多年来，研究人员和医疗公司一直在探索低场MRI系统（磁场强度小于1T的系统），寻找一种可行的替代方案，取代那些需要特殊房间屏蔽强磁场的昂贵机器。

大多数正在开发中的低场扫描仪仅用于大脑扫描。2022年，美国食品和药品监督管理局（FDA）批准了首个便携式MRI系统，用于患者床边，进行头部和大脑扫描。直到现在，这项技术才应用于全身MRI。

在本月发表在Science的一项新研究中，香港的研究人员描述了一种全身超低场MRI。

“这是一个重大突破，”未参与这项研究的耶鲁大学大脑与心理健康中心主任、医学博士Kevin Sheth说：“即使不是第一次，这也是最早对全身进行低场MRI成像的演示之一。”

主要作者、香港大学生物医学工程教授Ed Wu博士表示，该设备使用0.05T磁体，是目前医院常见的标准3T MRI模型磁场强度的六十分之一。

因为磁场强度很低，所以不需要保护性屏蔽。患者和旁观者可以安全地使用智能手机。扫描仪对有植入设备的患者来说是安全的，比如耳蜗植入物或起搏器，或者身上或衣服上的任何金属。因为机器非常安静，也不需要听力保护。

Wu说，如果一切顺利，这项技术可能在几年内投入商业使用。 但首先，需要资金和FDA的批准。

“这看起来太棒了，”未参与这项研究的荷兰莱顿大学医学中心放射学教授Andrew Webb博士说，“我们将把它商业化，我们将通过这个认证过程。”

改善MRI的使用

这项技术有望将MRI带给全世界更多的人。非洲每百万居民只有不到一台MRI扫描仪，而美国约有40台。

Wu表示，一台新的3T机器的成本约为100万美元，但低场版本要便宜得多——每台扫描仪的材料成本仅为2.2万美元左右。

低磁场也意味着更少的电力——机器可以插入标准墙上插座。Webb说，因为不需要一个完全屏蔽的房间，这可以再节省10万美元的材料。

Webb指出，它的易用性可以改善培训有限的国家的可及性。成为一名技术人员需要为常规MRI机器接受2～3年的培训，其中很多是为了安全性，还有很多是为了制定非常微妙的计划。这些低场系统要简单得多。

挑战与未来

Wu介绍，原型重约1.5吨或3000磅（3T MRI的重量在6～13吨或12000～26000磅）。这听起来可能很重，但它可以与移动CT扫描仪相媲美，后者被设计为从一个房间移动到另一个房间。此外，如果进一步优化，它的重量可以大大减轻。

低场MRI的一个挑战是图像质量，它往往不如高功率机器的图像清晰和详细。为了解决这一问题，研究团队使用深度学习（人工智能）来提高图像质量。Wu介绍，计算能力和大规模数据是成功的基础，它解决了传统上认为在现有MRI方法中难以解决的物理和数学问题。

Webb表示，研究中显示的图像质量给他留下了深刻印象。它们看起来比从这样一个低场系统中预期的图像质量高得多。尽管如此，只有健康志愿者接受了扫描。真正的测试将是用它来观察微妙的病理。

这就是Wu和他的团队现在正在做的工作——通过扫描来诊断各种疾病。他指出，他的小组的低场MRI仅限大脑版本已被用于诊断。

知识来源
[1]'Big Breakthrough': New Low-Field MRI Is Safer and Easier[EB/OL].（2024-05-20）[2024-05-21].https://www.medscape.com/viewarticle/big-breakthrough-new-low-field-mri-safer-and-easier-2024a10009hb