SWI图在SPIO定量测量中的体外优越性：对比幅度图与相位图

本文是一篇由中国科技论文在线首发的学术论文，由陈唯唯、熊伟、穆可涛、余道武和朱文珍等人合作完成，发表于华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科。研究的目的是探讨磁敏感成像技术（Susceptibility-weighted imaging, SWI）在超顺磁性氧化铁颗粒(Superparamagnetic iron oxide particles, SPIO)的定量测量中的性能，特别是在体外实验环境下。 该研究使用3.0特斯拉核磁共振(Magnetic Resonance Imaging, MRI)扫描系统，通过eSWAN序列对不同浓度梯度（0.1, 0.075, 0.05, 0.025, 和0.0125毫克铁/毫升）的SPIO进行了详细扫描。研究过程包括在工作站上生成幅度图、相位图以及SWI图像，并对这些图像的对比噪声比(CNR)进行了标准化处理。结果显示，随着SPIO浓度的增加，幅度图和SWI图的信号强度下降，而相位图显示出混杂信号。SWI图的标准化CNR与SPIO浓度之间存在显著正相关（Spearman's correlation coefficient, ρ=1.0），显示出很高的敏感性，相比之下，幅度图的相关性稍低（ρ=0.943），而相位图的相关性不明显（ρ=-0.143）。 特别值得注意的是，SWI图在低浓度SPIO（<0.1毫克铁/毫升）的检测中表现出更高的敏感性，并且在鉴别不同浓度SPIO方面具有更强的能力。然而，当SPIO浓度达到较高水平（≥0.1毫克铁/毫升）时，无论是SWI还是幅度图的标准化CNR差异明显减小。通过对拟合曲线的比较，研究得出结论，SWI图在SPIO定量检测方面的准确度优于幅度图。 这篇研究提供了关于磁敏感成像技术在SPIO定量测量中的优势，特别是在低浓度和高精度检测方面的应用潜力。这对于临床实践和进一步的科学研究具有重要的价值，因为它有助于优化SPIO在医学成像中的使用，如在神经系统疾病诊断中的磁共振造影增强应用。同时，这项工作也为开发更精确的磁性纳米粒子成像方法奠定了理论基础。