MRI被稱為現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)皇冠上的明珠。從發(fā)現(xiàn)MRI現(xiàn)象、阿波羅登月催生出了MRI技術(shù)到MRI技術(shù)日趨成熟的這幾十年，MRI在物理、化學、生理學或醫(yī)學這三個領域共獲得了6次諾貝爾獎。人們印象中的傳統(tǒng)MRI不僅是個笨重的“大塊頭”，還售價高昂。這些年，隨著技術(shù)的成熟以及人們健康意識的增強，出現(xiàn)了很多可移動的磁共振。如，近日，芬蘭 Aalto University宣布啟動一項低成本的車載磁共振成像儀研發(fā)項目。項目為期三年，由芬蘭百年技術(shù)產(chǎn)業(yè)基金會、簡和阿托斯·?？瓶苹饡Y助。三個基金會已向該項目撥款總計750,000歐元（約600萬人民幣）。

一、MRI，現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)皇冠上的明珠

1946年美國斯坦福大學物理系Felix Bloch教授和哈佛大學的Edward Purcell教授領導的小組同時獨立發(fā)現(xiàn)了MR現(xiàn)象：當處于磁場中的物質(zhì)受到射頻電磁波的激勵時，如果RF電磁波的頻率與磁場強度的關系滿足拉莫爾方程式，則組成方程式的一些原子核會發(fā)生共振；當RF電磁波停止激勵時，吸收了RF電磁波能量的原子核會把這部分能量釋放出來，即發(fā)射MR信號；通過測量和分析此MR信號，可得到物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的許多物理和化學信息。

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美國斯坦福大學物理系Felix Bloch教授和哈佛大學的Edward Purcell教授

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20世紀60年代中期，美國宇航局的噴氣推進實驗室為了阿波羅登月計劃開發(fā)了一種可以對月球照片進行計算機處理以增強圖像質(zhì)量的數(shù)字圖像處理技術(shù)。這種數(shù)字圖像處理技術(shù)在醫(yī)學領域得到了廣泛應用（主要被用來成像和增強影像質(zhì)量），進而催生出了MRI技術(shù)。

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美國宇航局的噴氣推進實驗室

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1977年美國紐約州立大學的達馬迪安等制成了人類歷史上第一臺全身MRI設備，并于1977年7月3日取得了第一幅橫斷面質(zhì)子密度圖像。達馬迪安使用“敏感點”方法對MR信號進行空間定位。這是基于鞍形磁場，其中心處只有很小的體積與RF脈沖的諧振頻率匹配?；颊叩纳眢w以矩形模式進行物理移動，直到獲得所有像素的信號為止。達馬迪安將他的成像方法稱為“場聚焦NMR”或FONAR，并成立了第一家生產(chǎn)臨床MR的公司。很快，人們意識到以場為中心的方法對于常規(guī)的臨床成像而言太慢且笨拙，因此在后續(xù)版本的掃描儀中使用的是勞特伯和豪斯菲爾德（CT的發(fā)明者）的方法——斷層投影成像法。

第一幅橫斷面質(zhì)子密度圖像

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二、把MRI搬上面包車，靠譜嗎？

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磁共振成像儀可以分為硬件和軟件兩部分。硬件包括主磁體系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和其他輔助設備。軟件包括計算機系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和應用軟件等。Aalto University預想這款磁共振成像儀能“搬”上面包車，于是主磁體采用了低場永磁體。

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說到這，不得不補充一下永磁體的優(yōu)點：磁場比較穩(wěn)定，壽命長，沒有明顯的磁場損失；不需要連續(xù)電流供應，消耗的功率較少，磁體不會產(chǎn)生熱，不需液氦冷卻，維護費用少；雜散場小，可裝在相對小的空間內(nèi)；易做成開放式磁體，對小孩、幽閉癥患者非常友好，而且開放式MR是開展介入MR的重要條件；永磁型MR系統(tǒng)構(gòu)造簡單，整機價格相對便宜。

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研究人員表示，雖然低場磁共振的影像質(zhì)量比不上高場磁共振，但也能滿足很多疾病的診斷，如用于診斷肺炎、上頜竇炎、內(nèi)出血、膿腫、積液等炎癥類疾病。研究人員希望盡快開始原型機的測試，并尋找除了用于醫(yī)療之外的應用場景，如大健康領域，用于健身房測體脂。

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三、可移動的磁共振們

1、車載磁共振

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到目前為止，包頭市稀寶博為醫(yī)療系統(tǒng)有限公司、華海高圣投資控股有限公司、奧泰醫(yī)療、廣州市顯浩醫(yī)療設備股份有限公司都推出了大型貨車車載磁共振。這些車載磁共振能夠應急處理各種突發(fā)醫(yī)療事故，也能開進社區(qū)篩查疾病。

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車載磁共振，馳影A30

在2017年的第77屆春季CMEF上，包頭市稀寶博為醫(yī)療系統(tǒng)有限公司首次推出了與互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療診治技術(shù)國家工程實驗室聯(lián)合研制的磁共振診療車——馳影A30。馳影A30磁共振診療車涉及超小型磁體、遠程會診、互聯(lián)網(wǎng)傳輸、衛(wèi)星通訊等技術(shù)，核心部件采用自主技術(shù)，其中車載集成型磁共振和扁鵲飛救遠程系統(tǒng)采用了多項先進技術(shù)，具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)。馳影A30整車尺寸為10米×2.55米×4米，總重量為26噸。診療車上配備了氧氣瓶、冰箱、監(jiān)護、藥品柜、除顫、生化和彩超、無線心電圖機、急救供氧系統(tǒng)、富士膠片打印機、空氣加濕器等設備。扁鵲飛救遠程診斷系統(tǒng)和配套的遠程多媒體會影系統(tǒng)，可實現(xiàn)車內(nèi)醫(yī)生與外界的溝通；車內(nèi)配有自動擔架升降平臺和自動上車擔架，無磁鏟式擔架是磁共振的配套擔架，無需替換就可掃描。

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2、方艙磁共振

繼“馳影A30”磁共振診療車用于武漢新冠肺炎疫情防控后，2020年4約，由北方稀土旗下控股公司稀寶博為自主研發(fā)生產(chǎn)的方艙磁共振交付包鋼三醫(yī)院使用。該設備能夠?qū)⒒颊叩尼t(yī)學影像實時上傳到云平臺，實現(xiàn)遠程會診。

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方艙磁共振

據(jù)了解，這款方艙磁共振由兩個2.5米×6米的集裝箱組成，以稀土永磁磁共振為核心，輔以其他先進醫(yī)療急救設備設施，除了具有靈活機動、安裝方便、覆蓋范圍廣、急速篩查診治等優(yōu)勢外，還能夠借助同步配置的稀寶瑞云智能醫(yī)學影像云平臺，實現(xiàn)將患者檢查的醫(yī)學影像實時上傳，并通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸進行遠程會診，可以有效緩解超導核磁共振運營緊張，需要提前預約的壓力，替代部分體檢功能，降低患者就醫(yī)成本。這款方艙磁共振是依據(jù)方艙醫(yī)院建設思路而特別設計的一款新產(chǎn)品，在縣域醫(yī)院、抗疫救災、野戰(zhàn)救護等領域有很大推廣空間。

3、POC 磁共振

目前，Aspect Imaging、Synaptive Medical和Hyperfine均有推出POC 磁共振，可用于急診科、ICU以及農(nóng)村地區(qū)或資源匱乏地區(qū)。

Hyperfine，首臺獲得FDA批準上市的POC磁共振

2020年2月12日，由Hyperfine公司開發(fā)的世界上首款POC磁共振系統(tǒng)Hyperfine獲得了美國FDA批準上市。Hyperfine系統(tǒng)寬3英尺(約0.92米)，高5英尺(約1.53米)，重量只有傳統(tǒng)磁共振的近十分之一，使用GPU計算信息處理技術(shù)，采用永磁體，場強為0.064 T（磁場比目前標準的磁共振少20-40倍），功耗減少35倍，可以在開放的環(huán)境下工作，不需要特殊屏蔽，通過無線平板電腦控制操作。Hyperfine的主要應用場景為急診科、ICU以及農(nóng)村地區(qū)或資源匱乏地區(qū)。FDA批準Hyperfine用于2歲以上患者的頭部成像。常規(guī)MRI成像需等15個小時，而Hyperfine無須等待。

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四、磁共振的未來發(fā)展方向

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根據(jù)Fortune Business Insights發(fā)布的最新研究報告，到2025年底，全球MRI市場將有千億容量。而根據(jù)中國醫(yī)學裝備協(xié)會發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，我國MRI設備53%的產(chǎn)品是進口設備，外資企業(yè)境內(nèi)生產(chǎn)占比13%，本土企業(yè)境內(nèi)生產(chǎn)占比只有27%。截止到2017年底，國內(nèi)在磁共振配置總量中以1.5T磁共振為主。1.5T磁共振作為高場強磁共振設備，可完成血管造影、神經(jīng)病學、心臟病學檢查等多種臨床應用，尤其適用于前列腺疾病、腦膜炎、肌肉骨骼系統(tǒng)疾病、糖尿病、心血管病等疾病的早期定性分析和治療規(guī)劃。

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1、技術(shù)突破

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國產(chǎn)品牌進入MRI市場約 10 年，根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局數(shù)據(jù)顯示，我國MRI生產(chǎn)批文共185個。目前國產(chǎn)的超導磁共振整機廠家有東軟、朗潤、聯(lián)影、奧泰、安科、萬東等，其中只有聯(lián)影和奧泰用的是自研磁體。

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2、技術(shù)創(chuàng)新

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超導磁體需液氦保持超導環(huán)境，液氦費用高；需不斷電運行；年修護費用高于 30 萬。2018年“GPS”相繼推出了少液氦的超導磁共振。2019年國內(nèi)的鑫高益推出了一臺100%無液氦超導磁共振。

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3、加強售后服務

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目前，磁共振設備臨床醫(yī)療器械創(chuàng)新網(wǎng)亟須加強專業(yè)人才培訓。尤其是基層醫(yī)務人員在使用磁共振設備上存在明顯的技術(shù)短板。建議企業(yè)在拓展基層磁共振設備市場的同時，還要給予更多的技術(shù)支持。

結(jié)語

在個性化診療的精準醫(yī)療時代，各種移動磁共振的出現(xiàn)表明了現(xiàn)在診療方式已經(jīng)從“患者圍繞著設備轉(zhuǎn)”到“以患者為中心”，更表明了即時護理成像的未來已經(jīng)到來！一場腥風血雨的磁共振革命即將掀起！