定量磁共振技术迈向新纪元：杜一平教授谈创新与未来

聚焦中国医疗需求，推动磁共振技术从“跟跑”到“领跑”

中国高端医疗装备产业正加速自主创新步伐，产学研医协同发力，迈向全球领先。科研人员作为关键技术突破的“先行者”，在磁共振等核心领域实现从跟跑到并跑乃至领跑的转变。

联影推出“磁共振物理大师说”系列访谈，聚焦心脏成像、神经影像、运动校正、多模态融合等前沿方向，汇聚国际顶尖磁共振物理学家观点，构建开放创新生态。本期专访上海交通大学杜一平教授，深入探讨定量磁共振成像技术的发展现状与未来趋势。

杜一平教授简介：美国犹他大学博士，曾任职芝加哥大学、科罗拉多大学、浙江大学，2016年加入上海交通大学筹建医学影像研究院。曾任海外华人磁共振学会会长、中国医疗装备协会磁共振专委会副主任委员。长期致力于快速成像、定量成像、动态成像及图像重建算法研究，承担“973”、国家自然科学基金等多项国家级项目。

观点摘要

• 针对我国高发的胸腹部肿瘤，需发展适用于基层的快速、无创、无需屏气的磁共振筛查技术。
• 高倍加速的多参数定量成像是未来重要方向，可提升诊断准确性并减少对造影剂依赖。
• AI驱动的图像重建面临计算量大与样本不足挑战，无监督学习为现阶段有效路径。
• 建议将磁共振设备重构为“传感器+云端计算”模式，降低硬件成本，助力基层普及。
• 技术研发应以服务人民健康为核心目标，强调人文关怀与社会价值。

回国初心：填补技术空白，培养本土人才

杜一平教授表示，2010年决定回国，源于对国内磁共振技术短板的深刻认知——设备依赖进口、核心技术受制于人、缺乏自主研发平台和高水平工程人才。他认为，中国必须发展自主可控的高端医疗装备产业。“唯有通过教育和人才培养，才能真正振兴中国的磁共振事业。”

立足国情：研发面向癌症早筛的快速定量成像技术

中国每年因肺癌等胸腹部肿瘤死亡人数庞大，基层筛查亟需低成本、高效能的影像技术支持。杜教授团队聚焦“三无”目标：扫描快捷、无需造影剂、无需屏气。其研发的自由呼吸成像技术显著降低患者配合难度，并通过定量成像提升诊断灵敏度与准确性。

团队已实现全脑多参数定量成像仅需2分钟，较传统方法提速12–18倍，成果发表于国际权威期刊《NeuroImage》。该技术采用stack-of-stars三维径向采样结合AI重建算法，在极低数据采样下仍可获得T1、T2*、QSM、髓鞘水分数等多种定量参数。

AI赋能与计算架构革新

面对AI带来的高算力需求，杜教授提出将磁共振系统解耦为“数据采集端”与“计算处理端”。设备仅作为传感器采集原始数据，复杂重建交由云计算或共享计算中心完成。这一“轻终端+强后台”模式有望大幅降低设备成本，推动磁共振在基层和偏远地区的广泛应用。

在AI重建可靠性方面，团队通过对比经典笛卡尔采样结果验证参数一致性，并评估新技术在疾病检出能力上的表现。目前采用有监督模型可在50毫秒内完成单层图像重建，具备临床实用性。

髓鞘水成像：从科研工具走向临床应用

杜教授早在2007年即实现髓鞘水成像速度25倍提升，近年来更将40层扫描时间压缩至2分钟以内。该技术为多发性硬化、阿尔茨海默病等脑白质病变研究提供重要手段，亦可用于婴幼儿脑发育监测。

致青年研究者：技术服务于人，创新源于使命

杜教授寄语年轻科研人员：医学影像研究的根本目标是解决人类健康问题。扎实的技术基础之外，更需具备人文情怀。代码与算法只是工具，真正的价值在于如何用技术帮助患者、减轻痛苦、提升生活质量。唯有将个人事业与社会需求紧密结合，才能持续激发创新动力。