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述评
中国医用磁共振产业和技术发展现状
李坤成

李坤成.中国医用磁共振产业和技术发展现状.磁共振成像, 2011, 2(1): 5-6. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2011.01.003.


[摘要] 本文重点回顾MRI设备和技术的发展历程;展望未来几年MRI技术的发展趋势;分析中国医用磁共振产业存在的主要问题,并提出相应的对策与建议。
[Abstract] In this article, the development history of MR imaging equipment and techniques was reviewed; the trend of MR imaging techniques in the near future was forecasted; the major questions existed in MR industry were analyzed, and the strategies and advice in accordance with the questions above were emphasized.
[关键词] 磁共振成像;产业;技术;对策
[Keywords] Magnetic resonance imaging;Industry;Techniques;Strategies

李坤成 首都医科大学宣武医院医学影像学部放射科,100053

通讯作者:李坤成,E-mail: likuncheng1955@yahoo.com.cn


第一作者简介:
        李坤成(1955-),男,博士,教授,博士生导师。

收稿日期:2011-01-01
接受日期:2011-01-07
中图分类号:R445.2 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2011.01.003
李坤成.中国医用磁共振产业和技术发展现状.磁共振成像, 2011, 2(1): 5-6. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2011.01.003.

       目前,由于医学影像学技术的快速发展,尤其CT装机数量显著增加,已经普及到县级以下医院,普通X线的应用范围逐渐缩小,超声成为临床主要筛选检查手段,需求大量增加,伴随其小型化进程,有可能成为临床医师的工具,PET和SPECT的临床需求有所增加,但设备仅装备到三级医院。而MRI具有软组织对比分辨力最高,无创伤、无射线辐射危害,可直接行任意方位层面成像,成像参数多、信息量大,一次检查可获得解剖、生理、病理、器官运动、组织灌注及活性、代谢、心理和认识等信息,实现"一站式"检查。所以,MRI具有极强的研究能力,伴随其技术进展,MRI的临床应用范围不断扩大,全球装机量逐年增加。

       我国首台MRI设备于1985年安装于广州解放军第一军医大学南方医院,我国第一台永磁型MRI扫描仪由深圳安科公司1989年生产,20多年来虽然先后曾经有个别国内公司组织生产场强1.5 T的超导型设备,但是时间不长,生产数量有限,没有形成批量生产规模。迄今为止,国内厂商仍然以生产永磁型低场强(多数场强为0.3 T左右,低于0.5 T)磁共振机为主。

1 MRI设备和技术的发展

       回顾MRI设备和技术的发展历程,可见MRI设备和技术发展有以下趋势:

       (1)MRI的主磁场强度不断提高,20世纪80年代从最初0.16 T(甚至0.04 T),逐步升高至0.35 T,再经0.5 T升至1.0 T,然后在相当长的时期内(上世纪90年代)稳定在1.5 T(个别公司曾经生产过2.0 T的设备),而21世纪初3.0 T磁共振问世,经过10年发展,技术逐渐成熟,我国2002年装备首台3.0 T设备,至2010年末全国装机量已经达到近200台。

       (2)伴随主磁场强度的不断提高,其接受线圈也历经体线圈、表面线圈、正交线圈、相控阵线圈、多通道(甚至全身一体化)线圈的发展历程。

       (3)虽然MRI具有多优点,但是其扫描速度较慢,为其主要不足之处。近年来MRI的扫描速度逐年加快,主要通过梯度场场强不断提高,切换率逐渐加快和并行采集技术来实现秒级、屏气扫描或者获得实时动态图像。扫描速度慢是制约MRI临床应用的瓶颈问题,科学家仍然进行不懈的努力以缩短总检查时间。期间还出现过双梯度发射场技术。

       (4)目前MRI技术进步主要体现在磁体方面,包括推出短磁体、大孔径磁体,以提高被检查者舒适度,降低"幽闭恐惧"发生率,大孔径磁体还有助于实现MRI/PET一体机。此外,由于冷头技术的进步,高场强磁体已经实现"零液氦"添加,可以每3~5年添加一次液氦,使运行成本大为降低。

       (5)近年来MRI设备的技术进步主要体现在射频多通道发射方面,以使激发野更为均匀,降低图像变形和伪影。

       (6)在现有技术不变的情况下,进一步优化脉冲序列和扫描参数,编制新的图像后处理软件和简化操作流程,使工作效率得到进一步提高。

2 MRI技术发展预测

       未来几年MRI的技术进步可能仍然沿着上述主线继续展开。其次,MRI与其他种类影像学手段相结合的一体化设备是MR发展的另外一个发展方向。例如:MRI与聚焦超声的一体化设备,应用磁共振进行诊断并确定实体瘤的部位,然后引导聚焦超声进行体外消融治疗,该设备将高强度聚焦超声与磁共振实时测温技术相结合,单次治疗即可快速、安全、彻底消融肿瘤。MRI/PET设备将显示成像参数多、信息量最大的MRI和反映代谢、功能最为敏感的PET结合,必将成为最强大医学影像学检查方法,在科学研究和临床应用方面得到巨大突破。这种集两种技术于一体的设备必将不断问世和完善。

       此外,磁共振引导下的活检逐渐在临床应用,主要用于前列腺、乳腺等器官,在乳腺癌和前列腺癌的诊断方面发挥重要作用。在外科手术室安装MRI设备,可以用MRI对外科手术进行实时监控和探测,在术中和术后即刻进行疗效评价,以指导外科医生完全、准确地切除病灶。目前该方法已经进入临床实用阶段,国内已有4家大型医院安装1.5 T或者3.0 T的术中MRI设备。

       众所周知,分子成像(molecular imaging,MI)是医学影像学的研究热点和未来主要发展方向之一,而分子成像的发展一直与特殊对比剂密不可分,借助研发的特殊对比剂,MRI可进行分子影像检查,例如:近年来出现的淋巴结成像,将超微超顺磁性铁颗粒与携带特殊基因的物质结合,可以应用MRI显示其转染率,并检验提高转染率方法的有效性。将超微超顺磁性铁颗粒与干细胞结合,可监测干细胞的迁徙和增殖。

3 我国国内磁共振产业存在的主要问题及对策

3.1 主要问题

       (1)关键技术依赖进口,无核心知识产权(发明专利和软件著作权);

       (2)厂家规模有限,实力不足,利润较低,研发投入很低;

       (3)没有提早进行1.5 T超导MRI设备的研发并形成批量生产能力,错失发展良机。

3.2 对策和建议

       (1)由国家有关部门组织针对关键部件和技术的联合攻关研究;

       (2)充分发挥企业的积极性,以企业为主体,组织产、学、研、用协作体,在联合开发研制MRI新产品方面,开创新的机制;

       (3)组织研发人员积极申报发明专利,争取获取自主知识产权;

       (4)立即积极组织场强1.5 T(最好同时组织3.0 T)超导MRI设备的研发;

       (5)同时开发符合我国国情的中低端设备,尽快在县级医院普及应用MRI,以替代射线类有辐射危害的技术。

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