港大研發低成本磁力共振掃描儀 接駁牆身插座電源即可使用

| 蘇家華 | 22-06-2024 08:34 |
港大研發低成本磁力共振掃描儀 接駁牆身插座電源即可使用

目前磁力共振影像 MRI 掃描儀主要使用於於大型放射科和大型影像中心,原因是其造價高昂,也需特別安裝和使用要求,如電波隔離室和高功耗等,因此使其成為高成本醫療設施,並未普及應用於其他醫療環境。不過由香港大學林護基金教授(生物醫學工程)講座教授吳學奎帶領的電機電子工程科研團隊,就成功開發適用於全身的磁力共振掃描儀,但不論安裝成本,以至對設置環境要度均比現時前醫療用 MRI 掃描儀為低的。現時該研究已刊登於知名科學期刊 Science。

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由港大林護基金教授(生物醫學工程)講座教授吳學奎領導的電機電子工程科研團隊,成功開發適用於全身的磁力共振掃描儀,特別之處是不論安裝成本,以至對設置環境要度均比現時前醫療用 MRI 掃描儀為低,而且更為安全。只需接駁牆身插座電源,不需射頻或磁場屏蔽技術都可使用。這款磁力共振掃描儀採用小型 0.05 Tesla 超低磁場強度的永久磁鐵,結合主動感測和深度學習來處理電磁干擾 EMI 訊號。同時研究人員在掃描儀周圍部署 EMI 感測線圈,運用深度學習方法,從收集的數據中直接預測無電磁干擾的核磁共振訊號,並且也開發了深度學習影像形成方法,提升影像質素並加快掃描時間,或可短至 8 分鐘就完成整個掃描過程。不只如此,當中也整合影像重建和 3D 超解析度,並利用高場高解析度 MRI 資料中的同質人體解剖結構和影像對比度。

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研究團隊在研發磁力共振掃描儀過程中,也找來健康志願者進行影像掃描,分別捕捉大腦、脊椎、腹部、肺部、肌肉骨骼和心臟影像,而深度學習有效消除 EMI 訊號,實現無屏蔽情況下來獲取清晰成像。至於腦部影像顯示了各種腦組織,脊椎影像則顯示了椎間盤、脊髓和腦脊髓液。腹部影像顯示了肝臟、腎臟和脾臟等主要結構。肺部影像顯示肺血管和薄壁組織。膝蓋影像識別了膝蓋結構,例如軟骨和半月板。心臟動態影像描繪了左心室收縮,而頸部血管造影則顯示了頸動脈。此外,深度學習也很大程度地地提高各種解剖結構(包括大腦、脊椎、腹部和膝蓋)的影像質素,有效地抑制雜訊和偽影,並加強影像空間解析度的。

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Source: 香港大學

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