核磁共振(MR)自20世纪80年代初正式应用于临床,相关研究曾6次获得诺贝尔奖。从全球市场看,超导MR凭借更高场强带来的分辨率优势,已逐渐取代永磁路线成为主流产品;目前1.5T MR系统保有量最多,而在一段时间内,3.0T逐步取代1.5T仍将是MR领域的主要发展趋势。截至目前,全球已有超过50000台MR系统装机并运用到不同领域。
从永磁到超导:场强决定成像能力
MR利用人体中氢原子的信号反应来确定水分子在生物体内的分布结构,从而探测人体生理结构的完整性。其中的“核”指氢质子核,在磁场作用下发散的是电磁波,没有核辐射。
这里的T代表tesla,即场强大小,地球磁场约为0.00005 T。T越大,通常意味着可以提供更高的分辨率,以及能更快地对人体成像。 永磁MR多采用开放式结构,场强相对较低;超导MR则能支撑更高场强,从而在软组织成像精度与纹理边界清晰度上具备优势。这也是超导路线逐步成为主流的技术基础。
演进节奏:1.5T保有最多,3.0T接棒增长
目前主流MR产品为1.5T和3.0T。从中国市场结构看,2020年1.5T及以下的中低端MR占比约为74.9%,3.0T高端MR占比25.0%;预计未来3.0T MR将成为中国MR市场主要增长点,其占比将增长至40.2%。
各大厂商也在探索更高场强:联影自主研发了5.0T超高场MR,西门子和GE推出了7.0T超高场MR。在3T时,磁共振可以分辨小至1mm的细节,而在7T设备上可以达到0.5mm,能够分辨人类脑部皮层的内部功能。不过,超高场产品的安全性还需要进一步验证,同时价格也不是普通三甲医院能够承受的,因此一段时间内的发展主线仍是3.0T逐步取代1.5T。
常见问题
超导MR为什么能取代永磁MR成为主流?
核心在于场强。超导路线可支撑更高场强,而T越大通常意味着更高分辨率和更快的成像速度,更契合临床对软组织成像精度的要求。从20世纪80年代初至今,超导MR逐渐成为全球市场的主流产品。
现在主流的MR场强是多少?
目前主流MR产品为1.5T和3.0T,其中1.5T MR系统保有量最多。从趋势看,3.0T正逐步取代1.5T,成为一段时期内MR领域的发展方向。
5.0T、7.0T超高场会很快普及吗?
短期内难度较大。超高场产品的安全性还需要进一步验证,价格也不是普通三甲医院能够承受的。因此在一段时间内,MR领域的发展趋势仍是3.0T逐步取代1.5T。