医疗行业资讯专栏 | 磁共振MRI问世50周年,精准成像撼动医疗

2023-05-29

半个世纪前,如果有人问你:怎样在不触碰到脑袋的前提下,看清脑内的状况。你一定会认为提出这个问题的人是个疯子。


这样的想法的确很疯狂,然而在科技光环的加持下,一切疯狂的设想都将趋近于可能。在今天,我们可以利用磁共振技术,在磁场下对人脑进行成像。


几乎是人们习以为常的技术,但放在上世纪中叶以前,却无异于痴人说梦。


磁场人脑成像,这几个看似完全不搭边的元素,是怎样引爆西方科学界的?本文我们一起进入睿显医疗行业资讯专栏,聊聊核磁共振MRI的那些事。


半个世纪以前,西方几个诺贝尔奖学者们临时组了个局,写在烟盒上的理论手稿、几条长线圈,再加上大块磁铁,通上电后,这样的装置就能产生出强大的磁场,利用磁场成像,人脑内部的画面清晰展现。磁共振MRI的雏形也由此诞生。

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最早的磁共振成像系统

借助磁共振成像,人们发现,原来脑内的世界如此丰富,复杂的构造简直可以超越世界上任何一个精密的仪器。接着,一场科技引起的商业风暴席卷全球。


从新生到商业化历程


1977年第一台人用磁共振系统投入商业销售,起初人们对这个新科技反响不大。直到1983年,美国GE推出商用的1.5T磁共振,彻底轰动了整个国际市场。


这期间还有一个小插曲,主人公就是当初诺贝尔学者组局的其中一人,名叫达马迪安。据说当时是他提出了使用梯度场编码空间位置的设想,第一个把人用磁共振投入商业销售的也是他。

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达马迪安(于2022年8月3日去世)

虽然达马迪安是把磁共振投入商业销售的第一人,搞科研的天赋也很强,但是论起搞销售,实际销量却并不理想。


磁共振真正实现商业化推广的,是美国GE公司。GE公司的磁共振产品火爆市场后,因为专利争议,被达马迪安一纸诉讼告上了法庭。


而达马迪安当初写在那个万宝路烟盒上的理论手稿,成了打赢这场官司的核心物件。最终,达马迪安获赔GE公司1.39亿美元的赔偿,实现弯道超车,跻身上流。美国总统还曾给达马迪安颁发过一个总统奖,妥妥的人生赢家。

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从1966年化学家恩斯特发明了磁共振波谱成像后,磁共振成像进入彩照时代,人体内的物质在彩照下能够更好区分。进入20世纪80年代,磁共振在商业中得到快速发展。


几家商业公司投入大量资金对磁共振成像进行技术改革、设备升级,磁共振在医疗领域上的应用也渐渐成熟。


2023年美国出版的《美国国家科学院院刊》刊出,磁共振成像对小鼠大脑成像的分辨率提高了6400万倍像素,单个三维像素仅有5微米。

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小鼠大脑高清图

这就意味着,在未来,更多的神经退行性疾病、脑衰老类疾病引起的脑内病理变化,将在医生眼皮底下无处遁形。


实际上,磁共振最一开始造出来,并不是为了去推动人类医疗进程,也不是冲着诺贝尔奖去的,它就像是科学家们严肃学术下的“玩具模型”,经过几番实践,没想到最后就成了。


距离首台磁共振成像问世已有50年,直到今天,它都依旧是影像学四大常规检查手段之一。这50年的风风雨雨,磁共振成像技术并没有遭到淘汰,反而是宝剑锋从磨砺出,技术愈发有了革新。


高贵身价的底气从何而来


很多人可能会觉得,稍微好些的磁共振MRI检查都要小几千,为什么不做个便宜点儿的DR、CT?磁共振成像检查有必要吗?

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磁共振成像检查对于某些脑部疾病的筛查及预防来说,确实很有必要。


首先,同类型的DR(员工入职体检通常做的就是这个)、CT都属于X射线成像检查,X射线的波长较短,辐射能量大,因此做CT、DR会对人体造成轻微影响。这也是为什么如果女性备孕前,医生不建议做CT、DR的原因。


对比下来,磁共振成像的电磁波长很长,全程没有X线的参与,不会对人体造成辐射。


其次,磁共振成像对于人体软组织的分辨率很高。软组织中含水分多,氢元素含量丰富,是磁共振成像的极佳对象。一些骨关节、盆腔器官等部位发生病变都可检查出来。


而且,磁共振的成像是多方位、多序列、多参数的,可以任意角度、平面扫描成像,分辨率极高。所以,如果想要对人体内部情况有个更好的了解,又不想对人体有任何损伤,是可以考虑进行磁共振检查的。


磁共振成像包含的项目有很多,诸如磁共振血管造影、磁共振静脉成像、神经血管成像等。需要注意的是,磁共振成像对骨骼、钙化组织等成像效果不如CT,做检测前需要有所选择。


本土化道路上的蜕变


磁共振是20世纪80年代引入国内的,初来乍到,水土不服的情况是会有的。西洋来的东西,能治好病吗?会不会对人体有什么伤害?

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而且,因为动辄数千万的造价,很多医院都不愿意将其引入。即便是主套设备引入,配套设备也会找一些价格稍低的来代替,比如使用普通的显示器来代替医疗显示器,使得磁共振成像的整体成像效果大打折扣。

随着时间的推移,磁共振逐渐本土化,中国学者、企业家们联手研发磁共振产品,国内慢慢开始接受磁共振检查,磁共振进入飞跃发展阶段。

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1987年底,第一台0.15T的永磁体产品从深圳蛇口的安科正式出厂。2011年,中国推出第一台拥有自主知识产权的国产超导1.5T磁共振。从0.15T到1.5T的转折,其中的辛酸,大概只有那个时代的人最刻骨铭心。


近些年来,怎么把医疗成本打下去,一直是社会关注的焦点问题。相信未来经过技术的革新与产业的调整,MRI检查的价格能更加亲民,普惠整个社会,也希望我们的祖国能够在科技研发上实现技术飞跃,点燃东方阵地的科技光辉。


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