1977年,達馬迪安及其助手通過7年的努力,建成了人類歷史上第一臺全身磁共振成像裝置,并將其命名為“Indomitable”。為了將Indomitable商業(yè)化,一年后達馬迪安成立了一家公司,并于1980年售出了以Indomitable為原型機制造的磁共振成像儀。此后醫(yī)用磁共振成像儀進入了快速發(fā)展期,英國、德國、荷蘭、日本等紛紛加入磁共振成像系統(tǒng)的研發(fā)中。市場的介入不僅有力地推動了磁共振成像儀在醫(yī)學方面的應用,也降低了磁共振成像儀的成本。近年來,隨著POC醫(yī)療的熱潮,有廠商推出了POC磁共振。但是號稱“無需特殊屏蔽”的POC磁共振在歷史上形形色色傷人損財的磁共振事故面前真的能“hold住”嗎?
Indomitable,人類歷史上第一臺磁共振
?一、POC醫(yī)療的火燒到磁共振了!
相關數據顯示,美國每年會進行800萬到1000萬次磁共振檢查;英國目前每百萬人擁有超過620臺磁共振,愛爾蘭每百萬人擁有1350臺磁共振。2020年2月12日,由Hyperfine公司開發(fā)的世界上首款POC磁共振系統(tǒng)Hyperfine獲得了美國FDA批準上市,2020年2月20日,Synaptive Medical的POC超導頭部磁共振成像系統(tǒng)Evry?獲得加拿大衛(wèi)生部的批準上市。從“患者圍繞著設備轉”到“以患者為中心”,POC醫(yī)療的火正式燒到了磁共振!?1、Hyperfine公司:Hyperfine?Hyperfine系統(tǒng)寬3英尺(約0.92米),高5英尺(約1.53米),重量只有傳統(tǒng)磁共振的近十分之一,使用GPU計算信息處理技術,采用永磁體,場強為0.064 T(磁場比目前標準的磁共振少20-40倍),功耗減少35倍,可以在開放的環(huán)境下工作,不需要特殊屏蔽,通過無線平板電腦控制操作。Hyperfine的主要應用場景為急診科、ICU以及農村地區(qū)或資源匱乏地區(qū)。FDA批準Hyperfine用于2歲以上患者的頭部成像。常規(guī)MRI成像需等15個小時,而Hyperfine無須等待。
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Hyperfine,首臺獲得FDA批準上市的POC磁共振?一項由Hyperfine公司和美國心臟協會合作科學獎資助的初步研究發(fā)現,低場強床旁磁共振能夠在患者床邊獲得安全、準確和實用的腦部圖像。85名中風患者在癥狀出現后7天內接受了Hyperfine系統(tǒng)的檢查,平均檢查時間約為30分鐘。大部分患者完成了整個檢查,只有5名患者無法進入Hyperfine 30厘米的開口。6名患者出現幽閉恐懼癥,不得不停止檢查。全過程沒有出現重大不良事件,而且由于Hyperfine是低磁場,無需將房間里的金屬撤走。?? ? ? ?
Hyperfine掃描出的影像?
2、Synaptive Medical:Evry??Evry?是一款擁有60cm寬孔徑、0.5T的POC磁共振。Evry?體積較小,能使MRI來到患者身邊,及時成像,及時發(fā)現神經功能損傷。Evry?經過精心設計,克服許多挑戰(zhàn),包括降低成本和優(yōu)化工作流程,可以將MRI帶到急診科、ICU、圍手術期或神經科學中心,支持即時MR成像。推出Evry?的Synaptive Medical是一家總部位于加拿大多倫多的醫(yī)療器械創(chuàng)業(yè)公司。公司旗下的產品,無論是硬件還是軟件都可以集成,跨越了醫(yī)院傳統(tǒng)的障礙,改善了手術室內外病人的護理服務。
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?POC超導頭部磁共振成像系統(tǒng),Evry?
?3、Aspect Imaging:WristView MRI
WristView MRI?
以色列的Aspect Imaging的手和腕部MRI在2016年獲得美國FDA批準和歐洲CE批準。WristView不需要任何屏蔽或其他特殊調節(jié)。患者甚至可以在對另一只手成像時用一只手使用智能手機。該機器可用于較小的診所以及希望降低MRI占用空間的場所。由于患者只需將手臂伸入設備中即可進行檢查,所需空間比常規(guī)MRI小得多。Aspect Imaging是為臨床前、醫(yī)療和高級工業(yè)應用,設計和開發(fā)緊湊型MR成像和NMR系統(tǒng)的全球領導者。Aspect Imaging的突破性技術:緊湊型高性能永磁體,為當前MRI市場中存在的主要障礙提供了獨特而全面的解決方案。?二、為什么磁共振系統(tǒng)一般都需要特殊屏蔽?
磁共振系統(tǒng)主要由主磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和其他輔助設備等組成。磁共振成像設備一般要進行磁屏蔽、射頻屏蔽以及濾波。磁體用以產生磁場,使組織在其中產生沿磁場方向的宏觀磁化。主磁場是組織發(fā)生磁共振的重要物質保證。磁體子系統(tǒng)是磁共振成像設備的關鍵,其性能直接關系到系統(tǒng)的信噪比,在一定程度上決定著圖像的質量。磁場和周圍環(huán)境之間必須進行屏蔽,既防止周圍環(huán)境對靜磁場的影響又要保護靜磁場向周圍泄漏的安全系數。射頻子系統(tǒng)是磁共振系統(tǒng)中實施射頻激勵并接受MR信號的單元。射頻脈沖是一種較強的無線電波,會對外界儀器設備產生電子干擾,而人體組織發(fā)出的磁共振信號的幅值只有微伏級,因此射頻接收系統(tǒng)靈敏度和放大倍數都必須非常高。也就是說射頻屏蔽既需要防止射頻干擾周圍環(huán)境,又要防止外界無線電等雜波干擾磁共振信號。掃描室和系統(tǒng)控制設備之間有大量的信號需要通過數據線進行傳輸。射頻干擾可能會通過這些傳輸線傳輸到掃描室內,使得圖像受到嚴重的影響。所以對于所有進出掃描室的信號源、電源線等都需要進行濾波。
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?磁共振設備的系統(tǒng)結構
?三、POC磁共振的安全問題誰來保障?2019年10月25日,瑞典北部呂勒奧的桑德比醫(yī)院一名,護士被移動MRI的強磁場吸住,卡在龍門架外面。2018年1月27日,印度孟買的一家醫(yī)院內,一名32歲的男子Rajesh Maruti Maru因帶了一個打開的氧氣瓶進磁共振掃描室發(fā)生意外導致死亡。2016年,中國上海肺科醫(yī)院和杭州蕭山區(qū)中醫(yī)院分別先后發(fā)生輪椅“親”上磁共振的事故……??
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事故現場?
磁共振無論工作與否,其磁場都是存在的(除非失超或者退磁),即使停電的時候也是如此。當金屬物件一旦靠近1.5T磁共振,就將以每小時40英里的速度,以完全不可預測的路徑被吸到孔徑里。越靠近磁體中心,磁場的吸引力就越大,產生的拋射力也越大。FDA相關數據顯示,從2004年到2008年這短短幾年間,磁共振事故不良事故報道上升了270%。如今POC磁共振雖然聲稱無需特殊屏蔽,但是對患者而言就真的是安全的嗎???
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? ??2003-2008年MRI事故發(fā)生率逐年上升
結語