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磁力共振影像 (MRI) 技術是一種廣泛使用但成本高昂、用於診斷腦損傷和中風的工具。然而，其高昂的採購、安裝和營運成本，令大部分發展中的國家無法負擔得起。

香港大學（港大）的研究團隊成功開發了一種嶄新的磁力共振影像技術 ─超低磁場（ULF）0.055特斯拉腦部磁力共振影像掃瞄儀，這種技術可以透過標準交流電源插座進行操作，而無需配備無線電頻率或電磁屏蔽室。

該研究團隊由港大電機及電子工程系生物醫學工程講座教授兼林護基金教授（生物醫學工程）吳學奎教授帶領。團隊的最新研究成果在《自然通訊》(Nature Communications) 發表，並在 《Nature Asia》和《Scientific American》中獲重點介紹 。

港大團隊是全球三大致力開發新型 ULF-MRI 技術的先鋒學術研究團隊之一，另一個研究團隊設於哈佛大學麻省總醫院 (Massachusetts General Hospital)。研究團隊的目標，與吳教授研究項目目標一致，就是要將磁力共振影像的應用普及化。

從事磁力共振影像研究三十多年的吳教授，對於自己開發的這台他稱為「小型」 磁力共振影像掃描儀感到欣喜，並從中獲得強烈的成就感，因為這台新研發的磁力共振影像掃瞄儀相對傳統的掃瞄儀更容易為醫院負擔得起。吳教授說：「人體主要由水分子組成，醫學磁力共振影像主要是水分子的成像。磁力共振影像是大自然的禮物，目前磁力共振影像掃瞄儀並未被充分利用，我們必須更好地善用它，利用它作為一種診斷工具。」

據估計，目前百分之九十以上的磁力共振掃描儀為高收入國家所擁有，全球三分之二的人口無法負擔它們。全球臨床掃描儀的總數估計只有約 50,000 台。

吳教授的團隊將超低磁場0.055特斯拉腦部磁力共振影像掃瞄儀的設計和演算法設為開放資源，提供給所有有興趣進一步開發該技術或將它應用於不同領域的人士。

這實際上是開啟了一道大門，令磁力共振影像醫療保健取得進步。「這將是一個很廣闊的領域；我們已經展示了這個概念，並證明了簡化版磁力共振影像掃瞄儀是可行的，前面的路向可以有很多。」吳教授說。

吳教授的團隊透過使用深度學習演算法，消除了傳統磁力共振影像的限制 ─ 因需要屏蔽外部來阻隔無線電頻率信號，整台儀器變得龐大並不能移動。現有的磁力共振影像掃描儀基本上是一塊巨型磁體，需要建造一個專門的房間來阻擋外部信號的干擾及容納由超導磁體產生的強大磁場，這需要高成本的液氦冷卻系統。

吳教授說：「簡而言之，正是我們創新的演算法和硬件概念，令此項發展能夠取得成果。」

他相信結合大量的研究人員的力量將可開發更多前沿知識。他說：「開放資源是知識傳播的最快方法。我們希望磁力共振影像可應用於放射學以外的更多其他領域，例如兒科、神經外科及急診室。我們歡迎更多來自科學、臨床和工業界別的人士進行研究，以造福醫療保健界。」

他的團隊與瑪麗醫院神經外科的梁嘉傑教授和其他醫生合作，透過將ULF磁力共振影像掃瞄儀與標準 3 特斯拉磁力共振影像掃瞄儀獲得的影像進行比較，成功驗證使用 ULF磁力共振影像掃瞄儀得出來的結果。儘管影像的清晰度和解像度不及精確診斷所要求的程度，他們已能區別出大部分相同的病理，包括中風和腫瘤結果。

一台傳統典型磁力共振影像掃瞄儀的價錢可高達 300 萬美元，而超低磁場磁力共振影像掃描儀的成本僅為這個價格的一小部分。

吳教授說：「我相信演算法和大數據將是未來磁力共振影像技術所必需及無可避免的一部分。鑑於磁力共振影像的固有特質，我相信廣泛應用磁力共振影像技術將透過大數據驅動的磁力共振成像和醫療診斷為未來帶來巨大的機遇。這將帶來多種低成本、有效和更高智能的臨床磁力共振影像應用，最終造褔更多病人。」

網站連結:
Nature Communications: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27317-1

Nature Asia: http://www.natureasia.com/en/research/highlight/13913

Scientific American: https://www.scientificamerican.com/article/a-portable-mri-makes-imaging-more-democratic/

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