中国科学院精密测量院：磁共振成像技术再创新高！
中国科学院精密测量院：磁共振成像技术再创新高！
近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院院长周欣带领团队，在磁共振成像技术领域取得重大突破。他们研发的人体肺部气体多核磁共振成像系统成功将采样时间缩短至3.5秒，并显著提升了图像空间分辨率。此外，该团队还实现了多核磁共振成像技术，能够检测到人体内多种原子核，为疾病诊治提供了全新的手段和视角。
多核磁共振成像技术的突破
传统的磁共振成像技术主要依赖氢核信号，而多核磁共振成像技术的最大优势在于其“多核”特性。它不仅能检测常规的氢核，还可以检测磷、钠、氙等多种原子核，突破了传统磁共振单一成像维度的限制。
“这就好比以前80年代我们看照片都是黑白照片，现在相当于‘多核’就指的是多种原子核，通俗一点就相当于是以后的磁共振是彩色的磁共振。”周欣研究员这样形容这一技术突破。
通过多核磁共振成像技术获得的医学影像，不同的颜色代表不同的人体元素，清晰地反映了氢、钠等元素在脑部分布聚集的状况。这一技术能够提供人体内更精细的信息，包括结构信息、功能信息和代谢信息，为疾病认知、定性和定量评估提供了新的信息维度。
临床应用价值
这一技术突破在临床应用中展现出巨大价值。特别是在应对新冠疫情中，该技术发挥了重要作用。2020年2月，时任武汉市金银潭医院院长张定宇得知这一科研成果后，立即提出需求，希望尽快将设备安装到医院。中国科学院党组迅速响应，指示“全力支持！一台不够就想办法多调几台过去！”
在新冠疫情中，肺部是患者感染多发部位，把肺部交换功能病变看清楚，对肺部的损伤机制研究和临床治疗非常重要。该系统已在10余家医院开展慢阻肺、肿瘤、新冠病毒等临床检测，应用效果显著。
技术创新与突破
为了实现这一突破，研究团队攻克了多个技术难关。他们研发了医用氙气体发生器，通过激光增强技术将磁共振信号增强7万倍。同时，团队还开发了可穿戴式人体肺部多核磁共振成像探头和升降频多通道射频装置，实现了从“看清”到“好看”的飞跃。
在各项创新技术、装备的基础上，团队研发出“人体肺部多核磁共振成像系统”。该系统由医用氙气体发生器和多核磁共振成像系统两大核心装置组成，实现了临床单核向多核磁共振成像系统的拓展，填补了临床肺部气体交换功能无创可视化评估的空白，开辟了我国临床多核磁共振成像新领域，处于国际领跑地位。
未来发展前景
目前，周欣研究员带领团队正在研发更高场5T的人体超高场多核磁共振装备。相较3T的磁共振，5T磁共振在成像清晰度、扫描速度和功能成像方面具有显著优势，可为临床采集到更高清的图像，精准描绘组织微结构，提高微小病灶检出率，为临床诊断和科学研究提供强大技术支撑。
这一突破不仅推动了高端医疗设备国产化，也为临床诊断和科学研究带来了新的希望。随着技术的不断进步，多核磁共振成像技术有望在更多疾病领域发挥重要作用，为人民生命健康提供更有力的科技支撑。