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MRI能否摆脱对液氦的依赖?

Karen

2018-11-16

  

MRI

  


最近的一篇推文“重大突破!MRI即将进入“无氦时代”!!!”反响颇为火爆,新的磁体技术给业界带来的震撼还是极大的,当然,认同和质疑的声音都有。


不可否认,新技术的出现必然带来对已有的传统技术的冲击,再加上新技术本身缺乏历练,被质疑是必然存在的,但不能因此被否定。思维的突破,才能带来产品和技术的创新!


针对上篇文章评论区讨论的液氦的问题,笔者特意查阅了这方面的资料,鉴于全球液氦分布的极端不平衡及液氦的资源性短缺,如何减少液氦使用量、降低对液氦的依赖是各厂家在未来不得不面临的新挑战。


氦原子


01

液氦的稀缺性和非可再生性


氦是自然界中一种非可再生资源,换言之总有一天会用完,液氦制取非常困难,这是导致其价格昂贵的重要原因。


液氦作为一种非常重要的制冷剂,在科学研究中有极其重要的用途,比如在卫星飞船发射、导弹武器工业、低温超导研究、半导体生产等方面有重要用途,目前,液氦在制冷方面尚无已知的可替代物。



全球氦资源中国仅有0.2%,美国占50%以上,另外就是中东地区,比如卡塔尔,中东地区大家也知道,局限不稳,时有战乱,液氦供应不稳定。目前全球80%以上的液氦供应来自美国,2007年起,美国将氦核定为战略资源而限制氦产量,导致全球液氦价格持续飙升。


02

零液氦消耗


超导磁共振借助液氦带来的绝对零度得以维持超导线圈的超导状态。


2003年前后,GE、飞利浦、西门子陆续推出了零液氦消耗技术。而要真正实现零液氦消耗,仅有4K冷头是远远不够的,不仅要达到低温性能,还需要一款密闭性良好的零液氦挥发磁体。非零蒸发磁体为达到磁体腔内均匀的温度空间,需填充更多的液氦以获得更小的温度梯度。


而真正的零液氦消耗技术初始液氦添加量低、填充周期长,甚至极端情况下的液氦补充量也大大减少,可为医院节省大量成本,设备生命周期内可节省100万元甚至更多的后期费用。


03

“无氦时代”


据器械之家了解,除了上文中提到的飞利浦的低液氦传导式制冷超导磁体,哥家及西家亦在暗地里进行低液氦相关技术的研发,不可否认的是它代表了未来超导磁共振的发展方向。


此前,GE家在2016年的北美放射学年会RSNA上发布了正在研发中的低液氦运行技术Freelium,但并没有相关产品上市,而飞利浦是这三家企业中最早将这项技术应用到产品,并推向美国市场销售的企业。


而新技术是否有效,尚待验证。不论如何,摆脱对液氦的依赖,将会是MRI制造商们未来努力的方向。


你如何看待这个问题?欢迎文末留言~


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