早期的MRI研究分為兩大方向，一是追求超導(dǎo)高場強(qiáng)磁體的精細(xì)分辨率；一是認(rèn)為基于低場強(qiáng)的非超導(dǎo)磁體系統(tǒng)更為靈活，具有潛力。但隨著磁共振成像的發(fā)展，高場強(qiáng)勝出，1．5T和3T占了主導(dǎo)地位。

但，如果是極低場強(qiáng)的MRI呢？

事實(shí)上，低場MRI在一些急性腦挫傷和出血病例中很有用，肺部疾病和肝部疾病診斷也是低場MRI的強(qiáng)項(xiàng)。極低場MRI的多層自旋鎖成像技術(shù)（a multiple－slice spin lock imaging technique）能夠區(qū)分血管瘤和轉(zhuǎn)移性肝臟病變。

去年11月，西門子醫(yī)療曾展示過一款新型磁共振——0．55T的Magnetom Free．Max。這款設(shè)備搭載了一種新型磁體，稱為DryCool技術(shù)，使用這項(xiàng)技術(shù)之后，僅需0．7升液氦進(jìn)行冷卻，并且不需要失超管。它極大地改善了肺部成像，并能對有植入物的患者進(jìn)行更精確的掃描注①。

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西門子醫(yī)療展示最新0．55T磁共振，僅需0．7升液氦

RSNA2020︱西門子醫(yī)療發(fā)布全球首臺(tái)水平磁場0．55T超導(dǎo)磁共振

近年來，床旁磁共振的研發(fā)成功，也使業(yè)界對極低場MRI重新產(chǎn)生了興趣。本文盤點(diǎn)了已經(jīng)上市或正在研發(fā)的各類床旁磁共振產(chǎn)品，其中包括我國在這一領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

01

2020年2月，由Hyperfine公司開發(fā)的床旁磁共振系統(tǒng)Hyperfine獲批FDA。Hyperfine系統(tǒng)寬3英尺（約0．92米），高5英尺（約1．53米），使用GPU計(jì)算信息處理技術(shù)，采用永磁體，場強(qiáng)為0．064 T，磁場比目前標(biāo)準(zhǔn)的磁共振少20－40倍，可以在開放的環(huán)境下工作，不需要特殊屏蔽，通過無線平板電腦控制操作。Hyperfine的價(jià)格大約是傳統(tǒng)磁共振的二十分之一，重量只有傳統(tǒng)磁共振的十分之一，功耗減少35倍。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

2020年8月，這款設(shè)備的升級版產(chǎn)品Swoop再次獲批FDA。與Hyperfine不同的是，除了用于大腦成像，Swoop還可以用于關(guān)節(jié)和四肢成像。而且，Hyperfine只能用于2歲以上人群，而Swoop適用于所有年齡段，包括嬰兒和新生兒（體重需在2．6kg以上），并在軟件和易用性方面做出了很多改進(jìn)。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

02

重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院聯(lián)合陸軍軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院，成功開發(fā)出一款頭部專用床旁MRI系統(tǒng)的原型機(jī)。相關(guān)成果發(fā)表于2020年10月的Journal of Magnetic Resonance雜志。

▲ 產(chǎn)品效果圖

這套系統(tǒng)場強(qiáng)為0．05T，采用永磁體技術(shù)，總重量小于500kg，使用220V／50Hz標(biāo)準(zhǔn)電源供電，能夠直接放置在重癥監(jiān)護(hù)病房、普通病房及手術(shù)室內(nèi)，作為腦部疾病特別是腦卒中的診斷及監(jiān)護(hù)設(shè)備，圖像分辨率達(dá)到1．5mm×2mm。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

03

2020年4月，加拿大Synaptive Medical公司的超導(dǎo)磁共振產(chǎn)品Evry獲批FDA，用于頭部成像，比如腦卒中、腦癌、外傷和癡呆癥等，成像時(shí)間與常規(guī)1．5T磁共振相差無幾。

Evry場強(qiáng)為0．5T，安裝時(shí)無需起重機(jī)和索具，也不需要特殊的強(qiáng)化地板或冷卻管，不用每年補(bǔ)充冷卻劑。其超導(dǎo)磁體可以在15分鐘內(nèi)開啟或關(guān)閉。

Evry適用于急診科，患者不必去單獨(dú)的放射室進(jìn)行磁共振檢查，僅需在距離Evry設(shè)備1．2 米處設(shè)一圈5高斯線（5 Gauss line）來確保人員安全。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

04

美國Promaxo公司開發(fā)出一種開放式磁共振系統(tǒng)，命名為Promaxo，占地面積較小，邊緣場（fringe field）有限，可以輕松移動(dòng)，能夠直接在醫(yī)生辦公區(qū)使用。Promaxo包括一個(gè)裝有磁體、梯度線圈和射頻線圈的磁體推車，以及一個(gè)裝有電子設(shè)備和電氣組件的輔助機(jī)架。

2020年11月，Promaxo公司宣布成立子公司Neuro42，擴(kuò)大其在磁共振成像領(lǐng)域的優(yōu)勢。Neuro42公司專注于便攜式顱腦MRI的開發(fā)和商業(yè)化，對從創(chuàng)傷性腦損傷到癲癇和腦腫瘤的各種腦部疾病進(jìn)行分類、篩查、診斷和干預(yù)。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

05

美國麻省總醫(yī)院的研究人員開發(fā)出一種低成本、便攜式磁共振，應(yīng)用于頭部成像。相關(guān)成果發(fā)表于《自然生物醫(yī)學(xué)工程》（Nature Biomedical Engineering）雜志。

研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出這種床旁磁共振的原型機(jī)，插入電源插座即可使用，磁場強(qiáng)度大約為0．072特斯拉，主要用來檢查低場可見的腦部異常。

這款床旁磁共振使用了稀土材料永磁體，磁體重量為122公斤，只有一個(gè)洗衣籃那么大。內(nèi)置的讀出場梯度減少了對高功率梯度驅(qū)動(dòng)器的依賴，從而降低了對功率和冷卻的總體要求，并降低了噪聲。整個(gè)設(shè)備（包括磁體、線圈、放大器、控制臺(tái)和推車）的總重量僅為500磅（約230公斤），如果采用定制化輕型設(shè)計(jì)，還能減少到350磅左右（約160公斤），由一個(gè)人就能推走。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

06

2020年5月，芬蘭的阿爾托大學(xué)（Aalto University）宣布啟動(dòng)一項(xiàng)新型磁共振成像項(xiàng)目。

這款磁共振采用永磁體，尺寸比傳統(tǒng)磁共振小巧許多。目前使用的車載磁共振通常需要廂式貨車或拖車，但是基于這項(xiàng)新技術(shù)的磁共振設(shè)備可以裝載在面包車上。

雖然低場強(qiáng)的成像質(zhì)量不如高場強(qiáng)，但仍能滿足多種用途，比如用于診斷肺炎、上頜竇炎、內(nèi)出血、膿腫、積液等炎癥類疾病。

阿爾托大學(xué)的研究人員在過去的三年中一直在開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，耗資超過83萬美元，目標(biāo)是使產(chǎn)品的使用門檻降低，無需像高場強(qiáng)磁共振那樣配備特殊設(shè)施和專業(yè)培訓(xùn)，運(yùn)營成本也更低。研究人員希望盡快開始原型機(jī)的測試，并尋找合適的應(yīng)用場景。除了醫(yī)療領(lǐng)域之外，在更為廣義的大健康領(lǐng)域也將迎來用武之地，比如健身中心用來測量身體脂肪的百分比，有可能成為未來磁共振應(yīng)用的一個(gè)藍(lán)海市場。（更多詳情請點(diǎn)擊這里）

注①：Magnetom Free．Max尚未商用。

注②：本文所列產(chǎn)品有些正在研發(fā)中，尚未獲得監(jiān)管部門批準(zhǔn)。