创新的UNMR浅层成像磁体系统，提高烧伤深度判断的准确率
在日常生活及一些特殊工作中，稍有不慎就会发生烧烫伤事件，对当事人的人身及生活造成负面影响。烧烫伤是外科当中很重要的内容，其中烧伤深度判断是重点也是难点，因为只有烧伤深度判断正确才能计算补液量及后续治疗事宜。
目前，临床上烧伤深度判断应用最广的方法是烧伤科医生依靠经验与肉眼观察进行判断，该方法主观粗略、准确率不高，同时也尚无合适的检测设备诊断烧伤后皮肤内部组织的康复状况。为此多国研究人员提出了多种烧伤深度判断的方法，包括病理活检诊断、荧光检测、激光多普勒成像、红外热成像、光谱检测等。
然而，这些方法大多以创面愈合时间作为参照标准，诊断较为主观，而金标准病理活检诊断是有创的。现有医学成像诊断技术如磁共振成像（MRI）、计算机断层成像（CT）等因各自局限性未见用于临床烧伤诊断。
例如B超成像需要涂抹耦合剂接触烧伤创面；CT使用X射线为激励源，对人体有伤害，不能对病人进行多次测量；医用核磁共振系统不仅体积较大，费用昂贵，而且毫米级的分辨率不足以对皮肤进行分层测量。因此，临床上迫切需要一种诊断设备来量化烧伤患者的烧伤深度和恢复程度，以准确制定治疗和康复方案。
重庆邮电大学生物信息学院贺中华，重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室何为、贺玉成、徐征等，设计了一种用于烧伤深度判断的单边核磁共振浅层成像磁体系统，对该磁体系统的单边磁体结构、平面梯度线圈、射频线圈以及射频屏蔽进行了优化设计。
采用该磁体系统对橡皮模型和猪皮烧伤模型进行成像实验，获得了两种模型的二维成像。结果表明：由该磁体系统获得的图像与橡皮实验模型的形状相似，且图像中不同烧伤深度部分和正常对照部分的信号强度呈鲜明对比，初步证明该文设计的单边磁共振浅层成像磁体系统可用于皮肤烧伤深度的检测，为皮肤烧伤深度的判断提供了一种检测方法与设备。有关研究成果发表于2019年《电工技术学报》第3期，论文题目为“皮肤烧伤深度检测的单边核磁共振浅层成像磁体系统”。
据了解，单边核磁共振技术已广泛应用于食品分析和质量控制、材料科学和地球物理等领域，其特点是磁体结构开放、体积较小、便于移动，能够在任意位置从任意角度对物体进行无损检测，因此可方便地对人体任意位置的皮肤进行检测，且单边磁体可在局部区域形成较强梯度磁场，使得空间分辨率较高，便于皮肤分层测量。
然而单边MRI磁体设计尚未形成统一的方法，国外已经实现成像的磁体大都是通过不断的实验来得到所需的磁体结构，而国内的研究学者虽然提出了一些优化方法来设计磁体，但未见实际的成像报道。
重庆邮电大学及重庆大学的研究人员设计的这种用于烧伤深度判断的UNMR浅层成像磁体系统，包括一个开环简化的Halbach磁体以产生相对均匀的水平主磁场、目标场逆方法设计的平面梯度线圈和平面射频线圈以及射频屏蔽。同时，采用该UNMR磁体系统对橡皮字母模型和猪皮燃烧模型成像，二维成像的结果验证了该设计方法的可靠性。
后续的工作包括：采取压缩感知等成像方法减少成像时间，降低磁体系统的尺寸和重量以便于实际使用，增加恒温设备以提高磁体系统的主磁场稳定性，采集更多参数例如皮肤深度-扩散系数图谱等来评估烧伤深度等。（来源：《电工技术学报》；编辑：刘星）