磁共振发展趋势和理智选型ppt课件.ppt

磁共振发展趋势和理智选型 实用即为科学 MR设备发展趋势 纵观近10年磁共振发展的历史 可以说是日新月异 突飞猛进 MR的磁体系统 射频系统 梯度系统都有较大的发展 精彩纷呈 磁共振的发展史是不断提升磁场强度 以获得更高灵敏度 更高对比度 更高信噪比的历史 设备促进技术的进步 技术引导设备的发展 3TMRI大跃进 数量大跃进 1990年代初3TMRI问世2002年11月中国大陆第一台3T磁共振装机2004年全球3T装机量达到近200台2006年全球装机和签约台数累计 500台2006年中国大陆装机和签约台数累计 30台2008年中国大陆装机和签约台数累计 90台技术大跃进 1993年第一代3TMRI 长磁体 颅脑专用 1998年第二代3TMRI 长磁体 颅脑 可做体部 2003年第三代3TMRI 短磁体 双梯度线圈设计 颅脑 体部应用得到进一步加强 2005年第四代3TMRI TIM 高密度线圈设计 突破磁共振在常规检查以及先进功能与代谢检查领域的局限 并将功能与代谢成像临床化 指导临床诊断和治疗 将磁共振带入分子影像研究的新时代 2008年第五代3TMRI 高速容积扫描设计 突破体部MR成像束缚 不同磁场强度静磁场中的进动 共振频率 磁场强度频率年份0 15T6 4MHz1977年0 3T12 8MHz0 5T21 3MHz1 0T42 6MHz1 5T63 9MHz2 0T85 3MHz3 0T127 7MHz2006年 高场强的优势 磁场强度更高3 0T 4 7T 7T 8T 9 4T 11 7T 17 6T在高场颅脑MRI中获得更高的对血流信号和氧气利用度的灵敏性高场MRS能够更加精确地探测低浓度含量的分子并能精确定位分子 栖息聚积 的环境扩散张量脑白质纤维束追踪成像 DTT 多通道射频系统 射频接收通道出现1 2 4 8 16 18 24 32 64 102 128 228 或者更高 磁共振射频系统未来的发展将是不断提升射频接收通道 线圈单元的数量 以获取更快的成像速度 以及更高的灵敏度和信噪比 多通道射频并行发射接收技术 多线圈单元和多通道数 梯度系统 曼斯菲尔德 PeterMansfield 1933年生于英国 曼斯菲尔德进一步发展了使用梯度磁场的方法 他指出磁共振信号可以用数学方法精确描述 从而使磁共振成像发展为一种成像技术成为可能 他发展的快速磁共振成像方法为医学磁共振成像打下了基础 劳特布尔 PaulLauterbur 1929年生于美国 劳特布尔在1973年发现 通过在静磁场中使用梯度磁场 能够获得磁共振信号的位置 从而可以得到物体的二维图像 这些图像是无法用其他方法得到的 梯度系统概要 MR扫描速度 时间分辨率 MR扫描最小层厚 空间分辨率 MR几何保真度MR扫描覆盖范围表示梯度系统性能的两个参数 梯度场强和切换率 高工程值梯度系统面临的问题 周围神经刺激 灼伤 梯度涡流 鬼影 梯度热效应 发热打火造成干扰 梯度误差 伪影 解决方法 双梯度或多梯度的讨论 双梯度的优势 双梯度放大器 单梯度线圈或双梯度线圈 即大小梯度线圈 小线圈应用于快速成像 如EPI序列在脑功能成像中的应用 满足很高的峰值梯度场 PeakGradientField 和很快的爬升率 SlewRate 即对梯度线圈的高效率要求 大线圈用于脊柱成像等扫描区域很大诊断模式 梯度线圈的线性度必须在整个脊柱的长度方向得到保证 因此梯度线圈的尺寸大但效率低 对梯度的幅度和爬升率要求则没有EPI序列的要求高 梯度系统的两个重要问题 音频噪声和涡流双梯度中的噪声和涡流 噪声随着梯度场峰值及爬升率的提高 音频噪声也会增大 即使应用了真空降噪技术和所谓的 安静模式 双梯度系统的噪声也比较大 涡流梯度系统的涡流一般是通过一些补偿算法来校正的 在双梯度模式下 两个不同的梯度线圈的涡流是不同的 因此不同的梯度线圈使用模式需要不同的补偿算法 补偿效果达不到最优 双梯度系统在工程上也存在一些实际的问题 如在两个梯度系统中存在着耦合的情况 这个问题对售后的现场服务维修产生了一些实际的调试困难 又如若使用了两个梯度功率放大器 则提高了梯度系统的生产和维修成本 随着科学技术和工程技术的发展 现代的磁共振系统用单一梯度功率放大器驱动单一梯度线圈已经足以达到很高的梯度场幅度及很高的梯度爬升率 同时能保证很高的梯度线性和均匀性 一些新的技术 如并行数据采集 在不需要提高梯度系统性能的情况下就可以大大加快磁共振的扫描速度 因此 在最新的磁共振系统中 各大厂商都已经放弃了双梯度系统的使用 而只采用单一的高性能梯度系统 梯度的发展趋势 二 理智选型 MRI设备分级1 高场强产品 3 0TMRIPK1 5TMRI双梯度 线圈 放大器 阵营PKTIM阵营 PK大孔径舒适阵营16通道和32通道 局部高密度和全身覆盖线圈比拼梯度 射频系统性能 线圈 序列 临床 科研2 中场高端产品 1 5TMRI 16 32通道射频系统 单 双梯度线圈 双梯度放大器性能价格比 可持续升级性比拼梯度 射频系统性能 线圈 序列 临床 科研3 中场普及产品 1 5TMRI 4通道射频系统 单梯度线圈大本营可升级性 其低端产品的价格逼近 甚至相当于高端永磁的价格4 低端产品永磁0 2T 0 3T 0 35T 0 4T 0 45T 0 5T 常导0 2T 满足临床基本医疗需求 性能价格比优介入治疗开放式 超导open 1 5T 1 0T 0 7TMRI 永磁open磁共振引导下聚焦超声治疗 乳腺穿刺治疗等 卫生法规要求 卫生部办公厅关于印发 乙类大型医用设备阶梯配置指导意见 2009 2011年 的通知各省 自治区 直辖市卫生厅局 为指导各地做好乙类大型医用设备阶梯配置工作 按照 大型医用设备配置与使用管理办法 和 卫生部关于下达2009年 2011年全国乙类大型医用设备配置规划的通知 卫规财发 2009 88号 要求 我部组织有关学会和专家研究制定了 乙类大型医用设备阶梯配置指导意见 2009 2011年 现印发给你们 请在乙类大型医用设备配置规划实施工作中认真贯彻执行 附件 乙类大型医用设备阶梯配置指导意见 2009 2011年 二 九年十一月五日 乙类大型医用设备阶梯配置指导意见 2009 2011年 对X线计算机断层扫描仪 CT 医用磁共振成像设备 MRI 和医用直线加速器 LA 三类乙类大型医用设备阶梯配置工作提出以下指导意见 一 总则医疗机构配置大型医用设备机型应当根据医疗机构的功能定位 医疗技术水平 服务量 学科发展和群众健康需求等因素按阶梯逐级有序对应配置 大型医用设备按高低阶梯分型为科学研究型 临床科研型和临床实用型3类 科学研究型指同类设备中的尖端设备 主要用于领先科学研究和临床新技术开发 应配置在省级及以上区域内科研 临床水平居于前列的三级甲等综合或特定专科医院 配置医疗机构近三年相关学科曾获省部级科研二等奖以上或承担国家自然科学基金项目以上的研究工作 临床研究型指同类设备中能满足特定临床和研究工作需要的先进设备 原则上配置在省级区域内临床 科研水平处于领先的三级甲等医疗机构 以及相关学科临床和科研水平达到三级甲等医疗机构同等水平的医疗机构 临床实用型指同类设备中能满足日常工作需要 临床上广泛应用 性价比较高的设备 原则上地市级及以下医疗机构 以及首次配置该类设备的医疗机构应配置此机型 六 具体分型 一 X线电子计算机断层扫描仪 CT 1 科学研究型 128排及以上 双源CT和能谱成像CT 2 临床科研型 64排及以下 3 临床实用型 16排及以下 二 医用磁共振成像设备 MRI 1 科学研究型 3 0T及以上 2 临床科研型 1 5T 3 临床实用型 1 0T及以下 三 医用直线加速器 LA 含配置要求 1 科学研究型 容积调强 旋转调强 放疗设备 医疗机构应开展调强放疗工作3年以上 2 临床科研型 图像引导放疗设备 调强放疗设备 医疗机构应开展三维适形放疗工作5年以上 具备有上岗资质的正高级放射治疗专业技术职称医师 高级职称放射物理师 配备CT模拟定位机 剂量验证系统 治疗计划系统等配套设备 3 临床实用型 常规放疗设备 三维适形放疗设备 立体定向放疗设备 医疗机构应有具备上岗资质的放疗专业副主任医师 中级职称放射物理师和技师 并同时配备CT模拟定位机 剂量验证系统 治疗计划系统等配套设备 合理选型 目前购置现状由于医院设备的购置大都是自筹资金 因此出现花自己的钱 想买什么就买什么的普遍现象 攀比严重 要买就买最好的 最新的 其实这种方法并不科学 造成的后果是许多软件和线圈从设备购买到报废也没用几次 造成极大的浪费 客观的方法 什么东西没有最好 只有相对好 因此医院应根据自己的等级 专业发展方向 病源情况 科研教学情况 选择合适的机型 配置相关的软件 线圈 省级前列的三甲医院 可考虑配置1台3T设备 一般三甲医院配1 5T即可 三甲以下医院配1 0T即可 否则 一方面造成浪费或过多消费 另一方面不好办理配置许可证 拿不到使用许可证 就是非法使用 出现医疗纠纷 若病人知情 就无证使用这一点 就要败诉 就要赔偿 不要只图虚名 购买设备要与医院的实际情况相结合 好的东西用不好或用不上 就是浪费 要正确对待科研 不要为科研而科研 人人高科研 不要让科研误入歧途 要静下心来 搞真正的科研 否则 浮躁和脱离实际的科研 只能虚无的和劳民伤财的 实用型设备与高新型设备的价格会相差近一倍 任何医院的钱都不是大风刮来的 都是职工汗水换来的 值得决策者深思 磁体系统重要参数有 磁体场强 磁场稳定度 磁场均匀度 磁体重量及长度 磁体检查通道孔径 超导磁体还考虑到冷头 其中磁场均匀度是重中之重 每个厂商提供的测量点及方法不尽相同 故购买时要求不同厂家提供统一的测量标准 一般细分为10cmDSV 20cmDSV 30cmDSV 40cmDSV 50cmDSV的测量值 用户一方面希望有最好的磁场均匀度保证成像质量 另一方面又希望较短磁体及大孔径保证检查舒适度 而这两方面恰是矛盾的 因为超导磁体主线圈均为螺线管线圈 同样密度绕制的线圈越长 直径越小则包容区的磁场均匀性越好 在其它条件相同的情况下短磁体必然不如长磁体的磁场均匀性好 大孔径必然不如小孔径的磁场均匀性好 长磁体 小孔径与短磁体 大孔径磁场均匀性的差别尤其体现在大FOV 视野 上 而在小FOV内 比如10cmDSV区别不大 用户应根据临床需要明智地在二者之间取舍 磁共振应考率的几个重要参数 三个重要参数 磁体系统梯度系统射频系统 主要参数有 最大梯度场强 最大梯度切换率这两个参数直接反应梯度系统的配置高低 场强越强 切换率越高意味着梯度系统性能越好 即可获得更高的图像分辨率 支持更多更快速的扫描序列 如EPI序列就必须在高性能梯度系统基础上进行 磁共振功能成像 扩散成像 灌注成像 心脏成像等都是快速成像序列的体现 在常规临床应用中 梯度场的线性度一般是定义在围绕系统中心的直径50cm和长度50cm的空间范围中 在这个空间范围中的线性度一般要求在 5 之间 市场上有单双梯度系统 想要提醒的是不能从字面上理解 双梯度系统并非比单梯度系统多一份保障 仍然要看其主要参数的性能指标 同时还有考虑其负面影响 譬如两套梯度线圈工作时会带来更大的梯度噪音 维修成本比单梯度高等 梯度系统 射频系统主要参数有 射频发射功率 单源或多源发射并行接收通道数及射频线圈 射频最大发射功率与磁体场强互相配套 射频功率大意味着更高的信号强度 但考虑到病人的射频沉积 SAR值 射频发射功率并非越高越好 另外从硬件上考虑 固态放大器目前实现不了较高的射频功率 对于3 0T配置的射频功率放大器仍需电子管放大器来实现 电子管寿命较短 需定期更换 这将大大提高维护成本 单源和多源射频发射 多源发射技术采用多个独立的射频信号 从根本上解决了抗电阴影问题 可根据每个患者的的体型调整多个独立的射频信号 产生更加均一的射频场 从而提高射频场的均匀性 在提高图像均匀性的同时 局部射频能量沉积也相应减少 从而为提高扫描速度创造条件 射频接收通道数也是衡量射频系统的重要参数 该参数