术中磁共振成像简述
术中磁共振成像（Intraoperative Magnetic Resonance Imaging，iMRI）基于磁共振成像原理，在手术过程中实时采集患者图像，是术中影像学的一个重要研究方向。
一、术中影像学
手术前采集的医学影像，只包含了患者某一时期的相对静态信息，无法全面反映手术过程中人体病理生理的实时情况。1984年，Lunsford首先提出了术中影像概念，尝试在脑肿瘤手术中实施CT扫描，创造性的拓展了临床医生的术中视野。术中影像学的出现，有助于科学判别术中病灶位置和边界，以精确切除病灶和保护周围组织。
二、术中磁共振成像及其设备
由于CT成像存在放射剂量伤害、软组织对比度差等缺陷，在20世纪90年代中后期，具有无放射危害、软组织对比度丰富等天然优点的磁共振成像技术，成为了术中影像学的重点发展方向，分为三种主要类型：
1.低场开放式术中磁共振设备
1993年，第一台低场强（0.5T）开放式术中磁共振成像设备在美国投入临床使用。该设备采用了两段式超导磁体，患者手术位置定位于磁体等中心点，医生在两段磁体间的空隙处进行手术，能够在术中需要时连续采集人体影像。低场磁共振设备的开放性好，便于手术开展，但是存在静磁场强度较低、均匀度较差等不利影响因素，导致图像质量不佳，而且很难实现功能性成像扫描。
2.术中患者转运方式
常规磁共振成像系统的整机重量大、难于移动，往往采用固定式安装。为了利用常规磁共振设备进行术中检查，医疗器械制造商提供了可在磁共振环境下安全使用的移动式外科手术床，术中将患者从手术位置转运至扫描位置，佩戴好射频线圈，再进行磁共振成像。这种方案操作复杂，存在患者转运风险，而且患者体位受限。
3.术中移动式磁共振设备
此类设备采用移动式磁体，通过吊顶滑轨和屏蔽门联通手术室和检查室，形成了术中磁共振复合手术室。该方案一般分为两种配置：两室（手术室-检查室）和三室（手术室-检查室-手术室），每种配置都有三个基本功能区：手术区、检查区和控制区。术中需获取患者影像时，医生打开屏蔽门，遥控磁体从检查室经滑轨移入手术室，全程保持患者位置不动。术中扫描结束后，磁共振设备移回检查室，平时可用于普通患者扫描。该方案的最大优点是无需移动患者，整个手术过程完全以患者为中心，降低了术中成像风险。
三、总结
术中磁共振成像改变了以往仅依靠医生经验和现场感觉来评价术中患者状况的局面，显著提高了手术的有效性和安全性：
1.免于X射线辐射伤害，图像软组织对比度好，可清晰分辨复杂病灶的边界和位置，有利于精准手术；
2.全程监测患者情况，实时纠正偏差，避免损伤病灶周围重要组织，有效降低手术风险；
3.既可采集常规解剖像，又可进行术中功能性磁共振成像，例如大脑功能区定位、扩散张量成像等扫描协议，有助于术中保护大脑功能、及时发现并发症等，提高手术的成功率；
4.临床几乎无需考虑成像剂量问题，可连续为手术导航设备提供患者动态图像，实时调整和优化手术路径。
术中磁共振成像尚存在一些特殊的局限性：①所有预期在磁共振环境下使用的手术工具、导航系统、呼吸麻醉设备、监护仪器等，均应为“磁共振安全”或“磁共振条件安全”的医疗器械，产品标识均必须符合相关标准要求；②需要专用的手术室和检查室，磁体附近应严格设置受控区（5高斯线范围），受控区内禁止出现“磁共振不安全”的医疗器械；③ 磁体的高场强和开放性还无法兼顾，这也是常规磁共振设备面临的共同难题。
随着成像性能的不断提升，以及越来越多可在磁共振环境下安全使用的手术器械和辅助设备，术中磁共振成像在神经外科、儿科、乳腺等领域，已经收获了较好的临床效果。
参考文献
[1] Lunsford LD, Parrish R, Albright L. Intraoperative Imaging with a Therapeutic Computed Tomographic Scanner. Neurosurgery. 1984; 15(4): 559-561.
[2] Fahlbusch R, Samii A. Intraoperative MRI. Neurosurg Focus. 2016; 40(3): E3.
[3] Chen X, Xu BN, Meng X, et al. Dual-room 1.5-T intraoperative magnetic resonance imaging suite with a movable magnet: implementation and preliminary experience. Neurosurg Rev 2012; 35:95-110.
[4] ASTM F2503 Standard Practice for Marking Medical Devices and Other Items for Safety in the Magnetic Resonance Environment, copyright ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428.
[5] Nimsky C, Ganslandt O, von Keller B et al. Intraoperative high-field-strength MR imaging: implementation and experience in 200 patients. Radiology. 2004; 233:67-78.
[6] Choudhri AF, Klimo P Jr, Auschwitz TS, et al. 3T intraoperative MRI for management of pediatric CNS neoplasms. AJNR Am J Neuroradiol. 2014; 35(12):2382-2387.
[7] Papa M, Allweis T, Karni T, et al. An intraoperative MRI system for margin assessment in breast conserving surgery: Initial results from a novel technique. J Surg Oncol. 2016; 114(1):22-26.
审评一部 王晶 郑晨 杨鹏飞 供稿
一、术中影像学
手术前采集的医学影像，只包含了患者某一时期的相对静态信息，无法全面反映手术过程中人体病理生理的实时情况。1984年，Lunsford首先提出了术中影像概念，尝试在脑肿瘤手术中实施CT扫描，创造性的拓展了临床医生的术中视野。术中影像学的出现，有助于科学判别术中病灶位置和边界，以精确切除病灶和保护周围组织。
二、术中磁共振成像及其设备
由于CT成像存在放射剂量伤害、软组织对比度差等缺陷，在20世纪90年代中后期，具有无放射危害、软组织对比度丰富等天然优点的磁共振成像技术，成为了术中影像学的重点发展方向，分为三种主要类型：
1.低场开放式术中磁共振设备
1993年，第一台低场强（0.5T）开放式术中磁共振成像设备在美国投入临床使用。该设备采用了两段式超导磁体，患者手术位置定位于磁体等中心点，医生在两段磁体间的空隙处进行手术，能够在术中需要时连续采集人体影像。低场磁共振设备的开放性好，便于手术开展，但是存在静磁场强度较低、均匀度较差等不利影响因素，导致图像质量不佳，而且很难实现功能性成像扫描。
2.术中患者转运方式
常规磁共振成像系统的整机重量大、难于移动，往往采用固定式安装。为了利用常规磁共振设备进行术中检查，医疗器械制造商提供了可在磁共振环境下安全使用的移动式外科手术床，术中将患者从手术位置转运至扫描位置，佩戴好射频线圈，再进行磁共振成像。这种方案操作复杂，存在患者转运风险，而且患者体位受限。
3.术中移动式磁共振设备
此类设备采用移动式磁体，通过吊顶滑轨和屏蔽门联通手术室和检查室，形成了术中磁共振复合手术室。该方案一般分为两种配置：两室（手术室-检查室）和三室（手术室-检查室-手术室），每种配置都有三个基本功能区：手术区、检查区和控制区。术中需获取患者影像时，医生打开屏蔽门，遥控磁体从检查室经滑轨移入手术室，全程保持患者位置不动。术中扫描结束后，磁共振设备移回检查室，平时可用于普通患者扫描。该方案的最大优点是无需移动患者，整个手术过程完全以患者为中心，降低了术中成像风险。
三、总结
术中磁共振成像改变了以往仅依靠医生经验和现场感觉来评价术中患者状况的局面，显著提高了手术的有效性和安全性：
1.免于X射线辐射伤害，图像软组织对比度好，可清晰分辨复杂病灶的边界和位置，有利于精准手术；
2.全程监测患者情况，实时纠正偏差，避免损伤病灶周围重要组织，有效降低手术风险；
3.既可采集常规解剖像，又可进行术中功能性磁共振成像，例如大脑功能区定位、扩散张量成像等扫描协议，有助于术中保护大脑功能、及时发现并发症等，提高手术的成功率；
4.临床几乎无需考虑成像剂量问题，可连续为手术导航设备提供患者动态图像，实时调整和优化手术路径。
术中磁共振成像尚存在一些特殊的局限性：①所有预期在磁共振环境下使用的手术工具、导航系统、呼吸麻醉设备、监护仪器等，均应为“磁共振安全”或“磁共振条件安全”的医疗器械，产品标识均必须符合相关标准要求；②需要专用的手术室和检查室，磁体附近应严格设置受控区（5高斯线范围），受控区内禁止出现“磁共振不安全”的医疗器械；③ 磁体的高场强和开放性还无法兼顾，这也是常规磁共振设备面临的共同难题。
随着成像性能的不断提升，以及越来越多可在磁共振环境下安全使用的手术器械和辅助设备，术中磁共振成像在神经外科、儿科、乳腺等领域，已经收获了较好的临床效果。
参考文献
[1] Lunsford LD, Parrish R, Albright L. Intraoperative Imaging with a Therapeutic Computed Tomographic Scanner. Neurosurgery. 1984; 15(4): 559-561.
[2] Fahlbusch R, Samii A. Intraoperative MRI. Neurosurg Focus. 2016; 40(3): E3.
[3] Chen X, Xu BN, Meng X, et al. Dual-room 1.5-T intraoperative magnetic resonance imaging suite with a movable magnet: implementation and preliminary experience. Neurosurg Rev 2012; 35:95-110.
[4] ASTM F2503 Standard Practice for Marking Medical Devices and Other Items for Safety in the Magnetic Resonance Environment, copyright ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428.
[5] Nimsky C, Ganslandt O, von Keller B et al. Intraoperative high-field-strength MR imaging: implementation and experience in 200 patients. Radiology. 2004; 233:67-78.
[6] Choudhri AF, Klimo P Jr, Auschwitz TS, et al. 3T intraoperative MRI for management of pediatric CNS neoplasms. AJNR Am J Neuroradiol. 2014; 35(12):2382-2387.
[7] Papa M, Allweis T, Karni T, et al. An intraoperative MRI system for margin assessment in breast conserving surgery: Initial results from a novel technique. J Surg Oncol. 2016; 114(1):22-26.
审评一部 王晶 郑晨 杨鹏飞 供稿