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磁共振成像是一種較新的醫學成像技術，國際上從1982年才正式用於臨床。在近40年的時間裡，磁共振成像技術獲得了長足的發展，已與X線成像、超聲成像、核醫學成像並列構成影像學四大檢查手段。
一、MRI概述
磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是利用特定頻率的射頻脈衝對置於磁場中含有自旋不為零的特定原子核的物質進行激發，從而產生核磁共振現象，在此基礎上利用感應線圈採集信號，並按一定數學方法進行處理而建立數字圖像的成像方法。
MRI設備由磁體系統、譜儀系統、計算機重建和圖像顯示系統組成，其中譜儀系統是MRI的核心控制中心。 隨著MRI技術日趨成熟，應用範圍日益廣泛，它已成為一項常規的醫學檢查手段，廣泛應用於帕金森氏症、多發性硬化症以及癌症的診斷。
二、MRI特點及優勢
磁共振成像的本質是利用人體內氫原子核的磁共振效應，因此對於腦、脊椎、腰椎、關節等含水量高的組織成像效果好。 它採用靜磁場和射頻磁場使人體組織成像，在成像過程中，既不用電子離輻射、也不用造影劑就可獲得高對比度的清晰圖像。 磁共振成像對軟組織分辨能力高、無輻射損傷的優勢使其在嬰幼兒發育和骨骼韌帶勞損等方面獲得了無可替代的應用。
磁共振成像除了提供可顯示解剖特徵的質子密度圖像之外，還可藉助磁共振原理精確地測出原子核弛豫時間T1和T2，進而能將人體組織中有關化學結構的信息反映出來。 這些信息通過計算機重建的圖像是成分圖像，它有能力將同樣密度的不同組織和同一組織的不同化學結構通過影像顯示錶徵出來，比如區分腦中的灰質與白質； 能夠從人體分子內部反映出器官失常和早期病變，為組織壞死、惡性疾病及退化性疾病的早期診斷提供有價值的信息。 MRI成像原理的特殊性使其具有多方面的優勢。
1.多方位成像
MRI可以直接獲得人體軸位、冠狀位、矢狀位及任意傾斜層面的圖像，有利於定位病變。
2.無對比劑顯影
體內流動液體中的質子與周圍處於靜止狀態的質子相比，在MR圖像上表現出不同的信號特徵，使血管腔不使用對比劑即可顯影。
3.對比增強成像
一些順磁性和超順磁性物質使局部產生磁場，可縮短周圍質子弛豫時間，這為MR對比增強成像提供了支持。
4.成分分析和功能成像
MR圖像可通過信號分析進行功能成像和生化代謝分析。 比如，採用一些特殊序列可將脂肪形成的高信號抑制下去，而非脂肪成分則不會被抑制，從而鑑定脂肪成分； 可以進行彌散成像、灌注成像及皮質激發功能定位成像等，用圖像來顯示功能變化，有助於病變尚未出現形態變化之前的早期診斷。
三、我國MRI行業發展現狀及趨勢
（一） 市場規模
目前國內MRI設備市場保有量每年增量較為穩定，在1000臺左右。 截至2018年底，我國MRI設備保有量達9357臺。
MRI設備市場需求主要由病人數量、臨床技師水平和經濟發展水平等因素所決定。 近年來，隨著醫療衛生事業和醫療技術的不斷發展、高新技術的不斷採用以及MRI設備本身技術的發展，一大批老產品退役，促使中高端MRI設備市場需求快速增長。 近五年來年複合增長率超17%。
圖1 2013—2018年我國MRI設備保有量
從購置時間分布來看，我國MRI主要購置於2013—2018年，約佔64%，目前正處於需求釋放期，但由於MRI設備價格較高，因此需求將會緩慢提升。
圖2 近年來 我國MRI購置時間分布
（二） 普及程度
隨著MRI裝機量的增加，我國每百萬人口MRI設備擁有量由2013年的3.3臺增加到2018年的6.7臺。
圖3 2013—2018年 我國MRI設備人均擁有量
從人均擁有量來看，目前我國MRI設備擁有量與發達國家相比仍相對較低。 截至2017年底，美國和德國每百萬人口MRI設備擁有量分別為37.7和34.5臺，其他主要發達國家每百萬人口MRI設備擁有量也多在10臺以上，而同年我國每百萬人口MRI擁有量不足美國的五分之一。
圖4 2017年 部分國家MRI設備人均擁有量
與歐美日等發達國家比較，我國MRI設備的普及程度處於較低水平，無法滿足國內市場需求。 考慮到我國人口數量位居世界第一，人口老齡化速度加快，且臨床檢查需求持續增長，未來我國將是全球MRI設備最大的市場之一。
（三） 設備分布及滲透率
從MRI設備分布來看，國內MRI設備的主要客戶為二、三級醫院。 二級醫院保有量佔比最高，其次是三甲醫院和一級醫院。 截至2017年底，二級醫院擁有的MRI設備佔35%，三甲醫院和一級醫院均佔26%，三級醫院佔9%。
圖5 我國MRI設備保有分布
雖然我國MRI設備保有量不斷增長，但總體滲透率仍較低。 綜合考慮醫院數量，由於三甲醫院數量最少，因此三甲醫院滲透率最高，平均每個醫院擁有MRI設備1.6臺，二級醫院和一級醫院分別僅為0.3臺和0.2臺。
（四） 設備型號及競爭格局
從型號來看，國內醫院擁有的MRI設備以1.5T產品為主，截至2017年底，佔比已超50%； 性能更高的3.0T產品價格較高，目前保有量佔比較低，僅為15%； 其他場強產品市場分布較為零散。
圖6 2017年 我國MRI市場不同場強產品保有量佔比
國產品牌雖已完成永磁型MRI設備的國產化替代，但永磁型MRI設備成像質量不高，市場成長性較低。 1.5T設備目前是市場主流產品，其性能基本滿足醫院臨床需求，國產替代空間大，是國產品牌與國際巨頭競爭的主要領域。
目前我國MRI設備製造企業均已推出1.5T產品，雖然國際巨頭仍佔據超過50%的市場份額，但國產化率正在不斷提升。 在3.0T高端磁共振成像設備領域，目前國內市場主要被國際巨頭所壟斷。 隨著1.5T設備的普及，3.0T設備的裝機量將會呈現增長態勢。
四、小結
未來，國產品牌可在自主生產3.0T高場強磁體，發展大孔徑和短磁體技術、零液氦消耗技術、4K冷頭技術、射頻技術、勻場技術、梯度技術、定量化成像技術、PET/MR融合成像技術，以及將AI技術融入到MR掃描端和成像端等領域發力，實現MR高清、高效、精準、融合成像。
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作者 | 紀偉傑
責編 | 老薑