磁共振调研报告

第一篇：磁共振调研报告

关于磁共振成像设备的调研报告

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)设备是通过被成像物体在静磁场、梯度场和射频场共同作用下产生的电磁脉冲的共振发射和共振接收采集数据、通过图像重建实现对被成像物体可视化的高新技术产品，是20世纪多学科发展和交叉的结晶。从20世纪80年代初第一台磁共振扫描仪问世至今，全世界都有MRI设备应用于医学影像诊断、医学基础研究，甚至应用于医学治疗(MRI介入治疗)等，MRI设备已成为世界上使用最为成功的医疗装备之一。近年来，受益于高科技特别是计算机技术的飞速发展，随着各种硬件和高级临床应用软件层出不穷的创新，磁共振扫描的技术和临床应用都呈现加速发展的态势，各国在该领域的研发投入也快速增长，近年已形成年产值达千亿美元的市场。目前，该领域的研究和产业化仍在高速发展，应用领域不断拓展。当前，多源发射技术代表了最新最尖端的射频发射技术，是高场磁共振的发展方向，其本质如同CT经历了单排到双排、多排一般，磁共振的发射源也完成了单源到多源的进程。MRI设备的构造

MRI设备包括磁体、射频系统、梯度系统、以及控制系统和冷却系统等，这些部分负责MR信号产生、探测与编码。模数转换部分、计算机部分等负责数据处理、图像重建、显示与存储。主磁体用以提供强大的静磁场，保持高度均匀的磁场强度。磁体部分的重要指标是场强、时间稳定性和磁场均匀度。目前临床上所用的场强为1．5T。磁体的类型分为永磁、常导和超导三类：永磁材料经外部激励电源一次充磁后，去掉激励电源仍长期保持磁性，场强易保持稳定，但磁体较重，场强较低，目前限制在0．5T以下；常导磁场强度也较低，耗电比较大，一般要通电数小时后，磁场才能达到稳定状态；超导是目前用的比较多的，高场强(>0．5T)都用超导磁体，静场均匀度和稳定性好，但为了维持超导状态，必须要将超导线圈浸人液氮，使用过程也要定时补充液氦，运行费用较高，但由于磁体冷却系统的改进以及液氦价格的下跌，运行费用也在下降。射频系统负责发射、放大、接受。射频小信号单元，射频放大器，发射线圈，接收线圈(又叫表面线圈，是MRI检查时置于受检部位或器官表面的较小的射频线圈)与信号接收后处理单元组成了射频系统。射频系统是为了激发人体内氢原子核产生MR信号并接受。MRI的射频线圈已发展到第四代。第一代是线性极化表面线圈；第二代是圆形极化表面线圈；第三代是圆形极化相控阵线圈，提高了灵敏度，显著增加了图像的信噪比；1997年再进一步推出第四代相控阵线圈，称为一体化全景相控阵线圈。梯度系统是对因为射频而产生的共振信号做空间编码(定位)。它用于产生在主磁场中瞬时的有方向的磁场，该磁场沿一定方向其强度会呈线性梯度变化，其磁场强度为主磁场的几百分之一，对人体放射的MR信号提供了选层和空间定位的三维编码。梯度场由x、y、z三个梯度磁场线圈组成，并有驱动器以便在扫描过程中快速改变磁场的方向与强度，迅速完成三维编码。梯度系统最重要指标是梯度强度和梯度切换率。前者代表磁场随空间的变化，后者反映磁场随时间的变化率，梯度线圈对快速和超快速成像至关重要。磁共振成像技术及设备的现状

磁共振成像技术经历了漫长的发展过程。1946年美国科学家Felix Blocch等发现物质磁共振现象，1972年美国科学家Raymond Damadian申请磁共振扫描用于人体思路的专利，1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪．1986年第一台磁共振扫描仪研制成功，1987年实现心脏循环磁共振实时成像，1993年用于研究与测量人类大脑的磁共振功能成像仪(functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI)[2]问世，1999年移动式MRI扫描仪投入商业生产。此后，磁共振成像技术蓬勃发展，已成为临床不可或缺的影像设备，目前几乎被用于人体各部位的检查，是医院的核心装备之一。2．1 国外的现状

美国、德国、荷兰、日本等把MRI设备的研发和军工产品的研发结合起来，作为军工力量和具有高回报率的民用市场产品的结合点组成了庞大的研发群体。经过世界范围内的重组后，现在MRI技术主要掌握在GE，Siemens和Philips等公司，并把MRI设备的研发和市场占有率作为竞争的一个重要技术指标，不仅生产超导MRI设备，而且还生产永磁MRI设备。由于中国是永磁体材料钕铁硼的主要生产国。加上劳动力相对便宜，这些大公司通过把生产线移到中国或者收购国内生产永磁MRI产品的公司进入中国的MRI制造业市场。跨国公司把永磁产品的基地移到中国已成趋势，但是研发的重点仍然在这些公司的源头国家，使得原本处于优势地位的GE，Siemens和Philips等公司的优势更加明显。现在东芝、日立和岛津等日本公司尚处于二流水平。

2001年以来，美国等西方国家把发展高场作为努力方向，美国FDA批准在临床使用3T和4T MRI设备．形成了采购和使用3T MRI设备的高潮。GE，Siemens和Philips公司相继推出了正式的3T产品，Philips的3T MRI设备后来居上并处于相对领先地位。作为研究设备，美国一些大学的研究所(中心)先后推出了7T和8T的超高场MRI设备，并开始投入研究工作，成为这个行业发展中的亮点。但这些设备太复杂，高场应该体现的优势还没有充分显现出来，进一步追求更高场的努力受到某种程度的抑止。

同时，小型、开放式的技术得到很大发展，各种专用或特殊用途的MRI设备正在不断投入市场，部件的性能在提高，带动整机指标不断提高。这些专用设备在市场的应用大大减低了系统及其应用的成本，进一步推动了MRI技术的普及。2．2 国内的现状

国内最早开始研发MRI设备的是安科公司，实际采用的主要是Analogic公司的全套技术，通过开发永磁体，形成第一代产品和一定的生长能力，但二次开发和持续开发都不成功。

中国现在已有数个具一定实力的永磁生产公司，但其原始开发能力较差，进一步升级换代遇到了困难。目前国内声称可提供磁共振成像设备的厂家已超过10家，国内厂家提供的磁共振成像设备占国内现有设备总数的25％～35％，但销售额只占10％以下，产品主要集中在低端。

在磁共振成像设备研发的原材料方面，国内有丰富的磁性材料资源，成为国际永磁型磁体的材料基地，近年这些材料性能质量提高很快，价格下降幅度也很大，推动了永磁型MRI设备在中国的发展。超导材料方面，国内稀土资源极其丰富。已能生产合乎要求的超导棒材，并为国外超导线材生产厂家供货。但国内目前尚难供应质量合格的超导线材，磁体设计技术、电磁场设计技术、低温超导工艺等与发达国家有一定差距。

国外主流厂家磁共振成像设备的核心部件谱仪都依靠自己生产．安科公司等国内企业也在开发具有自主知识产权的谱仪，但产品性能竞争力还比较低。从降低系统成本考虑，国内一些厂家在进行射频功放和梯度放大器的开发．但尚不能与专用设备商竞争。

国内缺乏从物理原理、关键技术研究到磁共振成像技术、工程、工艺的一条龙研究梯队，缺乏比较全面的综合科学和技术骨干，优秀人才少，高级人才培养十分薄弱．从事磁共振成像研究的机构太少，与国外的差距还比较大。

在中国，MRI设备基本上已在地区一级医院普及。今后若干年MRI设备将很快在发达地区的县、大城市的社区普及，在其他地区也会很快普及到县级医院，其目前的需求量大约在200～300台／年。中国每年从国外购买的高档医疗设备中，MRI设备占有重要份额，已成为世界上MRI设备增长速度最快的市场。

从应用上看，除了少数超高场设备外，国内能够紧跟上世界MRI设备潮流，在临床使用上并不落后，但是研究型设备太少。从学科上看，国内基本没有具有原始创新性的MRI产品，部件级的研发也没有系统地开展。从临床上看．MRI设备的功能尚没有很好地开发，需要组织工程技术人员、医生一起开发设备功能，使设备处于更好的工作状态。目前，MRI设备的质量保证工作实际上由外国公司承担．这是跨国公司通过供应包括零部件配置费在内的服务，也是他们从中国市场获得超额利润的另一个渠道。中国应重视设备质量控制和治疗保证工作[3]。磁共振成像设备的发展

磁共振硬件技术的发展主要体现在高性能磁体、双梯度系统、多通道相控阵线圈以及并行采集技术等，提高了图像信噪比，缩短了扫描时间。3．1 磁体的发展

磁体的发展体现为超高场、短磁体、开放性以及低损耗等方面。临床应用上磁共振系统的静磁场强度在0．2T到3T之间，低场开放永磁和高场管状超导的磁体并存，已经有0．7T的开放磁共振，更高磁场强度的磁体也在不断的开发，已经有4T甚至7T的磁共振用于科研，主要用于脑功能的研究。近年来更高磁体的磁共振设备也在不断的研究之中。追求理想的信噪比和快速的扫描速度一直是人们多年来不懈的追求目标，众所周知，磁场强度越高，信噪比越高，扫描时间越短。由于高场磁共振在信噪比、分辨率、扫描时间上占有优势，1．5T磁共振对组织和病变的显示、对微细结构和微小病变的显示检出率优于中低场磁共振，同时缩短了患者的检查时间，另外还可以开展波谱、功能成像的研究，已经成为当前市场的主流。然而人们并未满足于1．5T所带来成熟丰富的临床应用经验，开始对3T磁共振有很大的兴趣。全身超高场磁共振在临床应用和科学研究中具有一系列的优点，如信噪比更高，功能与分子成像的结果更可靠，更有利于心脏和冠状动脉成像等。现在的第三代3T磁共振已经解决了超高场磁共振面临的许多挑战和局限，例如双梯度线圈的采用使梯度系统的性能大大提高，新的磁体技术实现全身检查所必需的大而有效的扫描视野，真空降噪技术等的应用有效解决了噪声问题，磁体的自屏蔽技术使3T磁体对场地的要求只相当于九十年代初期的1．5T磁体，脉冲序列的优化有效地控制了射频能量的吸收(SAR)，同时多通道相控阵线圈以及并行采集技术的成熟应用克服了3T大量数据的接收、传输、及处理的瓶颈问题，目前3T超高场磁共振已经成为成熟的临床和科研的高级双重平台，是未来磁共振市场最快的增长点。在超高场磁共振不断发展成熟之际，低场的开放永磁型磁体也在迅速发展，它有许多高场所无法取代的优点，如不需要消耗液氦，运转费用低廉；噪声小，化学位移伪影小，射频能量的吸收也少；克服了幽闭恐惧症，便于儿童和重症患者的监护以及介入的开展。为了在开放的同时追求更高的信噪比、更快的成像速度，一方面提高永磁体场强和梯度、射频等的硬件指标，另一方面，高场的许多脉冲序列被移植到低场中，许多高场的功能也可以在开放型低场磁共振中得以实现。随着硬件软件配置全面升级，现在的低场永磁磁共振与传统的低场磁共振相比，图像质量有了较大提升，其性能和临床诊断移植了除波谱和脑功能成像外的所有高场磁共振的功能。开放磁共振自上世纪九十年代推出后，取得了良好的市场效果，特别在我国偏远地区及中小医院依然具有广阔的市场。

由于人们对介入磁共振成像和运动医学中动态研究兴趣的增加，为各种成像目的专门设计的磁共振成像系统不断的出现，如车载可移动的磁共振系统便于体检，还有乳腺专用机、心脏专用机、四肢关节专用机以及介入治疗专用机等，用于手术导航的磁共振已经面世。随着人性化设计理念的深入人心，开放系统还将继续强劲发展，现在甚至已经出现1．0T超导全开放磁体系统。

一种被称为Inside-out的磁共振技术被研发出来，与传统磁共振把被成像人体置于磁体内部不同，该技术将在磁体外实现成像，实际上是一种微探针成像技术，把微型磁体加上微型RF线圈，然后将其置于血管内实现成像。由于是近距离成像，因此灵敏度大大提高，空间分辨率可达0，1mm，能获得高分辨的血管壁MR图像，还可以用于对前列腺癌的检测和病程分期，或检测直肠癌、肺癌以及外周血管病变。超导磁体的性能不仅体现在磁场强度的提高上，而且还包括磁场屏蔽、匀场技术、液氦消耗成本的降低、制冷剂检测等方面，总体来说，磁体性能的提高以尽量少的液氦消耗、尽可能低的杂散磁场、容易安装维护为标志。磁体的制造者不断改进设计，随着基础匀场和动态线性、动态高阶匀场技术的 断发展和成熟，在保证磁场均匀度的同时，超导的管状磁体可以做得更短、更开放、更人性化。在磁屏蔽上，有源屏蔽已经普遍使用，使杂散磁场更小，高场磁共振对场地的要求降低，现在的3T只需要过去1．5 T所要求的面积。液氦消耗随着磁体制造工艺的改进已经降到很低，如有的超导磁体采用r使磁体高稳定运行的“4K冷头”，再辅以高效的保温设计，正常情况下可以做到三年加一次液氦。另外，人们已经发现了临界温度在100K的超导材料，如果将这些高温超导材料用于超导磁体的制造，那么M R磁体将告别液氦冷却时代，改用液氮即可，费用也就随之大大降低。另外各厂家在磁体的安全性能方面采取了许多措施，如使用实时磁体动态监测技术，对磁体的运行过程的各种数据如温度、压力、液氦面等进行采集，便于及时了解磁体的状况，一旦出现异常会及时报警，使发生失超的可能性降至最低，大大提高了超导磁体运行的可靠性和安全性。3．2 梯度系统的发展

梯度系统向高性能的双梯度方向发展。梯度强度、梯度切换率和爬升时间是梯度系统重要的性能指标，它决定了最小层厚、最短的回波时间以及重复时间等，不仅影响成像时间，而且决定图像的空间分辨率。梯度系统的发展主要朝着高线性与快速响应的方向发展，以适应快速扫描序列中梯度脉冲快速上升和翻转的需要，目前已达到30～40m T／m，有的甚至达60m T／m；梯度切换率达到200m T／m／s或更高。为了追求尽可能快的扫描速度，各公司都不断提高梯度场的强度和梯度切换率。由于梯度场的快速开关会对人体造成刺激，包括快速切换产生洛伦茨力带来的强大噪声，以及人体感应电流对神经末梢的电刺激等，因此它的发展有个极限，必须在受检者的生理忍受的安全极限之内，线圈越短，临床检查的安全范围越大，也就是说对于较短的梯度线圈，可以实现较高的梯度性能。于是出现了双梯度系统。所谓双梯度，就是在主梯度线圈内增设一个较短的梯度线圈，可以根据需要分别工作，对于头部和心脏等对扫描速度要求较高的检查，用短磁体实现高性能；对于体部扫描等扫描范围较大的部位，特别是肥胖病人，则用大的梯度线圈，这样可以实现各自的功能。双梯度技术的采用，在实现最佳成像性能的同时大大提高了病人的流通量，革新的技术优化了每一次扫描的时间，信噪比，分辨率和图像质量。使用者能在两种梯度模式间自由切换(精细扫描和全身扫描)，进而提高空间分辨率、信噪比和扫描覆盖范围。不仅可以进一步提高梯度系统的性能，而且有效地减少了梯度场对人体的刺激，特别适合于头部及心脏的功能性检查。双梯度系统的出现使磁共振系统的性能出现突破性进展，进入了双梯度时代。

涡流是梯度系统设计中令人头痛的问题，它严重影响磁场的均匀度，导致图像的伪影；而且涡流导致磁体发热，增加了液氦的消耗。人们采取各种方法降低涡流，如采用特殊磁体结构，或用高阻材料来制造磁体，从而减少涡流。噪声问题近年也已引起各厂家重视，梯度线圈工作时在主磁场作用下产生洛伦兹力，会使线圈在梯度场切换期间剧烈振荡，发出很大噪声。现代临床成像要求常规地运用超快速的成像序列如DW-EPI、FR FSE等，这些都依赖于很高的梯度场强度和梯度切换率。高性能梯度带来更大噪声，有的达到一百多分贝，高技术序列正是影响病人安全的噪声的根源，这不仅会造成病人的不适和恐惧，而且对听力造成损害。静音技术正是平衡考虑到这些高端应用和病人的安全性与舒适性，其核心主要包括以下几个方面。一是真空腔，噪声通过空气的振动而传播的，真空是隔绝声音传导的最有效措施，把梯度线圈置于封闭的真空腔内，以阻断噪声的传播途径，因此大大减少了传递到病人的噪声水平；还有的采用有源噪声控制技术，即采集目标区域的噪声进行分析，在此基础上生成一个方向相反强度相等的声音信号，使之与原噪声相互抵消；有的通过改进脉冲序列达到降低噪声的目的。另外，有的公司采用降阻尼材料的特殊设计应用使噪声阻尼材料整合在发射接收的射频系统中，进一步提高降低噪声的效果。3．3 射频系统的发展

射频系统朝多通道相阵线圈、并行采集技术及数字信号处理的方向发展。磁共振射频系统由射频线圈、发射接收系统、射频功放等组成，线圈是磁共振系统信号采集的设备，其灵敏度直接关系到图像的好坏。它的发展已经从线极化到圆极化，从单通道到多通道相控阵甚至全景一体化线圈，从硬到软，从体外到腔内。这几年来，在磁共振设备中，射频线圈得到飞速发展，比如肢体血管成像多通道线圈，带有光刺激的脑功能成像线圈，心脏相控阵线圈，前列腺线圈，经鼻插入的食管线圈以及经导管插入的血管内线圈等。有的公司推出“靶线圈”技术，针对不同部位的生理特点而专门设计线圈，这是射频线圈发展的方向。

相控阵线圈技术的研制最早用来使表面线圈在保持线圈固有信噪比的同时使获得的图像信号强度一致，在它的基础上研制的并行采集技术是当前磁共振发展技术的一个热点，是磁共振梯度编码形式的有利补充。众所周知，成像速度由梯度系统的性能决定，然而梯度系统硬件不可能无限制的提高，受到噪声、周围神经刺激阈值、以及制造成本、制造工艺的限制，当它的发展几乎到达一个极限时，多线圈并行采集技术出现并在临床检查中的成功应用。并行采集技术利用与接收线圈敏感特性相关的空间信息，通过增加笛卡尔傅立叶成像K空间中采样线的间距，减少相位编码采样步数，保持K空间大小不变，使扫描时间在保持成像空间分辨率的情况下得到减少。常见的有SENSE、SMASH，ASSET，iPAT等等，并行采集技术是在对成像空间分辨率及信噪比影响不大的前提下，缩短扫描时间，从而降低腹部扫描时屏气的时间，提高时间分辨率，缩短回波间隔，减少图像模糊及扭曲。在扫描时间不变的情况下，它可以提高成像的空间分辨率或增加扫描层数，这在对比增强磁共振血管成像的扫描中特别重要，可以在造影剂团注后首过时得到更高分辨率的图像。在实际的临床应用中它的应用十分广泛，特别在腹部成像、心脏成像、脑功能成像、弥散加权成像等要求快速扫描的序列取得良好的效果。对于超高场(3T及以上)磁共振系统，多线圈并行采集技术的应用不仅仅使得成像时间缩短，更重要的是它使成像所需的射频脉冲的数量减少，减少病人对射频能量的吸收(特别在腹部扫描)，解决了超高场磁共振在SARS限制上所面临的难题。随着多通道线圈的进一步开发和完善，以及软件算法方面的不断改进提高，相信并行采集技术也将得到进一步的完善，其临床应用将越来越广泛。另外，射频系统的发射接收已经实现了全数字化和多通道，在过去几年里，由于梯度系统的性能大大提高，梯度线圈的切换极快，同时磁场强度不断提高，超高场磁共振的逐步推广，导致对信号数字化处理的速度要求更高。当前，多源发射技术代表了最新最尖端的射频发射技术，是高场磁共振的发展方向，其本质如同CT经历了单排到双排、多排一般，磁共振的发射源也完成了单源到多源的进程[4]。先进的数字信号处理(DSP)方法允许采用一种新的方法处理时域的编码数据，硬件上随着模数转换速度的提高，数字信号处理方法使得磁共振信号以更高的频率采集，具有更好的保真性。磁共振系统不仅实现了全数字化发射和信号接收，而且多路射频接收信号同时接收和传输，高密度“靶向性”线圈和特定的脉冲序列，加上高性能的高速成像链，避免了成像过程中的瓶颈效应，实现了最佳的信噪比、分辨率和采集速度。中国磁共振成像技术及设备发展的策略[5]

MRI设备的科技含量高、临床应用广、前景好、需求大，中国应积极开展MRI设备和技术的研究及开发，瞄准世界领先水平，以自主创新为主，逐步形成企业发挥主体作用、产学研相结合的自主创新模式。中国发展MRI设备须遵循如下策 略：

(1)政府居主导地位，发挥导向作用

MRI设备是高技术、高投入、高产出领域，政府应引导、促进企业的自主创新：① 在国家科学技术医疗器械领域的总体规划和长期发展目标中，体现MRI发展方向和核心技术，为企业等发展产业技术发挥导向作用；② 制定产业政策，为企业自主创新技术适时给予支援和资助；③ 对国内市场采取适当的保护措施．为企业技术创新和产品竞争力的提高创造有利条件。(2)注重产学研结合，提升综合优势

从世界范围看，发达国家研发MRI设备的主力在企业。由于国内企业目前处在发展阶段，尚没有企业具备这种能力，所以建立大学或研究所与企业联合研发模式，是中国发展MRI产业的好办法。国内的研发机构和企业成本相对较低，具有价格和服务方面的优势，应加快我国MRI产业的发展，向用户提供经济、实用的MRI设备，积极参与MRI领域的国际竞争。(3)选择重点技术攻关

根据MRI设备及其关键技术的研发及产品情况，充分利用中国的优势，选择重点技术攻关。在选择重点技术攻关时，应遵循以下原则：

1)以抢占永磁高端主流产品世界先进水平为目标。国内已能生产一般的永磁系统，国家设立的研发项目必须超过现有产品的所有性能指标。投放资金重点培育有发展潜力的高水平群体。

2)在特殊用途的MRI设备研发方面有所突破。重点关注介入治疗或手术导航的MRI设备、颈动脉血管成像专用设备等。目前发展和实现在非均匀场MRI成像理论方面已取得一定成果，一旦研发成功，将可达到世界领先水平。结论

磁共振技术尽管已经比较成熟，但是它日新月异的发展令人振奋，并且耳目一新，它已经成为最广泛的诊断工具。目前磁共振技术快速发展所面临的主要问题是受过专门训练并对磁共振有一定研究的技术员和放射科医生的缺乏，由于磁共振是一门多学科融合并且迅速发展的新兴学科，新的临床应用层出不穷，大量的序列开发、功能的实现需要医生、技术员和工程人员的共同努力，才能将磁共振所固有的功能潜力完全发挥。随着科学技术的发展，科学技术人员和临床医生的共同努力，磁共振的明天会更美好。其中多源磁共振自2009年上半年面世以来已经在国内市场占据显著地位，这种目前最先进的基于个体差异的多源射频管理技术具有传统磁共振所无法比拟的优势，被认为是代表了今后高场磁共振乃至超高场磁共振的发展方向。相信未来它仍然富有极大的生命力，得到持续的快速的发展。

参考文献

[1]崔琦,孙国君,顾宏清,磁共振成像设备发展趋势,上海生物医学工程,2007,28（4）：240-242.[2]王君,刘嘉,功能性磁共振成像的应用和发展前景,现代仪器,2008,1.[3]崔琦,孙国君,顾宏清．磁共振成像设备发展趋势[J]．上海生物医学工程．2007(4)：240-242．

Cui Qi, Sun Guojun, Gu Hongqing．Shanghai Journal of Biomedical Engineering,2007(4)：240—242.[4]胡从云,多源磁共振技术——21世纪高场磁共振的发展方向,医疗卫生装备,2010,31（6）:131-132.[5]唐晓英,刘志文,刘伟峰,等,磁共振成像技术及设备发展策略,科技导报,2008,26（9）:90-92.

第二篇：磁共振帕金森学习报告

核磁共振成像（NuclerMagneticResonanceImaging简称MRI），是继CT后医学影像学的又一重大进步。自1980年代应用以来，它以极快的速度得到发展。其基本原理：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。由于它彻底摆脱了电离辐射对人体的损害，又有参数多，信息量大，可多方位成像，以及对软组织有高分辨力等突出的特点，从它一问世便引起各方面学者的重视，无论是设备的改进、软件的更新及升级，还是对全身各部位器官的诊断作用的研究，发展相当快，目前已经成熟，被广泛用于临床疾病的诊断，对有些病变成为必不可少的检查方法。

核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MR)。MR是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。诸如帕金森病（Parkinson'sdisease，PD）是一种常见于中老年人的神经变性疾病，迄今为止，其诊断和药物疗效评价主要依赖于临床，缺少客观证据，虽然正电子发射计算机断层显像（PET）和单光子发射计算机化断层显像（SPECT）能提示PD患者黑质及基底节神经核团功能的异常，但对于结构改变的显示及其对早期诊断的提示意义不尽如人意，且具有一定的放射性危害，临床应用较为局限。随着磁共振成像（MRI）技术的不断发展，越来越多的研究者试图通过该手段，筛选适合PD早期诊断的生物标记物及其相关检测方法，为PD的早期诊断和病情监测提供有效帮助。帕金森病又称做震颤麻痹，常见于中老年人，和遗传、环境、神经系统老化有关系。帕金森一般进行颅脑CT、核磁一般没有异常，帕金森检查可以通过功能性脑影像PET进行辅助诊断，但是帕金森检查最主要还是依据病史和症状，必备运动迟缓以及(震颤、肌强直、走路姿势异常)中的一项。所以诊断帕金森不一定都有震颤的。如果服用美多巴可以改善症状，从病人的情况来说，基本可以确诊。总体来说帕金森检查的主要方式有SPECT现象、核磁共振成像、CT检查等，通过这些医学检查，再配合医生诊断就可以被视为全面的帕金森检查。(1)帕金森病的诊断之临床表现：大部分帕金森氏病患者在60岁后发病，偶有20多岁发病者。起病多较隐袭，呈缓慢发展，逐渐加重。主要表现为：震颤(常为首发症状)、肌强直、运动迟缓、姿势步态异常、口、咽、腭肌运动障碍。(2)辅助检查：帕金森病的诊断是采用高效液相色谱(HPLC)可检测到脑脊液和尿中HVA(高香草酸)含量降低。颅脑CT可有脑沟增宽、脑室扩大。(3)排除脑炎、脑血管病、中毒、外伤等引发的帕金森氏综合症，帕金森病的诊断并与癔症性、紧张性、老年性震颤相鉴别。(4)其他自主神经症状：油脂面、便秘、出汗异常，口水过多、流涎。近半数患者有抑郁或睡眠障碍。帕金森病的诊断是约15%-30%的患者在疾病晚期发生痴呆。

黑质致密带宽度和中脑、基底节结构测量：由于正常人黑质网状带和红核中存在高浓度的铁，铁具有顺磁效应可缩短弛豫时间，在T2WI上呈现低信号，而黑质致密带中铁浓度较低，呈现等信号，因此可以通过T2WI上信号的差异来测量黑质致密带的宽度。Duguid等在1986年首先应用轴位T2WI研究PD患者黑质致密带宽度的变化，结果显示PD患者的黑质致密带宽度较正常对照组显著变窄。随后，Braffman等通过自旋回波和梯度回波序列。MRI证实了上述结论，同时发现部分PD患者黑质致密带存在点状高信号，提示可能存在胶质细胞增生。推测黑质致密带宽度变窄可能为神经黑色素细胞变性、死亡以及铁的异常沉积所致。在亚洲人群的研究中，来自日本的Sohmiya以及我国黄海东、赵丹等的研究亦得到类似结果。1992年，Pujol等首次研究了PD患者黑质退行性改变与运动障碍的相关性，发现PD患者黑质致密带宽度减少程度与UPDRS（UnifiedParkinson'sDiseaseRatingScale）Ⅱ和Ⅲ评分显著相关。且在PD的核心症状中，静止性震颤与黑质改变的相关性最强。Kwon等通过3D7TMRI人工描绘感兴趣区（ROI）的方法，研究PD患者黑质的整体结构改变。结果发现，PD患者症状较重对侧的黑质腹外侧边界（黑质与大脑脚边界）较对照组欠光滑，且嘴部比中部和尾部更明显；而黑质背内侧边界较对照组平坦、T2WI上信号更低。中脑及基底节结构的MRI改变对于PD的鉴别诊断也具有意义。Warmuth-Metz等通过传统T2WI，发现进行性核上性麻痹（PSP）患者的中脑直径较PD和正常对照组显著降低，提示该指标能够鉴别典型PD和PSP。Longoni等通过3DT1WI的研究发现脑桥和中脑比值以及磁共振帕金森指数[脑桥和中脑比值*（小脑中脚/小脑上脚）]能够鉴别PD和Richardson综合征（PSP-RS），而脑桥和中脑比值能够鉴别PD和PSP帕金森综合征（PSP-P）。而Shin等则通过轴位T2WI测量壳核与尾状核体积，发现多系统萎缩（MSA）壳核与尾状核体积比值明显低于PD，能够辅助鉴别PD和MSA-P。总体来说，应用MRI测量黑质致密带宽度，了解中脑及基底节结构变化，发现黑质致密带的异常信号，可能作为PD神经影像学的生物标记物，有助于早期诊断、鉴别诊断及病情进展的监测。

脑铁沉积的检测：大量影像学、生化分析及病理研究表明PD患者黑质致密带内铁水平增高，存在病理性铁沉积。目前MRI检测脑内铁沉积的方法主要包括：通过磁敏感成像（SWI）和磁共振相位成像测量相位值或相位偏移值，以及通过T2*WI测量R2*（横向弛豫率）（R2*＝1/T2*）。脑铁沉积越高，相位偏移值及R2*值越高，而相位值越低。相位值及相位偏移值测量SWI作为一种无创、半定量的测量脑铁沉积的方法，有助于追踪PD患者脑中铁的变化。ZhangJ等通过测量多个脑区SWI的相位值，发现PD患者黑质致密带、尾状核和红核的铁沉积升高，且受累较重侧的黑质铁沉积与UPDRS评分呈正相关。ZhangW等通过SWI在高滤过率的相位图像上测量相位偏移值，发现PD患者黑质铁沉积升高，受累重的一侧升高更加明显，且黑质铁沉积升高与UPDRS运动评分密切相关，而与病程和起病年龄无关。而Jin等应用类似方法仅发现PD患者双侧黑质铁沉积升高，但同样与UPDRS运动评分以及Hoehn-Yahr分级相关。这提示SWI测量相位值和相位偏移值可能作为PD早期诊断和病情监测的有效手段，识别临床前期的高危人群，还能够用于评价神经保护药物的作用，有助于未来研制铁螯合剂等新型治疗药物。R2*值测量--一种测量脑铁沉积的方法是通过T2*WI测量R2*值。Martin等应用T2*快速场回波序列发现PD患者黑质致密带外侧部的R2*值显著升高，且临床症状较重一侧UPDRS运动评分与对侧黑质致密带的R2值存在相关性，提示早期PD患者黑质致密带外侧的异常与铁含量升高及相应神经元的丢失相一致。Rossi等将多种测量脑铁沉积的方法相比较，发现PD患者和对照组黑质致密带和苍白球前部的R2值和SWI参数存在显著差异，而T2WI中仅苍白球后部存在差异。且R2值与UPDRS评分、临床症状、病程和年龄具有一定相关性，临床症状中与震颤和姿势障碍相关，而与强直和少动无关。而SWI参数与UPDRS评分、病程和年龄未见明显相关。结果提示R2值测量方法可能对PD的疾病监测更具有临床意义。此外，Lewis等通过测量双侧红核和黑质的R2值研究红核铁沉积及其与左旋多巴诱导的运动障碍（LID）的相关性，结果发现，PD患者双侧黑质和红核的R2值更高，且红核R2值与关期UPDRS运动评分相关，但与病程和药物剂量无关。PD伴运动障碍（DYS）组红核R2*值显著高于对照组和PD不伴DYS组，后两者间无显著差异，提示红核铁沉积与PD相关运动障碍具有相关性，铁沉积升高涉及或反映小脑代偿能力增强，且更有可能发展为LID。PD黑质铁沉积机制--虽然既往研究证实PD患者的黑质铁浓度升高，但是黑质铁沉积是PD的原因还是结果，学者们持有不同观点。Qian等认为，铁浓度升高是神经退行性疾病中神经元死亡的一个主要原因。先天遗传或获得性因素导致的脑铁转运蛋白表达受损能够引起铁代谢异常，导致异常脑铁沉积，从而催化氧化应激反应，形成自由基，可能是造成神经元死亡的主要原因。而Calne等及Lee等均通过研究PD、PSP、MSA-P疾病相关基底节和丘脑的体积改变以及铁相关R2*值的变化，发现铁水平升高与基底节结构萎缩有关，支持铁沉积可能仅是退行性变过程中的一个附带现象。

通过扩散张量成像（DTI）对纤维传导束的测量：DTI参数改变 DTI是通过测量水分子运动的方向和扩散研究脑内纤维传导束的方法，其主要参数包括各向异性分数（FA）和平均扩散系数（MD），分别反映水分子各向异性成分占整个扩散张量的比例以及水分子的扩散速度。纤维整体性破坏会使水均质流动，导致FA降低；而水扩散大小增加，导致MD升高。利用高分辨率DTI发现PD患者黑质的FA较对照组降低。Vaillancourt等的研究支持上述结论，且发现黑质尾部FA降低较嘴部更明显。而Gattellaro等发现PD患者黑质的MD升高，其原因可能是多巴胺能神经元减少使细胞基质稀疏所致。DTI参数亦与PD的严重程度相关，Chan等发现黑质FA降低与Hoehn-Yahr分级呈负相关。而Vaillancourt等和Prakash等均发现黑质嘴部的FA降低与UPDRS运动评分相关，且FA指数（大脑脚/黑质嘴部）与UPDRS运动评分呈负相关。

DTI参数与PD症状相关性：除黑质纹状体系统外，PD患者其他脑区亦存在FA和MD改变，提示白质纤维完整性受破坏或功能连接发生改变。Gattellaro等发现PD早期即存在额叶和顶叶白质的广泛微观结构损伤。胼胝体膝部FA降低而MD升高，提示通过额叶的半球间联系纤维存在退行性改变；上纵束同样存在上述改变，可能与PD患者前运动功能和视空间知觉受损相关。而扣带回只有MD升高，可能与情绪、反应及学习相关。有学者研究DTI参数改变与PD患者认知功能及情绪的相关性，为PD相关症状的诊断和治疗提

供客观依据。Rae等证实PD患者执行功能障碍与其额叶白质病变相关。ZhengZ等则发现PD患者执行功能与内囊前肢和胼胝体膝部纤维传导束FA降低和MD升高相关，语言和注意功能与额叶区域病变相关，且注意功能还与扣带回区域有关，记忆障碍主要与穹窿MD变化相关，而视空间能力与DTI参数未见明显相关。

单一参数磁共振改变对PD诊断价值有限，通过将T2WI、T2*WI、SWI及DTI等多序列MRI方法结合起来，研究黑质致密带宽度、基底节核团体积、脑铁沉积以及纤维传导束的改变，筛选有价值的神经影像学生物标记物，提出PD相关磁共振综合指标，可能有助于提高PD诊断的准确性，并用于病情进展的监测，为新药筛选和疗效观察提供有效手段。未来需要更大样本量的研究，并探索这些MRI参数与PD病理生理机制的相关性，以及其对于辅助诊断和鉴别诊断的可靠性。

通过这次讲座的学习，自己受益匪浅。发现当今很多技术都可以应用在很多领域，诸如核磁共振成像可以应用在对帕金森病况的诊断。自己在这次的讲座掌握了许多关于核磁共振成像的有关知识，也很感谢王俊杰老师的耐心讲解。在今后的学习中，我会更加努力将理论知识和实践相结合，为科研的世界献出自己的一份力量。

第三篇：磁共振项目可行性分析报告

磁共振项目可行性分析报告

一、我院的基本情况

我院创建于××××年，经过××年的艰苦奋斗和不懈追求中，医院得到快速发展，硬件建设初具规模，服务领域迅速扩展，服务功能日趋完善，医疗水平不断提高，现已成为一所集医疗、教学、科研、急救于一体的综合性医院。医院先后被指定为城镇职工基本医疗保险定点医疗机构、新型农村合作医疗单位、城镇居民定点医院、××市医疗急救网络单位、××县法医司法鉴定指定单位、多家保险公司定点医院。作为一家二级甲等综合医院，担负着全县广大患者的医疗、保健、临床教学和科研的工作，目前医院占地面积××万平方米，建筑面积××万平方米；全院现有在职在编人员××人，其中正高级职称××人，副高级××人，中级××人，初级××人。设置科室××个，编制床位××张，实际开放床位××张。医院××年总收入××万元，业务收入××××万元。全年门诊量××××人次，住院病人××××人次，门诊手术××××台次，住院手术××××台次，病床使用率××%，平均住院日×天。新建门诊病房综合楼将于××月份投入使用，届时将新增建筑面积××万平方米。

医院拥有64排128层螺旋CT机、进口彩色多普勒超声诊断仪、××××型全自动生化分析仪、××数字胃肠仪、××DR、美国Hologic乳腺X光机、德国蛇牌腹腔镜、德国Stoz膀胱镜及前列腺电切镜、奥林帕斯Q260电子微创镜、体外碎石机、血透机等大型仪器设备×××多台（件）。先进医疗设备，为医院新技术、新项目的开展提供了硬件保障。

二、我院购置磁共振的必要性

1.适合检查的疾病：中枢神经系统疾病（脑内血管病变、脑肿瘤、脊髓各种病变、颅内感染、脑部退行性变、颅脑先天发育畸形、颅脑外伤）、五官科疾病（眼眶内炎症、眶内肿瘤、眶内血管病变、副鼻窦炎症、肿瘤、舌部肿瘤、腮腺病变、耳部各种肿瘤）、胸部疾病（心脏及大血管畸形及肿瘤、纵隔肿瘤及纵隔疝、肺部先天畸形、肺血管病变及肿瘤、乳腺炎症、增生及肿瘤）、腹部疾病（肝囊肿、血管瘤、肝癌、胆道结石、肿瘤、脾、肾、胰腺挫伤、炎症及肿瘤、前列腺增生、肿瘤、卵巢、子宫先天畸形及肿瘤）、肌肉骨骼系统疾病（肩关节、膝关节损伤、股骨头缺血坏死、骨骼炎症及肿瘤）。

2.功能优势及临床的需要：

对肿瘤的诊断：磁共振不像CT主要做横轴位断层扫描，它可以任意方位断层，不需变动病人体位，通过变换层面选择梯度实现任意方位断层，更易显示病变范围，立体观察病变。基于磁共振成像原理的特殊性，磁共振可以作为各种肿瘤的鉴别诊断，提高临床诊断水平，降低误诊率。神经系统的诊断、脑梗塞的快速准确诊断：中国城市中脑血管死亡率占第一位，急性脑梗塞必须在6小时之内做出明确诊断才能确保治疗效果，CT最快也需9-12小时以上，往往造成瘫痪、失语等严重后遗症。而磁共振可以在发生脑梗塞后十几分钟就作出明确诊断，这恰恰正是临床治疗最需要的。

心血管病的诊断：在中国城市中心血管死亡率占第二位，目前CT、DSA、B超、核医学只能提供单项数据，唯有MR可以作为一站式综合检查手段，因而正在成为代替上述各项的一步到位的最重要的综合性心脏检查工具。在显示优异的心脏解剖图像和运动功能的信息的同时，更可以进一步获得心肌的血供和冠状动脉的血流信息。

骨关节疾病的诊断：MR的软组织分辨率更高，显示关节软骨，韧带等更清晰，对于骨关节疾病和骨肿瘤的早期诊断可比传统X线方式及CT早半年。

全身血管疾病的诊断：磁共振可以在不打造影剂的情况下，获得三维MRA血管影像，是一种无创伤的血管检查，可以作为DSA的前期筛选和术后的疗效评价。

目前，我国已进入老龄化社会，随着人们的生活水平的提高，生活方式的改变，老年性疾病日益增多也，人们对保健水平的要求不断提高，今日的CT已变成常规装置。高场磁共振在今天也日益普及，已发展成为当今医学影像诊断的主要技术手段之一。我县地理位置特殊，群众就医非常不便。随着生活水平的提高，党和国家的惠民政策，新的医改方案的出台，卫生事业改革和发展的不断深入，新农合、城镇医保工作的不断完善，参合（保）率不断的提高，广大群众看病就医，健康查体的需求越来越高，随着社区卫生服务的开展，提高广大群众的身体素质，有病治病，无病经常检查，做到预防为主，进行健康查体，实现早发现、早诊断、早治疗，已形成一种新的理念，随着人们生活水平的提高，人们保健意识加强，对医疗技术、设备亦提出了更高的要求。由于我院还没有装备高场磁共振，极大地限制了临床工作的开展，限制了医院的发展。如能配备一台1.5T磁共振将使医院的诊断工具更加齐全，为病人提供更完整的服务，使得临床工作大踏步地上一个台阶，同时也进一步加强了医院医、教、研各项工作的开展，使医院的综合实力得以提高，医疗工作得以全面的发展。同时更可以进一步巩固我院在当地的竞争力！

三、经济效益分析及资金解决办法

目前市场上1.5T的MR价格约为××××万元，按目前我院门诊量估算，若每天检查人数为××人，人均平均收费××元，每天收入可达到××××元，年收入可达×××万元人民币。工作人员工资支出约××万元，消耗材料费用约××万元，设备维护、维修费用××万元，利息支出约××万元，房屋折旧及水电费消耗约××万元，平均每年设备运行成本（液氦消耗、冷头费、维护维修、折旧等其他投入）大约××××万元，年纯收入×××万元，约四年半即可收回成本。若以融资方式贷款，年利率约××%，分××年按季度分期偿还本息，共需付息×××万，平均每年偿还本息约××万元，每年的收入即可偿还设备款项，医院不需承担资金压力。

四、场地及人员情况

我院新建的××××楼即将投入使用，内设磁共振室。

目前我院放射科××已经过培训，掌握了磁共振的操作使用，并已获得了的上岗证，近期可再选派一至二人外出进修学习设备的使用，设备到货前，再派相关人员外出进行培训。使用人员方面也不存在问题。

综上所述，我院购置磁共振是完全必要的，也是可行的，根据周边医院使用磁共振的情况，我院配备1.5T的磁共振比较适宜。

第四篇：关于GE磁共振室安全隐患报告

关于MRI设备间渗水导致设备故障的报告

院务处：

MRI于2013年新建，因建筑设计和防水问题，一入住就出现多次严重渗水现象，渗水深度达到10厘米。一到雨天，水顺着防水缝渗出，浸泡着整个设备间管线，甚至顺着通道进入磁体间，地下渗水已严重影响医院MRI的正常使用与稳定性，也危及整个设备安全，是一处潜在的安全隐患。

从2014年5月MRI开机以来，设备扫描过程中出现不能扫描，经过反复校正才能恢复扫描，并且有的部位也无法正常扫描的现象。2014年6月30日MRI公司派出工程师前来详细检查，最终确定设备间IRF3－ERF5250067REV板因受潮湿影响，该集成线路板块部分损坏，出现扫描时好时坏的现象，导致设备无法正常工作，经更换新的集成板IRF3－ERF5250066REV后，设备恢复正常使用。工程师讲说设备环境条件太差，尤其是潮湿导致设备故障频率会不断增多，最好更换设备场地。否则超出保修期出现任何问题，维修费用特别昂贵，并由院方承担相应所有费用。

MRI从安装调试培训结束后，没有及时与院方进行验现场收并完善相关手续，出现故障期间维修响应缓慢。2014年6月29日放射科工作人员张耿收到意外邮件，打开之后发现是GE医疗中国客户服务部寄来的“入保通知函”，因信件意外和特殊，放射科转交设备调查核实相关情况（附邮寄的信件复印件)。

MRI室位于附一楼，夜间无法值班，存在严重的安全隐患，科室又无力24小时监控，恳请医教处和营建部门调查核实，及时向院领导汇报，早日处理为盼。

特此报告!

放射科

2014年7月2日

第五篇：磁共振后果自负保证书

说起这个磁共振要是别人早就该做了，可换在我身上就一定要等到非做不可时才做。因为我是翻修术，之前又不是在中山一院做的手术，体内所用材料也搞得不是很清楚。杨医生一直在犹豫要不要让我做磁共振，可昨晚的X光片让他不得不下定决心一定要让我做磁共振，因为之前的体内固定一个锣帽掉了。他要清楚的知道那东西有没有伤到我的脊柱神经。

其实我自己也不怎么想做这个磁共振，因为病友都说做这个最烦，要带上棉花《里面很吵》在一个机器里面定定地躺半小时。说得我都有点怕了……可没办法为了健康一定要做，没想到更怕的还在前面呢！做磁共振那医生一听说我体内有东西马上就说。体内有东西一般不能做磁共振的，如果你们坚持要做那就写上后果自负保证书！医生和你签上名字！

{医生已告知我检查的危险性，如在检查时有发生不适或损伤，本人愿承担一切后果}落款是罗水娣其实我在写这些字时心里也没底，当时只是凭着赌一把的意志力支撑着自己。

终于轮到我了，那医生帮我弄好后给了我一个救生球还特地交代我说：在做磁共振时全身发热是正常的，因为你体内有东西如果单单是你的背部发热那你就捏这个救生球我们就来了。

我紧紧地抓住了那个球就象抓住了生命一样！

因为我要做三个部位要四十分钟，躺在里我丝毫不敢放松，神经也蹦的紧紧的，真怕吖

慢慢的我感觉到没什么不适后心情也放松了，感觉在里面也没什么，刚开始是有一点点吵，慢慢的适应就好了。四十分钟其实也蛮易过的做完检查后马上给医生发信息说顺利完成磁共振

他说好，回病房感觉我们都为这个检查捏了一把汗