中國醫用磁共振產業和技術發展現狀

李坤成

目前，由于醫學影像學技術的快速發展，尤其CT裝機數量顯著增加，已經普及到縣級以下醫院，普通X線的應用范圍逐漸縮小，超聲成為臨床主要篩選檢查手段，需求大量增加，伴隨其小型化進程，有可能成為臨床醫師的工具，PET和SPECT的臨床需求有所增加，但設備僅裝備到三級醫院。而MRI具有軟組織對比分辨力最高，無創傷、無射線輻射危害，可直接行任意方位層面成像，成像參數多、信息量大，一次檢查可獲得解剖、生理、病理、器官運動、組織灌注及活性、代謝、心理和認識等信息，實現“一站式”檢查。所以，MRI具有極強的研究能力，伴隨其技術進展，MRI的臨床應用范圍不斷擴大，全球裝機量逐年增加。

我國首臺MRI設備于1985年安裝于廣州解放軍第一軍醫大學南方醫院，我國第一臺永磁型MRI掃描儀由深圳安科公司1989年生產，20多年來雖然先后曾經有個別國內公司組織生產場強1.5 T的超導型設備，但是時間不長，生產數量有限，沒有形成批量生產規模。迄今為止，國內廠商仍然以生產永磁型低場強(多數場強為0.3 T左右，低于0.5 T)磁共振機為主。

1 MRI設備和技術的發展

回顧MRI設備和技術的發展歷程，可見MRI設備和技術發展有以下趨勢：

(1)MRI的主磁場強度不斷提高，20世紀80年代從最初0.16 T(甚至0.04 T)，逐步升高至0.35 T，再經0.5 T升至1.0 T，然后在相當長的時期內(上世紀90年代)穩定在1.5 T(個別公司曾經生產過2.0 T的設備)，而21世紀初3.0 T磁共振問世，經過10年發展，技術逐漸成熟，我國2002年裝備首臺3.0 T設備，至2010年末全國裝機量已經達到近200臺。

(2)伴隨主磁場強度的不斷提高，其接受線圈也歷經體線圈、表面線圈、正交線圈、相控陣線圈、多通道(甚至全身一體化)線圈的發展歷程。

(3)雖然MRI具有多優點，但是其掃描速度較慢，為其主要不足之處。近年來MRI的掃描速度逐年加快，主要通過梯度場場強不斷提高，切換率逐漸加快和并行采集技術來實現秒級、屏氣掃描或者獲得實時動態圖像。掃描速度慢是制約MRI臨床應用的瓶頸問題，科學家仍然進行不懈的努力以縮短總檢查時間。期間還出現過雙梯度發射場技術。

(4)目前MRI技術進步主要體現在磁體方面，包括推出短磁體、大孔徑磁體，以提高被檢查者舒適度，降低“幽閉恐懼”發生率，大孔徑磁體還有助于實現MRI/PET一體機。此外，由于冷頭技術的進步，高場強磁體已經實現“零液氦”添加，可以每3～5年添加一次液氦，使運行成本大為降低。

(5)近年來MRI設備的技術進步主要體現在射頻多通道發射方面，以使激發野更為均勻，降低圖像變形和偽影。

(6)在現有技術不變的情況下，進一步優化脈沖序列和掃描參數，編制新的圖像后處理軟件和簡化操作流程，使工作效率得到進一步提高。

2 MRI技術發展預測

未來幾年MRI的技術進步可能仍然沿著上述主線繼續展開。其次，MRI與其他種類影像學手段相結合的一體化設備是MR發展的另外一個發展方向。例如：MRI與聚焦超聲的一體化設備，應用磁共振進行診斷并確定實體瘤的部位，然后引導聚焦超聲進行體外消融治療，該設備將高強度聚焦超聲與磁共振實時測溫技術相結合，單次治療即可快速、安全、徹底消融腫瘤。MRI/PET設備將顯示成像參數多、信息量最大的MRI和反映代謝、功能最為敏感的PET結合，必將成為最強大醫學影像學檢查方法，在科學研究和臨床應用方面得到巨大突破。這種集兩種技術于一體的設備必將不斷問世和完善。

此外，磁共振引導下的活檢逐漸在臨床應用，主要用于前列腺、乳腺等器官，在乳腺癌和前列腺癌的診斷方面發揮重要作用。在外科手術室安裝MRI設備，可以用MRI對外科手術進行實時監控和探測，在術中和術后即刻進行療效評價，以指導外科醫生完全、準確地切除病灶。目前該方法已經進入臨床實用階段，國內已有4家大型醫院安裝1.5 T或者3.0 T的術中MRI設備。

眾所周知，分子成像(molecular imaging，MI)是醫學影像學的研究熱點和未來主要發展方向之一，而分子成像的發展一直與特殊對比劑密不可分，借助研發的特殊對比劑，MRI可進行分子影像檢查，例如：近年來出現的淋巴結成像，將超微超順磁性鐵顆粒與攜帶特殊基因的物質結合，可以應用MRI顯示其轉染率，并檢驗提高轉染率方法的有效性。將超微超順磁性鐵顆粒與干細胞結合，可監測干細胞的遷徙和增殖。

3 我國國內磁共振產業存在的主要問題及對策

3.1 主要問題

(1)關鍵技術依賴進口，無核心知識產權(發明專利和軟件著作權)；

(2)廠家規模有限，實力不足，利潤較低，研發投入很低；

(3)沒有提早進行1.5 T超導MRI設備的研發并形成批量生產能力，錯失發展良機。

3.2 對策和建議

(1)由國家有關部門組織針對關鍵部件和技術的聯合攻關研究；

(2)充分發揮企業的積極性，以企業為主體，組織產、學、研、用協作體，在聯合開發研制MRI新產品方面，開創新的機制；

(3)組織研發人員積極申報發明專利，爭取獲取自主知識產權；

(4)立即積極組織場強1.5 T(最好同時組織3.0 T)超導MRI設備的研發；

(5)同時開發符合我國國情的中低端設備，盡快在縣級醫院普及應用MRI，以替代射線類有輻射危害的技術。