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核磁共振会产生辐射?造价上千万的医疗设备,我国能自主研制吗?

2021-06-29 09:44          核磁共振 PET/MRI
核磁共振是当代生活无法规避的一个课题。经由核磁共振仪这项科学化仪器,人类的身体内部结构迅速神奇的透明化,内部器官的成像高效透露身体的早期病变,医者对症下药,及时维护病人们的生命健康。

但在核磁共振仪进入中国医学的这些年,看到以"核"开头的冷冰冰字眼,我们常常会担忧科学仪器对身体造成或多或少的辐射,对身体产生不可逆的伤害,不经意之间从心底产生排斥。然而,核磁共振仪真的会产生核辐射吗?他具体又能够救治哪方面的疾病?在中国的医疗市场上,核磁共振仪的价格折射出怎样的科技维度?今天的中国,是否可以自主独立地开辟核磁共振成像技术的新天地?

磁场成像并不产生核辐射

探究核磁共振仪是否会对人的生命安全造成威胁,就要从核磁共技术的基本原理谈起。核磁共振技术从1930年代发展至今,接近九十年的悠久历史,它在时间的洗礼中一步步地向前升华。

上世纪中叶前期,美国科学家伊西多·拉比基于原子核与磁场以及外加射频场相互作用的研究,荣获诺贝尔物理学奖,1946年,美国物理学家和共同发现了原子核吸收射频场能量的现象,核磁共振技术上的原始认识让他们进入诺贝尔物理学奖的大门。

核磁共振在实际领域衍生发展,进入到上个世纪70年代,核磁共振技术便把触角指向医学领域,这是继CT医学技术后的革命性进步。当然,这样的医学壮举也经历了沉淀的过程,1969年,在美国纽约州立大学发现了肿瘤组织和正常组织释放的核磁共振信号不同,在前人的基础上,教授最终发明了基于核磁共振的成像技术,也就是今天业界俗称的MRI技术。

随着MRI技术的日趋成熟,医学的科学性也随之提升,从深处溯源,核磁共振技术就是利用水体中氢原子的信号反应来确定水分子在生物体内的分布结构,从而探测人体生理结构的完整性。

人类身体的三分之二由水构成,水又由氢原子和氧原子构成。当我们的肉身暴露在磁核共振仪下,就会引起氢原子的共振反应,通过这样的聚合磁场,人体内部的水分子就会呈现出一定的梯度,从而形成人体内部结构的影像。

基于这类基本原理,我们必须看清楚一个真相:核磁共振是物理学反应,其中的"核"并不是影视大片中核电站的核,而是"氢质子核",在磁场的作用下发散的是电磁波,而不是原子核,自然不会通过裂变释放辐射。

电磁波在我们的身边随处可见,一个手机,一台电脑常放射出不同程度的电磁波,进行一次核磁共振的检查,时长基本不会超过十分钟,与此类比,24小时伴随在手机旁边,也不会对身体造成深度伤害。这也就意味着,通过磁场成像的核磁共振仪安全无害,多余的担心也只不过是杞人忧天。

当然,需要注意的是磁场与金属会发生聚合反应,这也就可以解释为什么医生会叮嘱病人在检测时,褪去所带的戒指、项链、手表、钥匙等随身附着物。从另外一个层面来说,身体内部安装过金属假体、安装过心脏起搏器等等有关金属体装置的病人都应规避核磁共振。

多类器官早期病变的"报警员"

核磁共振技术在医学方面创造着奇迹,它是文明进步的重要一环,当原始人遭受着病魔袭击抑制生命期限时,今天的现代人已经可以通过医疗技术,延长生命的极限,过上及时隔离病痛的美丽生活。

核磁共振早先用于癌症、阿兹海默症、帕金森病、脑心肝等的病变诊断,随着技术的流变,它已经适用于身体多类器官的病情处理,根据核磁共振成像,对人体中的大脑、肝脏、胆脾、肾胰腺、肾上腺、子宫、卵巢、前列腺、乳腺、甲状腺淋巴等实质性器官,以及人类的心脏和血管都发挥着不可抹灭的作用。

其中,我们必然提到它对女性乳房器官的病变预警,作为影响女性生命的健康元凶乳腺癌,核磁共振检测可以摸索出癌症病灶的迁徙痕迹,对乳腺病情进行精确性筛查。此外,它还可以对三高人群未来身体隐患做详细的病情预警,以此避免心脏病、糖尿病、心梗、脑梗等疾病的侵袭,在骨髓坏死状态方面的超感反应能力也堪称一流。

总而言之,核磁共振技术就像人类身体的"报警员",在病情的早期,可以凭借成像技术评断病情的发展形态,在此基础上,也能预测未来病情的基本走向,这样的检测诊断预测程序极有力地让人类脱离迷茫情境,把疾病及早地扼杀在生长的摇篮中。

中国能够独立生产核磁共振仪吗?

相比于CT技术,核磁共振技术能够避免辐射,软组织成像精度高,纹理变界也更为清晰透明。诚然,掌握了核磁共振技术,中国的医疗事业将发生翻天覆地的变化,人民百姓也可享受技术超越带来的社会性福利。

核磁共振仪需要磁铁来产生磁场,目前的技术装置主要分为超导、永久、电磁等三类磁体,磁场强度越高,氢原子的激发频率就越高,这意味着成像的分辨率和灵敏度会提升多个进阶。我们用肉眼可见到的图谱成像就更能一目了然。

T是核磁共振磁场调度的单位,所承载的字数越大,相对应的效能更好,据了解,1.5T大约处于500-1100万的价格区间,而3.0T的造价应该在1200-2400万之间,一台上好的核磁共振仪需要超过千万的成本报价,这样昂贵的数字背后,其实还剔除了成产过程中的人力成本、场地成本,还有一年四季维系装置运行的电费。

能够产生高度稳定和均匀的强磁场是技术的核心所在,今天的中国医院都配备了质量客观的核磁共振,也有医院进口了1.5T类型的核磁共振,但更高强度的3.0T却几乎处于空白状态。把视野发散到世界全球,能够独立生产核磁共振仪的国家寥寥无几。

其中,核磁共振的核心技术掌握在了西门子、飞利浦、通用电气公司三大巨头手中,显然,提升科技创新意识已然成为一项重大的时代使命,我们国家也设立了国家自然科学基金会来实现技术的拔高与纵深发展。

在中国的一线城市,医学影像学科也逐渐发展壮大,北京大学深圳医院医学影像科位于经济特区深圳,是广东省临床医学影像学重点专科,致力于医学影像实力的跃升。该院医学影像科目前拥有世界上先进的3台强度磁共振(MR)扫描仪。

如果真诚发问中国是否能够自主独立生产核磁共振仪吗?只能客观地观照现实,在仰望星空的同时脚踏实地,毕竟核磁共振技术的发展也经历了一条漫漫长路,他国历经的渺茫,我们也需一一勤恳摸索,寻觅到最终的科技之光。


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