中國醫(yī)用磁共振產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

李坤成

目前，由于醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，尤其CT裝機(jī)數(shù)量顯著增加，已經(jīng)普及到縣級(jí)以下醫(yī)院，普通X線的應(yīng)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(jìn)程，有可能成為臨床醫(yī)師的工具，PET和SPECT的臨床需求有所增加，但設(shè)備僅裝備到三級(jí)醫(yī)院。而MRI具有軟組織對(duì)比分辨力最高，無創(chuàng)傷、無射線輻射危害，可直接行任意方位層面成像，成像參數(shù)多、信息量大，一次檢查可獲得解剖、生理、病理、器官運(yùn)動(dòng)、組織灌注及活性、代謝、心理和認(rèn)識(shí)等信息，實(shí)現(xiàn)“一站式”檢查。所以，MRI具有極強(qiáng)的研究能力，伴隨其技術(shù)進(jìn)展，MRI的臨床應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，全球裝機(jī)量逐年增加。

我國首臺(tái)MRI設(shè)備于1985年安裝于廣州解放軍第一軍醫(yī)大學(xué)南方醫(yī)院，我國第一臺(tái)永磁型MRI掃描儀由深圳安科公司1989年生產(chǎn)，20多年來雖然先后曾經(jīng)有個(gè)別國內(nèi)公司組織生產(chǎn)場(chǎng)強(qiáng)1.5 T的超導(dǎo)型設(shè)備，但是時(shí)間不長(zhǎng)，生產(chǎn)數(shù)量有限，沒有形成批量生產(chǎn)規(guī)模。迄今為止，國內(nèi)廠商仍然以生產(chǎn)永磁型低場(chǎng)強(qiáng)(多數(shù)場(chǎng)強(qiáng)為0.3 T左右，低于0.5 T)磁共振機(jī)為主。

1 MRI設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展

回顧MRI設(shè)備和技術(shù)的發(fā)展歷程，可見MRI設(shè)備和技術(shù)發(fā)展有以下趨勢(shì)：

(1)MRI的主磁場(chǎng)強(qiáng)度不斷提高，20世紀(jì)80年代從最初0.16 T(甚至0.04 T)，逐步升高至0.35 T，再經(jīng)0.5 T升至1.0 T，然后在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)(上世紀(jì)90年代)穩(wěn)定在1.5 T(個(gè)別公司曾經(jīng)生產(chǎn)過2.0 T的設(shè)備)，而21世紀(jì)初3.0 T磁共振問世，經(jīng)過10年發(fā)展，技術(shù)逐漸成熟，我國2002年裝備首臺(tái)3.0 T設(shè)備，至2010年末全國裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到近200臺(tái)。

(2)伴隨主磁場(chǎng)強(qiáng)度的不斷提高，其接受線圈也歷經(jīng)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(fā)展歷程。

(3)雖然MRI具有多優(yōu)點(diǎn)，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(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)不斷提高，切換率逐漸加快和并行采集技術(shù)來實(shí)現(xiàn)秒級(jí)、屏氣掃描或者獲得實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像。掃描速度慢是制約MRI臨床應(yīng)用的瓶頸問題，科學(xué)家仍然進(jìn)行不懈的努力以縮短總檢查時(shí)間。期間還出現(xiàn)過雙梯度發(fā)射場(chǎng)技術(shù)。

(4)目前MRI技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)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(fā)生率，大孔徑磁體還有助于實(shí)現(xiàn)MRI/PET一體機(jī)。此外，由于冷頭技術(shù)的進(jìn)步，高場(chǎng)強(qiáng)磁體已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“零液氦”添加，可以每3～5年添加一次液氦，使運(yùn)行成本大為降低。

(5)近年來MRI設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在射頻多通道發(fā)射方面，以使激發(fā)野更為均勻，降低圖像變形和偽影。

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

2 MRI技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)

未來幾年MRI的技術(shù)進(jìn)步可能仍然沿著上述主線繼續(xù)展開。其次，MRI與其他種類影像學(xué)手段相結(jié)合的一體化設(shè)備是MR發(fā)展的另外一個(gè)發(fā)展方向。例如：MRI與聚焦超聲的一體化設(shè)備，應(yīng)用磁共振進(jìn)行診斷并確定實(shí)體瘤的部位，然后引導(dǎo)聚焦超聲進(jìn)行體外消融治療，該設(shè)備將高強(qiáng)度聚焦超聲與磁共振實(shí)時(shí)測(cè)溫技術(shù)相結(jié)合，單次治療即可快速、安全、徹底消融腫瘤。MRI/PET設(shè)備將顯示成像參數(shù)多、信息量最大的MRI和反映代謝、功能最為敏感的PET結(jié)合，必將成為最強(qiáng)大醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查方法，在科學(xué)研究和臨床應(yīng)用方面得到巨大突破。這種集兩種技術(shù)于一體的設(shè)備必將不斷問世和完善。

此外，磁共振引導(dǎo)下的活檢逐漸在臨床應(yīng)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(fā)揮重要作用。在外科手術(shù)室安裝MRI設(shè)備，可以用MRI對(duì)外科手術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和探測(cè)，在術(shù)中和術(shù)后即刻進(jìn)行療效評(píng)價(jià)，以指導(dǎo)外科醫(yī)生完全、準(zhǔn)確地切除病灶。目前該方法已經(jīng)進(jìn)入臨床實(shí)用階段，國內(nèi)已有4家大型醫(yī)院安裝1.5 T或者3.0 T的術(shù)中MRI設(shè)備。

眾所周知，分子成像(molecular imaging，MI)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的研究熱點(diǎn)和未來主要發(fā)展方向之一，而分子成像的發(fā)展一直與特殊對(duì)比劑密不可分，借助研發(fā)的特殊對(duì)比劑，MRI可進(jìn)行分子影像檢查，例如：近年來出現(xiàn)的淋巴結(jié)成像，將超微超順磁性鐵顆粒與攜帶特殊基因的物質(zhì)結(jié)合，可以應(yīng)用MRI顯示其轉(zhuǎn)染率，并檢驗(yàn)提高轉(zhuǎn)染率方法的有效性。將超微超順磁性鐵顆粒與干細(xì)胞結(jié)合，可監(jiān)測(cè)干細(xì)胞的遷徙和增殖。

3 我國國內(nèi)磁共振產(chǎn)業(yè)存在的主要問題及對(duì)策

3.1 主要問題

(1)關(guān)鍵技術(shù)依賴進(jìn)口，無核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)(發(fā)明專利和軟件著作權(quán))；

(2)廠家規(guī)模有限，實(shí)力不足，利潤(rùn)較低，研發(fā)投入很低；

(3)沒有提早進(jìn)行1.5 T超導(dǎo)MRI設(shè)備的研發(fā)并形成批量生產(chǎn)能力，錯(cuò)失發(fā)展良機(jī)。

3.2 對(duì)策和建議

(1)由國家有關(guān)部門組織針對(duì)關(guān)鍵部件和技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)研究；

(2)充分發(fā)揮企業(yè)的積極性，以企業(yè)為主體，組織產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)作體，在聯(lián)合開發(fā)研制MRI新產(chǎn)品方面，開創(chuàng)新的機(jī)制；

(3)組織研發(fā)人員積極申報(bào)發(fā)明專利，爭(zhēng)取獲取自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；

(4)立即積極組織場(chǎng)強(qiáng)1.5 T(最好同時(shí)組織3.0 T)超導(dǎo)MRI設(shè)備的研發(fā)；

(5)同時(shí)開發(fā)符合我國國情的中低端設(shè)備，盡快在縣級(jí)醫(yī)院普及應(yīng)用MRI，以替代射線類有輻射危害的技術(shù)。