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2021年MRI领域大事件盘点

2021-12-31 15:15     来源:器械汇     磁共振成像PET/MRI西门子医疗
Frost & Sullivan今年3月发布的一份报告显示,2019年,全球磁共振市场规模为39.9亿美元,到2024年,这一数字预计将达到45.2亿美元,年复合增长率为2.5%。不过,新冠疫情延缓了磁共振市场的发展,很可能到2023年市场规模才能恢复到疫情之前的水平。

本文梳理归纳了2021年国际、国内磁共振领域较有影响力的八件大事。

国产床旁磁共振获得突破进展

重庆大学电气工程学院联合陆军军医大学西南医院,成功开发出一款头部专用床旁MRI系统的原型机。

▲ 产品效果图

这套系统场强为0.05T,总重量小于500kg,使用220V/50Hz标准电源供电。该设备能够直接放置在重症监护病房、普通病房及手术室内,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。相关成果发表于2020年10月的Journal of Magnetic Resonance杂志,并作为封面文章推荐。

这款低场强床旁MRI原型机采用永磁体技术,开发人员对承重、移动结构进行了优化设计,并将附属的电子设备高度集成化,使设备变得轻便易行,仅由一名成年人即可进行推、拉移动。其图像分辨率达到1.5mm×2mm,可应用于各种临床场景。

左:分辨率展示;右:健康人颅脑成像

这款原型机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。试验过程中,对脑部疾病患者特别早期出血性与缺血性脑卒中患者,进行了成像数据采集,获取了有效的T1加权、T2加权和PD加权的脑部图像,单序列成像时间仅需3分10秒,快于国外同类型产品,诊断的准确性与敏感性均达到100%。

西门子医疗0.55T磁共振获批FDA

7月1日,西门子医疗的Magnetom Free.Max获得FDA批准上市。这是一款场强为0.55T的大孔径MRI设备,于2020年11月首次展示,并参展RSNA2020。

Magnetom Free.Max仅使用0.7升液氦,无需失超管,孔径达80厘米,实现高精度的肺部及植入物的成像。基于人工智能的自动化myExam Companion功能,让每位用户都能获得满意结果。这款产品是西门子医疗迄今制造的体积最小、重量最轻的全身MRI,不足3.5吨,运输高度不到2米,占地面积仅23m2。其孔径达80厘米,也是西门子医疗目前孔径最大的全身型磁共振产品。

通过采用创新的数字解决方案,比如新型Deep Resolve,Magnetom Free.Max能够提供以前只能在更高场强下才能实现的图像质量,Deep Resolve使用神经网络将较低的输入信号生成高分辨率图像,从而提供出色的诊断图像并加快扫描过程。

华米科技开发床旁磁共振

7月13日,华米科技在合肥举办了Next Beat 2021大会。在本次大会上,CEO黄汪先生重磅揭晓了华米科技的一项最新探索——便携式磁共振。

据黄汪介绍,为了实现这项技术,华米科技先后在全球投资了Hyperfine和Promaxo新一代MRI公司,而且专门在国内投资了一个独立团队来贴近中国用户需求。本次华米科技亲自下场推出的这款便携式磁共振,采用低场永磁体,为全身覆盖型产品。

华米科技官方平台信息显示,它可以在信噪比相差300倍的情况下,实现高质量成像,能够具备体内病变的初步筛查作用,并针对主要临床应用(如癌症、中风诊断等)进行了针对性地优化。同时,这台设备还实现了一系列技术创新。比如,在材料方面,使用了钐钴稀土材料,这种材料多用于军事上的导弹舵机等精密电磁应用,能够克服温度对成像质量的影响。开发团队还研发了一种特殊线圈结构的超材料,可帮助有效改善成像质量。

磁共振伤亡事故不容小觑

今年7月,印度发生一起磁共振卡人事件。受伤人员是一名救护车司机,当时他正运送一名患者前往Pratham磁共振中心。这名司机为患者帮忙拿着氧气瓶,这导致他在进入磁共振室时受到了强大吸力,手掌被卡在了机器上。事后救治时发现,伤者的小指粉碎性骨折,幸运的是没有造成生命危险。他表示从来不知道磁共振会把人吸住。

10月中旬,韩国一名60岁男性患者在一次磁共振检查事故中丧生。事故的起因是携带氧气瓶进入检查室。当时,患者正躺在磁共振机器里,放在推车上的氧气瓶被推入检查室。这个氧气瓶高128厘米,周长76厘米,重量超过10千克,磁共振巨大的磁力使其移动了大约两米,被吸入机器并砸中患者头部,同时患者的身体也被夹在推车和氧气瓶之间,最终导致死亡。新闻报道中院方表示这名患者当时病情危急,不能脱离氧气。据悉,该磁共振检查室内没有监控,警方正在调查导致事故的确切原因。

新型VR系统:边做检查边打游戏

伦敦国王学院(King’s College London)的科研人员开发了一种新型磁共振兼容VR系统(MRI Compatible Virtual Reality System),利用眼球追踪技术(Eye Tracking Techniques)和VR技术结合,实现沉浸式体验。研究成果8月11日在线发表于Scientific Reports。

这套系统包括一款定制的3D打印VR头戴式耳机(headset),一对摄像头(用于视觉追踪)和一个投影仪(用于VR内容显示,可在不同患者之间配置或移除);这些套件均兼容MR。研究小组还专门对这套系统进行了设计,使其能够与现有磁共振设备匹配,比如伦敦国王学院就匹配了飞利浦Achieva 3T磁共振的头部线圈。

这套系统的新颖之处在于,用户只需通过视觉就能够与虚拟世界互动,研究人员表示,目前还没有其他此类MR兼容系统以这种方式将VR与直观交互相结合。患者可以通过眼球运动进行交互,在虚拟世界中导航,选择电影或游戏等内容,甚至还可以开启或终止与家属/护理人员的视频连线。这意味着,如果患者在检查过程中感到焦虑,可以随时通过带麦克风的网络摄像头和安装在控制台区域的显示器,与家属或护理人员互动。

比MRI快10倍的成像设备,悄然来临?

一家名为Q Bio的美国公司正在开发称为Mark I的全身型成像设备。据Q Bio公司官网介绍,这种成像设备能够在15分钟乃至更短的时间内完成全身扫描,没有辐射,无需屏气,可以在开放的空间内以站立、坐或躺的姿势来进行扫描,不必忍受幽闭恐惧症的困扰。

Mark I能够把人体的解剖结构和生化变化(biochemistry)之间进行关联,并根据个体的生活方式、病史和遗传风险因素进行加权,还可以根据重大变化和个人风险进行实时调整,以收集更多信息。Mark I扫描得到的数据将与该公司开发的Gemini软件一起使用,创建出用于评估个体生理状况的“孪生数字”(“digital twin”)。


 

Q Bio公司的技术基于先进的计算生物物理学(computational biophysics),比传统的MRI扫描至少快10倍,而且不会牺牲诊断质量,并能大幅降低硬件成本,实现快速部署。其产品和技术更适用于预防医学。

床旁磁共振厂商纳斯达克上市

今年7月,美国床旁磁共振厂商Hyperfine,与Liminal Sciences公司和HealthCor Catalio Acquisition公司签署了一项协议,共同组建一家合并后的公司,计划以“Hyperfine, Inc.”的名义上市。

12月23日,Hyperfine, Inc.在纳斯达克上市。

11.7T人体磁共振获得首批图像

10月7日,法国CEA原子能研究所与西门子医疗等合作伙伴共同研发的11.7T超高场人体磁共振获得首批图像。由于第一幅11.7T图像在万圣节前夕诞生,科学家们为了纪念这个值得庆祝的节日,为世界奉献了超高分辨率的南瓜图。

11.7T磁共振的项目代号为“Iseult计划”,由德国和法国共同设立于2006年,该计划的参与者包括德国西门子医疗、法国阿尔斯通等工业合作伙伴;德国弗莱堡大学、法国CEA原子能研究所等科研机构,并得到了法国Bpifrance、德国联邦教育科研部基金等基金的款项支持

这台设备的磁体重达132吨,长5米,外径5米,内径90厘米,经过了6年的开发,从2017年7月开始安装,历经两年安装调试,于2019年7月18日完成了11.7T的成功励磁。


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