研究发现低成本高质量的MRI需要缺失的部分

降低磁共振成像(MRI)的成本可以彻底改变医生诊断和筛查许多疾病的方式。发表在杂志上的一项研究科学的进步美国麻省总医院(Massachusetts General Hospital, MGH)的一名研究人员和澳大利亚的同事们找到了利用低成本MRI扫描仪产生高质量成像所需的缺失部分，这将扩大这项强大技术在医学领域的作用。

一台典型的核磁共振扫描仪的价格高达300万美元或更多，这就是为什么这种机器主要用于成像诊所，而对于患者人数较少的偏远地区的医院来说通常是负担不起的。MGH马蒂诺生物医学成像中心的低场MRI和超极化介质实验室主任、物理学家Matthew Rosen博士长期以来的目标是找到一种方法使MRI扫描仪更便宜。“我实验室的重点是解构核磁共振扫描仪，”罗森说。

核磁共振扫描仪的成本很大程度上是由它的超导磁体驱动的，Rosen解释说:越强的磁场它生产的机器越贵。一个典型的MRI机器产生的磁场为1.5特斯拉(T)，尽管越来越多的机器达到3 T。然而，新一代的便携式“低场”MRI扫描仪，运行时间为0.064 T，成本在5万美元到10万美元之间，最近已经上市。

虽然低场核磁共振越来越受欢迎，放射科医生经常问Rosen是否可以注射造影剂来改善他们产生的图像。医生偶尔会在常规的MRI检查前给患者注射一种基于重金属钆的造影剂，以提高图像质量，尽管长期毒性的担忧现在限制了这种做法。

Rosen解释说，如果钆要与低场MRI一起使用，医生使用的剂量要比食品和药物管理局(FDA)批准的剂量多1000倍。

为了解决这个问题，物理学家大卫·沃丁顿博士，该研究的主要作者科学的进步来自悉尼大学的Zdenka Kuncic博士建议用低场MRI测试超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIONs)作为造影剂。

SPIONs是安全的，并被FDA批准用于治疗一些贫血或缺铁性疾病，但它们还有另一个令人满意的特性。Waddington说:“SPIONs本质上放大了低磁场。”他指出，SPIONs的磁性是传统MRI造影剂的3000倍。

在这项研究中，健康的实验室大鼠用Rosen自制的超低场(ULF) MRI (0.0065 T)扫描，然后注射SPIONs并重新扫描。对比注射前和注射后的图像显示了显著的差异，注射SPIONs后，肾脏、肝脏和其他器官发光。

虽然SPIONs作为造影剂需要得到FDA的批准，但医生现在可以在“标签外”使用它们与低场MRI。Rosen和Waddington相信便携式低场核磁共振和SPIONs的结合将把这种有价值的成像技术带到急诊室、重症监护室和医生办公室进行常规筛查。

Waddington和Kuncic还调查使用特殊涂层的酱，可以允许MRI用于检测恶性肿瘤。“这是一个能够实现低成本MRI的能力技术，”罗森说。

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