磁共振MRI问世50周年！6400万倍重大突破

2023年，距离核磁共振成像（MRI）技术首次问世，刚好过去半个世纪。在这个极具历史意义的节点上，《美国国家科学院院刊》发表一则论文，称MRI对小鼠大脑图像的分辨率提高了6400万倍[1]。

小鼠大脑高清图

图片来源：物理学家组织网

如此之高的分辨率，究竟会对医疗界产生怎样影响？是否会改变我们人类的生命历程？今天，我们就一同来深入探究，MRI磁场的魅力！

磁共振MRI，与核磁共振NMRI实际上所指的都是同一技术。因为避免“核”一字引起人们对核能量引发的潜在恐慌，所以技术后期，医学界普遍称之为磁共振成像技术，简称MRI或是MR。

虽然“娘胎”里带有一个核字，但是MRI却是一种对人体“绿色”无公害的医疗影像诊断技术^[2]。与CT、DR等X射线成像技术相比，MRI最大的特点就是：无放射线电离辐射。

医院看病时，假如我们去做磁共振项目，医生会先提示我们：禁止携带金属类物品进入磁共振室，并且会询问清楚颅内是否有其他金属植入体。

这是因为磁共振运行期间，人体会处于一个强大的外加磁场中，如果该磁共振项目的磁场强度为3.0T，这样的磁场强度约等于地球磁场的6万倍。如此强大的磁场下，即便是一枚硬币，都能像子弹一样高速弹出，致使人体受伤。

因此，项目检查前，一定要配合医生摘除所有金属类物品。

乳腺癌是威胁当代女性身体健康的恶性肿瘤疾病，发病率高、治疗难度大、预后不佳，早期检出并采取对症措施治疗，可大大延长患者生命^[3]。而磁共振成像正是筛查乳腺癌的重要诊断手段之一。

除对乳房、骨盆、生殖系统等进行侦测及诊断，磁共振还可对运动产生的伤害进行诊断。

磁共振理论：磁共振的理论模型起源于鼎鼎有名的科技人物——特斯拉，他于1882年发明可逆磁场，是人类首次进行电磁场设计及应用，没有电磁场的出现，也就没有后来的磁共振成像。为了纪念特斯拉所做的贡献，国际上以特斯拉的名字来命名磁场强度。

磁共振问世：1973年美国化学家保罗·劳特伯，在荷兰的中心实验室搭建完成了最初的磁共振成像系统，并对充满液体的物体进行了成像，得到了著名的核磁共振图像“诺丁汉的橙子”。

彩照磁共振：传统的磁共振是没有颜色的，直到1966年，化学家恩斯特发明了磁共振波普成像，才彻底打开了磁共振彩照的大门。恩斯特本人也在1991年获得诺贝尔化学奖。

MRI发展的前期，是源于科学理论对其革新，而到了20世纪70年代后期，MRI正式进入商场的洗礼，商用磁共振开始面向世界。

1983年，美国GE公司生产出全球第一台医用的1.5T磁共振。科技融入商业，开启改变世界医疗的进程。直到2023年的今天，MRI依旧是影像学四大常规检查手段之一。

MRI本土化的时间是上世纪八十年代末。西洋来的“大块头”在国内引起不小的轰动。没过几年的功夫，业内学者就硬生生啃下了生产难题，于九十年代初，推出国产首款的0.15T永磁产品。

二十一世纪初期，国产永磁产品与进口品牌进行激烈角逐。据数据显示，2017年，国产1.5T磁共振市场占有率已达36%。近些年，随着科技迅猛发展，国产核磁共振产品愈发成熟，国际认可度也稳步提升。

2023年，《美国国家科学院院刊》刊文：MRI对小鼠大脑图像的分辨率提高了6400万倍，并贴出了迄今为止世界上最清晰的小鼠大脑成像图。

图片来源：nature

这张小鼠大脑扫描图的单个体素仅有5微米，是在9.4T高磁场强度下所成影像。

此后，人类将以前所未有的方式解锁大脑深处的奥秘，并且医学界可以用一种全新的方式研究神经退行性疾病及脑衰老类疾病，减轻诸如阿兹海默症等疾病给人们带来的伤害。

从理论到实践，MRI的发展经历相当曲折，是无数科学家共同努力创造的科技成果。在MRI进入国内这一阶段，同样有很多优秀的科学家、良心企业，前仆后继为MRI的革新注入鲜活力量。

常说眼睛是心灵的窗口，而显示器则是磁共振成像的重要窗口。

磁共振成像中，医用显示器是医学影像的最终呈现者。好的医用显示方案，承载着保证影像质量、提升医生阅片质量、掌握对患者病情诊断与勘查的功能使命。

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参考文献：

[1]分辨率提高6400万倍，迄今最清晰鼠脑图像发布.科技日报. 2023-04-21

[2]毛玲丽. 核磁引导放射治疗系统中辐射剂量受磁场影响问题的研究[D].中国科学技术大学,2021.DOI:10.27517/d.cnki.gzkju.2021.000377.

[3]徐华苗,潘海洋.核磁共振成像与超声弹性成像联合检查在乳腺癌鉴别诊断中的应用[J].临床研究,2023,31(05):35-37.