医院的核磁共振仪有什么用，到底有多厉害？为何会被国外垄断？

Struggle

很多人不理解，同样是透视人体，为何核磁共振的检查费用比起X光、B超这些贵很多？
这是因为，国内的核磁共振检测仪很多是进口的，成本就很昂贵，而且还要时刻进行维护，这样下来一台核磁共振仪每年需要大量的资金进行保养。

核磁共振检测仪
为何我国的核磁共振仪需要进口，难道我们没有国产的吗？这主要还是我们国家的核磁共振技术发展太晚了，手快有手慢无，被发达国家抢得了先机，实现了垄断。不过突破技术封锁是我国的一贯作风，核磁共振仪也不例外。

技术封锁
想要知道医院的核磁共振仪究竟有多厉害？我们就得了解核磁共振是什么？核磁共振仪又是什么？为何国外会垄断？而我国为了突破枷锁都做了什么？
核磁共振是什么？

核磁共振这四个字已经明确告诉了我们，这项技术利用的是核、磁两个物质，通过共振的形式达标出来。然而，核是哪个核？磁是什么磁呢？它们如何共振呢？核指的是原子核，地球上的万物都可以看成是由原子组成的，人也不例外。那么人体含量最多的原子是什么呢？是氢原子！

氢原子
是的，氢能够作为元素周期表的第一号元素，靠的可不完全是长得轻，而是它作为全宇宙第一个诞生的原子、含量最多的原子，是无数物体的最基础。不管是有生命的，还是无生命的。人体含量最多的物质是水，占据人的60%到70%，而一个水分子就有两个氢原子。

水
此外还有很多有机物，与碳链连接的是氢原子。所以，参与共振的原子核是人体内的氢原子。
而这个磁不是指地球的磁场，是仪器发射出来的磁场，将电能转化为磁能。我们都知道，带电体进入磁场，会发生电磁感应，带电体会做出一定规律的运动。同样的，原子里面也有带电体。

电磁感应
原子核内的质子带正电，而围绕原子核运动的电子带负电，一般情况下，二者的电量是相等的，因此原子不带电，呈现中性。可是进入磁场后，这就由不得原子自己了，在磁场中，原本自由散漫的原子们，会在磁场的作用下表现出一定的排序。
此时加入脉冲，与脉冲频率相同的氢原子就产生了共振，振幅最大。当脉冲消失后，参与共振的氢原子会恢复原状，这个过程中会有信号发射出来。这些信号里蕴含着这些原子的信息，如果将其“翻译”出来就可以知道氢原子到底有没有问题。没有问题，那人就是健康的；有问题，那么人就生病了。

核磁共振仪是用来“翻译”的媒介
核磁共振仪是什么？

医院里的核磁共振仪看起来非常的科幻，它由一个圆环和一个可以移动的“床”组成，旁边是电脑。每次看见有人躺在检查板上被推入圆环，总感觉下一秒会穿越。
核磁共振仪主要有三部分构成，一是磁体部分，这里负责发射磁场。很多人害怕做核磁共振就是因为一听有磁场，认为其有辐射，会危害健康。

正在做核磁共振
这种想法其实是错误的，磁场没有任何辐射，反而还能抵挡辐射。地球就是因为磁场的存在，让我们免于被宇宙中的各种粒子轰击，如果没有它，人类就等着被伽马射线灭绝吧。

伽马射线
目前医院常用的核磁共振仪的磁场强度是1.5T和3.0T，而地球的磁场是0.3高斯到0.7高斯，1T等于10000高斯，是地球磁场的5万倍左右，有人会认为这样都没害？
当然没害，太阳黑子的磁场为10T，一般化学研究都在10T以上，人类制造的最大磁场是2800T，磁场强只会让电子器具失效，对于人体是没有害的。

地球磁场
所以我们可以看见，组成核磁共振仪的第二部分——数据、图像处理，使用的电脑都在另一间屋子里，并且还用厚厚的玻璃隔开，目的就是害怕核磁共振仪产生的强大磁场，影响电脑的正常使用。
这一部分主要运用的是电子技术，将共振中产生的信号“翻译”过来，看人体内的氢原子十分正常，如果不正常，根据其表达的意思，看看问题出在哪里，怎样救治病人。

电子技术
第三部分，核磁共振仪的磁共振波谱仪，主要功能就是引起氢原子的共振，它看似是一个“发报机”，发射脉冲，可如果随随便便发射，得不到想要的结果。只有引起的共振结果最完美，才能在结束脉冲恢复正常的时候，得到最完美的图像。如果这里出了问题，那么之后的所有一切都没办法进行，耽误患者的治疗时间。
这三部分共同构成了核磁共振仪，它的厉害之处就是，能够从最基础的原子入手检查身体，从根本上知道了致病原因，对于治疗很多藏的深的疾病，有着绝对的优势。

身体内部图像
了解了核磁共振仪的原理和结构，也就知道为什么医生要求进行核磁共振检查不能佩戴金属首饰了吧。因为金属里面还有很多自由电子，它们进入磁场后也会剧烈活动，影响观测氢原子。

金属首饰
然而，看似结构简单的核磁共振仪，真正生产起来，困难重重。
为何国外会垄断？

国外能垄断核磁共振仪，是因为他们研究这项技术的时间很早。在1933年，二战都还没有开始的时候，美国物理学家伊西多·艾萨克·拉比，就第一次完成了核磁共振实验，还因此获得了1944年的诺贝尔物理学奖。

美国物理学家伊西多·艾萨克·拉比
核磁共振技术考验的是多项合租，比如磁体部分，很多人认为只要生产出磁体发射器可以，将电能转化为磁场。然而这里面还涉及到补偿线圈，这是修正磁场精度的；射频线圈，发射电磁波引起共振的；梯度线圈需，它还需要水来冷却。任何一个部位出问题，核磁共振就无法实现。
此外，核磁共振还需要运用到电脑技术，如何将其与共振的光谱完美结合，是一个巨大的挑战。国外就算发展得早，但也是摸着石头过河，失败了无数次，最后得到了现代的核磁共振仪。

电脑技术
他们占领了一个领域，自然不希望别人来分一杯羹，所以对核磁共振的技术，各种封锁垄断。我国现在的步伐，才赶上了低场强，像3.0T强度的核磁共振仪，我国还是大量依靠进口。

3.0T强度的核磁共振仪
我国人口众多，医疗压力巨大，如果过度依赖国外进口的核磁共振仪，相当于将14亿人的生命交给了外国人。这对我国来说并非好事，不突破技术封锁，我国以后会面临严重的医疗危机。
如何突破？

其实我国的核磁共振技术不能说是没有发展，在低场强领域，我国就已经实现了基本自足。然而对于更精确的高场强来说，我国始终差一口气。核磁共振不仅用于医疗方面，在物理研究等领域也发挥着重要作用，可以说得核磁共振者，可以获得的好处有很多。

物理研究
因此我国必须在高场强技术上取得进步。可喜可贺的是，根据医用核磁共振行业的相关市场分析报告来看，2012年医疗方面共采购核磁共振仪2130台，国产的大概占了622台，剩下的全是进口的。虽然占比还完全比不过国外，但是和当初进口货垄断的时代相比，这已经是一次巨大的突破。

进口货垄断的时代
不过仅仅是这些还完全无法满足国内的需求，我们也不能操之过急，因此，想要打破国外，尤其是欧美国家的封锁与垄断，我们还有很长的路要走。
大家还是要放宽心，曾经封锁中国的技术，已经在被我们一一破解，国产核磁共振仪占主导的未来，只需要时间来说明。

来源：https://www.toutiao.com/article/70846606141********
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