磁动超声成像

2021-03-30 15:45:24 浏览:276

定义

由于磁性纳米颗粒在交变磁场下会产生位移效应,因此富有磁性纳米颗粒的组织相较于无磁性纳米颗粒的背景会有较大的位移运动,因此利用超声成像,互相关重建计算帧间相关性,相关性低的部位即为磁性纳米颗粒富集部位,完成磁性纳米颗粒的定位成像。

该方法由于其良好的成像深度,以及不错的成像质量,有望对深层组织实现分子级别的成像监测。

图 1 磁动力超声实验装置(交变磁场25Hz,超声探头中心频率9MHz)

由于要利用磁性纳米颗粒的位移特性,因此饱和磁化强度&磁化率高的磁性材料更容易被磁场激发引起局部运动,饱和磁化强度/磁颗粒浓度和信号强度的关系如图2所示。

图 2 饱和磁化强度/磁颗粒浓度和信号强度的关系

重建方法为帧间互相关,实现步骤如图3。

图 3 互相关重建策略

实验结果如图4所示,成像质量与运动矫正的好坏极其相关,成像的极限分辨率与超声成像的分辨率近似,误差在亚像素级别。

图 4 磁动力超声成像结果

参考文献

[1] Mehrmohammadi M, Shin T H, Qu M, et al. In vivo pulsed magneto-motive ultrasound imaging using high-performance magnetoactive contrast nanoagents[J]. Nanoscale, 2013, 5(22): 11179-11186.

参阅:磁性纳米颗粒、超声成像

超声成像

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