在精准医学快速发展的背景下，超高场全身磁共振（MRI）正深刻改变临床科研格局。作为全球首款全身超高场临床科研型设备，联影uMR Jupiter 5T凭借更高的空间分辨率、信噪比和敏感度，显著提升了结构、功能、代谢及波谱成像能力。依托产学研医协同创新平台，该设备已在神经系统、体部成像及技术创新等领域催生多项高水平研究成果。2025年第二季度，基于uMR Jupiter 5T发表的SCI论文达11篇，充分展现其在临床科研中的广泛应用前景。

一、头颈部成像：提升烟雾病评估精度

1. 北京协和医院倪俊主任与冯逢主任团队联合开展研究，纳入85例烟雾病（MMA）患者，利用5T 4D-MRA评估大脑后动脉（PCA）对前循环的侧支代偿能力。结果显示，无症状与缺血性半球的PCA代偿评分存在显著差异，尤其体现在顶枕支至大脑中动脉路径上。研究表明，5T 4D-MRA可为MMA患者缺血性卒中风险评估提供重要影像学依据。

图1. 40岁男性缺血性烟雾病患者左侧顶枕支仅向浅表血管代偿（黑箭），右侧代偿良好；32岁女性无症状患者右侧顶枕支向ACA与PCA皮层交界区代偿（紫箭），左侧正常。

2. 冯逢主任团队进一步探索5T PCASL在全脑灌注成像中的应用，招募20名健康志愿者和26名烟雾病患者进行单期与多期延迟成像。结果表明，5T PCASL图像质量高且重复性好；多期延迟ASL在白质与深部灰质等区域提供更可靠的脑血流量定量结果；在患者中能有效反映灌注降低与动脉通过时间延长。该技术为脑血管疾病的血流动力学评估提供了稳定工具。

图2. uCBF、ATT和cCBF在灰质、白质及不同脑叶中的可重复性分析结果。

3. 冯逢与王怡宁团队对比5T与3T TOF MRA在21例MMA患者中的表现，并以DSA为参考标准。结果显示，5T在显示大脑中动脉远端、烟雾血管（MMVs）及软脑膜吻合（LMA）方面均优于3T，且部分仅5T可见的侧支经DSA证实。5T TOF MRA可更清晰显示异常侧支血管，为手术方案制定与随访提供精准影像支持。

图3. 患者DSA显示基底节区烟雾血管（红箭），5T MRA可检出而3T MRA无法显示。

二、体部成像：优化前列腺与腹部器官量化

1. 北京友谊医院杨正汉主任团队比较3T与5T MRI在前列腺成像中的表现，采用2.5D技术提升平面分辨率。研究显示，5T常规T2WI和高b值DWI的信噪比与对比度显著优于3T；5T 2.5D T2WI进一步改善了包膜清晰度与整体图像质量。5T结合2.5D技术可更准确呈现前列腺解剖细节，提升病变检出能力。

图4. 40岁男性前列腺双参数MRI图像对比：5T T2WI清晰显示结构，2.5D与DWI进一步增强细节。

2. 北京大学第三医院袁慧书主任团队对127名受试者进行肝脏、胰腺、肾脏及椎旁肌的PDFF与R2*定量分析，比较3T与5T一致性。结果显示，两场强间PDFF高度相关，5T R2*值更高且符合预期。5T MRI在脂肪与铁含量量化方面具备良好可靠性，可作为无创生物标志物用于临床诊断。

图5. 肝、胰、肾及椎旁肌PDFF与R2*图及ROI示意图，三行分别为两台3T与一台5T扫描结果。

三、创新技术开发：推动成像算法与介入应用升级

1. 中国科学院深圳先进技术研究院吴垠教授团队提出基于条件变分自编码器（CVAE）的B1不均匀校正模型，实现单次采集即可生成校正后Z谱。实验验证其在5T CEST成像中优于传统方法，一致性高、泛化性强。该框架为5T CEST提供快速、可靠校正方案，有望嵌入临床流程提升定量准确性。

图6. 同一志愿者使用插值法与CVAE模型校正前后3.5 ppm CEST图像对比。

2. 郑海荣教授团队评估5T MRI在海马亚区（SRLM）分割中的表现，比较FreeSurfer与HippUnfold算法在不同层厚下的精度。结果显示，5T显著提升SNR与CNR，0.7mm图像解剖细节清晰；HippUnfold在薄层数据中Dice系数更高。5T结合0.7–1mm薄层成像与HippUnfold算法，可为神经疾病精细评估提供可靠技术支持。

图7. 同一受试者3T与5T不同层厚海马图像对比，5T亚毫米层厚显著提升清晰度。

3. 南开大学韩建达、秦岩丁团队联合复旦大学乔豫川团队开发实时边界引导针定位方法，结合BFine-Mask网络与中心线检测算法，在5T MRI下实现全自动针尖识别。猪脑、心脏与金属针测试显示平均误差小于0.6 mm，精度优于现有方法。该技术为MRI引导机器人介入提供高精度、实时定位解决方案，具有广阔临床转化潜力。

图8. 5T MRI引导机器人介入装置示意图。

图9. 方法在猪脑（左）、心脏（中）及金属针（右）中的针尖定位效果，绿色为掩膜，黄色为针轴，红色为检测点。

结语

2025年第二季度，多家顶尖医疗机构与科研团队依托uMR Jupiter 5T平台，在神经科学、体部成像与前沿技术研发方面取得系列突破性成果。这些研究不仅验证了5T MRI相较于传统场强在图像质量与定量能力上的优势，也展现了其在复杂疾病评估与精准医疗中的巨大潜力。随着设备普及和技术迭代，超高场磁共振将持续推动医学影像向更高精度、更广应用方向发展。