科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來(lái)
核磁共振是當(dāng)代生活無(wú)法規(guī)避的一個(gè)課題。經(jīng)由核磁共振儀這項(xiàng)科學(xué)化儀器,人類的身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)迅速神奇的透明化,內(nèi)部器官的成像高效透露身體的早期病變,醫(yī)者對(duì)癥下藥,及時(shí)維護(hù)病人們的生命健康。但在核磁共振儀進(jìn)入中國(guó)醫(yī)學(xué)的這些年,看到以"核
核磁共振是當(dāng)代生活無(wú)法規(guī)避的一個(gè)課題。經(jīng)由核磁共振儀這項(xiàng)科學(xué)化儀器,人類的身體內(nèi)部結(jié)構(gòu)迅速神奇的透明化,內(nèi)部器官的成像高效透露身體的早期病變,醫(yī)者對(duì)癥下藥,及時(shí)維護(hù)病人們的生命健康。
但在核磁共振儀進(jìn)入中國(guó)醫(yī)學(xué)的這些年,看到以"核"開(kāi)頭的冷冰冰字眼,我們常常會(huì)擔(dān)憂科學(xué)儀器對(duì)身體造成或多或少的輻射,對(duì)身體產(chǎn)生不可逆的傷害,不經(jīng)意之間從心底產(chǎn)生排斥。然而,核磁共振儀真的會(huì)產(chǎn)生核輻射嗎?他具體又能夠救治哪方面的疾病?在中國(guó)的醫(yī)療市場(chǎng)上,核磁共振儀的價(jià)格折射出怎樣的科技維度?今天的中國(guó),是否可以自主獨(dú)立地開(kāi)辟核磁共振成像技術(shù)的新天地?
磁場(chǎng)成像并不產(chǎn)生核輻射
探究核磁共振儀是否會(huì)對(duì)人的生命安全造成威脅,就要從核磁共技術(shù)的基本原理談起。核磁共振技術(shù)從1930年代發(fā)展至今,接近九十年的悠久歷史,它在時(shí)間的洗禮中一步步地向前升華。
上世紀(jì)中葉前期,美國(guó)科學(xué)家伊西多·拉比基于原子核與磁場(chǎng)以及外加射頻場(chǎng)相互作用的研究,榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),1946年,美國(guó)物理學(xué)家和共同發(fā)現(xiàn)了原子核吸收射頻場(chǎng)能量的現(xiàn)象,核磁共振技術(shù)上的原始認(rèn)識(shí)讓他們進(jìn)入諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的大門(mén)。
核磁共振在實(shí)際領(lǐng)域衍生發(fā)展,進(jìn)入到上個(gè)世紀(jì)70年代,核磁共振技術(shù)便把觸角指向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,這是繼CT醫(yī)學(xué)技術(shù)后的革命性進(jìn)步。當(dāng)然,這樣的醫(yī)學(xué)壯舉也經(jīng)歷了沉淀的過(guò)程,1969年,在美國(guó)紐約州立大學(xué)發(fā)現(xiàn)了腫瘤組織和正常組織釋放的核磁共振信號(hào)不同,在前人的基礎(chǔ)上,教授最終發(fā)明了基于核磁共振的成像技術(shù),也就是今天業(yè)界俗稱的MRI技術(shù)。
隨著MRI技術(shù)的日趨成熟,醫(yī)學(xué)的科學(xué)性也隨之提升,從深處溯源,核磁共振技術(shù)就是利用水體中氫原子的信號(hào)反應(yīng)來(lái)確定水分子在生物體內(nèi)的分布結(jié)構(gòu),從而探測(cè)人體生理結(jié)構(gòu)的完整性。
人類身體的三分之二由水構(gòu)成,水又由氫原子和氧原子構(gòu)成。當(dāng)我們的肉身暴露在磁核共振儀下,就會(huì)引起氫原子的共振反應(yīng),通過(guò)這樣的聚合磁場(chǎng),人體內(nèi)部的水分子就會(huì)呈現(xiàn)出一定的梯度,從而形成人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像。
基于這類基本原理,我們必須看清楚一個(gè)真相:核磁共振是物理學(xué)反應(yīng),其中的"核"并不是影視大片中核電站的核,而是"氫質(zhì)子核",在磁場(chǎng)的作用下發(fā)散的是電磁波,而不是原子核,自然不會(huì)通過(guò)裂變釋放輻射。
電磁波在我們的身邊隨處可見(jiàn),一個(gè)手機(jī),一臺(tái)電腦常放射出不同程度的電磁波,進(jìn)行一次核磁共振的檢查,時(shí)長(zhǎng)基本不會(huì)超過(guò)十分鐘,與此類比,24小時(shí)伴隨在手機(jī)旁邊,也不會(huì)對(duì)身體造成深度傷害。這也就意味著,通過(guò)磁場(chǎng)成像的核磁共振儀安全無(wú)害,多余的擔(dān)心也只不過(guò)是杞人憂天。
當(dāng)然,需要注意的是磁場(chǎng)與金屬會(huì)發(fā)生聚合反應(yīng),這也就可以解釋為什么醫(yī)生會(huì)叮囑病人在檢測(cè)時(shí),褪去所帶的戒指、項(xiàng)鏈、手表、鑰匙等隨身附著物。從另外一個(gè)層面來(lái)說(shuō),身體內(nèi)部安裝過(guò)金屬假體、安裝過(guò)心臟起搏器等等有關(guān)金屬體裝置的病人都應(yīng)規(guī)避核磁共振。
多類器官早期病變的"報(bào)警員"
核磁共振技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面創(chuàng)造著奇跡,它是文明進(jìn)步的重要一環(huán),當(dāng)原始人遭受著病魔襲擊抑制生命期限時(shí),今天的現(xiàn)代人已經(jīng)可以通過(guò)醫(yī)療技術(shù),延長(zhǎng)生命的極限,過(guò)上及時(shí)隔離病痛的美麗生活。
核磁共振早先用于癌癥、阿茲海默癥、帕金森病、腦心肝等的病變?cè)\斷,隨著技術(shù)的流變,它已經(jīng)適用于身體多類器官的病情處理,根據(jù)核磁共振成像,對(duì)人體中的大腦、肝臟、膽脾、腎胰腺、腎上腺、子宮、卵巢、前列腺、乳腺、甲狀腺淋巴等實(shí)質(zhì)性器官,以及人類的心臟和血管都發(fā)揮著不可抹滅的作用。
其中,我們必然提到它對(duì)女性乳房器官的病變預(yù)警,作為影響女性生命的健康元兇乳腺癌,核磁共振檢測(cè)可以摸索出癌癥病灶的遷徙痕跡,對(duì)乳腺病情進(jìn)行精確性篩查。此外,它還可以對(duì)三高人群未來(lái)身體隱患做詳細(xì)的病情預(yù)警,以此避免心臟病、糖尿病、心梗、腦梗等疾病的侵襲,在骨髓壞死狀態(tài)方面的超感反應(yīng)能力也堪稱一流。
總而言之,核磁共振技術(shù)就像人類身體的"報(bào)警員",在病情的早期,可以憑借成像技術(shù)評(píng)斷病情的發(fā)展形態(tài),在此基礎(chǔ)上,也能預(yù)測(cè)未來(lái)病情的基本走向,這樣的檢測(cè)診斷預(yù)測(cè)程序極有力地讓人類脫離迷茫情境,把疾病及早地扼殺在生長(zhǎng)的搖籃中。
中國(guó)能夠立生產(chǎn)核磁共振儀嗎?
相比于CT技術(shù),核磁共振技術(shù)能夠避免輻射,軟組織成像精度高,紋理變界也更為清晰透明。誠(chéng)然,掌握了核磁共振技術(shù),中國(guó)的醫(yī)療事業(yè)將發(fā)生翻天覆地的變化,人民百姓也可享受技術(shù)超越帶來(lái)的社會(huì)性福利。
核磁共振儀需要磁鐵來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng),目前的技術(shù)裝置主要分為超導(dǎo)、永久、電磁等三類磁體,磁場(chǎng)強(qiáng)度越高,氫原子的激發(fā)頻率就越高,這意味著成像的分辨率和靈敏度會(huì)提升多個(gè)進(jìn)階。我們用肉眼可見(jiàn)到的圖譜成像就更能一目了然。
T是核磁共振磁場(chǎng)調(diào)度的單位,所承載的字?jǐn)?shù)越大,相對(duì)應(yīng)的效能更好,據(jù)了解,1.5T大約處于500-1100萬(wàn)的價(jià)格區(qū)間,而3.0T的造價(jià)應(yīng)該在1200-2400萬(wàn)之間,一臺(tái)上好的核磁共振儀需要超過(guò)千萬(wàn)的成本報(bào)價(jià),這樣昂貴的數(shù)字背后,其實(shí)還剔除了成產(chǎn)過(guò)程中的人力成本、場(chǎng)地成本,還有一年四季維系裝置運(yùn)行的電費(fèi)。
能夠產(chǎn)生高度穩(wěn)定和均勻的強(qiáng)磁場(chǎng)是技術(shù)的核心所在,今天的中國(guó)醫(yī)院都配備了質(zhì)量客觀的核磁共振,也有醫(yī)院進(jìn)口了1.5T類型的核磁共振,但更高強(qiáng)度的3.0T卻幾乎處于空白狀態(tài)。把視野發(fā)散到世界全球,能夠獨(dú)立生產(chǎn)核磁共振儀的國(guó)家寥寥無(wú)幾。
其中,核磁共振的核心技術(shù)掌握在了西門(mén)子、飛利浦、通用電氣公司三大巨頭手中,顯然,提升科技創(chuàng)新意識(shí)已然成為一項(xiàng)重大的時(shí)代使命,我們國(guó)家也設(shè)立了國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的拔高與縱深發(fā)展。
在中國(guó)的一線城市,醫(yī)學(xué)影像學(xué)科也逐漸發(fā)展壯大,北京大學(xué)深圳醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科位于經(jīng)濟(jì)特區(qū)深圳,是廣東省臨床醫(yī)學(xué)影像學(xué)重點(diǎn)專科,致力于醫(yī)學(xué)影像實(shí)力的躍升。該院醫(yī)學(xué)影像科目前擁有世界上先進(jìn)的3臺(tái)強(qiáng)度磁共振(MR)掃描儀。
如果真誠(chéng)發(fā)問(wèn)中國(guó)是否能夠自主獨(dú)立生產(chǎn)核磁共振儀嗎?只能客觀地觀照現(xiàn)實(shí),在仰望星空的同時(shí)腳踏實(shí)地,畢竟核磁共振技術(shù)的發(fā)展也經(jīng)歷了一條漫漫長(zhǎng)路,他國(guó)歷經(jīng)的渺茫,我們也需一一勤懇摸索,尋覓到最終的科技之光。
何陽(yáng)遠(yuǎn)
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