重庆大学附属肿瘤医院引进全球领先的西门子MAGNETOM Prisma 3.0T磁共振和syngo.via Frontier科研开源平台
2020-03-30影像科
日前，全球最先进的德国西门子MAGNETOM Prisma 3.0T磁共振落户重庆大学附属肿瘤医院，这也是我院第四台磁共振，第二台3.0T磁共振成像仪，这将快速提高重庆大学附属肿瘤医院的肿瘤影像诊断水平，加速提升肿瘤的精准诊疗。同时也引进了syngo.via Frontier科研开源平台，将大大加快肿瘤影像科研水平的提升，引领重庆大学附属肿瘤医院影像诊断临床和科研的跨越式发展。
磁共振成像（MRI）是一种多方位、多参数、大视野、无辐射的检查技术，具有很高的图像对比度和空间分辨率，能为疾病的诊断提供良好的形态和丰富的功能信息。磁共振应用广泛，主要用于人体各系统和各部位的肿瘤性病变、感染性病变、血管性病变、代谢性病变、先天畸形以及创伤等。但磁共振的长扫描时间、高噪声、对患者配合度的高要求，一直为患者所诟病。也是磁共振迫切希望改进的方向。日前，引进的德国西门子MAGNETOM Prisma 3.0T磁共振将大大改善这些方面。
图一：MAGNETOM Prisma A Tim+Dot System
图二：MAGNETOM Prisma 简单性能参数
一、MAGNETOM Prisma简介
（一）XR Gradients(80mT/m;200T/m/s)80/200超高梯度可实现2mm高清弥散成像，发现微小病灶。
u 最大单轴梯度场强80mT/m和最大单轴切换率200T/m/s。
u 三轴梯度方向单独的主动屏蔽式水冷梯度系统。
u 最低的震动和噪声水平。
得益于梯度性能最大的临床常用功能序列就是本身信噪比比较低的弥散成像，梯度场强越高，TE时间越短，使临床中最为常用的功能序列弥散成像图像质量获得了大幅度的提升，有助于临床中发现微小病灶，实现早期精准诊断。
图三：2mm薄层DWI显示梗死灶
（二）TimTX TrueShape/Tim 4G Coils并行发射射频平台及射频接收平台DirectRF+Tim4G独立64射频接收通道
u 通过射频脉冲的动态并行发射，实现适行射频场和选择性激发。
u Tim一体化线圈，Tim4G线圈零更换，一次摆位更加方便肿瘤患者的检查。
图四：Tim一体化线圈
图五： 常规体线圈， TA 2:32 min Prisma 体线圈， TA 1:32 min (higher PAT factor)
（三）Dot System智多星平台（AutoPosition）
u 通过个性化、向导化和自动化的设置来实现，大大地提升工作效率和图形的一致性。
u 通过自动定位技术可以非常简地进行患者各部位定位。
图六：多部位自动化定位示例
二、临床应用
（一）神经系统
图一：头颅平扫+增强、T1 mprage+dir
图二：头颅灌注（ASL+DSC）
图三：DTI中枢神经系统纤维束示综，融合磁共振头颅解剖图像。
图四：周围神经（臂丛、马尾神经根成像）
（二）血管系统
图五：“TWIST”动态血管成像（时间分辨率最快可达到2s）实时显示对比剂从流入到流出的全过程。
图六：四肢高分辨血管成像
（三）磁共振体部成像
图七：体部大fov成像
图八：乳腺磁共振成像+动态增强（时间-信号曲线分析）
（四）骨关节系统
图九：高分辨骨关节磁共振成像示例
三、科研应用
Prisma具备与7T相同的射频并行发射TrueShape平台，并具备射频接收平台单次扫描单个视野64通道及相应线圈。80/200超高梯度可实现2mm高清弥散成像，发现微小病灶。
（一）专用科研级线圈
u 64通道头/颈线圈。
u SD大鼠动物线圈（含麻醉机）。
u 甲状腺淋巴线圈
u 兔子线圈
（二）专用开发科研序列及高级应用软件包
u syngo.via Frontier科研平台
u ZOOMit EPI/SPACE
u TWIST-VIBE
u StarVIBE
u DSI/DTI/4D-ADL/IVIM/DKI
u Circle心脏分析后处理软件
u 磁共振兼容脑功能刺激系统与后处理软件
u MRE磁共振弹力成像
图一：体部磁共振波普（MRS）成像
图二：磁共振心脏成像+心功能分析
图三：高分辨血管壁成像
图四：传统EPI DWI序列图像与ZOOMit DWI序列图像对比，胰腺显示更加清晰，图像模糊和呼吸伪影更少，增强诊断信心。
图五：StarVIBE自由呼吸状态下三维T1加权成像技术
图六：高分辨的脑功能成像，可以看到以往看不到的功能区域，避免漏诊和误诊。局灶性皮层发育不良患者 （FCD，中间小图所示病灶）。传统静息态fMRI检查在病灶区域没有看到功能，怀疑是低级别胶质瘤。采用高分辨静息态fMRI发现病灶处有明显的运动功能网络活动。
图七：肾脏DTI成像（ZOOMit成像又可以进一步缩短TE时间，提高DWI/DTI的成像质量，因此可以开展其在体部成像中的研究）。
（三）开源平台内科研原型简介
原型库内包含多种原型，来自于西门子公司、第三方公司以及临床合作者。所有接通frontier服务器的用户均可轻松通过客户端访问原型数据库获取所需原型。目前数据库内包含CT、MR等多种设备，可应用于多种临床病例的科研原型应用。例如双能rho/Z定量，双能散点图，冠脉斑块分析（图1），磁共振弹性配准，密度追踪成像，定量分析工具（图2），CT/MR 3D打印（图3），实影渲染技术（图4）等。
图1：CT应用：双能rho/Z定量，双能散点图，冠脉斑块分析
图2：MR应用：磁共振弹性配准，密度追踪成像，定量分析工具
图3：CT/MR 3D打印（CT/MR 3D Printing prototype）
图4：CT/MR实影渲染技术
Prisma在各个系统硬件追求极致，除了更高的梯度场强和梯度切换率，其梯度系统采用的一系列技术所带来的系统稳定性也是重要的原因之一，而且如此高性能的梯度系统无论对于科研还是临床都带来了更多可能。这次高精尖医疗设备MAGNETOM Prisma 3.0T磁共振和syngo.via Frontier科研开源平台的引进将促进重庆大学附属肿瘤医院的肿瘤影像的医疗、教学和科研的快速发展，早日实现疾病的早期诊疗和精准诊疗，使肿瘤影像诊断在医疗、教学和科研上实现跨越式的发展与提升。
