其成為常規肺部氣體磁共振成像的盲區，目前已有技術難以精準刻畫肺部通氣的動態過程。因此，發展對肺部通氣的動態可視化的新技術成為業內關注焦點。
基于科研團隊以往獨立自主研發的超極化人體肺部氣體磁共振成像儀器，周欣團隊已實現了對肺部氣體交換的可視化觀測，“點亮”了肺部。進一步研究發現，當超極化氣體連續不斷地進入人體肺部時，將產生對圖像質量具有較大影響的氣體流入效應。這是肺部通氣動態過程難以精準刻畫的一個重要因素。
為了發展快速高分辨人體肺部氣體磁共振成像技術，研究人員設計了一種基于變角激發的策略，同時結合低秩、稀疏等動態圖像特性，大幅提高信號采集速度和質量。與現有的肺部動態成像方法相比，該技術達到人體肺部氣體磁共振成像的時間分辨率、空間分辨率均有效提高，為肺部重大疾病的早期診斷提供了自由呼吸狀態下的快速、動態肺部功能成像。