网球运动非常容易造成手腕软骨方面的伤害，但这种伤害在初期并不明显，也可能不会出现任何症状。基于车上的MRI系统在设计时就考虑到了这一事实，因为它可以在网球场上发现...
近日，日本筑波大学、由寺田康彦教授领导的团队研究人员围绕一个手腕专用射频探针和一个小型发电机开发设计了一种便携式 MRI 系统，专门用于在球场上定期检查运动员的腕关节软骨损伤情况，为早期发现和治疗损伤提供了方便的手段。
它实际上是现有移动MRI机器的改进版本，除了采用更好的磁屏蔽方法提供更高质量的图像外，新的手腕专用版本现在还由便携式发电机供电——这意味着现场用户不必寻找电源插座，以避免对商业电源的需求。新版设备目的是作为一种便携式、更快、更实用、更便宜的替代方案，可以将运动员送往医院，在那里他们的手腕将通过全身 MRI 扫描仪进行成像。
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用于早期检测运动损伤的便携式MRI系统
运动员有运动损伤的风险，这会影响他们继续训练和比赛的能力。对于软骨撕裂等损伤，早期发现和治疗对于运动员继续运动非常重要，如果缺乏治疗可能会影响他们的比赛能力。全身 MRI 扫描仪可以识别软骨损伤;此外，无症状患者的MRI 扫描显示软骨损伤率较高，这意味着 MRI 扫描可以在运动员意识到损伤之前识别损伤。
如果早期发现损伤，可以在损伤变得更严重之前开始治疗。不幸的是，使用庞大且昂贵的全身MRI扫描仪不适合在没有医疗背景的情况下筛查运动员。
为了解决这个问题，筑波大学的研究团队最近开发了一种便携式MRI系统，用于棒球肘伤。“因为这个系统是便携式的，运动员可以在一个偏远的地方，比如他们的训练场，”寺田康彦教授解释道，“因此，这个设备可以消除玩家去医院诊断的需要。”
现在，研究团队改进了他们以前的设备，专门开发了一种诊断腕部损伤的系统。他们的改进包括获得高质量图像的有效屏蔽方法和无插座电源系统，因此不需要商业电源。
研究人员将该系统安置在一所网球学校外，对8至18岁的男女运动员的手腕进行成像。他们让放射科医生对图像质量进行分级，并进行临床评估。在接受筛查的运动员中，有几名被发现有软骨损伤，尽管其中一些运动员没有其他损伤症状。因此，该设备可以提供一个早期筛查工具，方便运动员，并可以帮助防止进一步的伤害或损害。
“在大多数情况下，图像质量足以进行诊断，三角纤维软骨复合损伤可以被检测到，”在他们的研究摘要中解释道，“结果表明，改进的便携式磁共振成像系统可用于腕部损伤的早期诊断。”在该大学发布的一则新闻中，寺田教授表示，该系统建立在早期开发的用于诊断棒球运动员在比赛场地附近肘部受伤的迭代基础上，主要目的是避免不必要的去医院核磁共振室的旅行。
Terada 教授说：“作为未来的工作，可以为其他关节开发进一步的设备，如踝关节或膝关节。”由于其方便性，这种新开发的设备可能会导致类似系统的发展，预防和治疗运动员在所有类型的运动中受伤。
02 小型化、更快、更实用的便携式MRI是未来趋势 2014年，Jonathan Rothberg博士在美国康涅狄格州创立了Hyperfine，并将“提供价格合理且易于使用的成像和监测”作为企业的使命，以彻底改变世界各地人们的医疗保健服务。 彼时，Hyperfine的科学家和工程师团队表示希望能将MR成像置于全球任何国家和地区的任何医疗机构中，让每位患者无论身处何处都可以进行MR检查。
2020 年，Hyperfine 公司推出便携式 MRI 设备Swoop，开启了 POC 磁共振的新时代，成为世界上第一个获得FDA批准的便携MRI系统突破性企业。
据介绍，Hyperfine的Swoop 便携式 MR 成像系统旨在解决当前成像技术的局限性，使任何患者都可以随时随地使用 MRI 进行脑部成像。该设备可直接推到患者床边、在插入电源插座由 Apple iPad 控制。作为传统 MRI 的补充系统而设计的，其成本仅为一小部分，可在几分钟内捕获头部内部结构的图像，从而在各种临床环境中实现关键决策能力。
小型化和便携化这一趋势正在将传统的庞然大物瓦解，让CT、MRI等影像设备打破放射科、影像科的围墙，成为智能的床旁诊断设备。不可否认，在未来十年，医学影像诊断设备的小型化、检测发现早期疾病和远程医疗是改善医学影像行业的三大趋势。除了Hyperfine，不少公司都研发了小型化的MR设备。
Promaxo MR
Promaxo是美国加利福尼亚州奥克兰的医学影像、机器人和人工智能技术公司，所开发的Promaxo MRI于2021年3月获得FDA批准，用于医师在办公室或门诊手术环境对前列腺病变的手术定位。
Promaxo MRI采用模块化设计，体积小，成像区域场强低，实现快速的RF脉冲和强大的场梯度，而不会引起周围神经的刺激，组织受热最小，远低于阈值。
Evry MR
加拿大公司Synaptive Medical发布的Evry是外观最像磁共振的便携式磁共振设备，于2020年5月获得FDA批准。主要用于头部成像，成像时长能够达到常规1.5T磁共振的水平。
安装空间仅需250平方英尺(约23.3平方米)，无需磁共振检查室常规的强化地面和冷却管，也不需要每年补充液氦，开关磁体仅需15分钟，超导场强达到0.5T。适用于急诊科的头部扫描，在急诊室使用时需要在机身1.2米处设置一圈5高斯线。
麻省总医院便携MRI原型机问世
2020年12月底，《自然生物医学工程》(Nature Biomedical Engineering)杂志发表了一款关于麻省总医院研究人员开发的头部使用(“head only”)的低成本、便携式磁共振，可应用于大脑成像。
据悉，该设备外型紧凑、能耗很低、价格便宜，可以安装在救护车上，也可以装上轮子推到患者病房，或者放置在小型诊所或医生办公室中。
研究人员已经设计出这种床旁磁共振的原型机，插入电源插座即可使用，其主磁场大约是1.5T磁共振的十九分之一，因此它的成像分辨率较低。
这款床旁磁共振使用了稀土材料永磁体，磁体重量为122公斤，只有一个洗衣篮那么大。内置的读出场梯度减少了对高功率梯度驱动器的依赖，从而降低了对功率和冷却的总体要求。整个设备(包括磁体、线圈、放大器、控制台和推车)的总重量仅为500磅(约230公斤)，如果采用定制化轻型设计，还能减少到350磅左右(约160公斤)，由一个人就能推走。
国产便携MR传来喜讯
国产便携式MR的研究也传来喜讯，根据在Journal of Magnetic Resonance杂志上发布的文章称，我国重庆大学电气工程学院与陆军军医大学西南医院两家高校的研究人员联合研发了一款头部床旁MRI的原型机。该系统采用永磁体技术，重量小于500kg，可使用220V/50Hz标准电源供电，支持普通病房内使用，场强0.05T，可作为脑部疾病特别是脑卒中的诊断及监护设备，实现床旁成像检查。据悉该产品已经在陆军军医大学西南医院开展了单中心初步临床成像试验。
