[00642263]医用磁共振成像技术研究和产业化开发

磁共振成像(简称MRI)技术是一种非侵入、无创伤、无电离辐射的影像检查技术，能用于人体各部位的疾病诊断。MRI医疗诊断系统已成为现代医学影像领域中最先进诊断设备之一，是医院现代化水平和诊断水平高低的标志。永磁型MRI产品以其高图像质量、低价格和运行成本，在国内外市场具有广阔的市场应用前景，为此北京大学联合北京万东医疗装备有限公司展开了该项目的研究。经过几年的努力，研制出了具有自主知识产权的0.36T、0.4T、0.5T系列永磁型MRI产品。这些产品取得了国家医药管理局的生产许可证，通过了美国FDA认证和欧盟的CE认证，产品质量、安全性能和技术指标达到国际先进水平并得到国际认可。特别是0.5T磁共振系统的研制从2005年开始获得北京市重大科技计划的资金支持，于2008年11月顺利通过了北京市科委组织的专家组的课题验收，该产品是通过美国FDA认证的磁场强度最高的永磁开放式MRI产品。项目在磁体设计、梯度线圈设计、射频线圈设计、谱仪的设计、多种成像功能的研发等方面掌握了自己的核心技术，特别是在开放式永磁磁体设计和有源屏蔽梯度线圈的设计方面达到国际领先水平；在多通道并行采集谱仪设计和相控阵接收线圈设计方面，打破了国外垄断，填补了国内空白。项目获得多项专利并在国内外刊物上发表多篇文章。磁体设计方面，采用磁路计算和有限元结合的方式，用大型电磁场设计软件进行磁场的模拟和计算，所设计的磁体具有重量轻、用料省、稳定性强、开放度高等优点。特别是所设计的0.5T开放式永磁磁体，达到国际领先水平。梯度线圈的设计采用的国际上最先进的反演算法，首次在永磁成像系统中实现X，Y，Z三个方向的有源屏蔽，所设计的梯度系统场强高、切换速度快，有效解决了困扰永磁磁共振系统的涡流问题，达到国际领先水平。在射频线圈的研制方面，实现了单通道、双通道、多通道多种设计方案，特别是采用多通道相控阵并行采集技术研制出了头颈联合线圈和胸颈联合线圈，不仅提高了图像信噪比，而且大大提高了成像范围，极大地提高了诊断效果，填补国内空白。在谱仪的研制方面，采用最先进的DSP和FPGA技术，解决了网络通信、嵌入式系统、软件无线电等多方面的技术难题，实现了磁共振信号的多通道、并行采集，研制出的四通道并行采集谱仪，打破了国外垄断，填补了国内空白。与超导MRI系统相比，该项目研制的开放式MRI系列产品具有日常使用维护费用低、舒适度好、便于介入治疗、性价比高、安装及环境要求低等突出优点。非常适合医院日常诊断的使用。项目取得了国家医药管理局的生产许可证，通过美国FDA认证和欧盟的CE认证，产品质量、安全性能和技术指标达到国际先进水平并得到国际认可。将有可能成为永磁MRI市场的主导产品，在国内外具有非常好的产业化前景。该项目开发出的产品已经推向市场，累计销售近百台，其中半数销往国外，获得良好的社会效益和经济效益。