磁共振未来应用发展方向

磁共振作为高端影像检查手段在临床上已经使用了30多年了，这30多年的发展使得磁共振的功能越来越强大，包括血管成像、功能成像、动态扫描等扫描功能已经发展起来了，扫描速度和图像质量也有非常大的提高，但是在磁共振领域大家更多的感觉是没有实质性的突破。磁共振刚刚诞生的时候解决了软组织对比度的问题，使得很多疾病通过磁共振可以获得比较理想的诊断，但是随着临床需要的提高尤其是肿瘤性疾病方面的需求，磁共振肿瘤诊断的主要内容还是停留在常规图像、弥散和增强这三个手段；而临床技术的发展不仅需要进行良恶性的鉴别诊断，同时还需要进行更加详细的分期和分型，在这方面是需要存在一些技术的革新和突破的。其次是扫描速度上的问题，随着磁共振应用的普及，临床磁共振扫描的需求增长也是快速增长，而目前最大的限制磁共振应用的问题就是扫描速度，尤其是在图像质量和扫描速度之间如何获得最有效的组合问题；尤其是随着磁共振在肿瘤应用上的发展，导致对于肿瘤应用的磁共振扫描越来越多，甚至出现全身磁共振扫描进行肿瘤筛查的选择，对于这方面的扫描速度如何提高也是一个现实的问题。最后是磁共振和其他技术的配合使用的问题，因为磁共振作为一种精确的影像技术，由其实时引导进行治疗可以带来更加精确的治疗效果，然而由于磁共振成像环境的限制在这方面的技术发展也受到了限制，那么有哪些方法是可能的发展方向呢？

第一个问题，实际上就是对于病变组织性质的一个诊断方法问题，磁共振可以获得很多组织内的属性的信号，但是对于非正常组织，尤其是肿瘤组织进一步的定性和定型的分析需要和组织的代谢信息相关才能得到精确诊断，目前能和代谢信息相结合的诊断方法主要是以核医学为代表的成像方式（PET或者SPECT进行的成像），但是核医学成像方式的空间分辨率差，而且成像的需要用到放射性同位素，虽然是一个不错的成像方式整合（以PET/MR为代表的成像设备），但是并不是一个最为理想的成像方式。极化成像，利用极化方式将磁共振信号放大1万到10万倍，可以快速反应人体内的代谢变化，是目前研究比较多的磁共振功能成像，这一成像方式的发展意味着磁共振代谢成像在临床上成为可能，并可以取代核医学为代表的代谢成像，因此如果极化成像技术发展成熟，那么以极化成像技术为代表的肿瘤诊断将会把磁共振成像技术提高到一个全新的水平，在这个平台上，磁共振将会发挥更大的临床作用，不但可以进行肿瘤的定性，还可以对肿瘤的活性进行分型，为临床肿瘤诊断和治疗提供更多诊断信息。极化成像技术已经发展了20余年了，很多成像硬件和软件都已经发展起来了，但是目前还是存在一些困难的地方，其一成像速度要求，由于极化后的时间很短，因此需要快速成像；其二可用代谢物质的种类，理论上存在很多代谢物质可以进行成像，但是在实际应用中涉及成像速度问题，因此很多代谢物质并不适合用来成像，因此寻找到多个可以在临床上有指导意义的代谢物质进行成像也非常关键。不过，随着一些成像物质在临床上的应用，相信相关临床应用会很快发展起来，并为磁共振提供一个全新的成像平台。

成像速度的问题是第二个大的难题，虽然并行采集、高梯度场、高磁场技术的应用都可以提高成像速度，但是由于磁共振需要多平面和多序列的成像，因此一个磁共振扫描的时间无法压缩太多，在成像上仍然是比较慢的。由于高磁场设备的成本上升过快，同时高场强本身存在的安全隐患，因此发展更高场强显然不是磁共振发展的主要方向；而高梯度场也同样存在安全隐患，因此能开发的方向目前看主要还是在并行采集技术上；而并行采集技术目前最大的问题在于，随着采集单元的增加，如何协调线圈单元的穿透深度和线圈单元之间互相干扰的问题，如果在这方面能有比较大的技术革新，那么必然导致在现有基础上可以大大减少扫描时间来获得高质量图像。其次，借鉴CT发展的过程，我们可以发现当扫描成像空间分辨率提高到一定程度时，由于可以进行各项同项采集，因此无需再次进行多平面扫描，这个技术需要提高信噪比的技术进行配合才能获得成功，一旦在此进行突破也将大大减少扫描时间；而一次扫描多序列成像技术的发展也可以保证在一次扫描过程中就可以进行多个序列信号的同时采集，也可以大大减少扫描。因此随着这些技术的进步并达到临界值得突破，那么很有可能在未来仅仅进行一次扫描就可以获得多平面成像图像和多序列图像，同时通过并行采集还可以减少扫描时间，这样可以大大减少扫描时间，提高磁共振工作效率，当然这样技术的发展意味着医院不需要那么多台磁共振（原来一台设备1天进行40个病人扫描，现在一台设备可以完成100个，那么医院设备需求量必然下降），对于厂家来说并不是好事。

最后一种情况是配合其他技术开展的临床应用，现在方向最多的还是配合肿瘤治疗技术的应用，尤其是磁共振对于肿瘤诊断的精确性，是保证其他治疗技术精确治疗的保证，目前研究的比较多的有质子、重离子技术的联合使用；超声聚焦的联合使用；放射治疗的联合使用等，整体上都是使用物理波或者射线进行治疗的时候由磁共振实时提供精确图像来提高治疗的精确性。随着磁共振成像技术的发展，一方面是成像速度的提高，另外一方面是整合更多的代谢功能成像的应用，对于肿瘤诊断的正确性上的提升将会更大的提高磁共振在肿瘤治疗中的引导作用，相信随着相关技术的发展和整合，磁共振引导治疗必然成为未来磁共振发展的一大方向。

我们总结了磁共振在近期碰到的一些发展方向的问题，希望随着成像技术的进步和各种基础技术的发展，在不远的将来我们可以看到更多磁共振应用的突破性进展，这对于临床来说可以更好的解决其疾病诊断和治疗问题，希望磁共振在未来可以成为一个更加重要的影像设备。