propeller hdmr引領(lǐng)mri進(jìn)入功能與代謝影像時(shí)代

　　2005年11月27日，第91屆北美放射學(xué)年會(huì)（rsna）在芝加哥如期舉行，本屆rsna的主題是“connecting for lifelong learning”，倡導(dǎo)醫(yī)學(xué)影像工作者不斷學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)地認(rèn)識(shí)、掌握迅速發(fā)展的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。

　　回顧百余年來醫(yī)學(xué)影像學(xué)科的發(fā)展歷程，我們這一代醫(yī)學(xué)影像工作者有幸親身經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的放射學(xué)向以mri、ct及pet為代表的現(xiàn)代形態(tài)學(xué)、功能與代謝成像的時(shí)代。尤其是上個(gè)世紀(jì)80年代mri問世以來，它就始終成為歷屆rsna的焦點(diǎn)，不斷發(fā)展的硬件技術(shù)、層出不窮的脈沖序列、日新月異的臨床突破，讓很多醫(yī)學(xué)影像工作者在興奮之余，嘆惜自己的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)積累趕不上技術(shù)發(fā)展的腳步。因此，本屆rsna的主題值得大家（尤其是年輕的醫(yī)學(xué)影像工作者）深入思考和領(lǐng)會(huì)。

　　作為rsna的重要組成部分，mri研發(fā)制造廠商的展臺(tái)上照例熙熙攘攘，盡管人們?cè)缫褟陌l(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)和各種渠道獲得了許多信息，更多的人還是愿意在現(xiàn)場(chǎng)獲得直觀而全面的了解。在本屆rsna上，ge公司的以propeller為技術(shù)核心的hdmr新一代磁共振向人們展示了技術(shù)和應(yīng)用的充分結(jié)合，改變了許多人對(duì)mri和醫(yī)學(xué)影像的傳統(tǒng)觀念，成為本屆大會(huì)的亮點(diǎn)之一。

　　作為全球醫(yī)療設(shè)備的最大供應(yīng)商之一，ge本屆rsna的主題是“re-imagined”，從不同側(cè)面反映出整個(gè)大會(huì)主題（connecting for lifelong learning）的重要性，并率先提出了“early health”（早安心，即面向超早期疾病的診斷、亞臨床癥狀的發(fā)現(xiàn)和疾病的防御以及個(gè)性化醫(yī)療等方面的解決方案）的早期醫(yī)療保健發(fā)展理念。在這種理念的指導(dǎo)下，以propeller為技術(shù)核心的hdmr新一代磁共振應(yīng)運(yùn)而生，把磁共振從傳統(tǒng)的解剖形態(tài)學(xué)成像帶入了功能與代謝成像和分子影像的新領(lǐng)域，適應(yīng)了個(gè)性化醫(yī)療時(shí)代的到來, 引領(lǐng)了磁共振的發(fā)展方向。

　　hdmr新一代磁共振技術(shù)的“黑匣子”是propeller技術(shù)平臺(tái)，它被譽(yù)為近十年來磁共振領(lǐng)域最大的技術(shù)突破，其全新設(shè)計(jì)的propeller高均勻度磁體系統(tǒng)、propeller高保真梯度系統(tǒng)、propeller靶線圈射頻系統(tǒng)，propeller “one click”一鍵式linux智能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的很好的結(jié)合，為臨床應(yīng)用的突破打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　在propeller技術(shù)基礎(chǔ)之上，hdmr在以下五大應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了多項(xiàng)突破，改變了傳統(tǒng)的mri和醫(yī)學(xué)影像學(xué)。

　　一、hdmr解決了mri一直面臨的固有偽影頑疾。在propeller的技術(shù)基礎(chǔ)之上，采用特殊的數(shù)據(jù)采集和k空間填充，從而可以有效的消除運(yùn)動(dòng)偽影、生理性搏動(dòng)偽影、金屬偽影以及磁敏感偽影等，對(duì)小兒和老年患者、帕金森病患者、有義齒的患者、急診患者等很有意義，可以擴(kuò)大20％的磁共振檢查適應(yīng)癥，而且增加了20％檢查流通量（無需因患者不配合和明顯偽影而重復(fù)檢查）；更重要的是，它可把常規(guī)影像（如t2wi，t2 flair等）和功能影像（如dwi）的病變檢出率提高25％，能夠敏感地發(fā)現(xiàn)早期微小病變和功能異常。目前還沒有任何其它的磁共振能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的突破（見圖1）。

　　二、hdmr提高了病變的早期檢出，尤其是在腫瘤的早期診斷方面實(shí)現(xiàn)了突破，可提高25％的腫瘤病變檢出率（與非hdmr相比）。其中代表性的技術(shù)如propeller-lava，該技術(shù)采用亞毫米高分辨掃描，在無需對(duì)比劑試注的情況下，可以敏感地抓住肝動(dòng)脈早期時(shí)相（僅6秒），而且一次屏氣可以獲取從動(dòng)脈早期到門脈早期的3?5個(gè)時(shí)相的全肝高分辨影像。這種突破性的高分辨多期動(dòng)態(tài)容積增強(qiáng)技術(shù)對(duì)提高發(fā)現(xiàn)早期肝臟惡性腫瘤（如肝癌、轉(zhuǎn)移瘤等）的敏感性意義很大。相比于其它肝臟增強(qiáng)掃描技術(shù)，無論是在空間分辨力，還是在時(shí)間分辨力，乃至在掃描范圍上，propeller-lava都提高了至少25％（見圖2）。這種技術(shù)還可擴(kuò)展至全身各部位，從而實(shí)現(xiàn)病變的早期診斷和鑒別診斷。

　　propeller-tricks在大血管和微血管mri成像領(lǐng)域也實(shí)現(xiàn)了突破，實(shí)現(xiàn)了一種mr的dsa（數(shù)字減影血管造影）技術(shù)，不但在時(shí)間分辨率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它mra技術(shù)（可以連續(xù)采集多達(dá)50個(gè)時(shí)相），而且空間分辨力可以達(dá)到0.25mm以內(nèi)，因此成為顯示全身血管的重要檢查手段。propeller-tricks不僅對(duì)大動(dòng)脈（如胸主動(dòng)脈、腹主動(dòng)脈、頸動(dòng)脈）疾病有極高的診斷價(jià)值，而且對(duì)末梢微小血管病變也有獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（如對(duì)糖尿病患者下肢微小血管病變的診斷等）。

　　三、hdmr把之前停留在科研階段和亞臨床階段的代謝與功能研究轉(zhuǎn)化為臨床診斷和指導(dǎo)治療的重要手段，將磁共振成像由解剖結(jié)構(gòu)診斷帶入了功能與代謝診斷的時(shí)代，因此，hdmr又被稱為“功能型mri”。在hdmr上，多達(dá)55個(gè)方向的dti（擴(kuò)散張量成像）、短線矢量圖、高分辨白質(zhì)纖維束追蹤（fibertrak）和功能成像以及高分辨解剖結(jié)構(gòu)的融合，不但可以準(zhǔn)確定位顱內(nèi)腫瘤，還可以指導(dǎo)手術(shù)及制定治療方案，避免了損傷重要的功能區(qū)域和白質(zhì)纖維傳導(dǎo)束。ge多達(dá)8種的不同波譜成像和多種高級(jí)波譜后處理技術(shù)，可以敏感地定量檢出微量特異性代謝物，從而指導(dǎo)臨床診斷。propeller hdmr全身功能型磁共振不僅在頭部，而且在肝臟的擴(kuò)散成像、肝臟波譜代謝成像、腎臟灌注功能成像、前列腺擴(kuò)散及灌注成像、心臟的功能成像及心肌灌注存活性分析等方面也已臨床實(shí)用化（見圖3）。

　　四、hdmr開辟了分子影像研究的新時(shí)代。propeller平臺(tái)的高均勻度磁體、hfd高保真梯度、靶線圈射頻以及高端的計(jì)算機(jī)技術(shù)為分子影像的信號(hào)探測(cè)、信號(hào)擴(kuò)增和處理提供了基礎(chǔ)。ge并構(gòu)amersham后，在分子探針領(lǐng)域又有著獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。因此，propeller hdmr把磁共振帶入了分子影像的新時(shí)代，并極好地順應(yīng)21世紀(jì)個(gè)性化診斷、個(gè)性化治療和磁共振分子影像學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)（見圖4）。

　　五、hdmr把磁共振帶入了診斷和治療相結(jié)合的全新時(shí)代。在propeller hdmr平臺(tái)上可配置fus-mri腫瘤治療儀，對(duì)全身各部位腫瘤進(jìn)行無創(chuàng)、無輻射的治療，避免了因手術(shù)而導(dǎo)致的并發(fā)癥和后遺癥，大大提高了患者的生活質(zhì)量（見圖5）。

　　hdmr平臺(tái)涵蓋了1.5t、3.0t、7.0t以及9.4t的平臺(tái)。對(duì)于3.0t以上的超高場(chǎng)mri而言，其顯著的臨床優(yōu)勢(shì)與安全性的潛在危險(xiǎn)是一對(duì)共軛矛盾，propeller hdmr的兩套獨(dú)立的梯度線圈系統(tǒng)、特殊的電子設(shè)備件、兩套梯度線圈間的屏蔽、梯度線圈外的真空腔屏蔽等有別于單一梯度線圈mri的硬件基礎(chǔ)，結(jié)合perform技術(shù), 全面解決了3.0t超高場(chǎng)磁共振的sar（特異吸收率）射頻輻射累積危害，不僅兌現(xiàn)了ge對(duì)安全、健康、環(huán)保的承諾，而且對(duì)臨床應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)高級(jí)序列，都沒有任何限制。雙梯度線圈hdmr把3.0t磁共振帶入了第四代，對(duì)于擁有豐富的1.5t應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和早期3.0t應(yīng)用基礎(chǔ)的大型教學(xué)醫(yī)院，propeller hdmr全身功能型3.0t磁共振，當(dāng)可以保持在科研、教學(xué)和應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)！

　　另外，值得一提的是，國內(nèi)同行在本屆rsna上發(fā)表的論文數(shù)逾百篇，其中關(guān)于mri的論文有60余篇，從中可以看出國內(nèi)同行在mri領(lǐng)域取得的長足進(jìn)步，尤其是大批中青年醫(yī)生很快獲得了國際學(xué)術(shù)界的認(rèn)可。值得肯定的是，數(shù)年來，ge在中國組建的mri科學(xué)家研發(fā)團(tuán)隊(duì)為我國mri的應(yīng)用和研發(fā)作出了貢獻(xiàn)。在本屆rsna上，有近50篇mri論文來自ge的mri用戶，其中29篇為口頭發(fā)言。期望更多的廠家能在國內(nèi)的mri應(yīng)用和科研合作領(lǐng)域加強(qiáng)投入。讓我們加強(qiáng)學(xué)習(xí)、加強(qiáng)國內(nèi)外交流、加強(qiáng)與相關(guān)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域的合作，持續(xù)站在mri發(fā)展的前沿，把嶄新的臨床突破快速地應(yīng)用到為廣大患者的服務(wù)中去！