MRI设备的发展与应用.doc

MRI设备的发展与应用指导教师：王世伟教授蒋术一中国医科大学 93期10班 077012 辽宁 沈阳 110001Jiang ShuyiDirector: Mr Wang China Medical University 93K10B 077012 Shenyang Liaoning 110001【摘要】MRI设备是现代医学领域的必备诊断仪器。依据其重要的使用价值及在医疗领域的更广泛应用，本文简要介绍医疗仪器的发展（主要介绍MRI），根据不同的市场需求主要介绍几个公司的先进产品,寻找出产品各自的优点，并进行简要的对比；依照当今时代社会对MRI和CT两种仪器的种种争论与比照，提出“对症选材”的观点，客观权衡利弊；纵观MRI设备的历史与现今，探求其发展前景并对其应用领域（医疗卫生事业以外的方向）进行拓展；针对当前误区阐述观点，提出建设性建议。Abstract: MRI equipment in the field of modern medicine is an essential diagnostic instruments. On the basis of their importance and value in the field of health care more widely used, this paper the development of medical devices (mainly MRI), according to market demand for the company introduces a number of advanced products, to find out the merits of their respective products and A brief comparison; in accordance with the present era of social MRI and CT machines are two of the same with all sorts of arguments, symptomatic selection point of view, weighing the pros and cons of objective; Throughout the history of MRI equipment, and today, and explore the prospects for its development and Applications (other than medical and health undertakings in the direction) for development; misunderstanding on the current point of view, put forward constructive proposals.医療機器抄録 ：MRI検査装置不可欠診断機器。保健医療分野重要性価値基広、紙医療機器開発（主MRI ）、同社市場需要、見高度製品多数紹介使用、製品簡単比較;社会的MRICT現在時代合2引数種類同、 症候選択、長所短所目標計量;歴史通MRI検査装置、現在、開発見通探（開発方向性健康事業）医療以外;現在位置誤解進建設的提案行。【关键词】MRI设备发展 不同公司生产对比 MRI与CT比照 发展前景Key words: MRI equipment of the Development, Production contrast of different companies, MRI and CT, mutatis mutandis, the development prospects ：開発、生産、 MRI検査機器MRI検査CT 、準用、開発展望 世纪是生物医学的世纪，未来现代医学的发展将依然取决于整个现代科学的发展，而突破性的发展则有赖于与其他学科的交叉与结合，以及对有关复杂系统的研究，为了探求更有深度的领域，先进的医疗设备应运而生。世纪对医学来讲是一个非常的历史时期，可以毫不夸张地讲，今天我们到医院里去，所有的诊断、治疗的方法、现阶段应用的设备都是世纪发明的。从伦琴发现X射线到现在的100多年时间里，X射线一直朝着不断满足人们需要和方便人们使用的方向发展着；从20世纪70年代初发明CT到现在短短的30多年里，CT影像设备从硬件和软件两方面均有长足发展；磁共振成像（MRI）从20世纪80年代开始应用于临床，在这仅有的20年里得到了迅猛发展一切新技术的发明都为广大人民带来了福音，为人民群众的健康多了一份保证，在这里，我主要针对MRI设备的问世到发展阐述自己的观点。磁共振成像技术是在磁共振波谱学的基础上发展起来的。磁共振成像自出现以来曾被称为：核磁共振成像、自旋体层成像、核磁共振体层成像、核磁共振CT等。MRI是一种非创伤的成像方法，是静磁场中的原子核由射频电磁波激发后发生核磁共振，该共振信号由感应线圈采集，并且利用计算机数字图像处理的方法重建形成图像的。总而言之，磁共振成像 (MRI)设备，是一种崭新的非电离辐射式医学成像设备。MRI设备的密度分辨力高，调整梯度磁场的方向和方式，可直接摄取横、冠、矢状断面和斜位等不同体位的体层图像，是其优于CT的特点之一。迄今，MRI已广泛用于全身各系统，其中以中枢神经、心血管系统、肢体关节和盆腔等效果最好。近年来，已有多家公司推出了3.0T的磁共振(MR)成像设备，这种MR设备的梯度场强可达40mT/m，切换率可达150mT/m/s，从而可使回波时间更短，每次脉冲重复时间可获得更多的层面，而且不易受运动的影响。中场超导 (0.7T)开放型MRI进一步普及，它便于开展介人操作和检查中监护病人，克服了幽闭恐惧病人和不合作病人应用MRI检查的限制。双梯度场技术可在较小的范围内达到更高的梯度场强，有利于完成各种高级成像技术，如功能成像、弥散成像等。降噪措施和成像专用线圈也都有了比较大的进步，如功能成像线圈和肢体血管成像线圈等。腹部诊断效果已接近和达到CT水平，脑影像的分辨力在常规扫描时间下提高了数千倍，而显微成像的分辨力达到5010m，现已成为医学影像诊断设备中最重要的组成部分。生物体MR波谱分析 (MRS)具有研究机体物质代谢的功能和潜力，今后如能实现MRI与MRS结合的临床应用，将会引起医学诊断学上一个崭新的突破。据专门于医疗仪器、药品及生物科技领域市场调查的加拿大市调公司 Millennium Research Group （总公司：Toronto），针对全球MRI市场进行相关调查分析结果显示，2006年全球MRI设备市场的总收益超过25亿美元。据不完全统计，2007年MRI设备市场总收益仍有大幅度提升，这一切的一切都显示出MRI设备本身所具有的优越性与精确可实施性。在利益与现实医疗行业大量需求的驱动下，众多巨头公司大力投入MRI设备的研发，并取得累累硕果。磁共振影像设备的发展趋势，一是向0.5T的低场MRI机型发展以适应中小医院的需求，既可以满足医院的发展又可以提供高精确的诊断；二是向1.5T双梯度和3.0T以上的高场MRI机型发展，以满足大型综合型医院的医疗、科研和教学的需要。为世人所公认的三大MRI设备鳌头是美国GE公司、德国西门子公司和荷兰飞利浦公司。除此之外，在市场调查过程中，日本日立公司，Advanced Power Technology公司等其他公司也研制出卓越的设备并被我们广泛应用。我国的医疗器械发展仍处于研发中部阶段，市场营销初级阶段，许多科学家也致力于这项研究，相信若干年后我们自己的设备也可以创出品牌，服务大众。（一） 美国GE公司LAVA技术：该技术在无需对比剂试注的情况下，实现肝脏三维容积超快速多期动态增强检查，从而敏感地发现早期微小肝癌，确保及早治疗。该技术可使速度和分辨率同时提高25%，扫描范围也可以增加25%，不但能够敏感地获取病变信息，而且可以轻松地实现全肝扫描，不会遗漏边缘部位的微小病变。功能型MRI：在HDMR上，多达55个方向的DTI、短线矢量图、高分辨白质纤维束追踪和功能成像以及高分辨解剖像的融合，既可以准确定位颅内肿瘤，也可以指导手术及制定颅脑手术治疗方案，避免损伤功能区域。绝对优势：图像质量极好，患者在有家属陪护的情况下接受治疗缓解压力。（二） 德国西门子公司TIM技术：TIM是一个全身自动切换表面线圈系统，无需再定位。iPAT技术：能够保证速度和提高空间分辨率，还可以降低顺磁敏感伪影，保证全身各部位图像的质量。Hyperecho序列设计：当磁场强度由1.5T增至3T时，能够依然保持图像的最佳对比，使信噪比增加70%。绝对优势：是世界市场性价比最高的低场永磁开放式MRI系统之一，被誉为“低场中的极品”。（三） 荷兰飞利浦公司Smartexan技术、智能化扫描技术：利用人体中一些固定的组织机构实现机器的自动定位功能。Kt-BLAST技术、4D-TRAK技术：实现超快速的动态血管成像。（四） 日本日立公司 永磁型开放式核磁共振设备：人们一般都不喜欢待在封闭狭小的空间中，但在以前，特别是幽闭恐惧症患者在接受核磁共振诊断时，需要一段甚至长时间的处在这种环境下，使其接受正常诊断都变得十分困难。 1987年，日立医疗开发了世界上第一台永磁型开放式核磁共振设备（OPEN MRI），从此人们告别了封闭的诊疗环境。这种从未有过的新颖设计受到世界各国的高度评价，为医疗设备的发展带来了新的突破。 绝对优势：“开放”。（五） Advanced Power Technology公司 ARF460A/B及ARF461A/B功率元件：采用了一种新工艺，它使高压RF功率MOSFET的安全操作区域扩大了一倍，可用于坚固的CO2激光器及MRI设备。这些功率元件也较好地解决了负载不匹配问题，提高了AB级线性操作MOSFET的性能。但价位比较高。（六） 我国总体发展方向磁体开放性、谱仪和梯度线圈的强大功能及满足各种临床需要的成像序列成为近年来MRI技术研究和开发的热点,MINDIT公司的NOVUS 0.35T永磁MRI在关键技术上,达到国际先进水平,是适合本国国情的优良机型。我国将继续依照我国国情致力于研发最新最优秀的设备。日前，北京泰杰磁电研究所承担的永磁医用磁共振成像（MRI）磁体开发项目在京顺利通过了技术成果鉴定。由中国科学院院士严陆光、中国工程院院士张钟华等磁技术领域专家组成的鉴定委员会一致认为，该所研制的0.5T永磁MRI磁体在设计上有重大创新，场强达到目前国内外同类磁体的最高磁场水平。这不仅标志着我国在永磁MRI磁体领域向世界先进水平跃进了一大步，同时也有望推动本土永磁MRI系统产品技术水平大幅提高，使本土企业在面对激烈的市场竞争中获得一定分量的话语权。中国是人口大国，研制出我们自己的优越产品是时代的要求，千亿元市场垄断的局面急于解决。近年来，我国MRI市场发展异常迅速，每年都以30%40%的速度增长。泰杰磁电研究所所长王晓庆告诉记者：“按照30%的增长速度保守估算，到2010年，我国MRI市场规模将达到1000亿元。”中国医疗器械行业协会会长姜峰也表示：“我国医疗机构MRI普及率偏低，该市场比其它医疗设备具有更大增长潜力。在日本，每百万人口MRI拥有量为40台，而在我国每百万人口MRI拥有量尚不足3台，因此中国市场有更大的增长空间。”然而，在这飞速发展的市场上，处于优势地位的却是GE、日立、西门子、飞利浦等跨国公司。跨国公司的技术垄断使MRI仪器价格居高不下，MRI检查在所有医疗设备检查中收费最高，平均费用比CT扫描费用高出34倍。所以，我们国家大力投入MRI设备的研制，新成果的问世相信就在不远的将来。不同仪器之间各有各的长处，各有各的优势，根据医院的规模和需求购买合适规格的设备才能更好的实现产品的性价比。自从MRI问世以来，许多人对CT与MRI的优势争论不休，不同的疾病选择不同的仪器进行治疗。下表针对CT与MRI的临床优缺点进行简要分析：CT和MRI是当前最先进的成像设备，但是它们尚有局限性的一面，还不能代替简便有效的X线检查。虽然CT有较高的分辨力，但在病变没有发生形态学改变以前，或对早期小病灶，病变不能被CT发现。CT对心脏大血管和胃肠的检查，由于运动的干扰会形成伪影或成像不清，影响诊断的准确性。对高血压、糖尿病、神经性疼痛，CT无法进行检查诊断。CT设备昂贵，检查费用高，一次CT检查，病人所接受的放射线量相当于做50100次X线照片所接受的射线剂量，检查后34天之内会感到疲乏、困倦。MRI成像也有不足之处，除了价值更加昂贵，收费更高外，它扫描成像时间较长，对不能配合的病人，检查困难。对运动性器官如胃肠道，因缺乏合适的对比剂，常显示不清楚；对肺部成像效率也不满意；对钙化灶和骨骼病灶的显示，不如CT准确。MRI与CT各具特点，CT诊断可作为MRI诊断的基础，MRI绝不可能取代CT，CT和MRI也不可能取代B超和X线诊断技术。总的说，对头颅和脊椎病，X线平片应为首选检查项目；对颅内和椎管内疾病如肿瘤、脑损伤和脑血管意外等，则应选择CT或MRI；对心脏大血管疾病，可选择X线检查或超声心动图检查；如果观察心脏大血管疾病的细节，应该选择减影血管造影；对肺与纵隔应先用X线检查，必要时再用CT或MRI；腹内与盆腔内器官应首先超声或CT较可靠，而超声较CT更经济实惠；骨与关节疾病，X线检查是首选方法；胃肠道检查，钡剂造影很好，但最好是选用内窥镜检查。综观CT与MRI的发展，可以看出，不论是在设备上，技术上，乃至临床应用上都有很大的进步，促进了临床医学的发展。但临床医学的进步又对医学影像学提出了更高更多的希望。例如肿瘤，不仅希望能做出肿瘤的定位、定量和定性诊断，还希望了解肿瘤局部侵犯的范围、区分肿瘤的良恶性，以及分级与分期等。更希望能早期作出诊断。CT与MRI对此能发挥不小的作用，但也还不能满足临床的要求。尽管CT与MRI有很好的病变显示能力（敏感性），但其特异性与准确性还有待提高。进一步提高CT、MRI的性能是必要的。此外，我们应综合运用CT与MRI和其他影像学手段，密切结合临床与实验室检查，借以提高诊断水平仍是我们必须遵循的诊断原则。 迄今为止，我们已经研发出来的医学影像检查设备有X线、B超、CT、MRI和ECT等几种，随着科学技术的发展，将会有多、更先进的设备诞生。如何正确选择适合于自身需要的检查，是一重要的问题。选择什么仪器应有医生决定，但是当前存在一种思维误区，无论生什么病都要求用最先进的设备进行检查。因而，我们要提醒患者各种仪器的利与弊，绝对的先进设备是不存在的，要“对症下药”。作为医生，更要权衡利弊，从病情出发，根据患者经济状况，在能够保证诊断正确的前提下，应该选择经济、安全、简单、方便、痛苦程度低的设备检查。这些医疗设备可以保证绝大多数病诊断无误，去需复诊；但复杂的疾病的确存在，当出现这种状况时，依然需要采取多种检查相结合的方法确诊。 作为未来医生的我们，深感肩上责任的重担，从现在起积累有关医学的全面知识是对我们的要求也是对我们未来事业发展的促进。感谢MRI等设备的不断发展，不仅为我们医生提供了诊断病情的可靠保证，也为全人类的生命安全增添了一份保障。祝愿医疗设备行业与医疗诊断事业齐驱并肩发展，为更广大的劳动人民谋取福利。 有健康才有将来！积累点滴医学知识为未来发展奠定坚实基础，为保证人民健康、实行革命人道主义奋斗终生！主要参考文献：仪器/tmc/%E4%BA%A7%E5%