第 664 期

會議報導
第24屆國際醫學磁振造影學會年會紀實
Report on the 24th ISMRM Annual Meeting

國際醫學磁振造影學會（International Society for Magnetic Resonance in Medicine, ISMRM）係於1994年成立，主要是連結臨床需求與技術解決方案，促進磁振造影技術的創新、發展，以及臨床醫學、科學和生物學上之應用。其致力於促進國際間各國家跨領域之專家學者、研究人員、臨床醫師、工程師、物理學家和生物化學家等互相對話和交流新知，並提供多種磁振技術和應用課程，以及醫學教育學分課程。此學會至今已有來自超過六十個國家的7,000名會員，大會共計有超過一萬人參加，發表之論文數接近五千篇，可謂是磁振造影學界與臨床醫界最重要之國際會議之一；此外，此學會也出版2份國際期刊。年會議程不僅涵蓋技術和硬體層面，並於基礎研究、動物及臨床應用，有豐富且廣泛的討論。國內許多磁振造影相關之學者專家與研究人員此次也前往一同共襄盛舉，並在會場進行許多討論與交流。2016國際磁振造影學會第24屆年會於5月7日至13日假新加坡Suntec會議中心舉辦，緊鄰地鐵站和大型購物商場，交通便利，會場引導和規劃也相當完善。

會議第1至2日為各研究主題之基礎教育訓練課程，由各領域之專家學者針對不同研究課題進行基礎之演講，涵蓋較為熱門之創新磁振造影技術以及重要之臨床與研究之應用，其中神經科學、磁振擴散技術和臨床癌症磁振造影等課程跟筆者的研究主題相關，透過不同講師的教學，加深筆者對技術與應用等知識於不同面向的理解。第3至7日為大會之主要議程，除了固定的會議論文報告之外，第3日上午有開幕式及講座演講，之後每日上午也有大會邀請知名專家學者進行全體會員演講，內容涵蓋當前新穎的磁振造影技術或臨床應用上受注目且具有發展潛力之主題。

筆者對於教育訓練課程的神經科學、磁振擴散技術和癌症醫學特別有興趣。其中，磁振擴散技術對於精神障礙方面的偵測、法醫學上死因和死亡時間推斷，以及探討新穎技術對癌細胞中水分子擴散現象有諸多討論。第3日的開幕式由今年大會主席Mark A. Griswold教授和James G. Pipe教授主持。Griswold教授的演說中特別提到今年會議論文投稿上的幾個改變，包括摘要發表的格式改為HTM格式，以雲端共享方式發表於不同平台，使年會所發表的研究內容可透過各種平台更容易取得及分享，進一步擴大其影響力及能見度。大會的講座演講是由北京大學第一醫院的Xiaoying Wang教授發表演說，講述她如何看待在磁振造影技術在個人化醫療上之目前與未來的發展與應用，以及對個人化醫療時代來臨的看法，最後則是提出磁振造影在個人化醫療上所面臨的挑戰與未來的機會。其中，她特別提到磁振造影結合高能聚焦超聲波治療（HIFU treatment，海福刀）和基因療法（gene therapy）於癌症醫學的應用，就是個人化醫療的具體實例。會議第4日上午的全體會員演講主題為「MRI Biomarkers: Paradigm shift or contradiction in terms?」，演講者探討磁振影像的生物標記之間所面臨的矛盾，從多種不同的磁振影像定量技術、討論磁振造影生物標記的再現性及標準化的問題，以及整合多種磁振影像生物標記等方面進行討論。

會議第5日上午的全體會員演講主題為「Advancing the understanding, diagnosis & treatment of cancer」，其中從癌症及其治療的生物學、多模型的磁振造影技術、磁振造影引導的放射治療等進行討論。另外，當天的講座演講則邀請哈佛大學醫學院生醫影像中心Kawin Setsompop教授，講題為「A new generation of accelerated imaging: Optimised encoding in the quest for speed」，他從快速影像技術發展的歷史、現況和最新研究發展等進行講述，其中提到的技術包括多截面成像技術（simultaneous multi-slice acquisition）、控制疊影（controlled aliasing）、稀疏採樣與壓縮感測（sparse sampling and compressive sensing）等，應用範圍包含腦功能影像、結構影像、身體影像和動態影像等。取像速度是近年來MRI極力發展的技術之一，原因是呼吸和移動容易造成疊影進而影響影像品質或信噪比，因而透過快速取像及影像校正技術得到高品質且較正確的影像訊息。會議第6日上午開場的大會講座Lauterbur Lecture是由伊利諾大學香檳校區電機系的Zhi-Pei Liang教授發表演說，講題為「Label-free molecular imaging: A story of laubertur, spins and sparse sampling」。Liang教授跟隨Paul Lauterbur教授致力於核共振與磁振造影研究，之後也同在伊利諾大學香檳分校任教，是生醫影像及訊號處理領域之先驅。Liang教授於此次演說中介紹其研究上的歷程與最新發展，特別有意思的是，他提到與Lauterbur教授在研究路上的相處點滴及有趣故事。其中，他針對磁振頻譜影像（MR Spectroscopy Imaging, MRSI）的發展、應用與未來做了詳細的介紹與評論。MRSI是利用分子自身的物理特性的一種分子影像技術，可以偵測生物分子代謝，是相當有前景的技術。Liang教授致力於磁振造影的訊號處理技術，發展新的方法SPectroscopic imaging by exploiting spatio-spectral correlation (SPICE)，此一應用成果具有相當大的臨床發展潛力。

最後，今年度的Controversies in Diffusion & Functional MRI的小組討論會，大家依不同的理論模型演算法或沒有模型基礎的演算法講述其理論基礎、應用及對其他技術的評論，討論內容包含microstructural features accessible from diffusion MRI和benefits of a multimodal approach，透過邊討論邊辯論的方式讓大家對議題有更深的瞭解，對現今的技術及瓶頸也有更全面的認識。

筆者此次的投稿論文內容是探討擴散峰度磁振造影技術（diffusion kurtosis imaging, DKI）對於不同的實驗參數的比較，進而將擴散峰度磁振成像技術最佳化之相關研究。擴散峰度磁振造影是一項創新之成像技術，可評估組織中水分子擴散因周遭分子或纖維結構改變所造成的非高斯分布，相較於擴散張量磁振造影技術假設高斯分布的水分子擴散，過去研究已指出能提供不同的對比度及敏感度，因而對於神經病理相關疾病的偵測、預測和治療評估等應用具有很大的發展潛力。雖然具有高度的臨床應用潛力，針對掃描參數之最佳化以及信噪比之影像仍缺乏一個系統性的研究與評估，在本篇會議論文中，藉由評估活體實驗大鼠之大腦的不同組織區域，例如，腦部灰質（gray matter）和白質（white matter）區域，透過不同的實驗參數，例如，平均擴散係數（mean diffusivity）和平均擴散峰度（mean kurtosis），探討影像的信噪比（signal-to-noise ratio）和不同取樣方法對於擴散峰度影像分析的影響，找出最佳化的實驗參數條件，提高分析的準確度。筆者所參予的研究團隊發表的研究結果顯示，應用30個擴散方向以及3個擴散敏感度（b-value）的取像方式，能夠得到高解析度且適合中風鼠影像的成像結果，同時亦具有較高的準確性和再現性。此成果未來將可應用於大鼠腦疾病模型，所建立之評估架構與方法亦可應用於臨床系統之DKI序列參數調整，將有利於未來之轉譯研究。此項成果也與許多相關學者進行討論，認為此項成果對於活體動物實驗有很大的幫助。筆者也和美國南卡羅萊納醫學大學Russell Glenn博士討論擴散峰度重建技術，以及後續應用合作的可能性。此外，丹麥阿爾胡斯大學臨床醫學研究所Brian Hansen博士在2013年提出的快速取樣DKI的技術，例如，假設在低b值下的水分子擴散是高斯分布，其DKI演算法在此假設下做簡化，透過減少採樣而縮短掃描時間，今年計有近十篇此技術應用的投稿論文。丹麥阿爾胡斯大學臨床醫學研究所Sune N. Jespersen博士發表透過其發展的演算法重新定義axial kurtosis的計算方式，從ex vivo rat spine實驗結果中得到更準確的測量。最後，今年約有近五千篇的投稿論文，在擴散影像技術方面的投稿有約一千兩百多篇，而擴散峰度擴散技術相關的約一百五十篇，其中不乏動物實驗和臨床醫學應用，顯示此技術的應用潛力。

今年度的重點研究可從幾個重要的大會演講窺知一二，其中包含未來個人化醫療和強調掃瞄速度的重要性。個人化醫療方面，目前MRI有作為導引的角色，並結合其他治療技術，例如海福刀。發展MRI-based cell labeling and tracking技術，例如，iron-oxide和ferritine標記，期能提供更準確的診斷和治療方案，此外，整合磁振造影和正子斷層掃描之系統（MR-PET）的進展，過去兩三年間，在研究論文和廠商發表的產品上都有明顯的增加，但還有技術未成熟之處，例如，影像解析度等，待解決之後，未來期能提供更全面性的診斷。另外，今年MRI廠商也相繼發展關於提升掃描速度的技術，例如，同時多截面成像技術（simultaneous multiple-slice acquisition）、壓縮感測（compressive sensing）以及多重對比度成像技術（multiple-contrast）等。同時多截面成像技術目前已逐漸能夠應用於臨床上，例如，腦部結構與功能成像；壓縮感測技術在k-space和q-space等，現階段僅有理論模擬的結果發表。多重對比度影像則是結合機器學習運算machine learning，是現在很熱門的研究技術，目標是透過與訓練資料庫的比對而重建出具意義的參數，若能成功，將具有相當的臨床應用潛力。最後，今年有新增加關於MRI Fingerprint Imaging的論文討論會，Fingerprint是磁共振大廠Siemens推動的一項新的影像技術，是一種可同時得到多種磁振造影參數的新技術，進而提供全面性的訊息，其已應用於臨床研究，特色是掃描時間很短，透過某種採樣模式收集訊號，經過演算法計算而得到具有意義且定量的參數，基本上其演算法是沒有假設去計算某些參數的，雖然仍也許多挑戰待克服，例如敏感度（sensitivity），此新穎的技術仍具有相當的應用潛力。

此會議是屬於磁振造影領域中的年度盛會，而此行最重要的目的之一在於進行學術交流、瞭解學界與業界最新的研究方向，並吸收更先進的觀念。從與國際學者面對面交流和立即討論也受益良多。另外，會議過程中有來自不同國家的學者參與相關領域的報告，在聽取不同的論文發表後，在觀念及視野上有進一步的延伸，也體會到參與國際會議的重要性，期望透過國際間之交流，提升自身競爭力。筆者有幸參與2016 ISMRM國際會議，也承蒙本院與科技部提供此次出國開會補助，在此致上最深忱的謝意。
《文/圖：生醫工程與奈米醫學研究所江嘉雯博士後研究員》