數(shù)字減影血管造影(DSA)自從上世紀(jì)八十年代上市以來(lái)，已經(jīng)成為心腦血管介入手術(shù)必備設(shè)備。如果沒(méi)有DSA，基本上很少有醫(yī)生能夠完成心腦血管介入手術(shù)。DSA對(duì)于介入手術(shù)重要性，如同眼睛至于人一樣。盡管DSA很重要，但是醫(yī)生也苦DSA很久。
這是由于DSA是一種將注入造影劑前后拍攝的兩幀X線(xiàn)圖像經(jīng)數(shù)字化輸入圖像計(jì)算機(jī)，通過(guò)減影、增強(qiáng)和再成像過(guò)程來(lái)獲得清晰的純血管影像，同時(shí)實(shí)時(shí)地顯現(xiàn)血管影。DSA底層技術(shù)還是基于X線(xiàn)，因此醫(yī)生在使用時(shí)不得不吃大量X線(xiàn)，為了減少X線(xiàn)必須穿上厚重鉛衣。醫(yī)生因此患上很多X線(xiàn)和鉛衣引發(fā)的職業(yè)病。另外介入手術(shù)過(guò)程中會(huì)使用含碘造影劑，可能會(huì)導(dǎo)致患者腎臟急性損傷
為了減少或者避免吃線(xiàn)，以西門(mén)子領(lǐng)頭開(kāi)發(fā)各種各樣的血管介入機(jī)器人。初步證明能夠減少醫(yī)生護(hù)士吃線(xiàn)，但是目前血管介入機(jī)器人很雞肋，可以說(shuō)食之無(wú)味棄之可惜。
除了用血管介入機(jī)器人外，德國(guó)維爾茨堡大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)一種新型的便攜式掃描儀（iMPI），這種便攜式掃描儀（iMPI）采用磁粒子成像（MPI）技術(shù)。MPI技術(shù)可以為心內(nèi)血管介入手術(shù)的DSA等技術(shù)提供無(wú)輻射替代方案，并且非常適合觀(guān)察血流等過(guò)程。
MPI是一種基于磁性納米粒子直接可視化的技術(shù)，其不是基于正電子發(fā)射斷層掃描等放射性標(biāo)記物對(duì)伽馬射線(xiàn)的檢測(cè)，而是基于磁性納米顆粒對(duì)隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)的響應(yīng)信號(hào)。其能利用了注入血流中的納米顆粒示蹤劑的磁性特點(diǎn)，生成動(dòng)脈血流運(yùn)動(dòng)的實(shí)時(shí)三維圖像。在德國(guó)維爾茨堡大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)便攜式掃描儀（iMPI）之前，已經(jīng)很多研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出MPI，并在動(dòng)物上成功應(yīng)用。但是之前研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出的MPI設(shè)備不是太大就是太小。大的體積非常龐大，而且價(jià)格非常昂貴沒(méi)有商業(yè)化的潛力。而小的只能用于小型嚙齒類(lèi)動(dòng)物，人根本無(wú)法使用。
因此德國(guó)維爾茨堡大學(xué)的研究人員基于真正臨床需求開(kāi)發(fā)出適用于臨床的便攜式掃描儀（iMPI）， iMPI已經(jīng)可以在體外模擬經(jīng)皮腔內(nèi)血管成形術(shù) (PTA) 。iMPI只有重量約為 10 公斤重，可以套在患者的大腿上。
iMPI的內(nèi)孔直徑約為 20 厘米，F(xiàn)OV 區(qū)域?yàn)闄E圓管形式（長(zhǎng)度約為 25 厘米，小直徑約為 10 厘米，大直徑約為 20 厘米），組裝好的 iMPI提供的梯度強(qiáng)度為高達(dá) 0.36 T/m（70% 功率時(shí)為 0.25 T/m）和每秒最多 8 幀的實(shí)時(shí)可視化。生成的磁場(chǎng)達(dá)到約35mT (70mT pp) 的最大幅度。約 14 kW 的功耗會(huì)在連續(xù)成像過(guò)程中導(dǎo)致溫度急劇升高。
以下是iMPI在體外模擬影像數(shù)據(jù)
以下是iMPI和DSA在體外模擬影像數(shù)據(jù)對(duì)比
一旦 iMPI能夠成功開(kāi)發(fā)出來(lái)，將很可能改變未來(lái)心腦血管介入手術(shù)。
維爾茨堡大學(xué)
維爾茨堡大學(xué)的歷史可以追溯到1402年，已有600多年的歷史，是當(dāng)今德國(guó)歷史第四悠久的大學(xué)，僅比德國(guó)最古老的海德堡大學(xué)晚16年建校 ，德國(guó)U15大學(xué)聯(lián)盟成員，科英布拉集團(tuán)創(chuàng)始會(huì)員。
