程敬亮
鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科,鄭州 450052
2015年5月底的加拿大多倫多市還有一絲絲涼意,這座坐落在安大略湖畔的美麗城市迎來了第23屆國(guó)際醫(yī)學(xué)磁共振學(xué)會(huì)(International Society for Magnetic Resonance in Medicine,ISMRM)大會(huì)的隆重召開,全球磁共振領(lǐng)域的科學(xué)家、工程技術(shù)人員、磁共振影像工作者和磁共振生產(chǎn)廠家等6000余人參加了這次盛會(huì)。按照以往慣例,在正式會(huì)議之前,大會(huì)主辦方特意邀請(qǐng)了磁共振學(xué)界各個(gè)領(lǐng)域的專家學(xué)者,在5月30至31日舉辦了兩天高水平的培訓(xùn)課程,內(nèi)容涵蓋中樞神經(jīng)系統(tǒng)、體部、心臟方面的磁共振研究,功能磁共振新方法、磁共振物理、硬件系統(tǒng)以及圖像重建方面的介紹,還有分子影像、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床診斷方面的熱點(diǎn)討論。
正式會(huì)議于6月1日拉開帷幕,由ISMRM大會(huì)主席Jeffrey Joseph Neil博士致開幕詞,向廣大與會(huì)者表示熱烈歡迎。2015年的Lauterbur講座由Franz Schmitt博士介紹了磁體、梯度和射頻系統(tǒng)的發(fā)展歷程對(duì)于磁共振影像技術(shù)的推進(jìn)作用,以及學(xué)術(shù)研究和磁共振產(chǎn)業(yè)界相互合作的重大意義。在6月1日的全體大會(huì)上,還專門舉辦了有關(guān)大數(shù)據(jù)的特別講座。磁共振物理具有多參數(shù)和多對(duì)比度的特點(diǎn),如何運(yùn)用好磁共振影像所特有的海量數(shù)據(jù),是擺在磁共振科研人員以及臨床醫(yī)生面前的共同課題。
本次會(huì)議共收錄論文4730篇。在這全球磁共振業(yè)界聚集一堂的寶貴時(shí)刻,各個(gè)磁共振廠家也展出了自己的最新產(chǎn)品以及與客戶的最新科研成果。
GE公司在本次會(huì)議上提出了“Signa Return”的口號(hào),并推出了Silent MR、PET/MR、MR750w、Spiral MR 4款產(chǎn)品。GE公司推出的一體化PET/MR是一款具有飛行時(shí)間成像技術(shù)(time of flight,TOF)的PET/MR,不僅可以提高掃描速度和降低注射劑量,更重要的是PET與MR能夠?qū)崿F(xiàn)同步掃描。來自Stanford大學(xué)的Gary Glover教授在會(huì)議上展示了使用該P(yáng)ET-MR在進(jìn)行腦功能實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行PET和MR的同步采集。采用磁共振的零TE技術(shù)對(duì)PET圖像衰減進(jìn)行校正后,將PET/MR從單純的臨床前期研究推向了臨床應(yīng)用的新階段。
GE公司還與Mayo Clinic的Matt Bernstein教授合作,開發(fā)高性能的頭部梯度線圈,擁有業(yè)界最強(qiáng)的達(dá)到80 mT/m的梯度場(chǎng)強(qiáng)以及達(dá)到700 T/(m·s)的梯度切換率。在功能磁共振方面,由于靜磁場(chǎng)的不均勻性所導(dǎo)致的圖像變形甚至信號(hào)缺失一直困擾著眾多的學(xué)者以及臨床醫(yī)生。來自杜克大學(xué)的Allen Song教授在本次會(huì)議上展示了集合射頻信號(hào)接收和勻場(chǎng)于一體的iPRES線圈,勻場(chǎng)結(jié)果甚至超過了高階勻場(chǎng)所能達(dá)到的效果,為高清彌散圖像進(jìn)行纖維束追蹤的準(zhǔn)確性提供了更好保障。
在磁共振業(yè)界,華人科學(xué)家憑借著深厚的數(shù)學(xué)和物理功底以及不懈的勤奮努力,在磁共振研發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮出越來越大的作用,其中GE公司的中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)尤為出彩。GE公司與北京大學(xué)合作的神經(jīng)電流磁共振成像技術(shù),翻開了磁共振研究的新篇章,科研成果發(fā)表在國(guó)際頂尖的磁共振雜志MRM上。磁共振技術(shù)除了宏觀世界的應(yīng)用,同時(shí)也向著微觀分子影像領(lǐng)域進(jìn)發(fā)。在臨床應(yīng)用方面,GE公司中國(guó)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的單根血管動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)(VE-ASL)期待可以給臨床醫(yī)生提供更加豐富的信息。一鍵式全自動(dòng)全身彌散加權(quán)掃描可以完全符合體檢篩查所要求的高流通量以及高精度診斷。
隨著世界人口的增加,尤其是人口眾多的中國(guó),掃描時(shí)間一直是臨床醫(yī)師最關(guān)心的問題之一。GE公司致力于新技術(shù)的開發(fā),期待可以在保證圖像質(zhì)量的情況下不斷縮短掃描時(shí)間。GE公司研發(fā)的多層激發(fā)技術(shù)(multiband),大幅度縮短了掃描時(shí)間,將以往只能在研究領(lǐng)域進(jìn)行的超長(zhǎng)時(shí)間腦功能(BOLD fMRI)和彌散張量研究(diffusion tensor imaging,DTI)也可以應(yīng)用于臨床環(huán)境。另一方面,如果一次掃描可以產(chǎn)生多對(duì)比度圖像,也將大大提高掃描效率。GE公司研發(fā)的MAGiC技術(shù),一次掃描可以同時(shí)產(chǎn)生T1/T2/T1 FLAIR/T2 FLAIR/PD/STIR,極大緩解了醫(yī)院的掃描壓力。在體部方面,GE公司研發(fā)的DISCO技術(shù),使得磁共振以接近CT的掃描速度獲得高分辨的體部圖像。
在會(huì)議開幕式當(dāng)天,西門子公司向各位參會(huì)代表宣布了一個(gè)重磅消息:西門子頂級(jí)科研利器7 T磁共振MAGNETOM Terra發(fā)布。MAGNETOM Terra是迄今為止為臨床應(yīng)用而設(shè)計(jì)的7 T磁共振,可以在臨床和科研兩種模式間自由切換,并計(jì)劃在接下來幾年通過CE和FDA的認(rèn)證。具有64通道獨(dú)立射頻通道數(shù)、80 mT/m的梯度場(chǎng)強(qiáng)及200 T/(m·s)的梯度切換率以及8通道pTX平行傳輸功能,無論是針對(duì)未來的磁共振技術(shù)研究還是臨床研究打開了一片全新的天空。從2002年美國(guó)麻省理工學(xué)院的第一臺(tái)7 T磁共振開始,西門子公司及廣大合作伙伴已經(jīng)在超高場(chǎng)磁共振領(lǐng)域進(jìn)行了10余年的探索與創(chuàng)新,在提供一流的產(chǎn)品和技術(shù)的同時(shí),也得到了全球最高端客戶的廣泛接受和賞識(shí)。
接收通道、發(fā)射通道、梯度以及整體的硬件設(shè)備提升為MR圖像帶來更高的信噪比、更快的成像速度以及更準(zhǔn)確的診斷。借助獨(dú)有的80 mT/m的梯度場(chǎng)強(qiáng)以及200 T/(m·s)的梯度切換率、雙獨(dú)立信號(hào)源射頻通道、Tim 4G技術(shù)配合64通道頭頸接收線圈等頂級(jí)的軟硬件配置,SIEMENS頂級(jí)3 T磁共振MAGNETOM Prisma在該會(huì)議上也有展覽。
西門子一體化PET/MR Biograph mMR已經(jīng)發(fā)展至第二代。通過采用熱穩(wěn)定性極佳的PET探測(cè)器,西門子一體化PET和MR實(shí)現(xiàn)了兩者互不干擾;基于個(gè)體化的骨分割衰減校正保證了PET定量的準(zhǔn)確可信;高清PET實(shí)現(xiàn)了掃描野內(nèi)均勻一致的2 mm高清成像;磁共振靶向勻場(chǎng)功能更是為MR高級(jí)功能的應(yīng)用提供了動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)均勻度的保證。
本屆大會(huì)上,SIEMENS科學(xué)家及廣大客戶更是在眾多最前沿的應(yīng)用上發(fā)表了眾多的研究進(jìn)展經(jīng)驗(yàn)分享,除了Multi-TI ASL、體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)成像(intravoxel incoherent motion imaging,IVIM)、彌散峰度成像(diffusional kurtosis imaging,DKI)、化學(xué)交換飽和轉(zhuǎn)移(chemical exchange saturation transfer,CEST)等應(yīng)用之外,更是推出了眾多獨(dú)有的創(chuàng)新性序列及應(yīng)用。例如:為了讓每一位患者都能享受到自由呼吸狀態(tài)下的輕松掃描,SIEMENS率先推出Star-VIBE自由呼吸3D高清掃描,讓每位患者掃描期間暢享呼吸。掃描速度方面,SIEMENS最新推出的TWISTVIBE掃描技術(shù)使得高分辨DCE灌注掃描在2 s內(nèi)完成每個(gè)期相掃描;獨(dú)有的第四代的體部并行采集技術(shù)CAIPIRINHA雞尾酒成像技術(shù)在不損失圖像質(zhì)量的同時(shí)大幅度降低掃描時(shí)間;Multi-Band技術(shù)早已成熟的運(yùn)用在彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)、DTI、DKI等序列進(jìn)行臨床或科研掃描,明顯降低EPI序列的掃描時(shí)間。高清方面,西門子早已將RESOLVE高清彌散成像可以獲得超高分辨率的彌散成像;針對(duì)有金屬植入物的患者,西門子WARP序列可明顯減少金屬植入物局部的金屬偽影,為臨床更好地評(píng)估術(shù)后恢復(fù)情況。
飛利浦公司作為磁共振年會(huì)的大會(huì)合作伙伴,在本屆ISMRM上舉辦了主題為“Open Innovation”的主題技術(shù)會(huì)。飛利浦和創(chuàng)新合作伙伴向與會(huì)的專家和代表展示了最新的科研成果及進(jìn)展。來自辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)中心的Charles L.Dumoulin博士以及來自德州大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的Ivan Pedrosa 博士分別針對(duì)飛利浦磁共振在兒科及腹部成像上的臨床應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)做了精彩的報(bào)告和分享。同時(shí),針對(duì)目前全球心血管疾病發(fā)病率高的情況,飛利浦醫(yī)療與來自中國(guó)的清華大學(xué)合作開發(fā)了基于聚源磁共振平臺(tái)的一站式頸動(dòng)脈斑塊解決方案,首次實(shí)現(xiàn)了從升主動(dòng)脈到顱內(nèi)的大范圍頸部血管成像,在滿足頸動(dòng)脈斑塊針對(duì)需求的同時(shí),可以對(duì)血管斑塊進(jìn)行成份分析,完全切合了本次磁共振年會(huì)“精準(zhǔn)醫(yī)療”的主題。
在飛利浦的展臺(tái),飛利浦展出了目前業(yè)內(nèi)首款全數(shù)字磁共振,首次實(shí)現(xiàn)了磁共振模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)置到接收線圈內(nèi)部,可以避免磁共振信號(hào)在采集、傳輸、計(jì)算各個(gè)環(huán)節(jié)的丟失和噪聲引入的問題,使得磁共振圖像的信噪比大幅度提升,并且首次實(shí)現(xiàn)了高分辨率的海馬錐體細(xì)胞成像。
此次ISMRM會(huì)議所關(guān)注的科研熱點(diǎn)問題并未有太多變化,快速磁共振成像技術(shù)仍然是本次ISMRM會(huì)議的一大主題,壓縮感知、指紋識(shí)別、MultiBand、iSCAN魔鏡成像等創(chuàng)新技術(shù)的出現(xiàn),再次提升了磁共振數(shù)據(jù)采集速度。此外,值得一提的是腹部成像得到了廣泛關(guān)注,尤其是自由呼吸肝臟成像技術(shù),包括動(dòng)態(tài)增強(qiáng)成像(灌注成像)以及彌散成像,飛利浦mDIXON XD以及ENCASE技術(shù)有效解決了腹部成像的脂肪抑制以及快速成像問題,不管是在飛利浦技術(shù)主題會(huì)還是飛利浦展臺(tái),均向大家展示了腹部成像創(chuàng)新解決方案。
關(guān)于腫瘤檢查的最新技術(shù),例如氨基質(zhì)子轉(zhuǎn)移成像(amide proton transfer,APT)、IVIM和DKI、T1rho等創(chuàng)新磁共振成像技術(shù)成為了本次會(huì)議的焦點(diǎn)。3D UTE(超短TE)成像技術(shù)成為了本次會(huì)議的一大亮點(diǎn),該項(xiàng)技術(shù)有望取代CT在吸煙患者篩查的地位;心臟定量成像引起了世界各地專家的廣泛興趣,心臟T1 mapping技術(shù)比以往應(yīng)用更為廣泛,同時(shí)4D Flow技術(shù)依然保持其在心臟臨床科研領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。大數(shù)據(jù)以及精準(zhǔn)醫(yī)療也被首次提出,磁共振成像中的安全問題也在本次會(huì)議得到了廣泛關(guān)注,提出了一系列解決方案,例如O-MAR XD技術(shù)解決金屬植入物的周圍成像,Multi-transmit 4D以及快速Single-shot TSE序列避免了胎兒成像局部SAR值的升高,保證胎兒MR成像的安全性。
隨著國(guó)內(nèi)醫(yī)療需求的日益增加,中國(guó)磁共振廠商也在不斷發(fā)展壯大,我國(guó)上海聯(lián)影公司參與了這次大會(huì)。
大會(huì)期間,全球華人磁共振學(xué)者也齊聚一堂舉行“中國(guó)之夜”晚會(huì),探討中國(guó)磁共振事業(yè)的未來和發(fā)展。該活動(dòng)由杜一平教授主持,來自香港大學(xué)的Exdy Wu教授當(dāng)選2016海外華人醫(yī)學(xué)磁共振學(xué)會(huì)主席。
戴建平教授、金征宇教授、田捷教授、程敬亮教授和楊健教授等在會(huì)議期間向ISMRM介紹了中國(guó)磁共振專業(yè)的2014年的工作和2015年的計(jì)劃,并且提出了2020年國(guó)際醫(yī)學(xué)磁共振學(xué)會(huì)年會(huì)在中國(guó)北京舉辦的申請(qǐng)。