诺贝尔奖背后的黑科技：MRI的前世今生

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诺贝尔奖背后的黑科技：MRI的前世今生

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https://new.qq.com/rain/a/20241015Q00ASQ00

https://baike.baidu.com/item/%E5%A5%A5%E6%9C%AC%E6%B5%B7%E9%BB%98/58802734

https://baike.baidu.com/item/%E6%A0%B8%E7%A3%81%E5%85%B1%E6%8C%AF/240600

https://new.qq.com/rain/a/20240426A0929I00

https://www.bowtie.com.hk/blog/zh/mri-%E7%A3%81%E5%8A%9B%E5%85%B1%E6%8C%AF%E6%8E%83%E6%8F%8F-%E6%AA%A2%E6%9F%A5/?srsltid=AfmBOopLL3mai97q07pa1Z3hcIfzlr2QIYKBXC9S-ecQKIwWcup3pkHy

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A0%B8%E7%A3%81%E5%85%B1%E6%8C%AF

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E5%85%B1%E6%8C%AF%E6%88%90%E5%83%8F

https://www.mayoclinic.org/zh-hans/tests-procedures/magnetic-resonance-elastography/about/pac-20385177

https://www.hanspub.org/journal/paperinformation?paperid=101653

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https://zh.moegirl.org.cn/zh-hans/%E5%A1%94%E7%BD%97%E7%89%8C

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https://www.britannica.com/biography/Paul-Lauterbur

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https://www.uptodate.com/contents/zh-Hans/mri-of-the-breast-and-emerging-technologies/print

核磁共振成像（MRI）是现代医学影像学中最重要的技术之一，它利用磁场和射频脉冲使人体内的氢原子核发生共振，并接收其弛豫过程中释放的能量以生成图像。这种技术具有高分辨率，尤其适用于软组织成像，如脑部、脊柱和关节等部位。MRI技术不仅在物理学领域获得了多次诺贝尔奖的认可，更在医学诊断上发挥了革命性的作用。

从量子理论到核磁共振

核磁共振技术的发展始于20世纪初的量子物理学理论。1924年，奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利提出了著名的“泡利不相容原理”，即没有两个电子可以在同一时间共享相同的量子态。这一理论对于后来发现核磁共振现象至关重要，泡利也因此获得了1945年的诺贝尔物理学奖。

1939年，美国物理学家伊西多·艾萨克·拉比通过实验首次观测到了核磁共振现象。他发现，当物质被加热到高温并蒸发时，其原子核会在外加磁场中产生共振。尽管这种高温蒸发过程破坏了物质的宏观结构，限制了其实际应用，但拉比的发现仍具有里程碑意义，为此他获得了1944年的诺贝尔物理学奖。

真正的突破发生在1945年底和1946年初，美国哈佛大学的爱德华·珀赛尔和斯坦福大学的费利克斯·布洛赫分别在石蜡和水中观测到了稳态的核磁共振信号。这一发现使得在不破坏物质结构的情况下，快速准确地了解物质内部结构成为可能，珀赛尔与布洛赫因此分享了1952年诺贝尔物理学奖。

从基础研究到临床应用

20世纪60年代末，纽约州立大学的雷曼·达马迪安发现，通过监测核磁共振的弛豫时间可以区分癌细胞和正常组织细胞。这一发现为核磁共振技术在医学上的应用开辟了道路。

1971年，纽约州立大学石溪分校的物理学家保罗·劳特布尔成功地对两个装满水的试管进行了核磁共振成像，产生了人类历史上第一张核磁共振图像。随后，英国诺丁汉大学的彼得·曼斯菲尔德教授发现，通过增加核磁共振的外部磁场梯度，可以观察到化学物质的原子结构，并创建三维图像。劳特布尔和曼斯菲尔德因此获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖。