为什么核磁共振那么贵?
磁共振成像是基于磁共振成像原理发展起来的一种新的医学影像技术,对脑、甲状腺、肝脏、胆囊、脾脏、肾脏、胰腺、肾上腺、子宫、卵巢、前列腺等实体器官以及心脏和大血管都有很好的诊断功能。不会影响人体健康,但是需要1,000多人做磁共振扫描,大部分患者负担不起。那么,为什么核磁共振那么贵呢?
很难获得强磁场,特别是高度稳定和均匀的磁场。1)首先这需要低温技术,液氦的温度是-269;为了在仪器中保持大量的液氦,通常的方法是在外面加一个液氮(-196)夹套。2)零件的加工精度需要保证样品所在区域的磁场强度恒定,因为这关系到分辨率。3)电子系统的稳定性要求很高,需要抑制电压波动,否则会破坏灵敏度甚至精度。
无论是化学领域的核磁共振谱仪,还是医学领域的核磁共振成像仪,基本原理都是一样的:在磁场的作用下,核能级发生分裂,在射频脉冲的作用下,能级发生跃迁,从而产生信号。另外,信号探测器需要能够探测到原子核产生的宏观磁矩,这种磁矩非常微弱,即使是线圈的热噪声也会影响其灵敏度,所以才会有液氮之类冷却的低温探头。
由于上述原因,制造核磁共振仪是一项复杂的技术。一般核磁共振谱仪是布鲁克和瓦里安,核磁共振成像仪器主要是西门子、通用电气和日立。这就导致:1)核磁共振仪很贵。MRI机价格50万-1,000,000美金,这是MRI机的成本和价格指导。所以折旧贵,分摊到检测成本也贵。2)核磁共振的维护成本高。核磁振动器需要液氮和液氦来维持超导磁体产生的强磁场。即使停止,也需要消耗液氮和液氦。液氮虽然价格不高(通常每升不到10元),但消耗速度是每小时0.4升,所以消耗量很大。液氦很贵,一般每升200元。液氦每3-4个月加一次,每次费用1,000元。