不久前,我國(guó)自主研發(fā)的新一代核磁共振儀取得成功,世界首款5.0T(特斯拉)人體全身磁共振儀成為深圳國(guó)際高性能醫(yī)療器械展會(huì)“明星”。它的圖像質(zhì)量一點(diǎn)都不遜色于國(guó)際先進(jìn)的核磁共振儀器生產(chǎn)廠家,這款儀器可以獲得人體的全身影像,不僅分辨率更高,還加速了成像速度,甚至可以看到人體組織的動(dòng)態(tài)過(guò)程,且組織發(fā)生移動(dòng)照片也不會(huì)“糊掉”。這將為我國(guó)的億萬(wàn)患者帶來(lái)福音。
核磁共振儀我們并不陌生,現(xiàn)在到醫(yī)院檢查和治療,時(shí)常就要用到它。但做核磁共振時(shí),不僅要排隊(duì),動(dòng)不動(dòng)就是大幾百元錢,有時(shí)甚至更貴。很多患者和家屬常常想不通。這是因?yàn)殚L(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)沒(méi)有先進(jìn)核磁共振儀的制造能力,這種設(shè)備都得從國(guó)外進(jìn)口。而這種成本費(fèi)用最后也都轉(zhuǎn)移到患者身上。
核磁共振技術(shù)(NMR)的原理并不復(fù)雜。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),核磁共振儀就是用一個(gè)強(qiáng)大的外部磁場(chǎng),讓人身體里的氫原子先排好隊(duì)再解散,接收這期間的電磁波信號(hào),就可以給身體內(nèi)部“畫像”,醫(yī)生據(jù)此判斷病情。原理是一回事,將其變成治療儀器則是另外一回事。因?yàn)檫@需要保持在目標(biāo)區(qū)域中的高磁場(chǎng)和高均勻度,分辨率越高的機(jī)器,就需要越大的磁場(chǎng)。核磁共振儀需要達(dá)到最少1.5T的磁場(chǎng)才方便使用,這相當(dāng)于地球磁場(chǎng)的5萬(wàn)倍。而更先進(jìn)的3.0T核磁共振儀,所需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度還要大得多,需要超導(dǎo)磁體來(lái)解決問(wèn)題。由于磁體設(shè)計(jì)的特殊性、工藝的復(fù)雜性,需要強(qiáng)大的綜合工程技術(shù)作為支撐,技術(shù)門檻很高,世界多數(shù)國(guó)家沒(méi)有足夠科研能力涉足。
由于構(gòu)成核磁共振儀器的部件超導(dǎo)磁體成本高,頻譜儀、射頻系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖像重建系統(tǒng)等技術(shù)難度高,加之巨頭壟斷等因素,核磁共振儀的購(gòu)買價(jià)格與維護(hù)價(jià)格昂貴,被譽(yù)為尖端醫(yī)療設(shè)備“皇冠上的明珠”。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期努力,雖然我國(guó)在1.5T磁共振這個(gè)檔次基本實(shí)現(xiàn)了普及,但是在3.0T及高場(chǎng)強(qiáng)領(lǐng)域,核心技術(shù)主要掌握在國(guó)外品牌手中。為了打破西方壟斷,中國(guó)科學(xué)院聯(lián)手諸多科研單位,帶領(lǐng)200多家企業(yè)及數(shù)萬(wàn)工程師長(zhǎng)期耕耘,終于在2015年研發(fā)出首臺(tái)擁有100%知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3.0T核磁共振儀,邁出從“0到1”的關(guān)鍵一步。
(摘自《北京科技報(bào)》8.16)