Page 42 - 《中国医疗器械杂志》2026年第1期
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磁通门传感器
                                                 磁场发生线圈
                       数据对比
                             噪声干扰信号选择模块
                        调整
                             微控制器
                                        转换模块
                     数据显示
                                  反馈通道
                                 主动抑制流程示意
                               低频干扰成像实验平台
                                 絮状伪影
              Chinese Journal of Medical Instrumentation  驱动放大模块 电流采样                            2026年 第50卷 第1期
                                                     研   究   与   论   著
                                 低频干扰污染图像

                                                                位,为挽救生命争取宝贵时间。因此,MRI在脑卒
                                                                中的快速诊断中展现了巨大的潜力和应用前景。
                                                                    低场MRI设备能够灵活部署于重症监护室
                                                               (
                                                                 intensive care unit, ICU)和急救中心,甚至可装
                                                                备于普通救护车上,为患者提供即时诊断,显著缩
                                                                短诊断时间,展现了其独特的价值。ICU患者由于
                                                                病情危重且需要持续监控,通常无法前往传统的
                                                                MRI室进行检查。而移动式MRI设备能够快速部
                                                                署,在患者床旁进行精准诊断,提供实时影像资
                               (d) 干扰消除后图像
                           (d) Image after interference cancellation  料,显著缩短诊断时间,从而为紧急医疗干预争取
                         图2   低频干扰磁场抵消的方案                       宝贵的时间 。
                                                                           [19]
                  Fig.2  Scheme for low-frequency magnetic field interference  SHETH等 评估了在ICU中,在重症患者床边
                                                                             [20]
                                 cancellation
                                                                使用移动式低场MRI设备对脑损伤的检测效果。研
               2.3    成像速度                                      究表明,移动式低场MRI在复杂的临床护理环境中
                  传统MRI耗时较长,而对于脑卒中等患者,快                         具有可行性,并可能在检测神经损伤的发生和进展
              速诊断、快速救治极为重要,因此缩短扫描时间成                            中发挥重要作用。
              为核心需求 。然而,低场系统存在固有硬件局
                         [16]
                                                                    骨科医院中关节病患者对MRI检查的需求占比
              限:低主磁场强度导致信噪比(signal to noise ratio,
                                                                高达90%,将移动式低场MRI设备引入骨科医院能
              SNR)下降,梯度系统性能不足引发空间分辨率降                           极大程度简化就医流程,提高效率,优化患者体
                                           [17]
              低,场不均匀性加剧图像模糊 。这些缺陷使得                             验,降低就医成本。高强度运动中,运动员容易发
              快速成像面临双重矛盾——加速扫描需采用k空间                            生软组织损伤或骨折,而传统MRI无法在现场快速
              欠采样技术,但该操作会进一步牺牲图像质量,形                            实现高质量成像,既延误了治疗时机,又加重了运
              成“加速-降质”的恶性循环。                                    动员的身体负担。移动式低场MRI设备可在运动场
                  总结低场磁共振快速成像面临的三大问题:首                          所迅速进行影像检查,及时确定运动员的损伤类
              先,欠采样导致k空间数据缺失,在低场磁共振上                            型,为医生提供决策支持,避免因延迟检查而导致
              图像进一步退化;其次,低场原始图像分辨率低,
                                                                的二次损伤。这不仅有助于减少运动员的休养时
              无法作为深度学习训练的金标准;最后,图像退化                            间,加快恢复,还能够配合医生提出有针对性的康
              机制存在双重异质性——高场至低场的弛豫进动差                            复计划。
              异与欠采样的频域信息丢失分属不同原理,使传统                                移动式低场MRI凭借独具特色的显著优势,填
              单阶段模型难以精准建模。                                      补了传统固定MRI设备无法服务的特定场景的需求
                  因此,低场磁共振快速成像研究聚焦三大方                           空缺。图3展示了移动式低场MRI可探索的应用
              向:一是开发物理约束深度学习模型,提升低信噪                            场景。
              比欠采样重建的稳定性;二是构建无金标准训练范
              式,挖掘低场图像时空关联性;三是建立双重退化
              解耦框架,分阶段处理高场-低场物理差异与欠采
              样伪影,结合域适应技术消除跨场强数据偏差。同
              时推动硬件协同优化,如开发专用射频线圈增强原
              始信号,集成边缘计算实现实时成像,最终形成算
              法-硬件闭环的技术体系。
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                                                                             (a) MRI deployment at sports fields [21]
               3    应用场景

                  脑卒中已成为我国成人致死和致残的主要原因。
              同时,脑卒中的发病率正在逐年上升,迫切需要有
              效的治疗手段。在众多成像技术中,MRI在早期发
              现缺血性脑卒中方面具有独特优势。MRI不但能够
              在关键治疗窗口期(4.5 h内)提供缺血性脑卒中的
                                                                                 (b) MRI诊断脑卒中
              诊断结果 ,而且能快速确诊脑卒中患者的出血部                                         (b) MRI for the diagnosis of stroke
                      [18]

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