醫(yī)院磁共振：邁向無液氦時(shí)代

文/編輯部

擺脫安裝場地限制，降低運(yùn)行成本和維護(hù)費(fèi)用，徹底消除“失超”風(fēng)險(xiǎn)，無液氦磁共振解決了以往醫(yī)院在購置使用磁共振設(shè)備方面的諸多痛點(diǎn)。

無液氦技術(shù)的誕生，徹底顛覆革新了液氦之于磁共振的使用方式，是一場“新氦革命”。

“新基建”在今年全國兩會(huì)期間被寫入政府工作報(bào)告，引起業(yè)界廣泛關(guān)注。而在新冠肺炎疫情之下，加強(qiáng)醫(yī)療健康行業(yè)的“新基建”也成為了全民共識。

與傳統(tǒng)基建相比，“醫(yī)療新基建”被賦予了更多科技內(nèi)涵。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的水平，與醫(yī)療診斷設(shè)備是密不可分的。磁共振（MR）作為現(xiàn)代醫(yī)療影像設(shè)備的制高點(diǎn)，無疑關(guān)乎到醫(yī)院的持續(xù)發(fā)展和市場競爭，自然越來越受到各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)的關(guān)注。

自上個(gè)世紀(jì)80年代磁共振成像應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)以來，經(jīng)過全球科學(xué)家及科研人員的不斷探索創(chuàng)新，磁共振設(shè)備已經(jīng)有了日新月異的發(fā)展。如何選擇一臺“正確”的磁共振也成為醫(yī)院管理者在“新基建”建設(shè)中的一道必答題。

“液氦”之痛點(diǎn)

醫(yī)學(xué)成像界普遍認(rèn)為液氦對MR系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要。

磁體是磁共振設(shè)備中最重要的部件，其產(chǎn)生的靜態(tài)磁場對成像起著關(guān)鍵作用。目前市場上1.5T以上的磁共振均采用低溫超導(dǎo)磁體，需要將磁體浸泡在1500～2000L的液氦中才能確保其處于穩(wěn)定的超導(dǎo)狀態(tài)。“至今為止，液氦作為一種非常重要的制冷劑尚無可替代物，使用占比最高的是超導(dǎo)體磁共振。”中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院、中華醫(yī)學(xué)會(huì)影像技術(shù)分會(huì)主任委員付海鴻指出，目前，液氦是超導(dǎo)磁共振的“剛需”。

“一臺常規(guī)超導(dǎo)MRI在整個(gè)生命周期內(nèi)，須消耗大量液氦。如果在裝機(jī)和運(yùn)行過程中操作不當(dāng)，還會(huì)發(fā)生液氦泄漏或大量蒸發(fā)，引發(fā)磁體失超，造成生命危險(xiǎn)和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。”

自然界中氦(Helium)資源含量極微，全球80%以上的液氦供應(yīng)來自美國。液氦作為我國的稀缺資源，幾乎100%依賴進(jìn)口。2007年起，美國將氦核定為戰(zhàn)略資源而限制氦產(chǎn)量，導(dǎo)致全球液氦價(jià)格持續(xù)飆升。

付海鴻教授表示，近年來，隨著全球局勢緊張，新冠肺炎疫情影響物流運(yùn)輸?shù)榷喾N原因的交織之下，液氦全球供應(yīng)鏈?zhǔn)艿搅撕艽笥绊憽?/p>

因此，在磁共振大量應(yīng)用的今天，如何降低液氦使用和損失，減少醫(yī)院成本，保障生命財(cái)產(chǎn)安全，不僅是磁共振行業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求，也對國家資源進(jìn)口儲(chǔ)備有著極其重要的戰(zhàn)略意義。

針對這個(gè)痛點(diǎn)，飛利浦無液氦磁共振Ingenia Ambition通過重塑磁體、梯度、射頻系統(tǒng)，重新定義了“磁共振”。據(jù)介紹，該款產(chǎn)品首次采用Blueseal技術(shù)，將7L液氦完全封裝在容器中一次成型，在保持磁體超導(dǎo)狀態(tài)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了液氦的零消耗。2020年6月20日，飛利浦宣布這款無液氦磁共振Ingenia Ambition已通過國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）認(rèn)證，在中國市場正式上市。

一般MR在使用的過程中，因?yàn)榉N種原因，液氦會(huì)有少量揮發(fā)，后期還需要周期性繼續(xù)加注液氦。但是Blueseal磁體在制造的過程中直接加入氦氣，之后進(jìn)行冷卻，進(jìn)行了完全的密封，液氦就在Blueseal容器中循環(huán)。這樣的設(shè)計(jì)意味著磁體在其整個(gè)使用周期中不必再加注新的液氦。

液氦用量的大幅度降低，能夠消除醫(yī)院對于稀缺氦氣供應(yīng)的依賴。飛利浦無液氦磁共振Ingenia Ambition的誕生，“從1500L到7L，看上去是量變，背后則需要有更大的質(zhì)變的技術(shù)支撐，是一次磁共振領(lǐng)域重大的技術(shù)創(chuàng)新。”全軍放射醫(yī)學(xué)專業(yè)委員會(huì)首席專家、中國人民解放軍空軍總醫(yī)院的張挽時(shí)說。

此外，中華醫(yī)學(xué)會(huì)放射學(xué)分會(huì)主任委員金征宇認(rèn)為，這是一個(gè)真正有意義的創(chuàng)新成果，尤其是當(dāng)下復(fù)雜的國際市場環(huán)境下，要維持國內(nèi)磁共振的正常使用需要足夠多的液氦，無液氦磁共振誕生的意義則是十分重要的。

“失超”之痛點(diǎn)

隨著超導(dǎo)磁共振的誕生，“失超”就像夢魘一樣，伴隨著所有磁共振人。失超是指在超導(dǎo)磁共振勵(lì)磁或工作過程中，超導(dǎo)體因某種原因突然失去超導(dǎo)特性而進(jìn)入正常態(tài)的過程。由于超導(dǎo)體是在極高的電流密度下工作的，需要處于低溫環(huán)境，此時(shí)溫度急劇升高，液氦大量揮發(fā)，磁場強(qiáng)度迅速下降。

從成本來看，目前，一臺1.5T超導(dǎo)磁共振需要大約1500～2000L液氦，價(jià)格大概是人民幣70萬元以上。勵(lì)磁加重新調(diào)試設(shè)備至少需要一到三天時(shí)間；還有可能損傷磁體，影響掃描圖像的質(zhì)量。這是醫(yī)院最不愿意看到的結(jié)果。

從社會(huì)影響來看，“失超”所帶來的人員安全設(shè)備安全等問題層出不窮，給醫(yī)院帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，有時(shí)甚至?xí)︶t(yī)院的名譽(yù)和口碑造成極壞的影響。

傳統(tǒng)的超導(dǎo)磁共振有12.5%左右的“失超”風(fēng)險(xiǎn)，必須安裝復(fù)雜的失超管以滿足安全要求，并在磁體失超時(shí)將氦氣直接引到外部通風(fēng)口，這需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，且對于磁共振安裝的場地和條件也有著諸多限制。飛利浦診斷影像事業(yè)部MR產(chǎn)品經(jīng)理冒堅(jiān)表示，“‘失超’在飛利浦無液氦磁共振Ingenia Ambition身上永遠(yuǎn)都不會(huì)出現(xiàn)，Blueseal采用的是全封閉設(shè)計(jì)，氦氣無法泄漏出來，從根源上杜絕了失超。因此也不需要失超管，將大大降低醫(yī)院的施工成本。”

“場地”之痛點(diǎn)

超導(dǎo)磁共振自誕生之日起，就無法擺脫失超管的束縛，對安裝場地有嚴(yán)格的要求。“以前因?yàn)榇殴舱翊朋w本身重量很重，再加上需要安裝失超管，對于磁共振場地地面和樓板承重的要求是非常嚴(yán)苛的。”付海鴻教授說，一般只能安裝在1樓，而且在戶外要留出大片的空地保證人員安全，極大限制了磁共振的臨床應(yīng)用和開展。這也是許多醫(yī)院管理者比較頭疼的問題。

2020年6月20日，飛利浦宣布這款無液氦磁共振Ingenia Ambition已通過國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）認(rèn)證，在中國市場正式上市。

“現(xiàn)在飛利浦無液氦磁共振Ingenia Ambition重量大幅度減輕，只有2.3噸，僅相當(dāng)于一臺高端CT機(jī)機(jī)架的重量。我們可以不需要專門針對磁共振去加固樓板的承重能力，徹底擺脫只能下沉基礎(chǔ)樓層的被動(dòng)局面，選擇高舉高打的安裝方案，拓寬了磁共振的業(yè)務(wù)范圍和服務(wù)范圍。”付海鴻教授說。

整機(jī)重量減輕的原因是什么呢？一方面，飛利浦無液氦磁共振Ingenia Ambition不再需要1500L液氦，而僅需要7L液氦，這減輕了很大一部分重量；另一方面，這臺機(jī)器無需安裝失超管，又減輕了一部分重量。由此，整機(jī)重量較其他傳統(tǒng)磁共振減輕1噸以上，幾乎可以安裝在任意樓層任意科室，大大拓展了磁共振的應(yīng)用場景和領(lǐng)域，可以更好地滿足診斷需求，并降低了設(shè)備的安裝、維護(hù)成本。飛利浦診斷影像事業(yè)部MR產(chǎn)品經(jīng)理冒堅(jiān)解釋說。

中國醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)理事長趙自林表示，飛利浦這項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用，擺脫了我國液氦進(jìn)口依賴的困難，降低了運(yùn)行維護(hù)成本和醫(yī)療費(fèi)用成本。在保障患者安全和保證圖像質(zhì)量的同時(shí)，可以提供更快、更智能的診斷服務(wù)，并且還縮短了一半的檢查時(shí)間，他“希望這樣的產(chǎn)品能更好地服務(wù)于臨床需要，造福于患者”。

付海鴻教授認(rèn)為，“無液氦技術(shù)的誕生，徹底顛覆革新了液氦之于磁共振的使用方式，是一場‘新氦革命’”。