蔡永建

摘? 要：老齡化、少子化、獨(dú)居人口增多都給未來社會(huì)各類人群的精神健康和生活幸福感提出了巨大的挑戰(zhàn)，也給國家和社會(huì)發(fā)展帶來了承重的負(fù)擔(dān)。寵物將是填補(bǔ)該類精神空缺的良好方案。在日美歐等發(fā)達(dá)國家，寵物早已變成了家庭中的一員，在家庭文化中扮演著重要的角色。該文探討的低成本移動(dòng)式MRI（核磁共振成像技術(shù)）方案和運(yùn)營模式，將極大地降低寵物醫(yī)院的綜合成本，讓更多的寵物能享受到高級(jí)診療服務(wù)，從而更好地服務(wù)于家庭，提供更多的精神慰藉。

關(guān)鍵詞：寵物醫(yī)療;MRI;5G;遠(yuǎn)程診療

中圖分類號(hào)：R445? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

磁共振成像（MRI，下文均以此作為簡稱）是斷層成像的一種，它利用磁共振現(xiàn)象從人體中獲得電磁信號(hào)并重建出人體信息。MRI技術(shù)與其他斷層成像技術(shù)（如CT，Computed Tomography，即電子計(jì)算機(jī)斷層掃描）相比，更加實(shí)用安全、成像種類更豐富，但同時(shí)由于其掃描時(shí)間相對(duì)較長、成本昂貴、體積太大難以進(jìn)行移動(dòng)診療，因此嚴(yán)重阻礙了其在市場應(yīng)用中的進(jìn)一步拓展。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人工智能、5G、遠(yuǎn)程診療等各種新興技術(shù)的飛速發(fā)展，使得病患與醫(yī)療專家可以異地遠(yuǎn)程協(xié)作。同時(shí)由于無液氦超導(dǎo)技術(shù)在MRI中的實(shí)際落地應(yīng)用，預(yù)計(jì)將使MRI設(shè)備成本同比降低30%～50%，重量、體積也將大幅減少，安裝、維護(hù)也將更為便捷。以上2點(diǎn)將使得之前由于成本、空間、醫(yī)療資源實(shí)力等各方面限制，而無法使用MRI技術(shù)進(jìn)行診療的居民社區(qū)醫(yī)院、中小寵物醫(yī)院，有了使用這項(xiàng)醫(yī)療手段的可能，從而促使寵物醫(yī)療行業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展。該文將主要討論MRI技術(shù)應(yīng)用于寵物醫(yī)院的技術(shù)可行性和商業(yè)前景。

1 移動(dòng)式無液氦MRI設(shè)備介紹

1.1 產(chǎn)品原理

移動(dòng)式MRI設(shè)備是基于固定式核磁設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造，以實(shí)現(xiàn)在車載環(huán)境下與固定式磁共振標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相同的功能要求[1]。該文將介紹一種低成本的新型移動(dòng)式無液氦MRI設(shè)備，其包含運(yùn)輸車輛和無液氦MRI設(shè)備， 其中無液氦MRI設(shè)備位于運(yùn)輸車輛的車輛內(nèi)部。

無液氦MRI設(shè)備由檢查床、磁體、射頻線圈、梯度線圈、主計(jì)算機(jī)、梯度放大器、射頻控制器和控制臺(tái)等部分組成。運(yùn)輸車輛上安裝有車載通信裝置，通過4G/5G等電信網(wǎng)絡(luò)，完成遠(yuǎn)程診療中心專家組與無液氦MRI設(shè)備病患檢測現(xiàn)場的信息交互。運(yùn)輸車輛內(nèi)部建有電磁波屏蔽空間，與無液氦MRI設(shè)備配套使用。

1.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)

圖1左側(cè)為新型移動(dòng)式無液氦MRI設(shè)備，其中1.1-無液氦MRI設(shè)備完成對(duì)病人身體各部位狀況的健康檢測。1.2-運(yùn)輸車輛內(nèi)部建有電磁波屏蔽空間，與無液氦MRI設(shè)備配套使用，并承載運(yùn)輸功能，便于無液氦MRI設(shè)備的移動(dòng)使用。1.3-車載通信裝置通過5G網(wǎng)絡(luò)，完成病患檢測信息與遠(yuǎn)程診療中心的信息交互。

圖1右側(cè)為遠(yuǎn)程診療中心，其中2.1-醫(yī)院通信裝置，通過5G等電信網(wǎng)絡(luò)，完成遠(yuǎn)程診療中心專家組與無液氦MRI設(shè)備病患檢測現(xiàn)場的信息交互。2.2-診療分析辦公室，醫(yī)療專家根據(jù)遠(yuǎn)程的病患MRI健康信息，開展讀片、分析、處方建議或醫(yī)療方案擬定等工作。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 無液氦MRI

使用無液氦MRI技術(shù)的產(chǎn)品的整個(gè)生命周期無需任何液氦，超導(dǎo)磁體直接傳導(dǎo)冷卻，創(chuàng)建了無液氦磁體整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、無液氦超導(dǎo)開關(guān)、無液氦超導(dǎo)接頭、無液氦電流引線等關(guān)鍵核心技術(shù)。該技術(shù)讓醫(yī)用全身磁共振成像系統(tǒng)徹底擺脫了對(duì)液氦的依賴，屬于變革性國際前沿技術(shù)。該技術(shù)成果的成功轉(zhuǎn)化具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)醫(yī)用磁共振產(chǎn)業(yè)及臨床應(yīng)用將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，有著巨大的潛在市場。

2.2 5G技術(shù)

通信技術(shù)的發(fā)展日新月異。在20世紀(jì)末，模擬通信技術(shù)大行其道，接下來的十幾二十年里，以GSM技術(shù)為代表的2G，WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000為代表的3G，以及TDD-LTE、FDD-LTE的4G先后登場。而到了2020年，又被稱作是5G商用元年。

5G技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上通?？煞譃榻尤雽印R聚層、核心層、骨干層。其主要應(yīng)用在以下3個(gè)場景。1）增強(qiáng)移動(dòng)帶寬（eMBB），特征：大吞吐量，典型應(yīng)用為手機(jī)、PC等數(shù)據(jù)的高速下載等。2）uRLLC（高可靠低時(shí)延通信），特征：低時(shí)延、MEC局部存儲(chǔ)及計(jì)算，典型應(yīng)用為AR/VR、自動(dòng)駕駛等。3）mMTC（海量機(jī)器類通信），特征：大連接，典型應(yīng)用為智能抄表等NB-IoT技術(shù)。

5G的主要優(yōu)勢(shì)為通信速率高、時(shí)延低，缺點(diǎn)為成本高、功耗大、覆蓋面積小等。因此5G技術(shù)的普遍推廣，也需要通信設(shè)備商、運(yùn)營商、終端廠商等全生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。

2.3 遠(yuǎn)程診療

由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡性等原因，世界各地的醫(yī)療資源普遍向大中型的一二線城市傾斜。即使在同一個(gè)城市中，醫(yī)院也存在等級(jí)之分和甲乙丙的區(qū)別。

為了快速提高邊遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療水平，同時(shí)也為了在同地區(qū)各級(jí)醫(yī)院之間實(shí)行分級(jí)診療，有效提升各級(jí)醫(yī)院的服務(wù)水平和效率。在互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，遠(yuǎn)程診療應(yīng)運(yùn)而生。

其具體做法是利用電話、電視、視頻等技術(shù)，結(jié)合大型醫(yī)院的醫(yī)療技術(shù)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，由大型醫(yī)院經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師，對(duì)邊緣地區(qū)醫(yī)院或者社區(qū)醫(yī)院的病患進(jìn)行異地問診、咨詢和治療。這樣的話，整體的醫(yī)院資源將形成高效協(xié)同分工的動(dòng)態(tài)資源池，同時(shí)也有效提升了所有病患獲取的醫(yī)療服務(wù)的水平和質(zhì)量。

2.4 醫(yī)學(xué)影像智能識(shí)別

人工讀片，主要依靠相應(yīng)醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和判斷。而每個(gè)醫(yī)生的從醫(yī)經(jīng)歷和接觸病癥千差萬別，這就導(dǎo)致了人工讀片的結(jié)果受人為主觀因素的影響太大，而對(duì)同一張片子，不同醫(yī)院、不同醫(yī)生做出不同病理判斷的情況也屢見不鮮。而這也將直接影響后續(xù)治療手段的采用，以及病患的最終康復(fù)周期。

醫(yī)學(xué)影像智能識(shí)別技術(shù)能有效降低了以上風(fēng)險(xiǎn)。其可以對(duì)數(shù)以萬計(jì)的病患影響實(shí)例進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟±砼袛?，并將以上影像、診斷數(shù)據(jù)加入人工智能的數(shù)據(jù)庫，不斷地進(jìn)行訓(xùn)練和修正，經(jīng)過長時(shí)間的系統(tǒng)優(yōu)化，將能極大地提高診斷效率和準(zhǔn)確性，見表1。

3 電磁屏蔽

MRI屏蔽用來屏蔽核磁共振設(shè)備的射頻，防止外界電磁場干擾MRI設(shè)備工作，或者M(jìn)RI自身產(chǎn)生的磁場泄漏影響其他設(shè)備的正常工作。一般是用金屬材料對(duì)設(shè)備所處的場所進(jìn)行全方位的包裹，以此隔絕外界的各類電磁信號(hào)干擾，從而實(shí)現(xiàn)防干擾。電磁屏蔽設(shè)計(jì)與安裝直接影響著診斷效果和人員安全。該設(shè)計(jì)需遵從國家的相關(guān)規(guī)定，并要保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠，同時(shí)也要充分保障工作人員的身心健康。

由于該產(chǎn)品主要應(yīng)用于車載的移動(dòng)場景，在體積、重量、成本等多方面存在限制，因此需要對(duì)屏蔽室、屏蔽門、室內(nèi)裝飾、供電系統(tǒng)等各部件進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，也對(duì)整體技術(shù)方案的詳細(xì)設(shè)計(jì)及具體落地提出了更高要求。車輛的大小不可避免地限制了安置設(shè)備的空間，因此車輛內(nèi)各系統(tǒng)的布局必須緊湊合理，既要滿足各方面的功能，又要將干擾源隔離在外，避免影響MRI的正常工作。進(jìn)入車輛掃描室內(nèi)的所有管線（包括控制線路、照明、氣體管道等），必須經(jīng)過安裝在射頻屏蔽上的各類濾波器方可進(jìn)入。車輛內(nèi)部的地板需要進(jìn)行特殊處理，以起到良好的隔絕作用。甚至在必要時(shí)不得不在診療的便捷性以及精準(zhǔn)度中間進(jìn)行折中考慮。因此建議在該方案的研究初期，首先在寵物醫(yī)院進(jìn)行試點(diǎn)。因?yàn)樵趯櫸镱I(lǐng)域，MRI檢測診療還是處于從0到1的起始階段，可以先解決有無問題，后續(xù)再隨著新的技術(shù)的發(fā)展不斷完善。之后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況和效果，再逐漸推薦到診療實(shí)施一般的社區(qū)醫(yī)院供居民使用。當(dāng)然，以上診療技術(shù)可以作為一般的初篩技術(shù)使用，如遇重大疑難病癥，為謹(jǐn)慎起見，仍建議去專門機(jī)構(gòu)復(fù)診。

4 結(jié)語

2016年我國65歲以上老年人口占比已達(dá)10.8%，60歲以上占16.1%，已經(jīng)完全進(jìn)入了老齡化社會(huì)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，中國的生育率也在逐年降低，同時(shí)中國的戶均人口也從1990年的3.96人下降至2012年的3.02人。老齡化、少子化、獨(dú)居人口增多，這些無一不對(duì)未來各類人群的精神健康和生活幸福感形成了巨大的挑戰(zhàn)。寵物將是填補(bǔ)該類精神空缺的良好方法。該文探討的低成本移動(dòng)式MRI方案和運(yùn)營模式，相信可以極大地降低寵物醫(yī)院的綜合成本，讓更多的寵物能享受到高級(jí)的診療服務(wù)，最終為社會(huì)的和諧和居民的幸福貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志超，楊炯，王曉楓，等.移動(dòng)式磁共振成像設(shè)備研制現(xiàn)狀[J].中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué)，2014，2（4）：223-226.