中国医用磁共振产业和技术发展现状

李坤成

目前，由于医学影像学技术的快速发展，尤其CT装机数量显著增加，已经普及到县级以下医院，普通X线的应用范围逐渐缩小，超声成为临床主要筛选检查手段，需求大量增加，伴随其小型化进程，有可能成为临床医师的工具，PET和SPECT的临床需求有所增加，但设备仅装备到三级医院。而MRI具有软组织对比分辨力最高，无创伤、无射线辐射危害，可直接行任意方位层面成像，成像参数多、信息量大，一次检查可获得解剖、生理、病理、器官运动、组织灌注及活性、代谢、心理和认识等信息，实现“一站式”检查。所以，MRI具有极强的研究能力，伴随其技术进展，MRI的临床应用范围不断扩大，全球装机量逐年增加。

我国首台MRI设备于1985年安装于广州解放军第一军医大学南方医院，我国第一台永磁型MRI扫描仪由深圳安科公司1989年生产，20多年来虽然先后曾经有个别国内公司组织生产场强1.5 T的超导型设备，但是时间不长，生产数量有限，没有形成批量生产规模。迄今为止，国内厂商仍然以生产永磁型低场强(多数场强为0.3 T左右，低于0.5 T)磁共振机为主。

1 MRI设备和技术的发展

回顾MRI设备和技术的发展历程，可见MRI设备和技术发展有以下趋势：

(1)MRI的主磁场强度不断提高，20世纪80年代从最初0.16 T(甚至0.04 T)，逐步升高至0.35 T，再经0.5 T升至1.0 T，然后在相当长的时期内(上世纪90年代)稳定在1.5 T(个别公司曾经生产过2.0 T的设备)，而21世纪初3.0 T磁共振问世，经过10年发展，技术逐渐成熟，我国2002年装备首台3.0 T设备，至2010年末全国装机量已经达到近200台。

(2)伴随主磁场强度的不断提高，其接受线圈也历经体线圈、表面线圈、正交线圈、相控阵线圈、多通道(甚至全身一体化)线圈的发展历程。

(3)虽然MRI具有多优点，但是其扫描速度较慢，为其主要不足之处。近年来MRI的扫描速度逐年加快，主要通过梯度场场强不断提高，切换率逐渐加快和并行采集技术来实现秒级、屏气扫描或者获得实时动态图像。扫描速度慢是制约MRI临床应用的瓶颈问题，科学家仍然进行不懈的努力以缩短总检查时间。期间还出现过双梯度发射场技术。

(4)目前MRI技术进步主要体现在磁体方面，包括推出短磁体、大孔径磁体，以提高被检查者舒适度，降低“幽闭恐惧”发生率，大孔径磁体还有助于实现MRI/PET一体机。此外，由于冷头技术的进步，高场强磁体已经实现“零液氦”添加，可以每3～5年添加一次液氦，使运行成本大为降低。

(5)近年来MRI设备的技术进步主要体现在射频多通道发射方面，以使激发野更为均匀，降低图像变形和伪影。

(6)在现有技术不变的情况下，进一步优化脉冲序列和扫描参数，编制新的图像后处理软件和简化操作流程，使工作效率得到进一步提高。

2 MRI技术发展预测

未来几年MRI的技术进步可能仍然沿着上述主线继续展开。其次，MRI与其他种类影像学手段相结合的一体化设备是MR发展的另外一个发展方向。例如：MRI与聚焦超声的一体化设备，应用磁共振进行诊断并确定实体瘤的部位，然后引导聚焦超声进行体外消融治疗，该设备将高强度聚焦超声与磁共振实时测温技术相结合，单次治疗即可快速、安全、彻底消融肿瘤。MRI/PET设备将显示成像参数多、信息量最大的MRI和反映代谢、功能最为敏感的PET结合，必将成为最强大医学影像学检查方法，在科学研究和临床应用方面得到巨大突破。这种集两种技术于一体的设备必将不断问世和完善。

此外，磁共振引导下的活检逐渐在临床应用，主要用于前列腺、乳腺等器官，在乳腺癌和前列腺癌的诊断方面发挥重要作用。在外科手术室安装MRI设备，可以用MRI对外科手术进行实时监控和探测，在术中和术后即刻进行疗效评价，以指导外科医生完全、准确地切除病灶。目前该方法已经进入临床实用阶段，国内已有4家大型医院安装1.5 T或者3.0 T的术中MRI设备。

众所周知，分子成像(molecular imaging，MI)是医学影像学的研究热点和未来主要发展方向之一，而分子成像的发展一直与特殊对比剂密不可分，借助研发的特殊对比剂，MRI可进行分子影像检查，例如：近年来出现的淋巴结成像，将超微超顺磁性铁颗粒与携带特殊基因的物质结合，可以应用MRI显示其转染率，并检验提高转染率方法的有效性。将超微超顺磁性铁颗粒与干细胞结合，可监测干细胞的迁徙和增殖。

3 我国国内磁共振产业存在的主要问题及对策

3.1 主要问题

(1)关键技术依赖进口，无核心知识产权(发明专利和软件著作权)；

(2)厂家规模有限，实力不足，利润较低，研发投入很低；

(3)没有提早进行1.5 T超导MRI设备的研发并形成批量生产能力，错失发展良机。

3.2 对策和建议

(1)由国家有关部门组织针对关键部件和技术的联合攻关研究；

(2)充分发挥企业的积极性，以企业为主体，组织产、学、研、用协作体，在联合开发研制MRI新产品方面，开创新的机制；

(3)组织研发人员积极申报发明专利，争取获取自主知识产权；

(4)立即积极组织场强1.5 T(最好同时组织3.0 T)超导MRI设备的研发；

(5)同时开发符合我国国情的中低端设备，尽快在县级医院普及应用MRI，以替代射线类有辐射危害的技术。