propeller hdmr引領mri進入功能與代謝影像時代

　　2005年11月27日，第91屆北美放射學年會（rsna）在芝加哥如期舉行，本屆rsna的主題是“connecting for lifelong learning”，倡導醫(yī)學影像工作者不斷學習，與時俱進地認識、掌握迅速發(fā)展的醫(yī)學影像技術。

　　回顧百余年來醫(yī)學影像學科的發(fā)展歷程，我們這一代醫(yī)學影像工作者有幸親身經(jīng)歷了從傳統(tǒng)的放射學向以mri、ct及pet為代表的現(xiàn)代形態(tài)學、功能與代謝成像的時代。尤其是上個世紀80年代mri問世以來，它就始終成為歷屆rsna的焦點，不斷發(fā)展的硬件技術、層出不窮的脈沖序列、日新月異的臨床突破，讓很多醫(yī)學影像工作者在興奮之余，嘆惜自己的學習能力和知識積累趕不上技術發(fā)展的腳步。因此，本屆rsna的主題值得大家（尤其是年輕的醫(yī)學影像工作者）深入思考和領會。

　　作為rsna的重要組成部分，mri研發(fā)制造廠商的展臺上照例熙熙攘攘，盡管人們早已從發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)和各種渠道獲得了許多信息，更多的人還是愿意在現(xiàn)場獲得直觀而全面的了解。在本屆rsna上，ge公司的以propeller為技術核心的hdmr新一代磁共振向人們展示了技術和應用的充分結合，改變了許多人對mri和醫(yī)學影像的傳統(tǒng)觀念，成為本屆大會的亮點之一。

　　作為全球醫(yī)療設備的最大供應商之一，ge本屆rsna的主題是“re-imagined”，從不同側面反映出整個大會主題（connecting for lifelong learning）的重要性，并率先提出了“early health”（早安心，即面向超早期疾病的診斷、亞臨床癥狀的發(fā)現(xiàn)和疾病的防御以及個性化醫(yī)療等方面的解決方案）的早期醫(yī)療保健發(fā)展理念。在這種理念的指導下，以propeller為技術核心的hdmr新一代磁共振應運而生，把磁共振從傳統(tǒng)的解剖形態(tài)學成像帶入了功能與代謝成像和分子影像的新領域，適應了個性化醫(yī)療時代的到來, 引領了磁共振的發(fā)展方向。

　　hdmr新一代磁共振技術的“黑匣子”是propeller技術平臺，它被譽為近十年來磁共振領域最大的技術突破，其全新設計的propeller高均勻度磁體系統(tǒng)、propeller高保真梯度系統(tǒng)、propeller靶線圈射頻系統(tǒng)，propeller “one click”一鍵式linux智能計算機系統(tǒng)的很好的結合，為臨床應用的突破打下了堅實的基礎。

　　在propeller技術基礎之上，hdmr在以下五大應用領域實現(xiàn)了多項突破，改變了傳統(tǒng)的mri和醫(yī)學影像學。

　　一、hdmr解決了mri一直面臨的固有偽影頑疾。在propeller的技術基礎之上，采用特殊的數(shù)據(jù)采集和k空間填充，從而可以有效的消除運動偽影、生理性搏動偽影、金屬偽影以及磁敏感偽影等，對小兒和老年患者、帕金森病患者、有義齒的患者、急診患者等很有意義，可以擴大20％的磁共振檢查適應癥，而且增加了20％檢查流通量（無需因患者不配合和明顯偽影而重復檢查）；更重要的是，它可把常規(guī)影像（如t2wi，t2 flair等）和功能影像（如dwi）的病變檢出率提高25％，能夠敏感地發(fā)現(xiàn)早期微小病變和功能異常。目前還沒有任何其它的磁共振能夠實現(xiàn)這樣的突破（見圖1）。

　　二、hdmr提高了病變的早期檢出，尤其是在腫瘤的早期診斷方面實現(xiàn)了突破，可提高25％的腫瘤病變檢出率（與非hdmr相比）。其中代表性的技術如propeller-lava，該技術采用亞毫米高分辨掃描，在無需對比劑試注的情況下，可以敏感地抓住肝動脈早期時相（僅6秒），而且一次屏氣可以獲取從動脈早期到門脈早期的3?5個時相的全肝高分辨影像。這種突破性的高分辨多期動態(tài)容積增強技術對提高發(fā)現(xiàn)早期肝臟惡性腫瘤（如肝癌、轉移瘤等）的敏感性意義很大。相比于其它肝臟增強掃描技術，無論是在空間分辨力，還是在時間分辨力，乃至在掃描范圍上，propeller-lava都提高了至少25％（見圖2）。這種技術還可擴展至全身各部位，從而實現(xiàn)病變的早期診斷和鑒別診斷。

　　propeller-tricks在大血管和微血管mri成像領域也實現(xiàn)了突破，實現(xiàn)了一種mr的dsa（數(shù)字減影血管造影）技術，不但在時間分辨率上遠遠高于其它mra技術（可以連續(xù)采集多達50個時相），而且空間分辨力可以達到0.25mm以內(nèi)，因此成為顯示全身血管的重要檢查手段。propeller-tricks不僅對大動脈（如胸主動脈、腹主動脈、頸動脈）疾病有極高的診斷價值，而且對末梢微小血管病變也有獨特的應用優(yōu)勢（如對糖尿病患者下肢微小血管病變的診斷等）。

　　三、hdmr把之前停留在科研階段和亞臨床階段的代謝與功能研究轉化為臨床診斷和指導治療的重要手段，將磁共振成像由解剖結構診斷帶入了功能與代謝診斷的時代，因此，hdmr又被稱為“功能型mri”。在hdmr上，多達55個方向的dti（擴散張量成像）、短線矢量圖、高分辨白質纖維束追蹤（fibertrak）和功能成像以及高分辨解剖結構的融合，不但可以準確定位顱內(nèi)腫瘤，還可以指導手術及制定治療方案，避免了損傷重要的功能區(qū)域和白質纖維傳導束。ge多達8種的不同波譜成像和多種高級波譜后處理技術，可以敏感地定量檢出微量特異性代謝物，從而指導臨床診斷。propeller hdmr全身功能型磁共振不僅在頭部，而且在肝臟的擴散成像、肝臟波譜代謝成像、腎臟灌注功能成像、前列腺擴散及灌注成像、心臟的功能成像及心肌灌注存活性分析等方面也已臨床實用化（見圖3）。

　　四、hdmr開辟了分子影像研究的新時代。propeller平臺的高均勻度磁體、hfd高保真梯度、靶線圈射頻以及高端的計算機技術為分子影像的信號探測、信號擴增和處理提供了基礎。ge并構amersham后，在分子探針領域又有著獨有的優(yōu)勢。因此，propeller hdmr把磁共振帶入了分子影像的新時代，并極好地順應21世紀個性化診斷、個性化治療和磁共振分子影像學的發(fā)展趨勢（見圖4）。

　　五、hdmr把磁共振帶入了診斷和治療相結合的全新時代。在propeller hdmr平臺上可配置fus-mri腫瘤治療儀，對全身各部位腫瘤進行無創(chuàng)、無輻射的治療，避免了因手術而導致的并發(fā)癥和后遺癥，大大提高了患者的生活質量（見圖5）。

　　hdmr平臺涵蓋了1.5t、3.0t、7.0t以及9.4t的平臺。對于3.0t以上的超高場mri而言，其顯著的臨床優(yōu)勢與安全性的潛在危險是一對共軛矛盾，propeller hdmr的兩套獨立的梯度線圈系統(tǒng)、特殊的電子設備件、兩套梯度線圈間的屏蔽、梯度線圈外的真空腔屏蔽等有別于單一梯度線圈mri的硬件基礎，結合perform技術, 全面解決了3.0t超高場磁共振的sar（特異吸收率）射頻輻射累積危害，不僅兌現(xiàn)了ge對安全、健康、環(huán)保的承諾，而且對臨床應用的各個領域和各個高級序列，都沒有任何限制。雙梯度線圈hdmr把3.0t磁共振帶入了第四代，對于擁有豐富的1.5t應用經(jīng)驗和早期3.0t應用基礎的大型教學醫(yī)院，propeller hdmr全身功能型3.0t磁共振，當可以保持在科研、教學和應用領域的優(yōu)勢！

　　另外，值得一提的是，國內(nèi)同行在本屆rsna上發(fā)表的論文數(shù)逾百篇，其中關于mri的論文有60余篇，從中可以看出國內(nèi)同行在mri領域取得的長足進步，尤其是大批中青年醫(yī)生很快獲得了國際學術界的認可。值得肯定的是，數(shù)年來，ge在中國組建的mri科學家研發(fā)團隊為我國mri的應用和研發(fā)作出了貢獻。在本屆rsna上，有近50篇mri論文來自ge的mri用戶，其中29篇為口頭發(fā)言。期望更多的廠家能在國內(nèi)的mri應用和科研合作領域加強投入。讓我們加強學習、加強國內(nèi)外交流、加強與相關學科和技術領域的合作，持續(xù)站在mri發(fā)展的前沿，把嶄新的臨床突破快速地應用到為廣大患者的服務中去！