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核磁共振會產生輻射?造價上千萬的醫療設備,我國能自主研制嗎?

2021-06-29 09:44          核磁共振 PET/MRI
核磁共振是當代生活無法規避的一個課題。經由核磁共振儀這項科學化儀器,人類的身體內部結構迅速神奇的透明化,內部器官的成像高效透露身體的早期病變,醫者對癥下藥,及時維護病人們的生命健康。

但在核磁共振儀進入中國醫學的這些年,看到以"核"開頭的冷冰冰字眼,我們常常會擔憂科學儀器對身體造成或多或少的輻射,對身體產生不可逆的傷害,不經意之間從心底產生排斥。然而,核磁共振儀真的會產生核輻射嗎?他具體又能夠救治哪方面的疾病?在中國的醫療市場上,核磁共振儀的價格折射出怎樣的科技維度?今天的中國,是否可以自主獨立地開辟核磁共振成像技術的新天地?

磁場成像并不產生核輻射

探究核磁共振儀是否會對人的生命安全造成威脅,就要從核磁共技術的基本原理談起。核磁共振技術從1930年代發展至今,接近九十年的悠久歷史,它在時間的洗禮中一步步地向前升華。

上世紀中葉前期,美國科學家伊西多·拉比基于原子核與磁場以及外加射頻場相互作用的研究,榮獲諾貝爾物理學獎,1946年,美國物理學家和共同發現了原子核吸收射頻場能量的現象,核磁共振技術上的原始認識讓他們進入諾貝爾物理學獎的大門。

核磁共振在實際領域衍生發展,進入到上個世紀70年代,核磁共振技術便把觸角指向醫學領域,這是繼CT醫學技術后的革命性進步。當然,這樣的醫學壯舉也經歷了沉淀的過程,1969年,在美國紐約州立大學發現了腫瘤組織和正常組織釋放的核磁共振信號不同,在前人的基礎上,教授最終發明了基于核磁共振的成像技術,也就是今天業界俗稱的MRI技術。

隨著MRI技術的日趨成熟,醫學的科學性也隨之提升,從深處溯源,核磁共振技術就是利用水體中氫原子的信號反應來確定水分子在生物體內的分布結構,從而探測人體生理結構的完整性。

人類身體的三分之二由水構成,水又由氫原子和氧原子構成。當我們的肉身暴露在磁核共振儀下,就會引起氫原子的共振反應,通過這樣的聚合磁場,人體內部的水分子就會呈現出一定的梯度,從而形成人體內部結構的影像。

基于這類基本原理,我們必須看清楚一個真相:核磁共振是物理學反應,其中的"核"并不是影視大片中核電站的核,而是"氫質子核",在磁場的作用下發散的是電磁波,而不是原子核,自然不會通過裂變釋放輻射。

電磁波在我們的身邊隨處可見,一個手機,一臺電腦常放射出不同程度的電磁波,進行一次核磁共振的檢查,時長基本不會超過十分鐘,與此類比,24小時伴隨在手機旁邊,也不會對身體造成深度傷害。這也就意味著,通過磁場成像的核磁共振儀安全無害,多余的擔心也只不過是杞人憂天。

當然,需要注意的是磁場與金屬會發生聚合反應,這也就可以解釋為什么醫生會叮囑病人在檢測時,褪去所帶的戒指、項鏈、手表、鑰匙等隨身附著物。從另外一個層面來說,身體內部安裝過金屬假體、安裝過心臟起搏器等等有關金屬體裝置的病人都應規避核磁共振。

多類器官早期病變的"報警員"

核磁共振技術在醫學方面創造著奇跡,它是文明進步的重要一環,當原始人遭受著病魔襲擊抑制生命期限時,今天的現代人已經可以通過醫療技術,延長生命的極限,過上及時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、腦心肝等的病變診斷,隨著技術的流變,它已經適用于身體多類器官的病情處理,根據核磁共振成像,對人體中的大腦、肝臟、膽脾、腎胰腺、腎上腺、子宮、卵巢、前列腺、乳腺、甲狀腺淋巴等實質性器官,以及人類的心臟和血管都發揮著不可抹滅的作用。

其中,我們必然提到它對女性乳房器官的病變預警,作為影響女性生命的健康元兇乳腺癌,核磁共振檢測可以摸索出癌癥病灶的遷徙痕跡,對乳腺病情進行精確性篩查。此外,它還可以對三高人群未來身體隱患做詳細的病情預警,以此避免心臟病、糖尿病、心梗、腦梗等疾病的侵襲,在骨髓壞死狀態方面的超感反應能力也堪稱一流。

總而言之,核磁共振技術就像人類身體的"報警員",在病情的早期,可以憑借成像技術評斷病情的發展形態,在此基礎上,也能預測未來病情的基本走向,這樣的檢測診斷預測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的搖籃中。

中國能夠獨立生產核磁共振儀嗎?

相比于CT技術,核磁共振技術能夠避免輻射,軟組織成像精度高,紋理變界也更為清晰透明。誠然,掌握了核磁共振技術,中國的醫療事業將發生翻天覆地的變化,人民百姓也可享受技術超越帶來的社會性福利。

核磁共振儀需要磁鐵來產生磁場,目前的技術裝置主要分為超導、永久、電磁等三類磁體,磁場強度越高,氫原子的激發頻率就越高,這意味著成像的分辨率和靈敏度會提升多個進階。我們用肉眼可見到的圖譜成像就更能一目了然。

T是核磁共振磁場調度的單位,所承載的字數越大,相對應的效能更好,據了解,1.5T大約處于500-1100萬的價格區間,而3.0T的造價應該在1200-2400萬之間,一臺上好的核磁共振儀需要超過千萬的成本報價,這樣昂貴的數字背后,其實還剔除了成產過程中的人力成本、場地成本,還有一年四季維系裝置運行的電費。

能夠產生高度穩定和均勻的強磁場是技術的核心所在,今天的中國醫院都配備了質量客觀的核磁共振,也有醫院進口了1.5T類型的核磁共振,但更高強度的3.0T卻幾乎處于空白狀態。把視野發散到世界全球,能夠獨立生產核磁共振儀的國家寥寥無幾。

其中,核磁共振的核心技術掌握在了西門子、飛利浦、通用電氣公司三大巨頭手中,顯然,提升科技創新意識已然成為一項重大的時代使命,我們國家也設立了國家自然科學基金會來實現技術的拔高與縱深發展。

在中國的一線城市,醫學影像學科也逐漸發展壯大,北京大學深圳醫院醫學影像科位于經濟特區深圳,是廣東省臨床醫學影像學重點專科,致力于醫學影像實力的躍升。該院醫學影像科目前擁有世界上先進的3臺強度磁共振(MR)掃描儀。

如果真誠發問中國是否能夠自主獨立生產核磁共振儀嗎?只能客觀地觀照現實,在仰望星空的同時腳踏實地,畢竟核磁共振技術的發展也經歷了一條漫漫長路,他國歷經的渺茫,我們也需一一勤懇摸索,尋覓到最終的科技之光。



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