為全面提升醫療質量,提高醫療診查水平,烏拉特前旗博愛醫院更新原有核磁共振系統,引進上海聯影uMR 1.5T超導磁共振系統,於2017年10月正式投入使用。
磁共振成像技術(MRI)是目前世界上較為先進的影像檢查方法,成像技術也較為成熟。在臨床上應用廣泛,是當今許多疾病最有效的影像診斷方法之一。為了便於大家了解MRI檢查的相關知識及其臨床應用價值,茲介紹如下:
顱腦 :MRI首先被應用於顱腦,MRI對顱腦腫瘤的定位、定性診斷明顯高於CT、B超等其它各種影像檢查,有研究表明,其定位正確率高達98%,定性亦可達70%~85%左右。如:腦先天性疾病、腦血管病 、腦感染性疾病、腦腫瘤等 。
五官和頭頸區:五官靠近顱底,軟組織結構豐富,而影像診斷需要矢狀、冠狀等多平面成像,以明確病變與周圍組織結構關係,口咽區結構複雜,這正是MRI的優勢所在,具體病種如:甲狀腺相關性眼病、眼眶內腫瘤及類腫瘤病變、內耳及中耳炎症及腫瘤、腮腺源性腫瘤、鼻咽癌、口咽區腫瘤、喉咽區腫瘤、頸軟組織腫瘤、臂叢神經炎等。
腹部:MRI能清楚地顯示腎臟,不用造影劑就可區別腎皮質與腎髓質。並能查明腫塊的位置、大小、形態、侵犯範圍;可鑑別腫塊為囊性、實質性、脂肪性,比CT敏感、定性準確。如:各種急慢性胰腺炎症、胰島來源腫瘤、膽管系病變、肝膽管系病變、膽囊癌、腎上腺病變、腎源性病變等。
盆腔:盆腔主要是軟組織結構,諸如子宮,卵巢,膀胱,輸尿管類疾病和前列腺均是MRI的優勢。
關節與骨骼:骨髓、半月板與韌帶疾病是MRI的優勢。
脊椎: MRI可進行矢狀,冠狀大範圍成像,由於參數眾多,即可同時顯示脊椎骨與脊髓,也可抑制椎骨信號而顯示軟組織,是脊椎檢查必不可少的觀察範圍,也是其它檢查無法替代的。如:椎間盤病變、椎體病變、脊椎發育異常、骶叢神經節損傷、脊髓空洞、脊髓腫瘤、脊髓萎縮病、脊髓炎等。
上述這些疾病在需要影響檢查時,應首先考慮做MRI檢查,一來可以為臨床診斷提供明確定位信息,其二提供了清晰的診斷圖像,三是可以為疾病定性提供可靠依據,四是為臨床治療方案的制定提供診斷依據,五是在治療階段後可以進行複查,以明確治療效果。總之,對首選疾病首先做MRI檢查,是即惠及患者,又惠及醫師的最好方法。
聯影公司概況——「唯一自主研發並提供全線高端影像產品的中國公司」
上海聯影醫療科技有限公司是專業從事高端醫療設備及相關技術研發、生產和銷售的高新技術企業。公司總部位於上海嘉定,兩期工程共佔地30萬平方米(450餘畝),為全球醫療行業規模最大的單體高技術產業化示範基地。
目前已啟動運營的有磁共振(MR)、計算機斷層掃描儀(CT)、分子影像(MI)、X射線(XR)、放療(RT)、移動醫療(MH)、部件(CO)和軟體(SW)八大事業部及聯影研究院,是目前國內唯一一家覆蓋全線高端影像產品的大型醫療設備公司。
聯影具有眾多世界水平的核心技術人才,公司有3位國家「千人」與5位上海「千人」人才,並有數名世界級領軍人物。擁有目前國內醫療設備行業實力最強的技術團隊,具備世界級科研能力。
聯影是首批獲得「上海市十大產學研合作創新示範基地」稱號的企業之一,誕生伊始即獲此殊榮,是因為聯影擁有行業領先的核心技術。聯影研究院與中國科學院強強聯手,三年來,平均每天都有新的專利誕生。
——「目前全球最大磁共振研發、生產基地」
2011年3月,聯影磁共振事業部率先籌建,具備年產能力超過500臺超導磁共振的現代化生產線,吸引了來自業內各大著名跨國公司的核心管理和研發人員,甚至海外知名大學的學者,其中上海「千人計劃」專家3名,國家「千人計劃」專家1名,擁有雄厚的磁共振研發及產業化發展經驗和實力。
「聯影實現了磁共振所有核心部件的設計、研發及生產」
聯影是中國首家、全球第三家完全自主設計、研發並生產完整臨床全身應用磁共振系統的公司!
高端磁共振系統生產廠商必須實現磁體、梯度、射頻等所有核心部件的自主研發設計,這樣才能做到所有核心部件完美匹配,獲得最佳的整體性能!聯影磁共振全體員工夜以繼日研發新產品,僅用兩年多的時間就具備了磁共振全部核心技術,獲得大批專利,從而實現了磁共振核心部件的全部自主研發。
uMR 1.5T 第一臺高端國產磁共振系統uRF 首創「16+」獨立通道射頻平臺射頻系統是磁共振最重要的組成部分之一。隨著磁體、梯度系統的技術不斷完善,射頻系統的性能高低逐漸成為了衡量磁共振檔次的首要指標。
磁共振的圖像質量不斷提高,使得掃描速度逐漸成為當今磁共振發展最受關注的熱點之一,同時也是最急需解決的問題之一。射頻系統是快速掃描技術的關鍵,因此成為了幾乎所有磁共振廠家最關心的發展熱點。隨著並行採集技術和相控陣線圈技術的不斷完善,射頻接收通道數不斷增加,從上世紀90年代開始推出了8通道,到如今各高端磁共振廠家均已推出了超過16通道的主流機型,8通道早已被市場淘汰。
「16+」獨立通道射頻平臺=16系統通道+16線圈通道
事物的發展必然會經歷一個過渡階段,磁共振射頻技術的發展也經歷了一個過渡階段。
由於系統通道數的增加無法跟上線圈單元數增加的速度,傳統的射頻通道技術採用一些折衷的模式,將多個(一般為2-3)線圈單元採集的信號合併成一組數據後,通過單個射頻通道傳輸至圖像重建器。這種設計在通道數較低時,可以充分利用到線圈單元,從而提高圖像信噪比和並行採集能力。但是這種傳輸模式相比通道和線圈單元1比1傳輸,數據在轉換合併時會損失10-20%的信噪比,因此並不是最佳方案。
增加系統通道數並與線圈單元1比1傳輸,從而構建真正的「16+」獨立通道平臺,才是射頻系統架構的最佳選擇。聯影uMR 1.5T採用線圈單元和16個射頻通道一一對應的方式,比傳統傳輸模式信噪比提高10-20%,從而提升圖像質量和掃描速度!
uFO 迄今磁場均勻度最高的短磁體
磁體系統是磁共振成像的核心,而磁場均勻度是磁體性能最重要的衡量標準。高磁場均勻度是圖像質量,尤其是大FOV和偏中心掃描的保證。
隨著患者對磁共振掃描的舒適度要求越來越高,磁體越來越短,開放度越來越高,這對提高磁場均勻度又帶來了新的挑戰。採用短磁體的設計獲得更高舒適度的同時,保證最好的磁場均勻度,並獲得最佳的成像效果,是所有磁共振廠家的共同目標。
uMR1.5T磁共振的磁體由聯影公司自主研發,自主設計,並親自繞制,採用業內領先的1.5米短磁體設計,並且達到了臨床1.5T磁共振領域最高的磁場均勻度,超過了所有進口品牌的主流機型。這是中國人第一次創造出世界最優秀的超導磁體。
最均勻磁場帶來最佳偏中心和大FOV成像
0He 用戶驗證臨床使用零液氦揮發
在裝機醫院使用1年多的持續觀測中, uMR 1.5T真正做到了零液氦消耗,液氦面一直維持在83.8%,為磁共振零液氦技術從理想狀態到真正實現邁出了堅實的一步。
聯影uMR能做到這一點,不僅僅是採用了和其他主流機型相同的4K冷頭,更重要的是採取了一系列的降低液氦消耗、控制溫度和散發熱量的技術。
熱量的傳遞有傳導、對流和輻射三種基本方式。針對這三種方式,uMR採用了全反射航天材料屏蔽技術、多溫區分層密封控溫技術、力平衡懸掛技術等諸多手段,從而充分保證了冷卻的效率和液氦的回收,以及系統的穩定運行。
聯影始終覺得,目前市場上主流機型的工作流還有很大的優化空間,而中國「患者多、檢查量大」的醫療環境特殊國情又對工作流、檢查效率提出了極其苛刻的要求。
因此我們集中觀察了數百個Use Case來了解用戶習慣,決定打破現有的思維定式,將每個可以提升效率的節點改進到極致,從而幫助用戶實現整體工作效率的飛躍。基於這樣的理想,聯影專門成立了CDIC部門,即聯影的創新設計中心,基於中國國情量身定製,為聯影的全線產品提供更加簡潔、高效的設計。
線圈聯合掃描成像技術
曾有專家指出,未來磁共振線圈的設計,必然是朝向「全景高密度」的方向發展。如今,線圈聯合掃描成像技術已然是高端磁共振機型的必備技術,它帶來了線圈使用方式的革命性改變。uMR基於磁共振專家的期許,不僅具備線圈聯合技術,同時具備16通道以上的高密度線圈技術,從而可以輕鬆實現「全景高密度成像」。
「無所不能」的雙側床旁觸控作業系統
uMR的磁體機架兩側, 各有一個嵌入式設計的床旁觸控作業系統。在該系統中,集成了大量的信息和功能,並採用觸摸控制這一最簡單、直接的操作方式,從而提供更高效和人性化的解決方案,來為患者的準備工作服務。
基本信息:患者登記後,在床旁可以方便地檢索患者的個人信息,包括所需檢查部位、掃描床所在位置等,有效防止了誤掃的發生。
生理信號:心電、呼吸門控接收到的生理信號在床旁就可讀取,極大地方便了床旁操作,配合腳踏掃描開關,可以輕鬆在床邊完成病人準備和啟動掃描等工作。
舒適度調節:部分患者對幽閉空間較為敏感,為增加其舒適度,可以在床旁通過該系統對耳機音量、檢查通道照明燈光、通風強度等進行調節,以獲得患者最佳的體驗。在床旁進行舒適度調節的操作,更易於與患者進行交流。
讓磁共振設備具有「溫度」的床旁幫助系統
床旁作業系統還集成了大量的幫助信息。對於部分剛接觸磁共振掃描工作的技師和學生,可能對部分檢查部位的擺位以及線圈的使用尚不明確,通過幫助系統的圖示和文字描述,可以快速地進行學習,從而順利完成病人準備工作。對於部分溝通交流比較困難的患者,也可以通過讓他參考幫助系統的圖示,來讓患者輕鬆地了解到他該如何配合醫務工作者完成檢查的操作。床旁幫助系統為醫生、患者和設備三者之間架起了一座橋梁,讓磁共振檢查不再冰冷,而變成了一次輕鬆、愉悅、溫暖的體驗。
優越 uExceed跨產品線共用軟體平臺
uMR1.5T的uExceed/優越中文操作界面,不僅實現了MR、CT、DR與PET/CT等所有產品通用,而且採用聯影獨創的真正「以患者為中心」工作流模式,實現了讓病患和醫生體驗「檢查前」、「檢查中」與「檢查後」醫院真實流程的全真模擬。
優越系統的另一個重要特點是,集成了註冊、檢查、圖像和列印等功能,實現了在掃描的同時,同步處理患者登記、圖像查看、處理、列印膠片等工作,從而大幅提升工作效率。
圍繞患者檢查流程的「以患者為中心」的中文操作界面,真正符合中國醫生的操作習慣。
SlideIN 最方便的頭頸聯合線圈
16通道頭頸聯合線圈採用SlideIN技術,通過滑軌引導將線圈輕鬆放在床板上,即完成線圈的擺放和連接工作,大幅減少醫生的工作量,提升效率,同時有效解決了傳統設計下線圈接口鬆脫的問題。
雙向雙位可調節的肩關節線圈
肩關節作為最常涉及到的偏中心掃描部位,對於線圈與被檢部位的貼合度要求更高。以往對於不同體型的患者進行肩關節掃描時,或者採用大小不同的柔性線圈包繞,或者採購2個以上不同大小的肩關節專用線圈。這樣既增加了醫院的經濟負擔,又增加了操作的複雜性。聯影自主設計和研發的肩關節線圈,可以輕鬆地在左右肩位間互換,並可根據患者的高矮胖瘦,調節線圈的位置,以獲得最佳的線圈貼合,僅用一個線圈就完成了不同患者檢查的需要。
負重最輕、覆蓋範圍更廣的柔性線圈
uMR1.5T的柔性線圈具有更大的覆蓋範圍,並且採用超輕EVA材質,使得重量輕至0.4kg,患者幾乎感覺不到負重。EVA材質同時增加了線圈的柔軟度和堅韌度,不易被腐蝕,具備更長的使用壽命。同時,該材料可生物降解,不會對環境造成破壞。
掃描床、線圈模擬十年使用耐力測試
為保證uMR在整個使用周期內的持續高品質服務,每個部件都會進行模擬10年使用的耐力測試。以掃描床和線圈為例,36萬次(2次×60人×300天×10年)掃描床運動和12萬次(2次×20人次×300天×10年)線圈使用測試保證了每一臺uMR的優異品質。
隨著磁共振臨床應用的不斷擴展,當前超導磁共振已經開始應用於人體全身各部位的檢查。然而對於一些全身系統性疾病診斷以及部分腫瘤病人的診斷,臨床的單部位成像有一定的局限性,放射科醫生需要對病人進行更大範圍的掃描,如全神經系統掃描對於腫瘤的轉移和分級進行觀察,如利用三維動態增強磁共振血管成像檢測患者全下肢的血管病變,以及利用全身彌散成像(類PET)技術對化療病人進行全身的療效評估等等。這些掃描的廣泛應用對當前磁共振成像提出了新的挑戰,即在臨床單部位成像基礎上,磁共振需要完成多部位全身成像或者說全身全景磁共振檢查。
傳統超導磁共振的設計往往針對單部位掃描進行設計,對於磁共振全身成像鮮有思考,在進行多部位大範圍成像時出現很多局限,硬體基礎的不具備導致無法完成高清的全身大範圍掃描;系統設計的缺陷導致多部位全身成像操作流程繁瑣,檢查時間過長;軟體方面的不足導致全景圖像需要人工的手動拼接完成,圖像保真度受到影響,容易出現漏診。因此當前對於超導磁共振系統的設計,需要針對全身成像平臺的應用來進行思考,即硬體上用什麼樣的線圈來完成全身成像?流程上醫生如何更快速的完成全身磁共振成像?最後如何獲得更全景的大範圍全身圖像?聯影,針對這三個問題設計了uMR 全身磁共振成像平臺:
用什麼線圈來完成磁共振全身成像?
早期的磁共振實現全身成像採用系統內置的正交發射體線圈來完成,正交發射體線圈是磁共振預掃描的定位線圈,只在掃描之前快速完成解剖定位作用。因此該線圈是僅1通道的設計,成像信噪比差,無法進行並行採集,且發射體線圈無法與人體表面進行貼合,圖像解析度差,容易出現圖像變形,很難具備診斷意義;隨後表面線圈的開始出現,多通道的設計以及與體表的高貼合度使得圖像信噪比提升,大大提高了成像質量。然而傳統表面線圈之間存在線圈幹擾,因此僅限於單部位的單獨使用。在進行多部位全身成像時,需要表面線圈的多次更換來完成各個部位的成像,每一次的線圈更換就意味著患者需要進出床一次,同時醫生需要進入磁體間進行線圈的更換擺位,很難快速的完成全身的磁共振掃描。
全身一體化線圈設計,這是聯影磁共振針對全身成像進行的線圈設計。克服了以往表面線圈僅能單部位成像的劣勢,全身一體化線圈可以進行任意線圈、單元的組合,搭配16/24高通道射頻平臺,真正實現高清、快速的全身一體化聯合掃描成像。
全身一次擺位覆蓋
如何更快速的完成全身磁共振成像?
聯影uMR 全身成像平臺,在全身掃描中患者只需要躺在病床上,醫生僅需進行一次擺位,即可完成從頭到腳全身所有部位的表面線圈覆蓋,醫生無須重複進出磁體間來進行線圈擺位。掃描進程中,系統自動移床自動掃描,病人無須重複的進出床,將磁共振掃描實現「CT」式進床掃描,提高全身磁共振掃描的效率。
如何獲得更全景的大範圍全身圖像?
在全身成像以及多部位成像中,軟體圖像後處理拼接同樣是重要一環。傳統拼接軟體需要放射科醫生手動進行圖像的校準工作,首先操作繁瑣,醫生工作量大,其次人工的拼接在圖像保真度以及準確度上具有一定的主觀性,對圖像有一定影響,可能造成拼接層面的誤診漏診。聯影uMR全身成像平臺,在高密度全身一體化線圈設計、全身一次擺位覆蓋之外,立足自主研發,搭載有ADVIP-StitchingStandard圖像拼接高級後處理功能,針對全身多部位成像快速完成各部位掃描圖像的智能自動拼接,無須手動圖像操作,僅需一鍵即可得到完整高清的全景全身圖像。