卡脖子清单又少一项！央视曝光国产核磁共振仪，研制成功开始量产

随风西阳

重大喜讯！中国自主研制的核磁共振仪开始量产，西方能卡脖子的技术不多了！
这一次西方工业的明珠又被我们摘下来一个，近期我国核磁共振仪量产上了各大媒体平台的头条，央视也专门进行了采访。

什么是核磁共振仪呢？

核磁共振仪在上个世纪80年代问世，是继CT以后又一项无创显像技术。不过核磁共振仪的工作原理和CT不一样，CT是利用X射线来对人体进行照射，进而探测出病变的位置。这种检测方式对人体有害，X射线或者其它的放射性射线能破坏人体的DNA螺旋链，而且CT的精确程度没有核磁共振高。

核磁共振仪的原理比较复杂，一台核磁共振仪主要由高强电磁铁、梯度线圈和射频线圈组成。核磁共振仪在工作时可以产生强烈的磁场和高频率的脉冲。
我们人体有大约60%至70%的水，人体每个组织含水量都有区别，同一个组织某个位置含水量不同就意味着这个地方发生了病变，核磁共振仪就是专门检测组织含水量的。
学过高中化学的都知道，水是极性分子，它的电荷排布是不对称的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。每个氢原子都有一个自旋轴，在平常时它们的朝向是不一样的，但是在外加高强磁场以后这些水分子的磁场方向就会趋于一致。当水分子磁场与核磁共振仪的高强磁场叠加后，水分子中的氢原子自旋速度也会发生改变，这种现象就是核磁共振，共振频率与外部的磁场有关。

当氢原子对齐方向与磁场方向共线时，外部加一个与磁场方向呈垂直的电磁脉冲后，这些氢原子的对齐方向就会偏转90度。当这个电磁脉冲撤掉后，氢原子对齐方向又与电磁场方向一致，这个过程氢原子会释放出特有的电磁脉冲。传感器接收这些电磁脉冲后，根据电磁脉冲时间差就可以绘制出人体组织细胞含水量的二维图象。

通常情况下，病变组织处含水量更高，与正常人体组织含水量一对比，就能发现病灶的所在位置了。
这种原理比CT要健康许多，因为磁场和波长较长的电磁脉冲波对人体的辐射很小，几乎没有伤害，比波长短、能量大的X射线要安全许多。

知道原理以后，再来看看核磁共振仪的制造有哪些难点。
首先要产生强大的磁场需要超导材料，这种材料的制备我国近些年才取得突破。另外，这种材料在常温下不具备超导能力，只有在-256℃以下才具备超导特性。在这个温度下液氮也会变成固体，所以在核磁共振仪中一般使用的是液氦，怎么维持这个液氦是非常困难的一项技术。

另外，计算机图层合成、脉冲信号的接收和发送都是核磁共振仪的关键技术，有一点偏差图像就会模糊，检查结果也不准确。
世界上能够独立制造核磁共振仪的国家没有几个，国外医药代表们把它吹嘘为工业上的明珠并不过分。截止目前，除了我国只有美国通用、德国西门子、荷兰飞利浦可制造磁场在3T高强度磁场的核磁共振仪 ，磁场强度越高检测效果越好。

在此之前我国的各大医院使用的核磁共振仪都是从国外进口的。这里有个数据，2018年的时候中国1800多台核磁共振仪只有50台是我国自己生产的，高端的3.0T磁场核磁共振仪必须要进口。
现在不一样了，我们能够独立制造了，核心零部件全部实现国产。不仅如此，我们还优化了成像，增加了电磁脉冲的波束，降低了图像的延迟。

国外进口的核磁共振仪在检查时，病人是不能动的，如果动了那么检测效果会大打折扣。我国这次生产的就不同了，因为成像延迟非常小，哪怕病人在上面扭动也能得到清晰的片子。打个比方就是，国外的是PPT，我们的是高清晰视频。可以说我们在这方面已经实现了弯道超车。
研发人员还向记者表示，下一步他们将研制使用液氮的核磁共振仪，相比于老款，这种核磁共振仪使用起来更加方便、维护起来更加简单。液氦核磁共振仪一开起来就不能停非常费电，而且氦元素极其珍贵，没有氮气廉价。

7月12日，我国一位名叫王猛的科学家带领团队发现了一种镍氧化物的材料，这种材料可以在液氮的温度区间实现零电阻，也就是超导现象。用这种镍氧化物制作磁线圈，核磁共振仪就可以实现随用随开了，到时候患者拍核磁共振估计只要200元。