科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
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序言在關(guān)乎中國14億人健康的醫(yī)院里，很多關(guān)鍵設(shè)備都被歐美巨頭拿捏得死死的。就比如說核磁共振儀這個，全世界只有德國布魯克等少數(shù)幾家公司能提供。那么問題來了：核磁共振儀是什么?它到底厲害在哪里？中國能不能造出來？核磁共振儀核磁共振儀簡單來說，就
序言
在關(guān)乎中國14億人健康的醫(yī)院里，很多關(guān)鍵設(shè)備都被歐美巨頭拿捏得死死的。
就比如說核磁共振儀這個，全世界只有德國布魯克等少數(shù)幾家公司能提供。
那么問題來了：
核磁共振儀是什么?
它到底厲害在哪里？
中國能不能造出來？
核磁共振儀
核磁共振儀簡單來說，就是用一個強大的磁場，讓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，再給身體內(nèi)部畫像。
磁場？氫原子？
這些都是啥東東？
不急我來具體說說啊。
咱們?nèi)梭w都是由原子構(gòu)成的，每個原子都有自己的震動頻率。由于每個原子周圍都有電子環(huán)繞，可以看成是一個個小磁鐵。
同時人體內(nèi)水的含量最多，而水又含有大量氫原子。所以呢，核磁共振主要依靠氫原子來成像。
平常咱們?nèi)梭w氫原子都是雜亂無序的排列著，由于各方向磁性抵消，人體整體不體現(xiàn)磁性。但這時候只要外界一施加強磁場，氫原子就會排列的整整齊齊的。
這就好比是廣場上的一群大媽，都是雜亂無章的，臉朝著哪個方向的都有。
但是只要大喇叭一響，要開始跳廣場舞了，一大群人立刻站的整整齊齊，臉都朝著大喇叭方向。
此時我們加入一個射頻脈沖，那么與射頻脈沖頻率相同的氫原子就產(chǎn)生共振。那么它可能震動幅度大了，方向變了，其它氫原子因為沒有共振所以改變很小。
當這個射頻脈沖消失后，這些共振的氫原子會慢慢再恢復(fù)到原來方向和幅度，這個恢復(fù)過程就會有信號發(fā)射出來，我們檢測這個信號就可以畫出人體圖像。
就好比大喇叭開始放音樂了，大媽們一個個都開始跳了，而且跳得都很嗨。但是等到音樂一斷，大媽們?nèi)夹沽藲饬耍?jié)奏就開始慢下來了，又開始變得自由散漫。
是不是聽起來好像很簡單，但是實際上這是個很復(fù)雜的過程。就比如上面得到的信號，我怎么知道它是哪個位置的。
就比如你要在一群廣場舞大媽當中，要找到某某大媽，你肯定會通過衣服，長相，或者名字等等來判斷。
核磁共振也是一個道理，我們可以對每個聲音增加維度坐標，比如X，Y, Z 軸，再逐個畫出就得到想要的圖像了。
核磁共振難點
原理看似很簡單，那這玩意難點在哪呢？
核磁共振儀有很多組件，而在這其中最難的就是那個磁體，有多難呢？
這么說吧，它需要保持在目標區(qū)域中的高磁場和高均勻度。
注意兩個關(guān)鍵詞：高磁場、高均勻度。
要想實現(xiàn)這兩個功能，關(guān)鍵就在超導(dǎo)材料上。
同時呢，在提供穩(wěn)定磁場的主磁體之外，還有調(diào)節(jié)均勻度的勻場線圈，還有射頻線圈。除此之外，還有主磁體和勻場線圈相關(guān)的低溫配套設(shè)施。
所以呢，磁體占核磁共振儀成本的一半左右是有一定道理的，并且分辨率越高的機器，就需要越大的磁場，場強越大獲得的圖片越清晰。
就比如說醫(yī)院常見得核磁共振有1.5T和3.0T兩類，這里的T是磁場強度的單位，中文叫特斯拉，還有一個評價磁場強度的單位是高斯。
1特斯拉=10000高斯。
那么1高斯有多強呢？
以我們熟悉的地球為例，地球是有地磁的。在赤道附近的磁場強度是0.3高斯，北級是0.7高斯。
所以對于1.5T的磁共振設(shè)備來說，設(shè)備的磁場強度是地球磁場的5萬倍！
那這么大的磁場對人體有沒有影響？
事實上，磁共振成像方法并無任何放射性，完全不必擔心磁共振檢查會對身體有什么輻射損傷。
國內(nèi)核磁共振成就
但是由于磁體設(shè)計的特殊性、工藝的復(fù)雜性，需要強大的綜合工程技能，技術(shù)門檻很高。
目前醫(yī)用核磁共振儀的價格在人民幣350萬到3500萬左右，當然了，這僅僅是機器的價格，還有醫(yī)護人員工資，電費，維護費等等。
反觀國產(chǎn)磁共振：
雖然我們在1.5T磁共振這個檔次基本實現(xiàn)了普及，但是在3.0T及高場強領(lǐng)域，核心技術(shù)主要掌握在國外品牌手中。
好在國家已經(jīng)意識到這個問題，科技部和國家自然科學(xué)基金設(shè)立重大專項，加碼投入，也出現(xiàn)了很多可喜的成果。
比如聯(lián)影制造出來的3.0T探索磁共振，打破國外長達多年的壟斷，實現(xiàn)了核心部件的自主研發(fā)，并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。
感悟
最后小鯨想說：
核磁共振是上世紀80年代發(fā)展起來的全新影像檢查技術(shù)，是繼CT后影像行業(yè)的又一大進步，被譽為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)皇冠上的明珠。
從全球范圍來講，市場長期被西門子、GE和飛利浦這三大巨頭壟斷。
就國內(nèi)而言，由于在技術(shù)上，國產(chǎn)高端磁共振設(shè)備與國外同類產(chǎn)品相比，仍然存在明顯差距，進口品牌仍然占據(jù)了我國中高端醫(yī)療器械產(chǎn)品的7成左右。
但是隨著政策的扶持和技術(shù)的進步，國產(chǎn)磁共振將會漸漸崛起，逐步實現(xiàn)進口產(chǎn)品的替代。
丁陽東