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磁共振成像设备的技术进展

  作者:RTMax.COM    来源:电子资讯  更新日期:2010-07-18   浏览次数:
简述:磁共振成像设备的技术进展

 

1.  3.0T设备趋于普及与实用化

  

      2000年RSNA设备展览上作为MR发展热点之一提出的3.0T设备于2001年已可陆续供货。目前在市场上可能提供3.0T设备的厂家有GE、西门子和飞利浦。到目前,除在头部的应用外,三家3.0T设备在腹部和其他部位的临床应用也先后获得FDA批准。全球至2001年11月底已订货或装机46台(均为GE公司产品),中国目前已有两家医院(北京天坛医院、上海华山医院)装机和订货。

  

      3.0T的磁体有全身通用机(三个厂家均有)及头部专用机(西门子),全身通用机的磁体一般较长(如西门子为2.0m),飞利浦开发了1.57m长的短磁体型,重量仅5.5t。西门子的头部专用机磁体长度为1.5m。

   

      迄今,3.0T设备的信号采集应用的是体线圈,尚无专用的表面线圈。但是以GE公司展出的设备为例,3.0T设备应用体线圈采集的图像已具有极好的信噪比和分辨力,明显优于1.5T设备的图像质量。

 

2.  7.0T的设备已开始研制作为下一代MR设备发展的理念之一

  

      GE公司已宣布正在研制7.0T的设备。7.0T的磁体已可工业生产,现有的样机梯度场强可实现50mT/m、SR200 63cm ID有效屏蔽和100mT/m、SR500 38cm ID有效屏蔽的可移动梯度。具有双通道射频系统,可升级为70~ 300MHz的8通道系统。8个通道500MHz的接收系统,可升级为32个通道。目前,对7.0T设备的优、缺点及发展前景与市场趋势尚不能具体评价。

 

3. 开放式磁体的发展趋势

  

      自2000年RSNA上推出中场超导MR设备以来,几家具有此类设备的公司均已有自己的设备市售(GE 0.7T; 飞利浦0.6T; 日立0.7T;西门子1.0T),但市场趋势似乎不像预期的那么强。而低场开放式设备的市场状况一直较好,其中0.35T者也有超导型设备(东芝,GE)。随着高、中场设备的技术不断移植到低场开放型设备,低场设备的功能与图像质量也不断改善,是为MR设备中具有较好的性能/价格比的主流机型。此外,像GE公司设计的0.5T双磁体开放式设备仍有一定市场,另有一家较小的公司也有类似的机型展出。

   

      一些公司对“开放式”的概念提出了更新,即短磁体型(紧凑型)设备,如飞利浦的1.5T(原马可尼产品)磁体仅140cm长,另一些不同场强的专用磁体长度也很短,这些磁体若能进一步缩短,则已类似于CT的扫描架的宽度,从实际意义上也当属于“开放型”设备。

 

4. 中场设备的发展趋势

   

      MR设备市场中,常规(非开放式)的0.5T的机型已经退出市场。在3.0T设备趋于普及的背景下,1.0T的MR设备由于几乎具有1.5T设备的大多数功能及更好的性能/价格比,有望将来取代1.5T的设备与3.0T或更高场强的设备匹配配置。

 

5. 专用MR设备

   

      除上述Siemens公司开发的3.0T头部专用机之外,各公司用于关节、心脏、血管(特别是肢体血管)等部位的专用MR设备已陆续有市售,其中有不少是由其他的较小的公司独立开发的小型专用MR设备。GE公司收购Fonar公司的一种新型立式开放式设备,场强0.6T,可让病人站立成像,或卧位成像,尤有利于一些部位的功能位显示。

 

6. 降噪措施

  

      降噪问题已是所有厂家在磁体设计中普遍关注的问题。通过在磁体内置真空层、减少涡电流及应用缓冲材料,大多数设备的噪声水平可降至以往的40%左右。

 

7. 梯度磁场与切换率

   

      梯度磁场与切换率的提升是各家公司、各种类型MR设备在允许的条件范围内不断改进的方向之一。2001年度GE公司推出了可实用的双梯度技术,即梯度场与切换率分别由两个梯度线圈决定,小线圈的梯度场/切换率为40mT/m,150mT/m/ms; 大线圈的梯度场/切换率为23mT/m,80mT/m/ms,两个梯度可据视野(FOV)不同自动切换,FOV超过40cm时自动改用大线圈。据GE公司介绍,至2001年末全世界可装机75台。西门子公司3.0T设备头部专用机的梯度场/切换率可达68mT/m,180mT/m/ms。

 

8. 线圈

   

      2001年首次推出了具有8通道的阵列射频线圈(GE),着眼于优化射频信号。此外,各公司对表面线圈均有更新的设计,如一体化自由组合线圈(飞利浦)等。一些小的专门开发线圈的公司也有各类可与各种MR设备匹配的各类专用线圈展出,如全身的柔性阵列线圈、特殊的小关节线圈等。以往,Phase Array译为“相控阵”,在MRI领域(及超声领域)并无相位或期相控制之内涵,而是指多个采集线圈适当排列,来优化采集的信号,故宜译为“阵列”线圈更为达意。

 

9. SENSE(Sensitivity Encoding Technique)技术普及

  

      SENSE技术又称ASSET(Array Spatial Sensitivity Encoding Technique),是利用较高的局部梯度磁场,在K-空间增加采样位置的距离,从而减少K-空间的采样密度,在小视野(FOV)内通过专门的重建算法,在保持空间分辨力不衰减的情况下、使采集时间减少的一种快速成像技术。去年的RSNA上作为一种新的技术推出后,目前各厂家的产品几乎全部采用了此技术(名称有所不同,如GE公司称为ASSET)。最早应用SENSE技术的飞利浦公司已将此技术配备了0.23T~3.0T的全部设备,采集速度可达到50层/12~15s。应用SENSE技术最初可使成像时间减半,最新的技术已可使采集时间提高4倍,而且有望提高9倍。此外,SENSE技术还可降低检查中的噪声。


 

责任编辑:rtmax

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