长期以来，肺部在传统磁共振中是无法清晰成像的盲区，全球医学界为之困扰。如今，这一国际难题被中国团队攻克。6月1日，长江日报记者从中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（以下简称中国科学院精密测量院）获悉，该院研究员周欣团队自主研发的全球最早获批临床应用的人体肺部气体磁共振成像系统，实现从“看不见”到“看得清、测得准、查得快”的跨越式突破，同时，国产磁共振正在逐步解锁全身彩色诊疗新技能，不仅“点亮”肺部，还在破局脑部、心脏等器官的精准成像。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院周欣研究员（图中坐者）正在指导团队。中国科学院精密测量院供图

解决肺部疾病精准检测难题

全国多家医院用上创新医疗装备

这项国际医疗影像界的重要进展，始于2009年周欣组建团队，十四年磨一剑，终在2023年8月迎来里程碑——创新医疗器械、人体肺部气体磁共振成像系统获国家药品监督管理局批准上市，解决了肺部疾病精准检测的难题。

呼吸系统疾病具有“三高三低”的特点，即发病率高、死亡率高、社会经济负担高以及知晓率低、诊断率低、合理治疗率低。此外，肺功能早期损伤检测技术壁垒高，许多患者因发现患病过晚错失了最佳治疗时机，但人类对肺部“探照”能力仍然有限。目前临床上常用的肺部检查设备X光机、CT和PET等都存在电离辐射，传统磁共振检测设备无电离辐射，无法对肺部空腔进行成像。

“医疗科技的发展需要一批人去做颠覆性、创新性的技术，拥有独辟蹊径的勇气，能够勇闯科学的无人区，才能在科技高峰中拿出中国的‘撒手锏’，占领科技的制高点。”周欣常常跟团队说。

传统肺部检查存在需进一步提升的空间：CT有电离辐射、仅能看结构；肺功能检查（PFTS）只有肺功能的整体信息，无法可视化；磁共振既可探测结构又可评估功能，但常规磁共振因肺部质子密度极低难以成像。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院周欣研究员（图中左二）正在指导团队。中国科学院精密测量院供图

周欣团队开拓发展超极化氙气MRI（磁共振成像）技术，补齐临床技术短板，领跑全球。目前，团队自主研发的肺部气体磁共振成像系统检测灵敏度提升至84000倍，并提出AI融合的肺部高时空分辨率动态通气功能成像新方法，空间分辨率达到亚毫米级（0.5mm）、时间分辨率达到毫秒级（5.6ms），实现了当前最高时空分辨率的活体肺部动态通气功能成像。

团队骨干、磁共振影像研究部主任研究员郭茜旎介绍，目前，团队自主研发的创新型医疗装备已进入中国人民解放军总医院、上海长征医院、武汉同济医院、湖北省肿瘤医院等全国多家三甲医院开展示范应用，实现了慢阻肺、肺癌患者肺功能的定量可视化评估，为肺部重大疾病的早筛、诊疗方案优化提供了全新的无创无辐射工具。

深度融合AI技术

实现多器官功能与代谢信息获取

技术突破离不开跨学科硬核团队。团队平均年龄36岁，覆盖硬件工程、物理、化学、生物、临床等多领域，构建“硬件+软件+算法”全链条创新体系。

郭茜旎介绍，自产品“拿证”后，团队仍在持续迭代创新，尤其是深度融合AI技术后，正开启多维度生命信息的精准捕捉时代。传统磁共振成像依赖氢核信号，而他们团队自研的多核MRI，将通过多种适用人体检测的内、外源性核素，实现脑、肺、心脏等多器官的功能与代谢信息更全面的获取。

据了解，通过多核磁共振成像技术获得的医学影像，以不同的颜色代表不同的人体元素，“多核”就指的是多种元素的原子核，这就好比20世纪80年代都是黑白照片，未来的磁共振是“彩色照片”的磁共振。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院周欣研究员（图中坐者）正在指导团队。中国科学院精密测量院供图

“近几年，我们正积极拓展脑部等多器官成像，开展高场全身钠、磷等多核磁共振研究，计划明年申报创新医疗器械注册证。”郭茜旎说，向脑部进军意义重大，目前人类对大脑全貌的认知需不断深入，但全球范围内脑部疾病又约占人类总疾病的11%，多核磁共振将有助于我们更全面地研究认识脑部的功能与代谢。她说：“团队正加速攻关超灵敏多核磁共振成像领域，争取早日实现从单器官到多器官、从结构成像到功能评估的全面跃升，持续巩固我国在高端医疗影像装备领域的全球领先地位。”

郭茜旎介绍，该团队联合上海长征医院等发布国内首个人体肺部气体MRI临床规范化应用共识，推动技术从实验室走向临床普惠。随着规模化应用，成本将持续下降，让更多患者受益。

（长江日报记者李佳 通讯员卢梦雨）

【罗田甜】