制造核磁共振儀有多難

不久前，我國自主研發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際高性能醫療器械展會“明星”。它的圖像質量一點都不遜色于國際先進的核磁共振儀器生產廠家，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態過程，且組織發生移動照片也不會“糊掉”。這將為我國的億萬患者帶來福音。

核磁共振儀我們并不陌生，現在到醫院檢查和治療，時常就要用到它。但做核磁共振時，不僅要排隊，動不動就是大幾百元錢，有時甚至更貴。很多患者和家屬常常想不通。這是因為長期以來，我國沒有先進核磁共振儀的制造能力，這種設備都得從國外進口。而這種成本費用最后也都轉移到患者身上。

核磁共振技術（NMR）的原理并不復雜。簡單來說，核磁共振儀就是用一個強大的外部磁場，讓人身體里的氫原子先排好隊再解散，接收這期間的電磁波信號，就可以給身體內部“畫像”，醫生據此判斷病情。原理是一回事，將其變成治療儀器則是另外一回事。因為這需要保持在目標區域中的高磁場和高均勻度，分辨率越高的機器，就需要越大的磁場。核磁共振儀需要達到最少1.5T的磁場才方便使用，這相當于地球磁場的5萬倍。而更先進的3.0T核磁共振儀，所需要的磁場強度還要大得多，需要超導磁體來解決問題。由于磁體設計的特殊性、工藝的復雜性，需要強大的綜合工程技術作為支撐，技術門檻很高，世界多數國家沒有足夠科研能力涉足。

由于構成核磁共振儀器的部件超導磁體成本高，頻譜儀、射頻系統、計算機圖像重建系統等技術難度高，加之巨頭壟斷等因素，核磁共振儀的購買價格與維護價格昂貴，被譽為尖端醫療設備“皇冠上的明珠”。

經過長期努力，雖然我國在1.5T磁共振這個檔次基本實現了普及，但是在3.0T及高場強領域，核心技術主要掌握在國外品牌手中。為了打破西方壟斷，中國科學院聯手諸多科研單位，帶領200多家企業及數萬工程師長期耕耘，終于在2015年研發出首臺擁有100%知識產權的3.0T核磁共振儀，邁出從“0到1”的關鍵一步。

（摘自《北京科技報》8.16）