代谢功能障碍相关脂肪性肝病（‌Metabolic Dysfunction-Associated Steatotic Liver Disease，MASLD，此前称为非酒精性脂肪肝）已成为全球最常见的慢性肝病，影响约全球四分之一人口。疾病谱从单纯肝脂肪变性可进展为脂肪性肝炎、肝纤维化、肝硬化乃至肝癌，早期精准评估肝脏脂肪含量至关重要。磁共振质子密度脂肪分数（Proton Density Fat Fraction, PDFF）成像是目前无创定量肝脏脂肪的“金标准”， 但通常需在屏气状态下进行三维采集，对儿童、老人及呼吸困难者适用性差，限制了其广泛临床使用。

近日，医学成像科学与技术系统全国重点实验室、beat365在线体育app生物医学与健康工程研究所邹超研究员、程传力副研究员等在磁共振物理领域权威期刊Magnetic Resonance in Medicine上以封面文章发表了题为 "Fast and Accurate Abdominal PDFF and R2* Mapping With Model‐Fitted Flip Angle Modulation and Simultaneous Multi‐Slice (SMS) 2D Imaging" 的研究成果。该研究提出了一种基于模型拟合翻转角调制（Flip Angle Modulation, FAM）与同步多层（SMS）加速的二维自由呼吸成像新方法，实现了在自由呼吸状态下快速、高信噪比、高一致性的肝脏脂肪与铁定量成像。

研究团队针对现有二维FAM方法中翻转角组合需随相位编码步数重复迭代优化、计算效率低的问题，提出一种高斯函数模型拟合法，可直接根据编码步数快速计算最佳翻转角曲线，避免重复优化，大幅提升计算效率与协议设计的灵活性。

同时，该方法创新性地将同步多层成像（SMS）技术引入二维FAM序列，通过多层同时激发与重建，在保持高信噪比的前提下将扫描时间缩短近一半，并有效抑制了传统并行成像（如GRAPPA）在高加速比下的噪声放大问题。

研究通过脂肪‐水体模与多例志愿者进行系统验证，对比了所提方法（FAM-SMS）与传统三维屏气法、二维FAM结合GRAPPA（FAM-GRAPPA）以及混合加速（FAM-Hybrid）等多种方案：

1）体模实验显示，模型拟合翻转角曲线与优化结果高度一致，PDFF与R2*测量无显著偏差（p>0.05），与三维参考方法相关性极高（PDFF: 0.994–0.995，R2: 0.978–0.988）。 

2）在体实验中，FAM-SMS在自由呼吸下获得的PDFF与R2*图像噪声水平与三维屏气采集相当，且PDFF与R2*的标准差较FAM-GRAPPA分别降低18.7% 与18.5%，表现出更优的噪声性能与定量稳定性。

该方法不仅解决了屏气困难患者的成像难题，还通过缩短单层采集时间、抑制运动伪影，实现了真正意义上的“自由呼吸、运动鲁棒”定量成像。其在保持高定量准确性的同时，大幅提升扫描效率，为肝脏脂肪与铁沉积的临床筛查、随访与疗效评估提供了更加高效、稳定的成像手段。

该研究由beat365在线体育app、医学成像科学与技术系统全国重点实验室牵头，通讯作者为邹超研究员，第一作者为程传力副研究员。研究获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、深圳市科技计划项目等多个项目支持。

未来，研究团队将联合多家临床中心，开展大规模、多中心的前瞻性临床研究，进一步验证该技术在更广泛人群（包括不同程度脂肪肝、铁过载及儿童、老年等呼吸配合困难患者）中的定量准确性、可重复性及临床实用性。通过建立标准化的成像协议与后处理流程，推动该技术从科研工具向临床常规检查方案转化，助力代谢相关脂肪性肝病及肝铁过载的早期筛查、精准分型与疗效评估。

同时，团队将拓展该方法在全身脂肪定量、心外膜脂肪及肾周脂肪评估等更多临床场景中的应用，探索其在不同解剖部位、不同疾病状态下的适用性。通过推动多中心数据共享与算法优化，形成基于自由呼吸、快速精准脂肪定量的临床指南，为我国肝病及代谢性疾病防控提供更加普适、高效的影像解决方案。

图1：文章上线截图

图2：研究提出的模型拟合算法与迭代算法具有很好的一致性

图3：在体成像结果及期刊封面