手持式频谱仪设计(医院拍片子为什么那么贵？为你揭秘核磁共振成像仪的制造和成本)

Posted 2023-05-26

篇首语：登山则情满于山，观海则意溢于海。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了手持式频谱仪设计(医院拍片子为什么那么贵？为你揭秘核磁共振成像仪的制造和成本)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

手持式频谱仪设计(医院拍片子为什么那么贵？为你揭秘核磁共振成像仪的制造和成本)

上期，我们讲述了核磁共振成像仪的原理。想必大家一定好奇这么尖端的设备是如何制造的，成本又是多少？今天咱们一一解答。

最近几年医院才出现了一种很贵的拍片子的方式，叫做核磁共振，简称MRI，价格是普通X光片的约5~10倍，随随便便拍个膝盖，而且是单侧，都要400~500元人民币。真的是医院太黑心吗？并不是。因为核磁共振成像技术比放射成像技术要先进的多，尤其对软组织的观察很仔细，而且不会对人体产生危害健康的辐射。但先进的技术往往意味着高昂的价格，核磁共振成像技术也不例外。

膝部核磁共振成像片

核磁共振成像仪主要由几大部件构成：磁体、频谱仪、线圈、应用软件。其中最难的是磁体、频谱仪、应用软件。是的，你没有看错，除了线圈，都是具有高科技含量的尖端产品。

核磁共振成像仪

1、磁体。

核磁共振成像，顾名思义，磁场在其中发挥十分重要的作用。据业内人士提供的信息，一台1.5T的核磁共振成像仪，其超导磁体占系统总成本的30%~40%，3.0T的核磁共振成像仪的超导磁体占系统总成本的50%~60%。在一定程度上来说，分辨率越高的仪器就需要强度越大的磁场，场强越大获得的图片越清晰。（T是特斯拉，是磁场的强度单位，1T=10000高斯，距离一根电流为1安培的导线1厘米处的场强为1高斯。医院临床应用的核磁共振仪有0.35T、1.5T、3T、6T等）

超导磁体

超导磁体的原理虽然简单，但是由于其设计的特殊性、工艺的复杂性，需要强大的综合的工程化能力，技术门槛很高，很多难关目前我们仍未攻克，导致国内一直没有形成稳定的超导磁体产品供应，长期以来一直被国外公司所垄断。例如美国的通用电气（GE）、德国的西门子、飞利浦等。

GE超导磁体

2019年7月18日，法国CEA原子能研究所宣布，目前最高场强的人体磁共振磁体完成升场，人类第一次将MRI的磁场强度提高到了11.7T。相信未来更加先进的核磁共振成像仪将因此诞生。

法国CEA原子能研究所

2、频谱仪。

频谱仪全称频谱分析仪，是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。

频谱分析仪

核磁共振成像仪中的频谱仪技术难度极高，因为人体十分的复杂，高分辨率的仪器能够观察到十分细微的结构，这就导致产生的信号数量十分庞大。频谱仪的灵敏度、速度、准确度等等就成为了检查结果是否准确可信的关键所在。

手持式频谱仪测试MRI射频线圈

3、线圈。

核磁共振成像仪的原理上期文章中讲过：超导磁体形成一个稳定的电磁场，使人体中的水分子里的质子排列整齐。然后，磁共振仪里的线圈会发射无线电波，使质子的磁场发生扰动。无线电波停止发射之后，质子就会释放出能量，发射出微弱的无线电回波，接收线圈检测到这些回波之后，就会形成图像。说的简单一点，这里的线圈就像我们电视机和手机之类的电子设备里面的天线，负责的任务就是发射和接受电磁波，大白话说就是一堆规则排列的金属线，所以技术含量不太高。

线圈

4、应用软件。

很多人可能觉得软件不是很重要，而且也花不了多少钱。实则相反，就如同没有操作系统的计算机就是一堆废铁一样，没有良好的配套软件，再先进的核磁共振仪也是废品。因为机器能够得到的只是一堆看起来乱七八糟的数值，只有将其转换成清晰可见的图像才能够指导临床医生的诊断。而且一台如此精密的机器的控制也是十分复杂的，任何一处参数设置错误都可能导致意向不到的后果，有些医院由于缺乏技术人员甚至好好的机器放在那里而不敢使用。

软件界面

而一套优秀的配套软件的编写需要大量的时间，其工作量不亚于写出一个简单的操作系统。而核磁共振仪的软件销售数量太少，毕竟全世界的核磁共振仪加起来也没有一个县城的电脑数量多。大量的人力财力投入，产品却很少，其单价也就会比较高。

软件界面

上述只是简单的介绍一下核磁共振仪的组成，其所需的部件还有很多，每个挑出来都值得好好介绍一下。这些高科技含量的部件形成了技术壁垒，形成了垄断，形成了我们不得不接受的高额售价以及令人艳羡的利润。目前来说，医用核磁共振成像仪的价格在50~500万美元之间，约合人民币350~3500万元。

核磁共振成像仪

这只是机器的价格，还有影像科医护人员的工资、电费、维护费用、修理费用、液氦费用、胶片成本、激光打印成本等等等等。所以真的不是医院收费太贵，而是这个技术的使用成本确实很高。以国内技术最成熟、成本最低、定价也最低的上海为例，医院影像科的一台核磁共振仪，每天至少要服务35名患者才能够保本，这几乎是人和机器的极限，想要盈利非常难。

核磁共振检查

最后，让我们为白衣天使加油，希望无事之时他们也能得到像如今一样的尊重。