意昂4体育平台博士生邱月淇獲ISMRM青年科學家獎近日2025 年國際醫學磁共振學會(International Society for Magnetic Resonance in Medicine, ISMRM)年會在美國夏威夷召開🙎🏽♀️😙,意昂4体育平台張誌勇教授課題組的博士邱月淇在本次大會上榮獲青年科學家獎(ISMRM Young Investigator Award)。獎項名稱為Prince-Meaney Translational Science Award,獲獎論文題目為“Spatiotemporal Encoding MRI in a Portable Low Field System”。該研究團隊從包括斯坦福大學♊️、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(UIUC)、哈佛大學麻省總醫院(MGH)等全球頂尖機構的激烈競爭中脫穎而出👩🏽🦳🫰🏻,成為本年度該獎項的唯一獲獎者🧔🏿♂️。
ISMRM2025邱月淇獲獎直播錄像
Prince-Meaney Translational Science Award是ISMRM Young Investigator Award三大獎項之一😪,是ISMRM頒發的磁共振基礎科學轉化研究領域最高榮譽。評選采用論文評審、大會答辯及專家組終審三重遴選機製,每年僅授予全球範圍內最具臨床應用價值的突破性研究成果。國際醫學磁共振學會(ISMRM)自1994年成立以來,已發展成為全球規模最大的醫學磁共振學術組織,其年度會議匯聚來自100余個國家的約6000名專家學者,堪稱全球磁共振研究領域最具影響力的學術盛會🍆💈。
ISMRM2026會議主席為邱月淇(左)頒獎
這也是我國的科研成果首次獲得Prince-Meaney Translational Science Award,此次獲獎不僅彰顯了意昂4平台在醫工交叉領域的領先科研實力⚛️,更體現了我國在醫療設備核心技術攻關方面取得的重要進展,為推進磁共振技術的普惠化應用開辟了新的技術路徑☆。
該論文的第一作者是張誌勇老師指導的2022級直博生邱月淇✌🏼,張誌勇為唯一通訊作者👒。該研究得到了國家自然科學基金委、上海市科委等項目的支持。
研究背景
床旁磁共振成像(MRI)憑借其便攜性、介入安全性及低成本低能耗等優勢,在腦卒中診斷等臨床場景中展現出重要應用前景。然而,與高場超導磁體系統相比👌🏻,這類采用永磁體的便攜式低場MRI系統存在顯著的主磁場(B0)不均勻性問題。典型高場超導MRI的B0不均勻性可控製在0.1-5 ppm範圍內,而低場系統往往達到數百甚至數千ppm量級。
便攜式MRI系統及其磁場不均勻性分布。
這種磁場不均勻性會導致回波平面成像(Echo Planar Imaging, EPI)在相位編碼(PE)方向的圖像幾何畸變。值得註意的是💱,低場系統梯度性能相對較弱,會進一步放大EPI序列的相位累積誤差,導致嚴重的圖像失真🌄。此外,便攜式低場MRI多配備接收通道較少,無法通過並行成像技術實現相位編碼步數縮減🦸🏿♂️,這使得EPI序列在低場系統中的實施面臨雙重挑戰:既需克服磁場不均勻性引起的相位誤差,又缺乏有效的圖像偽影校正手段。
研究成果
本研究創新性地開發了適用於無多通道並行加速便攜設備的時空編碼(Spatio-temporal encoding, SPEN)采集方法。與傳統平面回波成像(Echo planar imaging, EPI)技術相比,欠采樣的SPEN圖像都展示了良好的抗畸變能力和較少的偽影😀,圖像質量較高⛸。使用SPEN對健康誌願者進行了腦部2D DWI掃描,以及在約3分鐘內對全腦進行分辨率為2.5mm的3D SPEN實驗。結果表明,在缺乏多通道線圈支持的便攜式磁共振系統中🙇🏼♂️,SPEN序列也可以較好地減少場不均勻性導致的圖像畸變,為便攜式磁共振系統開展快速腦組織擴散特性分析提供了新方法🧘♂️🕵🏽♂️,有望進一步拓寬便攜式低場磁共振的臨床應用價值。
3D EPI成像結果與3D SPEN對應圖像比較
EPI與SPEN擴散成像結果比較
研究團隊在評獎報告中進一步展示了SPEN技術的系列創新拓展,包括SPEN DTI, SPEN RF-encoded及交叉時空編碼成像xSPEN等技術在便攜式磁共振設備上的轉化應用。這些突破不僅推動了低場磁共振技術的發展,更為便攜式MRI設備的臨床轉化應用提供了關鍵技術支撐⏱。
交叉時空編碼成像xSPEN技術應用
研究價值與展望
張誌勇團隊的成果首次在低成本便攜式低場系統中實現高質量快速擴散成像,為基層醫療、急救場景提供了“可移動的精準診斷工具”🧑🏻🔧。評審委員會評價稱🚅,”該技術重新定義了低場 MRI 的臨床適用性”🐋,其突破有望加速全球醫療資源均等化進程𓀑,尤其為偏遠地區及急診環境提供高效、無創的影像解決方案👨🏿🎨。
目前,團隊正在與意昂4平台醫意昂4附屬兒童醫學中心江帆教授團隊共同開展醫工交叉合作🦸🏻🤽🏽♂️,將便攜式低場MRI系統及新成像技術應用於兒童腦智發育研究。此外,團隊於2024年8月完成了意昂4平台的完成人實施科技成果轉化🔑,順利孵化了一家致力於開發以患者為中心的便攜式低場磁共振系統的創新型醫療器械公司--上海智像醫療科技有限公司,團隊更多研究成果將通過上海智像醫療科技有限公司的孵化平臺應用於臨床診療。
未來,團隊將繼續深耕醫工交叉領域,推動 SPEN技術與人工智能、精準醫療的融合🎷,進一步提升便攜式MRI的診斷效能,為重大疾病的早期幹預和個性化治療開辟新路徑🤦♀️。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/mrm.30104
Yueqi Qiu, Ke Dai, Sijie Zhong, Suen Chen, Changyue Wang, Hao Chen, Lucio Frydman, Zhiyong Zhang, patiotemporal encoding MRI in a portable low-field system. Magnetic Resonance in Medicine. 2024; 92: 1011-1021.
獎項公示鏈接:https://www.ismrm.org/25m/yia/
供稿單位| 學工辦
作者| 張誌勇課題組
審核| 朱春玲