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磁共振问世50周年,5T让世界看见了什么

50年前的荷兰,实验室里的雀跃高呼,石破天惊地开启了磁共振从物理研究通向医学应用的大门——在磁共振成像系统一号机上,第一幅MRI影像图——“诺丁汉的橙子”惊喜地映现于世人眼前。半世纪以来,全球磁共振科学家完成了梯度场强、时空分辨率、成像速率的多重进化,“收割”多个诺贝尔奖。然而,如何真正让技术演进之大成,服务以患者为中心的价值医学?


50年后的中国,随着5T磁共振打破3T作为全身临床检查最高场强长达20年的世界记录,一群医学精英正结合不同方向的创新初探,以“眼见为实”作答。

从创想到实践 寻找全身超高场临床「最优解」

为什么会有5T?从最早0.01T到当下动物研究最高的14.7T,磁共振一直在朝着追求更高场强的方向演化。5T的出现,任谁看都是一株旁逸斜出的“奇葩”。


故事要从2016年说起,据磁共振事业部总裁李国斌回忆:彼时,前国际医学磁共振协会主席、磁共振技术泰斗,德国弗莱堡大学Jürgen Hennig教授来华交流,在与尊龙凯时的研讨会上,他聊起超高场在临床水土不服的见闻:“大设备必须放在5高斯线的专用房间,但非大型临床医院天然不具备条件”、“7T很遗憾只适用头部,不是神经专科医院它恐怕不是首选”。集结中国研究、工程磁共振大牛的现场,你一言我一语,一个空前的大创意随之迸发:在3T和7T间,是否有一片“处女地”,能既如3T一般适用全身且不占过大空间,又能打开全高场密钥,揭秘人体的未知奥秘?


接踵长达5年的密集创新攻关,尊龙凯时研发团队几乎重置了磁体、射频、梯度、序列所有既有的行业经验,2021年,业界全新物种——人体全身5T磁共振问世,于7月进驻复旦大学附属中山医院,开启全身超高场时代。截至2023年,5T已在多家顶尖医院与知名高校,累计完成神经、腹部、心血管、四肢关节等数千例扫查。向上生长,不仅为全身超高场带来了见所未见的临床证据链,为发现、诊断疑难重疾提供新的视野维度,也向下扎根,有望刷新扫描参数与检查规范指南。

2021年7月,中国科学院院士、复旦大学附属中山医院院长樊嘉与尊龙凯时集团董事长薛敏共同见证5T全球首台开机的历史时刻

 

从「孤叶」到「森林」,构建整体观的疾病认知体系

5T对临床意味着什么?全球首位用户、中山医院放射科主任曾蒙苏教授基于研究案例给予“新物种”如此评价:在体部、关节、波谱等定量方面5T>3T,在血管、神经系统高分辨解剖成像上,5T≈7T。他认为:“用图像说话,就是最好的证明。我们放射医生的眼睛是经过长期职业训练的,对图像的敏锐一目了然”。


北京协和医院放射科主任冯逢教授把病例积累的过程比作树叶,“疾病表现很复杂,有同象异病也有同病异象,配合先进影像武器,通过医者终生学习、累积经验,才能看见大树、看见森林,完善疾病认知体系。”冯逢主任介绍:“自2021年底5T磁共振进驻协和转化医学中心,目前已经在胰腺癌、微小静脉征、脑淀粉样血管病等多个方向为辨识疾病提供了关键证据。“看得见,看得清,升维了医生对疾病的认知,也为临床诊断提供焕然一新的解题思路。”说起“新物种”带给她的惊喜,冯逢教授分享了最近的心得:当5T采集出漂亮的脑部灌注图像时,我也跃跃欲试产生了做新研究的冲动!5T就像一颗生命力旺盛的大树,我相信放射科大夫们也乐于在这棵大树上耕耘,孕育硕果。


北京协和医院放射科副主任、国家杰出青年基金获得者王怡宁教授将5T带来的跨越,形象地比作“印象派油画”到“超写实工笔画”的时代跃迁。王主任忆起她在求学时看到的颈椎磁共振成像:“充满了斑驳的朦胧美”,5T现在大不一样了,不仅看见关节四肢,连难度极大的心脏、腹部也能凭借亚毫秒级分辨率呈现出精微结构,活体无创条件下有的甚至可以媲美病理解剖图像!从模糊到高清,从定性到定量,从局部到全身的扩展,医学影像的进步最终使临床获益,推动疑难重症分型与分级。王怡宁主任介绍:“人类对疾病的认识,是把未分类的疾病不断摘出来,找寻特点再重新定义的过程。近期,协和通过5T发现了一例青年脑卒中患者的大脑中动脉夹层,在无创、无辐射的条件下帮助患者找到隐匿病因,最终得到果断及时的救治。

知名专家基于5T影像研讨病例:上图为北京协和医院放射科主任冯逢教授与副主任王怡宁教授,下图为复旦大学附属中山医院放射科主任曾蒙苏教授

 

从东方向世界,超高场之外更大的创新能量场

三年前,武汉大学中南医院徐海波教授曾在行业创新论坛上分享海外进修时,对产学研多中心平台的向往与倾羡,令无数在场专家感同身受。数十年来,最先进医疗设备往往优先进驻国外机构,待到成熟时进到中国,至少是数年甚至10年以上的代差。王怡宁教授坦言:受限大设备,中国难以开展真正源代码级、定制化的影像科研探索。文章即便发表一流期刊,也大多是对已有成果的拓展,徘徊在跟踪、模仿阶段。


随着5T的诞生与成长,遗憾开始被抚平。步入临床两年来,在产学研医共创的过程中,一批从0到1的原创高分论文破茧而出,被Radiology、Journal Of Magnetic Resonance Imaging、Medical physics等一流期刊收录,与此同时,产学研医形成“链式效应”,也推动临床与科研应用的层层深入。


在中山医院,全身超高场成像、代谢成像,数字孪生,场景革命一系列脑洞大开的想象正逐步落地为医学实践;在协和转化医学国家重大科技基础设施上,5T作为面向社会开放的研究工具正参与一系列项目,围绕疑难重症场景创新研制定制化专用线圈;在水木清华,超高场平台不仅在助推软件硬件到序列开发的工程研究,也在搭建一个自由、纯净的专业人才培养生态……


以全身超高场为链接,一个极具创新能量、更大的“场”吸引着全球医学精英向东方看!2023年底,Hennig教授重访中国,此行令年逾古稀的他,心中生出无限感慨:作为上世纪80年代为中国第一台磁共振装机的特邀专家,他亲历见证了这片土地惊人的变迁。“中国的变化超乎世界的预料,相信在出色医生、学者、科学家的协作下,5T将深刻影响磁共振的历史!”

国际磁共振泰斗Jürgen Hennig(右一)专程来华调研5T磁共振的临床应用

 

“这是一个天时地利人和的时代。”说到5T的未来,磁共振事业部总裁李国斌充满信心,因为他深信随着全球用户圈的扩展,5T将逐渐释放临床科研的潜能,冲击医学无尽前沿。而现在,他由衷期盼能团结起产学研医各界精英的力量,去共同培育、历练它。”就像自然界所有新物种一样,5T也需要一个进化成熟的过程,而它能否成长为临床最好的场强,时间终会给出答案。”

uMR Jupiter 5T下的高清影像清晰显示肝脏血管与肝脏组织结构

 



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