核磁共振成像原理

据日媒报道，位于日本茨城县筑波市的物质与材料研究机构等日前宣布，利用世界上最强的超电导磁铁开发出了能在分子层面解析蛋白质结构的核磁共振(NMR)成像装置。　　日媒称，这项新成果与以往的核磁共振成像装置相比，辨别能力大幅提高，将在新药开发和新材料研究等广泛领域“大展身手”。　　据悉，该装置呈圆筒形，高5米，重约15吨。将超电导物质绕成线圈制作的磁铁产生磁场，然后对样品进行解析。磁场的强度达到全球最高水平的24特斯拉。　　核磁共振成像装置的磁场越强就越能分析得精细。该机构为制作强磁铁，将超电导物资的材料从以往的金属改为陶瓷，并开发了将容易破碎的陶瓷线材绕成线圈状的特殊技术，磁场强度超过了此前最高的法国装置。　　日媒称，全球围绕强磁场核磁共振成像装置的研发竞争日趋激烈。该机构表示，如果应用此次开发的材料和加工方法，可以开发出更高性能的核磁共振成像装置。

据英国《每日邮报》12月7日报道，德国柏林沙里特医院近日实现了一项医学突破，他们利用核磁共振扫描在全球首次获得婴儿降生过程的图像。这些图像是在一个德国孕妇同意在核磁共振扫描仪里分娩后拍摄到的，它能够为分娩过程提供一些有价值的新的认识，也可用于在将来拯救生命。 　　德国医院实现医学突破获得婴儿降生时的图片 　　一个医生在查看核磁共振成像图片 　　沙特林医院的妇产科医生恩斯特拜茵德(音译：Ernst Beinder)表示，该孕妇的整个分娩过程都很正常，机器拍下了孕妇子宫内的所有运动和整个分娩过程。“我们现在可以看到以前只能通过探针观察到的全部细节，这些迷人的图片再次证明了每个分娩都是一个小奇迹，”他说。 　　沙特林医院研究团队两年前开始这项研究，本周终于取得成功。他们称多名孕妇曾自愿参加这项实验，另外还有5个孕妇的分娩过程将会被核磁共振扫描仪拍摄下来。医院研究团队为此还改进了通用的管状核磁共振成像扫描仪，专门研制了一种特别的“开放式”扫描仪，以便为助产士和孕妇提供足够的空间。 　　婴儿出生过程的核磁共振成像图片对于了解分娩并发症至关重要，并能对大约15%需要接受剖腹产手术的孕妇的治疗方案提供重要帮助。利用强大的磁体，核磁共振扫描仪能够产生一个强大磁场，使无线电波探测到人体内的某些原子。研究人员则可用这些数据制作出患者身体的横截面图，提供软组织和骨结构的细节。 　　核磁共振扫描仪被认为比X射线更安全，但因为它工作时总是发出嘈杂的嗡嗡声，很多患者不喜欢这种设备。为了保护本周参加实验的这位孕妇的健康，工作人员特意让她戴上了耳套，当孕妇体内的羊膜囊破开后，因担心婴儿的听力受损，扫描仪就被关闭了。

据国外媒体报道，荷兰埃因霍温科技大学的研究人员开发出一个新的软件工具，该工具使用特殊技术将核磁共振成像转化成三维图像。医生借助该工具能够看见病人的大脑线路和线路连接的图像，在不用进行手术的情况下就可以研究病人的大脑线路。 　　生物医学图像分析教授巴尔特说，对于脑神经外科医生而言，知道大脑中重要神经束的精确位置是极为重要的。他举例说，对帕金森氏症患者进行“深部脑刺激”可以抑制他们的病情，有了这个新工具，医生可以在图像上看到大脑线路，从而能够更为准确地决定在大脑的何处埋置电极。这项新技术也能为神经和精神疾病带来新的曙光。而且重要的是，脑外科医生事先知道重要神经束的位置，在对病人进行治疗时就能够避免损伤，这是一个巨大的进步。 　　该软件工具是基于一项最近开发的叫做“哈尔迪”(高分辨率漫射成像)的技术。在哈尔迪核磁共振成像技术的基础上，研究小组对这些异常复杂的数据进行了交互式可视化等处理，最终得到了这项新的软件工具。 　　巴尔特教授预计，这项技术可能还需要几年的时间才能在医院使用。他说：“我们现在需要验证软件程序包，也需要证明使用该技术得到的图象与现实相符。”而相应的核磁共振成像技术的扫描速度还需要进一步提高，因为1个小时的扫描时间对病人来说过长。此外，该软件工具已经被其他科学家广泛使用。

4月，中科院电工研究所王秋良研究组与宁波健信机械有限公司合作，成功研制出国内首台0.7T开放式核磁共振成像用超导磁体系统。 　　该系统由上、下2个大分离间隙的超导磁体系统与复杂形状的铁轭组成，以1台GM制冷机实现系统的液氦零挥发，具有自适应平衡结构克服超导线圈与铁轭之间的巨大电磁力，带铁轭的超导磁体构成磁回路，有效屏蔽磁场的发散(5高斯线小于4m)，系统成本降低和磁场均匀度提高。 　　开放式核磁共振成像系统具有开放度大，便于实现介入治疗与治疗一体化的特点，能够达到实时监控与减少患者幽闭症的效果。目前开放式核磁共振成像系统主要为永磁型核磁共振成像系统，中心场强度最大0.5T。0.7T开放式超导磁体核磁共振成像系统造价低于0.35T永磁磁共振系统，采用液氦零挥发技术极大减小了液氦的消耗量，具有结构简单紧凑、磁场强度和均匀度高、可操控性好、运行平稳可靠、磁场连续可调、节能、经济、环保等优点，性价比突出。 　　研制成功的0.7T开放式核磁共振超导磁体系统与梯度线圈、射频线圈和图像处理软件系统等构成的开放式核磁共振系统将由宁波健信机械有限公司进行产业化生产，预计产值达到10亿元人民币以上。该系统的成功研制提升了我国在超导磁体技术产业化和高性能医疗核磁共振成像装备方面的能力和水平，具有良好的经济、社会效益。

近日，中国科学院高能物理研究所研制成功场强为1.5特斯拉的核磁共振成像超导磁体，为实现该产品国产化奠定了基础。 　　超导磁体是核磁共振成像设备的核心关键部件，长期以来，国内核磁共振成像产业的发展受制于国外对核磁共振超导磁体技术和产品的垄断。该技术的突破，为国内整机系统厂家提升产品性能和档次解决了关键难点，将改变国内该产业的被动局面，促进产业提升。打通了超导磁体这个关键环节，还能形成从超导材料、超导磁体到整机系统的国产化产业链。 　　高能所运用其在国家大科学工程建造中掌握的超导技术研制成功了这台医用超导磁体。在研制过程中，突破了多线圈设计、线圈绕制和稳定、杜瓦吊挂、超导开关、超导接头、失超保护、电流引线、液氦液面测量等众多的关键技术及工艺。高能所已与潍坊新力超导磁电公司开展合作，进行核磁共振成像超导磁体的产业化。

基因就如同开关一样，知道哪些基因开启，对于疾病的治疗和监控至关重要。美国加州理工学院研究人员23日在《自然通讯》杂志线上版发表论文称，他们开发出一种新方法，使用常见的核磁共振成像(MRI)技术，即可观察到体内细胞的基因表达情况。　　在MRI过程中，体内氢原子(大多包含在水分子和脂肪中)被电磁波照射后会形成共振，随后释放信号，据此可创建大脑、肌肉和其他组织的图像。医生会利用该技术来观察人体组织的结构或生理功能，诊断病情，但目前还很少有人用它来观察特定细胞的活动情况。　　此次，为创建观察特定细胞基因表达的新手段，研究人员将目标瞄向了水通道蛋白。这种蛋白在细胞膜上组成“孔道”，像守门员一样控制着水分子进出细胞。他们发现，增加细胞中水通道蛋白的数量，通过弥散加权MRI，可使这一细胞在图像中显得更加突出。随后，研究人员将水通道蛋白与他们感兴趣的特定基因联系起来，得到报告基因——一种编码可被检测的蛋白质基因。这意味着当这一特定基因被打开时，细胞会过度表达水通道蛋白，弥散加权成像后，细胞在图像中便会更暗一些。他们利用这一手段成功监测了小鼠大脑肿瘤的基因表达情况。　　研究人员指出，开发有效的MRI报告基因是生物医学成像领域的“圣杯”，它会让非侵入性观察细胞功能成为现实。以前开发的MRI报告基因有着诸多限制，并不适用于所有人体组织。而此次研究表明，水通道蛋白是开发MRI报告基因的有效工具。水通道蛋白是人体自然产生的，不会引起免疫反应，其过度表达不会对细胞造成负面影响。在正常生理条件下，水通道蛋白增多后，进出细胞的水分子的数量也是一样的，细胞的含水量不会改变。　　研究人员表示，目前这一方法虽仅在小鼠实验中取得成功，但其未来临床应用的潜力巨大。

7月17日下午，辽宁开普医疗系统有限公司自主研发的首台超导1.5T核磁共振成像系统出厂，正式发往吉林省辽源市东丰县中医院。该设备具有16通道光纤传输技术，填补了国产超导共振设备在此技术领域的空白。 　　超导磁共振成像系统作为目前医院功能最强大的影像检查手段，在临床诊断和医学研究方面具有广泛的应用领域和价值。开普医疗的Supernova 1.5T超导磁共振成像系统是目前市场上1.5T产品线中顶级产品，集合了磁共振领域最新的技术以及全新高级临床应用程序。 　　此前国内医疗机构安装使用的该产品全部依赖国外进口，价格昂贵。为此，开普医疗成立了由3个博士、10余个硕士共30多个技术顶尖人才组成的专业团队，自主研发超导1.5T磁共振成像系统的多通道谱仪控制系统，实现MRI系统核心技术自有化，大幅降低整机成本，从而确立该公司在高场强磁共振成像技术领域的领先地位。

美国和加拿大科学家分别采用新型核磁共振成像(MRI)技术观测到人体内的分子变化，从而大大提高了MRI扫描的速度和精度，可在未来用于更快地检测癌症等疾病。研究发表在最新一期《科学》杂志上。 　　两国科学家使用的MRI技术都通过操控分子的旋转来提高扫描的速度和精度，从而可以在分子层面快速地完成诸如分析药物药效或推断肿瘤生长速度等工作，以更好地为人类健康服务。 　　加拿大研究人员通过操纵仲氢(仲氢是航天飞机上使用的燃料)，将仲氢的磁性转移到许多更容易探测的分子上面，并在动物身上进行了该技术的测试。结果表明，新技术可以将扫描的灵敏度增加1000倍左右，原来统计生物系统数据需要花费90天时间，现在只需几秒就可以完成。 　　美国科学团队则调整了原子核的旋转来增强信号，在旋转状态的分子之间制造了很大不平衡，并且使分子变成了功能更加强大的磁体，可以产生更详细的图像。新技术得到的信号强度可能是传统MRI中氢原子所释放信号的几千倍甚至几万倍。

p 　　7月19日，中国政府采购网发布大连理工大学核磁共振成像分析仪单一来源公告，公告内容显示，大连理工大学拟采购一套核磁共振成像分析仪，包括五部分：磁体系统，温控系统，射频系统，梯度系统，谱仪系统，预算115万元。 /p p 　　值得一提的是，本次采购将采取单一来源采购的方式，对于原因公告中介绍到： /p p 　　大连理工大学拟开展生物材料活体实验方面的相关研究，核磁动物临床前实验是对药物的治疗效果和载药生物材料的缓释和靶向作用进行评价的最佳途径，同时也有助于推动实验室在荧光探针、肿瘤的光动治疗方面的研究进展早日走向应用，多模态的研究手段已成为一种趋势。 /p p 　　基于该项目研究内容，核磁共振成像分析仪购置需求如下： /p p 　　1. 70 mm动物线圈，以适用于不同类型和体重的实验鼠。 /p p 　　2. 具备成像和体成分分析双功能。 /p p 　　3. 可对生物材料的颗粒表面特性进行分析。 /p p 　　上海纽迈电子科技有限公司核磁共振成像分析仪拥有70 mm大鼠专用线圈适用于300 g以内的实验鼠，订制开发清醒小动物体成分分析模块，配套60 mm口径鼠笼和专用软件，适用于0-50 g的实验鼠，配套颗粒表面特性分析专用15 mm线圈，最低检出限100 μL，最快检出时间60 s。而国内宁波穿山甲机电有限公司的设备无70 mm探头线圈和体成分分析模块功能，上海凡轩电子有限公司的设备无70 mm探头线圈和颗粒表面特性分析专用15 mm探头。 /p p 　　因此，国内其他供应商的产品无法满足使用需求，只有上海纽迈电子科技有限公司的核磁共振成像分析仪能够满足本项目的技术要求，故只能从唯一供应商处采购。 /p p & nbsp /p

1.项目编号：ZZ23441HW04310087；2.项目名称：东北师范大学环境学院中尺寸核磁共振成像分析仪采购；3.采购方式：竞争性磋商；4.预算金额：人民币170万元；5.采购需求：中尺寸核磁共振成像分析仪采购（详见第三章“磋商项目需求表”）；6.合同履行期限（供货期）：合同签订之日起90日内完成交付、安装及调试；7.本项目不接受联合体。竞争性磋商文件（货物）-东北师范大学环境学院中尺寸核磁共振成像分析仪采购定稿(1).pdf

p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em text-align: left " span style=" font-family: 微软雅黑 " 肿瘤生长？肿瘤转移？糖尿病与肥胖？如此多的问题亟待解决！您需要一款经济，高效的核磁共振成像系统。 /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em text-align: left " span style=" font-family: 微软雅黑 " 以色列Aspect M3& #8482 小动物核磁共振成像系统，专为小鼠表型成像而设计： /span strong span style=" font-family: 微软雅黑 line-height: 1.5em text-indent: 2em color: rgb(79, 129, 189) " 紧凑型 /span /strong span style=" font-family: 微软雅黑 line-height: 1.5em text-indent: 2em " 永磁体；无边缘磁场， strong span style=" font-family: 微软雅黑 line-height: 1.5em text-indent: 2em color: rgb(79, 129, 189) " 无需防护 /span /strong ；免冷却处理， strong span style=" font-family: 微软雅黑 line-height: 1.5em text-indent: 2em color: rgb(79, 129, 189) " 无需维护 /span /strong ； /span span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " 简单易学， strong span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 color: rgb(79, 129, 189) " 简单操作 /span /strong span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 color: rgb(0, 0, 0) " 。让小动物核磁共振成像分析只需一杯咖啡的时间！ /span /span /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em text-align: left " span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 color: rgb(0, 0, 0) " 点击视频查看详情： /span /span /p p style=" line-height: 1.5em text-align: left text-indent: 0em " span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 color: rgb(0, 0, 0) " br/ /span /span script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=94F5951A091FBE909C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=2BE2CA2D6C183770& playertype=1" type=" text/javascript" /script /p p style=" text-indent: 2em line-height: 1.5em text-align: left " span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 " span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 color: rgb(0, 0, 0) " 更多视频资讯，请关注 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/videolist.html" target=" _self" strong span style=" line-height: 1.5em text-indent: 2em font-family: 微软雅黑 color: rgb(79, 129, 189) " 仪器信息网视频栏目 /span /strong /a 。 /span /span /p

据美国科学促进会11月22日(北京时间)报道，核磁共振成像(MRI)这种医学成像技术如今却将在提高喷气发动机效率方面发挥重要作用。在近日举行的美国物理协会流体动力学部年会上，斯坦福大学机械工程博士科勒奈尔迈克尔本森介绍了他们的发明。 　　本森称，利用MRI能在几个小时内收集大量的三维数据，而传统方法需要两年甚至更久才能完成相关检测。这种技术能大大节省喷气发动机的设计和测试时间，使改良后的发动机不仅效率提高，还可节约能源。 　　作为首批利用MRI技术收集流体数据的研究人员之一，本森利用MRI技术来分析涡轮喷气发动机中热燃烧和制冷气体之间的混合情况，希望以此来优化设计，减少制冷剂用量，同时提高发动机性能和燃烧效率。 　　本森说，此前分析冷热混合情况时都依靠荧光染料微粒或油滴，通过激光照射使其发光，然后用高速照相机拍摄它们的位置，再利用计算机分析画面计算出这些微粒的位置和速度。由于照相机拍摄的照片覆盖面很小，需要将多张局部小照片拼在一起才能形成一幅完整图像，而为了达到三维立体视觉效果，还要拍摄更多不同角度图像，这一过程非常耗时。“有个博士生收集这些数据就花了3年时间。”本森说，而用MRI来拍摄同样数量的数据，却只要4小时到8小时。因为MRI技术本身就是设计用来拍摄三维物体的，它能利用电磁脉冲有组织地震荡氢分子中的质子，当其在磁场中重新排列时迅速测出它们的位置。 　　研究小组在实验中使用了水和硫酸铜的混合溶液来成像，硫酸铜不仅成本低，而且也能对电磁脉冲快速作出响应，相比之下，如果利用医学上通常使用的流质钆作为造影剂，连续几个小时的扫描消耗，所需成本过于昂贵。 　　本森目前仍在分析发动机扇叶尾缘设计，并已经取得了一些进展。“表面制冷效率已经提高了10%，这相当于将扇叶的温度降低了100华氏度(约38摄氏度)到150华氏度(约66摄氏度)。”

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上海海洋大学食品学院食品品质与安全无损分析实验平台建设项目中标公告　　项目名称：上海海洋大学食品学院食品品质与安全无损分析实验平台建设项目　　采购人名称：上海海洋大学　　采购人地址：上海市浦东新区沪城环路999号　　采购人联系方式：021-61900020　　采购代理机构名称：上海中招招标有限公司　　采购代理机构地址：上海市共和新路1301号C座110室　　招标公告日期：2015年11月20日　　定标日期：2015年12月10日　　招标编号：STC15A370　　中标人名称: 苏州纽迈分析仪器股份有限公司　　设备名称：低场核磁共振成像分析仪 1套　　中标金额: 人民币122万元　　评委委员会成员名单： 许学书、徐隽、肖石林、赵波、张红敏　　招标代理机构联系人和联系方式：姚庆忠　　联系电话：021—26065272　　如对本次结果有异议，请于评标结果公布之日起7个工作日内以书面形式向上海中招招标有限公司(上海市共和新路1301号C座110室，电话：021-26065272)提出质疑。　　在此，上海海洋大学和上海中招招标有限公司谨对积极参与本项目投标的供应商表示衷心的感谢!　　上海中招招标有限公司　　2015年12月10日

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5月6日，中国热带农业科学院南亚热带作物研究所公开招标，购买低场核磁共振成像仪、傅里叶变换红外光谱仪、水分活度仪、真空冷冻干燥机等多台仪器，预算356万元。　　项目编号：GZCQC2000FG05006　　项目名称：中国热带农业科学院南亚热带作物国家重要热带作物工程技术中心南亚所分中心仪器购置(一期)　　预算金额：356.0000000 万元(人民币)　　采购需求：　　1.采购项目内容：本项目分为：子包01(子包名称：多功能植物精油提取系统、超声波微波反应器等，预算金额96万元) 子包02(子包名称：傅里叶变换红外光谱仪、超纯水机等，预算金额130万元) 子包03(子包名称：水分活度仪、细胞计数器等，预算金额130万元) 具体内容详见招标文件《第三章 采购人需求》。　　2.经政府采购管理部门同意：子包2的傅里叶变换红外光谱仪、粒度及电位分析仪，子包3的二氧化碳培养箱、倒置显微镜、台式离心机、真空冷冻干燥机允许采购本国产品或不属于国家法律法规政策明确规定限制的进口产品。序号名称数量（台/套）单价限价（万元）最高限价（万元）备注1多功能植物精油提取系统110 96采购国产设备2超声波微波反应器120采购国产设备3多功能植物精油提取系统166采购国产设备　　注：核心产品为：低场核磁共振成像仪序号名称数量（台/套）单价限价（万元）最高限价（万元）备注1傅里叶变换红外光谱仪146 130允许采购进口设备2超纯水机16采购国产设备3粒度及电位分析仪148允许采购进口设备4聚能式超声波乳化分散器18采购国产设备5聚能式超声波乳化分散器15采购国产设备6电子万能试验机110采购国产设备7电化学工作站17采购国产设备　　注：核心产品为：傅里叶变换红外光谱仪序号采购项目数量（台/套）单价限价（万元）最高限价（万元）备注1水分活度仪119 130采购国产设备2细胞计数器17.5采购国产设备3二氧化碳培养箱18允许采购进口设备4倒置显微镜17.5允许采购进口设备5生物安全柜17采购国产设备6台式离心机110允许采购进口设备7超低温冰箱16采购国产设备8多功能一体式成像仪117采购国产设备9真空冷冻干燥机135允许采购进口设备10粉碎机113采购国产设备　　注：核心产品为：水分活度仪、真空冷冻干燥机。 合同履行期限：合同签订后，国产产品60天(日历天)内，进口产品90天(日历天)内完成交货、安装、调试、提供相应技术服务，保证项目交付采购人验收通过。　　本项目( 不接受 )联合体投标。　　开标时间：2021年05月27日 09点30分(北京时间)招标文件-中国热带农业科学院南亚热带作物国家重要热带作物工程技术中心南亚所分中心仪器购置（一期）.pdf

开放式超导磁共振成像磁体系统 　　侧身，抬腿，中科院院士都有为躺在一台洁白的开放式超导磁共振成像仪上，轻松地吸了口气。 　　门外，一台电脑将这台0.7特斯拉(磁感应强度单位，缩写为T)大开放式超导磁共振成像设备&ldquo 感知&rdquo 的图像完全显示出来，医生则根据这些清晰的影像进行诊断。 　　近日，《中国科学报》记者跟随中科院电工所(以下简称电工所)专家，参观了该所研发的&ldquo 开放式超导磁共振成像磁体系统&rdquo 产业化生产现场，一睹这台设备的神奇魔力。 　　随后的检测报告显示，尽管年过70，都院士的身体很健康。 　　&ldquo 虽然设备外观看上去很简单，但核心技术的研发耗费了我们将近5年时间。&rdquo 项目负责人、电工所研究员王秋良介绍说，这套具有异形结构的0.7T大开放式磁共振成像系统，其研发过程殊为不易。对磁场强度的调整和高精度控制等每个细节，都花费了科研人员大量的心血。最终，研究团队突破了开放式超导磁共振磁体成像系统的技术瓶颈，自主研发出这台在我国超导核磁成像领域具有标志性意义的国际领先产品。 　　自上世纪40年代起，磁共振作为一种物理现象开始应用于物理、化学和医疗领域。1973年，保罗· 劳特伯等人首先提出核磁共振成像的原理和技术。近年来，核磁共振成像技术的发展十分迅速。&ldquo 它作为一种神经外科影像学介入治疗手段，在治疗肿瘤、血管畸形，精准定位病变等领域有着非常广泛的应用。&rdquo 王秋良介绍说。 　　然而，传统的磁共振成像设备价格昂贵、维护成本高，且结构形状大多为密闭式，患者容易产生幽闭恐惧症。同时，设备液氦使用量大，运行成本高。&ldquo 更重要的是，传统设备无法实现医生的在线介入治疗。&rdquo 王秋良告诉记者，从2009年开始，电工所就致力于研制全新的开放式核磁共振成像系统。经过5年的努力，如今这一设备终于在宁波健信机械有限公司的厂房内&ldquo 开花结果&rdquo 。 　　在采访过程中，记者和9位院士专家一起走进宁波健信机械有限公司的车间。此时，工人们正在进行部件加工。 　　&ldquo 工人们需要将成对的超导线圈放置在两个相对的环形容器中，形成一个完整的超导磁体，继而产生主磁场，再利用成百上千块小铁片进行匀场。&rdquo 电工所研究员戴银明介绍说。 　　在另一车间，工人们将磁体固定成U形，再用类似航空隔热膜的银灰色材料将其完整包裹起来，最后安装好各种线路和制冷设备。经过细心检查后，工人们会给这套设备&ldquo 穿上&rdquo 金属外壳。 　　&ldquo 根据市场需求的不同，这套设备可设计成全封闭、半封闭、开放式的装置。外国人一般体型较大，加上部分患者对密闭空间有恐惧感，所以我们针对国外市场开发的是大开放式磁共振成像设备。&rdquo 宁波健信机械有限公司董事长许建益表示，该技术颇受国外用户欢迎，目前收到不少国外订单。 　　&ldquo 这样的开放式设计能满足各种体型病患者的需求，并且我们还开发了可升降设备。&rdquo 电工所副研究员王晖边说边按下按钮，只见设备上半部分缓缓上升。&ldquo 这样有什么好处呢?在临床应用时，医生可根据手术需要，对患者头部、腹部等部位实施手术。手术完毕后，按下按钮，仪器马上可以进行磁场校准，让医生通过电脑屏幕查看手术效果，实现一台设备多种用途。&rdquo 　　&ldquo 与常规磁共振成像设备相比，该系统设计液氦的使用量只有其十分之一，并且磁场稳定度和均匀度高、操控性好、运行稳定可靠，为我国开放式磁共振系统医疗技术产品的发展拓展了新方向。&rdquo 王秋良说，该技术成果已进入产业化生产阶段，预计未来3～5年内年产量可达500台，年产值将达数亿元。 　　由中科院院士甘子钊领衔的成果鉴定专家组对电工所的这一成果给予高度肯定。他们认为，这套设备完全达到国际先进水平。 　　&ldquo 中科院曾提出要大力发展低成本医疗。我们的这套设备、这种设计思路，其实就是低成本医疗的一种。目前，核磁共振成像设备在国外医疗领域应用很普遍，但在中国的使用率还较低。利用我们研发的设备，不但价格比进口设备便宜很多，而且维护方便，并且具有诊断与治疗融为一体的特点，可以减少病人的检测费用。&rdquo 王秋良表示，科学技术的最终目的是服务大众，&ldquo 我希望这套设备能被越来越多的医院和患者使用&rdquo 。

最新的磁共振成像研究使人们进一步了解脑部疾病。图片来源：英国诺丁汉大学 　　有望提高脑部疾病诊断率和监测效果 　　磁共振成像(MRI)领域的一项新发现有望提高多发性硬化症等脑部疾病的诊断率和监测效果。研究人员指出，来自英国诺丁汉大学彼得曼斯菲尔德爵士磁共振中心的这一研究成果，可能会为医学界的磁共振成像提供一种新工具。 　　该项研究发表在日前出版的美国《国家科学院院刊》上，它揭示了利用新的磁共振成像技术生成的脑部图像为何对神经纤维走向如此敏感。 　　微神经纤维以微电子信号的形式传递信息，脑白质就是由数以十亿计的微神经纤维所构成。研究人员指出，每个神经纤维都由一种叫髓磷脂的脂肪物质包裹着，从而能够提高这些电子信号的行进速度。 　　此前的研究已经表明，磁共振图像中的脑白质外观取决于神经纤维与磁共振成像扫描仪所用极强磁场的方向之间的角度。 　　利用髓磷脂分子结构方面的知识，诺丁汉大学的物理学家发明了一种新的模型，其中用又长又细且带有特殊(具有各向异性的)磁性的空心管代表神经纤维。 　　此模型解释了图像对比取决于脑白质中的纤维取向，并且也具有从磁共振图像中推断出神经纤维的尺寸、方向等信息的潜力。 　　参与该项研究的Samuel Wharton说：“大多数基于磁共振成像的研究都集中在以毫米为长度单位而进行的人体组织测量上，而我们对健康志愿者进行的扫描实验以及由此制作的髓鞘模型都显示，利用相当简单的成像技术即可生成尺寸、方向等更为具体的神经纤维微观信息。”他补充说：“这些结果将为临床医生提供更多信息，用来识别并确定脑部损伤或异常状况，也将有助于他们选择适合某个特殊病人的扫描方法。” 　　诺丁汉大学物理学与天文学系系主任Richard Bowtell补充说：“对于生物医学成像界而言，这些结果应该能起到重要的推动作用。” 　　诺丁汉大学医院信托中心专门研究多发性硬化症的临床副教授Nikolaos Evangelou认为：“这项研究开辟了观察大脑神经纤维的多条新途径。我们越是了解神经及其周围的髓磷脂，就越能在研究多发性硬化症等脑部疾病方面取得成功。” 　　Evangelou说：“我们最近在了解和治疗多发性硬化症上取得的进展都是基于可靠的基础研究，其中有一项就是由Wharton博士和Bowtell教授所提供的。” 　　研究人员相信，这项研究将使世界各地的科学家和临床医生更加理解神经纤维及其取向差异在磁共振成像中所造成的影响，并且在诊断和监测多发性硬化症(已知此病与髓磷脂流失有关)等脑部、神经系统疾病方面也有潜在用途。 　　磁共振成像是利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

有望提高脑部疾病诊断率和监测效果 最新的磁共振成像研究使人们进一步了解脑部疾病。图片来源：英国诺丁汉大学 　　磁共振成像(MRI)领域的一项新发现有望提高多发性硬化症等脑部疾病的诊断率和监测效果。研究人员指出，来自英国诺丁汉大学彼得曼斯菲尔德爵士磁共振中心的这一研究成果，可能会为医学界的磁共振成像提供一种新工具。 　　该项研究发表在日前出版的美国《国家科学院院刊》上，它揭示了利用新的磁共振成像技术生成的脑部图像为何对神经纤维走向如此敏感。 　　微神经纤维以微电子信号的形式传递信息，脑白质就是由数以十亿计的微神经纤维所构成。研究人员指出，每个神经纤维都由一种叫髓磷脂的脂肪物质包裹着，从而能够提高这些电子信号的行进速度。 　　此前的研究已经表明，磁共振图像中的脑白质外观取决于神经纤维与磁共振成像扫描仪所用极强磁场的方向之间的角度。 　　利用髓磷脂分子结构方面的知识，诺丁汉大学的物理学家发明了一种新的模型，其中用又长又细且带有特殊(具有各向异性的)磁性的空心管代表神经纤维。 　　此模型解释了图像对比取决于脑白质中的纤维取向，并且也具有从磁共振图像中推断出神经纤维的尺寸、方向等信息的潜力。 　　参与该项研究的Samuel Wharton说：“大多数基于磁共振成像的研究都集中在以毫米为长度单位而进行的人体组织测量上，而我们对健康志愿者进行的扫描实验以及由此制作的髓鞘模型都显示，利用相当简单的成像技术即可生成尺寸、方向等更为具体的神经纤维微观信息。”他补充说：“这些结果将为临床医生提供更多信息，用来识别并确定脑部损伤或异常状况，也将有助于他们选择适合某个特殊病人的扫描方法。” 　　诺丁汉大学物理学与天文学系系主任Richard Bowtell补充说：“对于生物医学成像界而言，这些结果应该能起到重要的推动作用。” 　　诺丁汉大学医院信托中心专门研究多发性硬化症的临床副教授Nikolaos Evangelou认为：“这项研究开辟了观察大脑神经纤维的多条新途径。我们越是了解神经及其周围的髓磷脂，就越能在研究多发性硬化症等脑部疾病方面取得成功。” 　　Evangelou说：“我们最近在了解和治疗多发性硬化症上取得的进展都是基于可靠的基础研究，其中有一项就是由Wharton博士和Bowtell教授所提供的。” 　　研究人员相信，这项研究将使世界各地的科学家和临床医生更加理解神经纤维及其取向差异在磁共振成像中所造成的影响，并且在诊断和监测多发性硬化症(已知此病与髓磷脂流失有关)等脑部、神经系统疾病方面也有潜在用途。 　　磁共振成像是利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

近日，由中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研发的创新医疗器械——磁共振成像系统获国家药品监督管理局批准上市。这是当前全球首台获批的可用于气体成像的临床多核磁共振成像系统，解决了临床无创无辐射精准检测肺部疾病的难题。目前临床上常用的肺部影像检查设备X光机、CT和PET等都存在电离辐射；磁共振检测设备无电离辐射，但无法对肺部空腔进行成像。此次获批的多核磁共振成像系统和2020年获批的医用氙气体发生器联用解决了上述难题，实现了肺部结构和功能的无侵入、无辐射检测、定量可视化评价，为肺部疾病的早期筛查和治疗评估提供了新仪器和新方法。精密测量院超灵敏磁共振团队历经十余年攻关，在气体磁共振信号增强的超极化技术、超快肺部气体磁共振成像技术、人体多核磁共振成像技术等方面实现全面突破。团队研发的人体肺部气体多核磁共振成像系统由“医用氙气体发生器”（型号：verImagin VIP510）和“人体多核磁共振成像系统”（型号：uMR 780(Xe)）两大核心装置组成，有效解决了肺部检测中气体密度低导致磁共振成像信号极弱的难题，实现了临床单核向多核磁共振成像系统的拓展，使肺部空腔影像诊断由“不可看”到“看得清”。该研究得到国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制专项（部委推荐）、中国科学院科研仪器设备研制项目和成果转移转化重点专项（弘光专项）等的接续支持。2020年9月，核心装备“医用氙气体发生器”获得全球首个同类医疗器械注册证；2023年8月16日，多核磁共振成像系统获批上市，成为全球首个可用于气体成像的临床多核磁共振成像产品。目前，该系统已在北京、上海、武汉等地10余家三甲医院及科研单位开展临床应用研究。

在唱歌或是说话时，需要人的胸部、颈部、下颚、舌头和嘴唇等处上百种肌肉相互协作才能发出声音，利用新发明的一种超高速核磁共振成像技术，美国贝克曼高等科学技术研究所的研究人员现在能够对这些肌肉的协作进行成像，研究这些协作的进程。 &ldquo 人能够发出各种声音，能够唱歌，这一点让我感到惊叹&rdquo ，Aaron Johnson介绍说，他是贝克曼高等科学技术研究所下辖的生物成像科学与技术研究组的成员，语言与听觉科学助理教授，&ldquo 声音是通过两小片组织震动发出来的。这正是我付出一生对其进行研究的原因：我觉得这太神奇了。&rdquo 声音是由位于颈部的喉发出的。当我们唱歌或是说话的时候，声带（两小片组织）闭合起来，当空气通过两者之间时导致其发生震动，发出声音。 Johnson曾经在芝加哥的合唱团做过十年的专业歌手，他对声乐表演的激情也延伸到了科研上来，希望弄清声音和神经-肌肉系统间的关系，他对声音随着年龄增长发生的变化尤其感兴趣。 &ldquo 随着我们年龄的增长，我们的神经-肌肉系统和喉会发生变化，并且萎缩。这些变化是随着年龄增长声音在各个方面变差的原因，比如声音变弱、变紧或是变&lsquo 喘&rsquo &rdquo ，Johnson介绍说，&ldquo 我的研究兴趣是弄清这些变化是如何发生的，以及通过人工干预，比如进行发声训练，是否能够扭转这些变化。要想进行这些研究，我需要实时的观察发声时喉部肌肉的活动。&rdquo 使用贝克曼生物医学成像中心研发的新的核磁共振成像技术，Johnson能够观察人在发声时相关肌肉活动的动态图像，成像的速度可以达到每秒100帧&mdash &mdash 远远高于世界上其它核磁共振的成像速度。 &ldquo 通常核磁共振的成像速度大约为每秒10帧左右，但我们可以达到每秒100帧，同时还不会影响成像的质量&rdquo ，生物医学成像中心的技术总监，生物工程学副教授Brad Sutton介绍说。 这项研究成果日前发表在了《医学磁共振》（Magnetic Resonance in Medicine）杂志上。 要研究说话和歌唱时舌头以及头部和颈部其它肌肉的活动，动态的图像尤其有用。 &ldquo 要捕捉到这些灵活的运动，成像速度必须要达到每秒100帧，这项技术的出色之处也正在于此&rdquo ，Johnson介绍说。 Johnson最近获得了美国国立卫生研究院颁发的K23事业进步奖（K23 Career Development Award），他目前正在研究通过训练养老院的老人进行合唱，是否能够改善喉部相关结构的状况，使他们发出的声音更强、更有力。这项研究需要使用核磁共振技术采集喉部在运动前和运动后的相关数据。 贝克曼高等科学技术研究所的电子和计算机工程教授Zhi-Pei Liang研究组的研究工作为这项新技术奠定了基础。Sutton和他的团队在此基础上研发出了新的技术，使得在谈话时进行高速成像成为可能。 &ldquo 这项技术的空间分辨率和时间分辨率都非常出色&mdash &mdash 图像非常清晰，同时成像速度也非常快。使用常规的核磁共振技术，通常精细的空间分辨率和时间分辨率两者无法兼得&rdquo ，Sutton说。&ldquo 我们研发了一种特别的数据采集方法，能够分别采集时间和空间数据，然后再把两者合并到一起，从而取得高质量、高分辨率的图像，而且成像速度还很快。&rdquo 在把动态图像和音频信号整合到一起的时候，研究人员使用了一种降噪光纤麦克风来采集音频信号，然后把音轨添加到视频图像上。 &ldquo 从工程师到语言学家，在贝克曼高等科学技术研究所，我们有一个非常活跃的研究群体。利用几年前还不存在的核磁共振新技术，我们现在能够进行很多扫描研究&rdquo ，Sutton介绍说。&ldquo 团队中有Aaron这样的科学家很有意义，他们能够提出各种科学问题，这些问题能够推动我们的科研进展。&rdquo

【招商赞助中】iCCA2023 第六届细胞分析网络会议 全日程公布！(点击查看）填补我国肺部气体MRI关键技术空白近日，国家药品监督管理局批准了武汉中科极化医疗科技有限公司生产的磁共振成像系统创新产品注册申请。该产品由磁体、检查床、谱仪、梯度功率放大器、射频功率放大器、氙射频功率放大器、配电系统、生理信号门控单元等组成，拥有自主知识产权。该产品在常规磁共振成像系统基础上增加氙核成像功能，可使气体无侵入、无辐射地在肺部分布，为我国首款可用于肺部气体成像的磁共振成像系统。药品监督管理部门将加强该产品上市后监管，保护患者用械安全。据报道，此前，肺部气体磁共振关键技术一直为美国、英国、加拿大独立掌握，我国长期处于空白。因此，本次中科极化原研产品获批上市，无疑标志我国在肺部气体磁共振技术领域已经走上国际水平，更是我国高端医疗设备领域的又一重大飞跃。中科极化科研团队创新选择惰性气体——氙气作为造影剂（129Xe）。据了解，氙气具有良好的生化惰性、脂溶性和化学位移敏感性，可以溶解在肺部血液和组织内并产生不同的磁共振信号，十分利于肺部气血交换功能探测。关于中科极化武汉中科极化医疗科技有限公司由中科院武汉物理与数学研究所、“中国民营企业500强”横店集团控股有限公司及国内高端影像装备制造商上海联影医疗科技有限公司于2018年4月份共同发起成立，是一家集高端医疗器械研发生产销售于一体的高新技术企业。公司核心产品为“人体肺部气体磁共振成像系统”，其核心技术主要来源于中科院武汉物理与数学研究所研究员领导的超灵敏磁共振成像团队，样机在国家重大科学仪器研制专项的支持下，历经5年科研攻关首次在国内研制成功，拥有核心技术专利40余项。与基于X射线等常规影像手段相比，磁共振成像（MRI）具有无辐射、无侵入性的独特优势，但肺部为传统MRI唯一探测“盲区”。本公司产品创新性使用超极化气体作为造影剂，成功“点亮肺部“，获得了我国首幅人体肺部气体磁共振影像图。该技术不仅能无损、无辐射探测人体肺部结构信息，还能定量、可视化的探测肺部气血交换及气气交换的功能信息，是一种全新的肺部影像探测手段，对肺癌、慢阻肺等肺部疾病的早发现、早诊断、早治疗具有重大临床意义。【招商赞助中】iCCA2023 第六届细胞分析网络会议 全日程公布！(点击查看）

仪器信息网讯 2014年9月25日，由中国仪器仪表学会主办，中国仪器仪表学会科学仪器学术会工作委员会、《现代科学仪器》编辑部承办的&ldquo 核磁共振技术及应用研讨会&rdquo 举行。该会议是第25届中国国际测量控制与仪器仪表展览会(MICONEX 2014)同期学术会议之一。 中国科学院叶朝辉院士 　　我国核磁技术领域的带头人叶朝辉院士通过介绍从1944年核磁共振(NMR)的发现和波谱学的建立、到NMR方法与蛋白质结构测定技术和核磁共振成像技术问世等三个里程碑事件，以及因此而产生的五次诺贝尔奖，探讨了核磁共振对科学的贡献及其发展趋势。 军事医学科学院研究员颜贤忠 　　军事医学科学院研究员颜贤忠表示，经过70年的发展，NMR有着广泛的应用。在生物医学领域，NMR一方面在结构生物学和分子生物学领域具有不可替代的作用，它可提供原子分辨率的蛋白质三维结构和分子键相互作用位点，以及大时间尺度的动态过程信息 此外在药物研发和代谢组学研究当中，NMR通过与液相色谱、固相萃取仪等联用发挥重要的作用，NMR可以检测几乎所有的代谢物质，而且可进行原位检测、定量分析，并具有很好的重现性。 北京大学第三医院放射科主管技师赵强 　　另外，对于磁共振成像技术在临床的应用，北京大学第三医院放射科主管技师赵强表示，磁共振影像诊断仪是20世纪医学领域最伟大的发明之一，它能进行多方位成像，并且无创伤。在临床的主要应用有神经系统成像、体部成像、血管系统成像、骨关节系统成像等。 　　在叶朝辉院士看来，基础研究推动了核磁技术的发展，从而促进了核磁共振技术的应用。通过多学科的应用，NMR仪器设备的研制、生产形成了规模产业，先进的仪器装备对NMR的持续发展提供了有力支撑，这是一种良性循环，也是NMR长盛不衰的重要缘由。因而，在开展NMR应用的同时，我国的科研人员也在NMR仪器研制方面做了不少工作，并取得了一定成绩。 中科院武汉物理与数学研究所鲍庆嘉物理研究员 　　中科院武汉物理与数学研究所在磁共振仪器研制方面有长期技术攻关经验，从上个世纪六十年代就已开始相关技术研究。鲍庆嘉物理研究员介绍说，2011年1月，由中科院武汉物理与数学研究所成功研制的300MHz-500MHz核磁共振波谱仪正式开启产业化，目前已销售/试运行NMR谱仪22台套。同时，还可以提供新仪器定制、仪器升级改造、搬家/升场/仪器维修、低温服务和培训等服务。 中国科学院电工研究所研究员王秋良 　　中国科学院电工研究所研究员王秋良长期从事复杂电磁结构的极高磁场超导磁体科学技术研究，他参与成功研制世界首台0.45T全开放可自由移动磁极磁体系统、第一台代谢成像超高磁场全身核磁共振磁体系统。他还在着力于开放式超导磁共振成像系统的开发，他认为1.5T大开放结构的磁共振成像系统是未来的重要发展方向。据了解，中国科学院电工研究所在永磁磁体研究方面颇具历史。从上世纪70年代，电工所就开始进行永磁电机及永磁磁场数值分析技术的研究，1998 年 &ldquo 发现号&rdquo 航天飞机搭载阿尔法磁谱仪(AMS-1)中最关键的部件永磁磁体就是由中国科学院电工研究所研制的。 美国麻省理工大学胡健平博士 　　来自美国麻省理工大学的胡健平博士则从事核磁共振另一关键部件&mdash &mdash 探头的研发，他通过理论创新、技术以及工艺装备创新，在这一领域也已取得了不少成绩。 　　油气和水资源都是流体矿藏，核磁共振在找油、找气、找水及研究油气水的存在状态及空隙介质特征方面，都具有独特优势。 吉林大学仪器科学与电气工程学院教授林君 　　吉林大学仪器科学与电气工程学院教授林君从2002年开始潜心于核磁共振找水仪的研制，与医学核磁共振成像不同的是，地下水核磁共振成像采用天然地磁场，其强度仅为医学核磁共振成像所用人工磁场的四万分之一，激发频率仅为1-3kHz，探测距离超过百米，被测信号衰减严重，100米深处水产生的核磁共振信号仅为nV级，而且在野外无法采取屏蔽，电磁噪声干扰十分严重。尽管困难重重，林君带领其团队分别于2006年和2007年完成了原理样机和科研样机，并在实际的应用当中不断改进完善。此外，林君还在从事地磁场共振地下水探测仪的应用研究，争取为地下工程的水灾害隐患探测，减少和预警矿井/隧道透水等重大灾害提供技术支撑。 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室教授肖立志 　　中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室肖立志则关注于井下核磁共振仪器的研制，井下核磁共振探测技术已广泛的应用于大洋钻探计划、大陆钻探计划、天然气水合物钻探项目和复杂油气藏及页岩油气、致密油气等非常规能源资源勘探。但是由于现有的核磁共振仪器进行宏观平均测量，不能解决非均匀介质内部结构及其空间分布问题，但油气藏往往存在着严重的非均质性，因而井下极端环境核磁共振探测仪器有进一步改进的强烈需求，也有很大的发展空间和潜力。目前，肖立志教授已研发完成中国第一支偏心型及居中型核磁共振探测仪器。 上海纽迈电子科技有限公司高杨文博士 　　上海纽迈电子科技有限公司高杨文博士介绍说，纽迈科技成立于1993年，始终专注于低场核磁共振技术及相关应用解决方案的研究、专心于低场核磁共振科学仪器国产化事业发展。2011年纽迈科技产品成功进入欧洲市场，2013年公司获批承担国家重大科学仪器开发专项。 会议现场

2023年11月2日-3日，仪器信息网、北京波谱学会、《波谱学杂志》联合举办了“第七届磁共振网络会议”（简称iCMR 2023）”。会议设置了磁共振（MR）新技术及应用、核磁共振（NMR）技术及应用、顺磁及低场核磁共振技术及应用、国产磁共振技术及应用进展等四大专场，共有30位领域内相关专家在会议中展开了积极地交流讨论。本次会议直播间互动十分热烈，吸引了700余人报名参与！（点击查看会议报告回放）点击查看会议内容在会议报告正式开始前，清华大学化学系高级工程师杨海军为会议致辞。磁共振仪器作为一种高端的大型仪器，国产化是比较困难的一件事情，国内相关专家及仪器厂商都一直致力于相关仪器的设计研发。他分享道，对于高场核磁谱仪，从1956年日本电子到1960年德国布鲁克，相继研发出了高场核磁设备，国产仪器中科牛津高场核磁在2013年研发成功，目前装机量累计超150台，打破了国外技术及市场垄断；对于低场核磁，纽迈中国装机量累计超1000台，市场占有率75%以上，涵盖了大部分的学校以及许多的海外市场；对于顺磁谱仪，国产顺磁谱仪全球出货量超100台，以国仪量子为代表，从19年销售量开始逐渐攀升，2022年国内成交数量占比达50%等。整体来看，在发展过程中，国产核磁一直在不断的向前开拓中。磁共振（MR）新技术及应用专场 嘉宾会议期间，“磁共振（MR）新技术及应用”专场中，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员刘朝阳介绍了磁共振控制系统、探头等相关的仪器技术、方法与应用研究工作，包括磁共振波谱、动态核极化增强（DNP）系统等仪器关键部件与整机系统研制与应用；中国科学院大连化学物理研究所研究员侯广进简要介绍了常用的固体核磁共振谱学技术、魔角旋转条件下的重耦方法，以及结合实际复杂分子体系举例说明其在结构表征、动力学分析研究中的应用；布鲁克（北京）科技有限公司核磁应用专家姜松子介绍了布鲁克液体核磁共振在磁体和探头等硬件方面的最新进展；华东师范大学研究员姚叶锋分享的是代谢组学的分子靶向技术研究；厦门大学教授林雁勤重点介绍了其课题组提出的多种基于深度学习的NMR谱图处理方法及在非均匀采样重建、去噪、化学位移提取等任务中的应用。核磁共振（NMR）技术及应用专场 嘉宾“核磁共振（NMR）技术及应用”专场中，太原理工大学研究员王英雄以5-氟尿嘧啶（5-FU）、6-巯基嘌呤（6-MP）、生物素（VB7）等客体小分子为例，展示NMR方法对观察基于PAMAM树状大分子的主客体相互作用体系的独到之处；上海交通大学转化医学研究院教授孔学谦总结了核磁共振原理教学的点滴经验并著书一本，为本领域的师生提供参考；牛津仪器应用科学家文祎分享了牛津仪器台式核磁技术及应用；中国医学科学院药物研究所副研究员王亚男介绍了目前比较新颖的HPLC-SPE-NMR/MS的联用技术及应用；捷欧路（北京）科贸有限公司应用工程师陈春燕介绍了日本电子核磁共振技术的最新进展，包括ECZL系列谱仪的多频驱动系统及用于提高信噪比的PCW测试技术、双通道三共振探头等；上海科技大学物质科学与技术学院研究员刘海铭介绍了极高分辨率的固体核磁共振方法，深入研究了MOF中连接体苯环翻转动力学，并揭示了晶格中不等价连接体以及不对称苯环的动态交换特征；深圳北理莫斯科大学副教授史祥燕针对生物上面的固体核磁进行了自己的研究介绍。顺磁及低场核磁共振技术及应用专场 嘉宾“顺磁及低场核磁共振技术及应用”专场中，中国科学院大学教授李剑峰对近年以血红素衍生物为研究对象的电子顺磁共振波谱进行了回顾，总结与探讨，对当前的一氧化氮、卡宾等轴向配体等研究重点与进展进行了实例分析；南开大学特聘研究员杨茵从生物大分子角度对顺磁共振分享了其课题组对此的一些研究和讨论；布鲁克（北京）科技有限公司顺磁应用工程师方勇列举了一些与新能源相关的研究实例，概述了磁共振技术在电池领域的应用；国仪量子（合肥）技术有限公司EPR应用工程师范莹莹着重介绍了其公司自主研发的6k超低温系统；青岛腾龙微波科技有限公司技术支持工程师杜婧雯介绍了Spinsolve台式核磁共振波谱仪在技术方面的新进展和实际案例；常州大学讲师刘健鹏从未冻水含量、冻土孔径分布、冻土中水分子流动性等方面，介绍NMR在探究冻土土水作用机理的应用。国产磁共振技术及应用进展专场 嘉宾“国产磁共振技术及应用进展”专场中，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院青年副研究员陈俊飞主要分享了低场DNP的原理、仪器的设计方案、团队的研制进展及应用情况，展现低场DNP仪器的应用潜力，探讨其未来的发展规划与应用设想；清华大学助理工程师陈阳介绍了国产化仪器关键耗材转子的实际应用需求等。此专场中，“磁共振仪器国产化讨论”环节十分火热，吸引了众多人员的参与互动。教育部科研发展中心副处长王钦丽、国仪量子技术总监石致富、军事科学院军事医学研究院教授颜贤忠作为此环节嘉宾分别从不同的角度出发探讨了如何助力高端科研仪器研发等。讨论环节中，杨海军向我们介绍了磁共振仪器的国产化现状，并发表了他的一些看法。他认为，这两年磁共振领域发生了一些可喜的变化，之前医学的磁共振成像基本上被西门子、飞利浦等国际大公司所垄断，价格十分昂贵，目前，核磁共振成像价格降低，给人民看病带来了很大的福音，据不完全统计，医院里面的核磁共振成像仪器现已有6万台之多，每年有数百台的增量。然而，这6万台设备中，80-90%为进口仪器，除此之外，目前，整个波谱领域，全国高场核磁的数量大概在3000~4000台，顺磁的数量只有300~400台，低场核磁处于发展阶段中，应用都不是很多。对于国内高校及相关重点实验室，相较于其它分析仪器，波谱的应用同样很少，且几乎没有出现国产核磁仪器的“身影”。杨海军分析道，出现这种现状的一个最主要的原因就是目前国产仪器的一些性能指标，例如稳定性、灵敏度、分辨率等做的没有进口好，进口仪器通过40~50年的原始积累，技术相对已经成熟稳定，国产仪器的积累时间比较少，必然会存在一些问题。第二个原因是现在大学里引进的人才，大都是海归人员，他们经常使用的是国外仪器，回国后会按自己的使用习惯来采购进口仪器。这些原因导致了国家重点实验室等很少有国产仪器的使用。王钦丽在会议中表示，通过这次讨论她了解到高校国产仪器的使用状况，也反映出在仪器管理层面上，是需要出台一些相对有引导性的，或者是有一些强制性的政策来引导高校助推国产化仪器的发展。在人才培养方面，当前高校培养的学生在就业之后不能马上胜任工作，还需要很长时间的培训。她认为，学校的人才培养模式需要进行完善，例如学校在培养学生的过程中，可以增加与企业的合作，给学生提供更多的实践机会，从实际问题的需求进行针对性的基础性研究，可能会有更好的促进作用。石致富提出国产核磁仪器的发展需要更多综合性人才，比如电子学、微波、磁体软件等领域人才，这需要我们去及早关注到学生的兴趣点，把这些人才发掘出来。年轻人是我们发展的动力，也是我们能够把仪器做得更好、未来拥有更多希望的源泉。颜贤忠分析道：“产品要过硬，才能谈国家的支持和大环境对我们的关注，不能光靠消耗大家的热情和情怀，必须要靠我们自己的提升，能够做出过硬的产品，逐步从低端到高端，不断进行完善，我认为只有这样，一些行业的国产之路才能够真正健康可持续的发展下去。”附：会议相关资讯汇总如下1、全日程公布|“第七届磁共振网络会议”（iCMR 2023）本周四开播2、“卡脖子技术”是否突破？磁共振仪器国产化之路如何走？3、视频回放上线|“第七届磁共振网络会议”圆满落幕！

低场核磁共振T1/T2弛豫时间与成像技术在耐寒性植物中的研究低温会影响到细胞正常的生理功能,甚至造成细胞的破裂死亡,影响植物的生长发育或导致植物死亡。这些均与植物的水分状态密切相关。为什么很多耐寒性植物能在低温下长期正常生存?它们内部水分到底是何种状态?温带多年生草本植物中,越冬能力主要取决于根部而非顶部的非结构性碳水化合物的浓度。相反,热应激也是夏季限制牧草生长的主要因素。植物体内的水分有自由水和结合水两种。所谓”结合水”,仅仅看其化学组成,和自由水没有太大的区别,只是自由水的分子排列顺序相对凌乱,可以到处流动,而结合水的分子却在植物组织周围排列得十分整齐,和植物组织亲密地”结合”在一起。结合水的性质和自由水的区别很大,比如自由水在摄氏零度就开始结冰,但结合水却比普通水的结冰温度低得多。寒冷的冬天,植物体内减少的只是自由水,而结合水的量却保持不变,这样结合水所占的比例反而提高了。由于结合水的结冰温度要比摄氏零度低得多,因此耐寒植物当然就可以在严冬中傲视冰霜了。低场核磁共振可以无损测定水的状态变化,T1弛豫时间和T2弛豫时间反映了水分子的运动而被用作生物组织中水动态的指标。由于细胞相关水的流动性和特性与细胞状况密切相关,因此核磁共振成像代表了组织的生理图谱,可用于研究细胞代谢的水动力学。结论：(1) T2弛豫时间图表明,水的状态反映了叶和根的耐寒性和耐热性 (2)根叶的水分含量和水分受限程度与T2弛豫时间相关 (3)通过测定T2弛豫时间可以说明叶子在-20℃、根在-10℃具有过冷能力 (4)叶片中水更低的流动性可能在对温度胁迫的响应中发挥重要作用。(5)核磁共振成像可以反映出不同组织的冻结情况。

热烈祝贺s201607期纽迈科技全领域高级培训班圆满召开中国仪器仪表学会分析仪器分会核磁共振仪器专业委员会于2016年7月11日至15日协调承办单位苏州纽迈分析仪器股份有限公司成功举办了s201607期核磁共振全领域高级培训班，纽迈科技的总经理杨培强先生致开幕词，代表纽迈欢迎各位老师的到来，祝愿各位老师在一周的培训学习中有所收获，学有所得。本期培训班围绕核磁共振技术、硬件及原理等主题进行授课，课程分为两个专题方向，针对客户从事领域分班教学。影像教学客户，重点突出如何有效的开展实验课程，使初学核磁共振技术的学员能快速掌握核磁共振现象及理论，另一专题重点突出低场核磁共振技术的广泛应用，使其他学员能快速掌握相应核磁研究技巧。来自13所高校单位，共计17位客户参加了本次培训。 全领域培训班主要是来自石油能源领域以及食品领域的客户，课程内容主要分为仪器的硬件构造、核磁共振的基本原理、核磁共振成像原理、核磁共振分析和成像序列、石油能源领域的实验技巧和数据处理方法以及食品领域的实验技巧和数据处理方法等。培训课讲师主要为纽迈公司经验丰富的培训工程师主讲，拥有多年的专业培训经验，分享核磁相关的知识。课程首先是核磁共振相关的原理知识，让学员通过了解原理，了解测量信号的获得过程，从而能够掌握测量参数的意义及作用。在了解基本原理的基础上，继续向学员介绍核磁共振成像的原理及方法。最后着重讲解了核磁共振技术在石油能源领域以及食品领域的各种应用实例，以及分享了相关实验的参数设置经验与技巧，传授学员有关数据处理方法。 核磁共振理论知识课程本期培训班很荣幸邀请到上海健康医学院副教授并且担任医学影像学院副院长的汪红志做为教学领域培训班的主讲老师。课堂上与学员们探讨了核磁共振成像技术原理，加深了学员们对于核磁共振的深入了解，有助于后期更好得从事教学方面的工作。 教学班核磁共振成像技术原理讲解培训班主张理论和实践相结合的授课方式，在经过两天的理论课培训后，让学员进行上机操作，并以小组学习的方式，保证每位学员都能有更多的实际操作机会。每台学习的设备都安排有指导工程师，首先通过仪器介绍、软件介绍、参数说明、参数设置方法以及实际样品测试演示等进行讲解，然后由客户根据课程安排，完成相关的测试。通过实际上机操作，学员们巩固了所学习的核磁理论以及应用知识。 学院亲自商机，一对一指导，参观仪器调试区学员经过为期4天共32个学时理论和实践结合的课程后，基本了解核磁共振的基本原理、成像方法，掌握各自应用领域实验技巧与参数设置策略，能够熟练操作核磁共振设备进行常规样品的测试并通过考核，授予培训证书。 合影留念

【科学人说科学】固体核磁共振：第N感&ldquo 看&rdquo 世界 　　主讲人：孔学谦 浙大化学系研究员 国家青年千人计划入选者 　　让我们把日历调到2050年，展望一下未来人的生活：如果一个人感到身体不适，他只需掏出一个手机大小的仪器对自己快速扫描一番，人体器官影像、血液生化指标、新陈代谢状况等全面的医学信息便一目了然，然后通过网络传输给医生做出诊断。医生呢，也可以随时利用这个仪器监测药物的作用部位和治疗效果。一个小小的仪器协助人们实现了精准医疗、远程医疗的理想。当然，这只是我的一个科学&ldquo 狂&rdquo 想，但最有可能将此仪器变为现实的就是核磁共振技术(Nuclear Magnetic Res-onance，NMR)。 　　核磁共振怎么&ldquo 看&rdquo ? 　　提到核磁共振，你或许马上想到医院里巨大的圆筒形的核磁共振成像仪(MRI)。的确，核磁共振从最初作为一个物理现象被认知，到医用的核磁共振成像仪协助人类进行医疗诊断，已大大造福人类，当然我们还期待它有更广泛的应用。这一领域经过70多年的发展，已经诞生了5次诺贝尔奖，7位诺奖获得者。它究竟有多神奇呢? 　　&ldquo 核磁共振&rdquo 中的&ldquo 核&rdquo 是指原子核，&ldquo 磁&rdquo 是指磁场。理解核磁共振的原理需要相当的量子力学基础，但不妨碍我们对它有个感性的认识：原子核就像小磁铁一样具有磁性，在外界磁场中，原子核会像陀螺一样旋转。而原子核的旋转可以吸收和释放特定频率的电磁波，它与调频广播FM的频率相当，我们把这个现象称为核磁共振。核磁共振不但能用来分辨物质的空间分布例如可以形成人体器官组织的影像，也可以帮你精确鉴定化学成分&mdash &mdash &mdash 每种化学或生物物质都有其特征的核磁共振谱线，例如分析药物的化学组成配方。 　　与人类发明的光学、X射线、电子成像等诸多技术相比，核磁共振的优势很明显，第一，核磁共振技术只用到低能量的电磁场，不损伤被测物体，人畜无害 所以核磁共振成像在医学上是肿瘤诊断、脑科学研究的重要手段 第二，具有极高的化学分辨率。核磁共振技术在生物和化学领域被用来鉴定化学分子结构和研究蛋白质结构和功能。核磁共振技术就像给人附上了第N感，让人透过表象&ldquo 看&rdquo 到各种微观和内部的世界。 　　把材料&ldquo 看&rdquo 个究竟 　　在各种不同的研究对象中，我最想&ldquo 看&rdquo 到的是固体材料中内部结构和化学反应机理，从而为新型功能材料，新能源材料的研发提供指导。在加州大学伯克利分校从事博士后研究期间，我加入了美国能源部资助的重点研究团队，团队正在为解决发电厂的碳排放问题，开发新型材料用来捕捉收集燃烧排放的二氧化碳。课题组的负责人OmarYaghi教授，是一位材料课题组金属有机框架材料(MOF)领域的创始人，他发明了一种全新的非常有前途的MOF材料，它布满纳米级别的微小孔道，可以像海绵一样选择性、高容量地吸附二氧化碳气体。那么问题来了，这种高性能的吸附机理是怎样的?Yaghi教授很想知道，这种材料内部的化学官能团，是聚集在一起呢，还是分散的排列? 　　要解决这个关键问题，我们必须&ldquo 钻&rdquo 到材料内部去&ldquo 看&rdquo 个究竟。这就好像要区分口袋里不同颜色的玻璃球&mdash &mdash &mdash 如果我把MOF材料三维结构比作玻璃球，而官能团则是它们的颜色。常见的X光衍射，电子显微镜等手段，可&ldquo 摸&rdquo 出球的大小、位置，但无法区别球的颜色。我设计了一种特别的核磁共振方法，不但可以&ldquo 看&rdquo 到球的颜色，而且可以看到色彩的图案。最终我的方法解开了有序晶体结构中不同化学官能团的排布谜题，深入阐释了材料纳米结构对二氧化碳吸附功能的影响。相关成果陆续在《科学》，《自然》等杂志上发表，这让更多人认可了核磁共振对材料结构认知的突破性贡献。 　　期待&ldquo 看&rdquo 到更多 　　2014年9月，我辞去美国硅谷的工作，正式入职浙江大学化学系，组建全新的具有世界水平的固体核磁共振实验室。我们实验室的根本目标是提升核磁共振技术应用的深度和广度。一方面，我希望核磁共振能使材料学科研究水平由单纯的结构表征提升到对整个工作体系的全面认知。这其中的关键有赖于原位表征技术的突破&mdash &mdash &mdash 即在反应进行过程中对物质进行直接研究，从而得到全面、准确、实时的信息。我们实验室正在着手构建这样的原位核磁共振系统，将具备流动态，变温，光照等多种特殊功能。另一方面，我希望核磁共振成为学术界、工业界乃至日常生活中可以大规模应用的技术。我们正在致力于推进核磁共振技术的小型化、便携化，让小型核磁系统能够媲美巨大且昂贵的超导核磁共振仪，在科学研究中发挥更大的作用。 　　核磁共振是一个持续快速发展的学科，新的技术不断出现。超导磁场的强度正在不断突破极限 新型的脉冲序列不断推出，将核磁共振的功能不断拓展 新型的超极化方法正在研制之中，可将核磁共振灵敏度提升成千上万倍 在医学上，新的核磁造影剂可以标记病变细胞组织，提升成像精度 在物理学上，核磁共振被用作量子计算的载体 传统的能源行业也在应用核磁技术勘探石油天然气&hellip &hellip 毋庸置疑，核磁共振必将在未来的科学研究和人民生活中扮演越来越重要的角色，我希望我的实验室能在核磁共振技术的进化过程中发挥推动作用，并期待有一天开文所描绘的情景变为现实。

“这样的装备，我们太需要了，能否赶紧安装到金银潭医院来？”新冠疫情中，患者感染最多发的部位就是肺部，把肺部交换功能病变看清楚，对于病毒致肺生理损伤机制研究和临床治疗非常重要。2020年2月，正是武汉阻击新冠疫情最关键的时期，时任武汉市金银潭医院院长的张定宇得知中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（以下简称精密测量院）研制出“人体肺部多核磁共振成像系统”后，当即提出需求。“全力支持！一台不够就想办法再多调几台过去！”收到精密测量院转达的来自武汉战“疫”最前线的请援，中国科学院党组果断指示。中国科学院研究团队主导研发的这款国产高端医疗设备，在抗疫最前线发挥了重要作用。但很多人不知道的是，为了这台能够“点亮”肺部的设备，相关科研团队苦心研究了十多年。人体肺部多核磁共振成像系统外观图。“缉凶”肺是人体的重要器官，肺部疾病严重威胁人民生命健康。权威机构统计，近年来肺癌位居我国恶性肿瘤发病率和死亡率首位。提高对肺部疾病的检测技术水平，及时对肺部疾病进行筛查，开展“肺里缉凶”，是事关人民生命健康的大事。肺部常规影像学检测手段包括胸透和CT（计算机断层扫描）等，但这些技术都有电离辐射，并且无法实现肺部通气、气血交换功能定量检测。临床常用的磁共振成像虽然无电离辐射，但无法对肺部空腔进行成像。简单理解，传统的临床影像检测设备虽能看到明显的肿瘤等病灶，但难以探测肺部疾病早期气血交换功能和微结构的变化，在常规磁共振成像中，肺部往往是一个无法看清的“黑洞”。“如果我们能研制出一套更精密的设备‘点亮’肺部，就能提高对肺部疾病的检测技术水平，有望实现肺部疾病早发现、早诊断、早治疗，挽救千千万万的生命！”十多年前，正是怀揣这份朴素的想法，精密测量院的科研人员开启了这项研究。项目牵头人周欣彼时刚从美国访学归来，对这项前沿设备研发工作满怀憧憬。周欣读博期间开展超灵敏磁共振研究。当时能够“点亮”肺部的高端临床成像仪器，不仅中国没有，国际上也没有。但是，这并不意味着中国科学家不能做出来。周欣告诉记者，这不是个人血性使然，而是国家需求的召唤；不是一腔孤勇，而是站在巨人肩头的使命担当——中国科学院武汉物理与数学研究所（精密测量院前身之一，以下简称武汉物数所）的核磁共振学科有半个多世纪的历史，经过中国科学院院士叶朝辉、刘买利等众多科学家的不懈努力，使中国在该学科领域走在了国际前沿。2013年，周欣作为首席科学家，在武汉牵头启动国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制专项“用于人体肺部重大疾病研究的磁共振成像仪器系统研制”，开启了艰难攻关。周欣（左二）团队开展实验。“点亮”“缉凶”的关键在于“点亮”肺部“黑洞”。至于如何“点亮”肺部，研究团队一早就确立了基本的研发思路——先寻找一种安全无毒、可吸入的气体作为磁共振的信号源，再想办法将这种信号增强到仪器可以清晰接收的程度，最终让仪器“看清”肺部“黑洞”里的各个位置。思路看似简单，但要将其变成现实却不是件容易的事。起初，团队根据核磁共振信号衰减时长来寻找气体。他们从安全无毒的稀有气体中，筛选出磁共振信号衰减时间较长的氦-3和氙-129两种元素。但他们很快就注意到，氦-3成本昂贵且不溶于血液，不能满足肺部气血交换功能的应用需求，而氙-129具有良好的生物惰性、脂溶性和化学位移敏感性，在肺部功能探测方面具有十分独特的优势。最终，团队选定氙-129气体为肺部造影剂。有了造影剂，接下来要解决的问题就是增强氙-129的磁共振信号，让氙气“显影”。精密测量院磁共振中心工程师谢军帅将这段研究历程称为“坐‘冷板凳’的日子”。“临床磁共振成像信号来源于人体中的水质子，肺部是空腔组织，其水质子的密度仅为正常组织的千分之一，如何实现肺部空腔气体成像是困扰研究人员的一大难题。大家虽然不清楚何时能够研制成功，但都有一个共同的信念——做科研不能急，不求一鸣惊人，只求一战到底！”谢军帅说。在各方支持下，研究团队取得了一系列突破。他们摸索出超极化技术，通过激光增强技术把激光角动量转移至碱金属原子电子，再由电子通过相互作用转移至稀有气体氙原子核上，将氙气体信号显著增强，解决了肺部空腔气体成像难题。他们研发的医用氙气体发生器，在无创情况下有效解决了CT等临床常规影像存在电离辐射的难题，让肺部气体磁共振成像从“不可看”变为“可看”，截至2019年底，已将磁共振信号增强7万倍。他们研制的可穿戴式人体肺部多核磁共振成像探头和升降频多通道射频装置，实现了从“看清”到“好看”的飞跃。他们提出变采样率加速模式和多b值磁共振弥散加权成像图像联合重建方法，实现快速且高质量的图像采集与重建，大大缩短了采样时间。他们采用特殊的k空间采样轨迹填充技术和多呼吸采样策略，显著提高了氙磁共振图像的空间分辨率和时间分辨率……在各项创新技术、装备的基础上，团队研发出“人体肺部多核磁共振成像系统”。该系统由医用氙气体发生器和多核磁共振成像系统两大核心装置组成，实现了临床单核向多核磁共振成像系统的拓展，填补了临床肺部气体交换功能无创可视化评估的空白，开辟了我国临床多核磁共振成像新领域，处于国际领跑地位。这是全球首台气体肺部磁共振成像装备。肺部患者只要吸一口氙气，3.5秒后就能得到一幅人体肺部磁共振3D影像。影像中，气体抵达肺部的位置清晰可见，患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。中国科学院团队研发的“人体肺部多核磁共振成像系统”，有效解决了肺部结构和功能的无损、定量、可视化检测技术背后的科学难题，让肺部疾病“杀手”无处隐藏。同时，这一成果是我国高端医疗装备领域少有的原始创新，实现了自主可控。逆行“人体肺部多核磁共振成像系统”的临床应用，比周欣预想的要快一些。2020年1月22日，周欣正在北京推进医疗器械注册事宜，得知武汉疫情加重的消息后，他坐不住了。当天晚上，周欣就从中国科学院机关搭上出租车，火急火燎地赶往机场。出租车司机听说他要赶回武汉给医院装肺部成像检测设备，一路狂飙，连车费也不要。“这时候还赶回武汉，我不能收你车费。”司机的话令周欣颇为感动。团队其他研究人员也不约而同地从外地往武汉赶。大家都预感一场大仗要开始了，作为“国家队”“国家人”，中国科学院的科研人员不能退缩！即将结婚的团队成员李海东悄悄给家人留下一封信后，连夜从河南自驾赶回武汉。他说：“我们不能不回去，因为我们的设备正是派上用场的时候，我们需要教会医护人员怎么用。”武汉全城封闭，设备该如何运输？他们就打报告申请把设备及时运送到医院。设备运行需要的氙气没有了又该怎么办？周欣决定自己开车，把座椅放倒，拉上气瓶，和团队成员一起赶往医院。这辆小车，从位于武昌的精密测量院出发，经过武汉长江大桥，在昔日车水马龙、灯火辉煌的路上，孤独而坚定地前行。很快，在张定宇的支持下，团队将研制出的“人体肺部多核磁共振成像系统”安装在武汉市金银潭医院，在全球率先开展新冠患者肺功能临床评估，同期还将设备应用于武汉同济医院等抗疫一线，共计对3000余人次的新冠患者进行了肺部微结构和功能的全面评估。人体肺部多核磁共振成像系统支持武汉战“疫”。在医院里，团队成员每天穿着防护服工作十六七个小时，皮肤因汗水、酒精刺激出现红肿，并且反复出现过敏症状……他们的努力没有白费。通过研究，他们在国际上率先发现，普通症出院患者肺部CT影像和吹气肺功能参数虽无异常，但其肺部多核磁共振成像设备影像显示通气功能有轻微损伤、气血交换功能明显受损，大部分普通症出院患者的通气和气血交换功能在第六个月随访时有进程性改善。该成果在《科学》子刊发表，并得到国际同行的高度关注。周欣还应美国约翰斯霍普金斯大学医学院邀请，作线上学术报告。英国牛津大学等机构也跟进开展相关研究，他们指出：“气体磁共振成像技术能够精确定位肺部生理受损部位。”领跑国产高端磁共振装备在疫情中的出色表现并非偶然，从研制伊始，周欣团队就聚焦服务人民生命健康的目标，以应用为导向，不断推动装备从实验室走向社会。2018年4月，精密测量院与相关企业共同成立科技转化公司，负责“人体肺部多核磁共振成像系统”产业化，预计市场规模可达百亿元以上。经过不懈努力，周欣团队研制出的“人体肺部多核磁共振成像系统”在全球率先获得同类医疗器械注册证并开展临床应用，成为全球首个可用于气体成像的临床多核磁共振成像产品。值得一提的是，“人体肺部多核磁共振成像系统”的联合产业化单位——联影集团的领导人薛敏，也是当年在武汉物数所读研的年轻人之一。上世纪80年代，薛敏在武汉物数所获得硕士学位。面对全球医学影像设备被GPS（GE、Philips、Siemens）三家跨国企业垄断的局面，薛敏41岁开始在深圳创业。近些年，他带领企业与精密测量院等研究机构合作，在多项医疗设备上填补了国内空白。中国科学院研究团队主导研制的“人体肺部多核磁共振成像系统”已在中国人民解放军总医院、上海长征医院、武汉金银潭医院、武汉大学中南医院等全国十余家三甲医院和科研单位开展临床应用研究。人体肺部多核磁共振成像系统进入临床应用。精密测量院供图经过优化改进，2024年2月，周欣团队攻克了肺部成像快速采样技术，将采样时间进一步缩短至3.5秒，同时使图像分辨率进一步提高，更好地为无法长时间屏气的肺部疾病患者服务。这也使得自主研发的“人体肺部多核磁共振成像系统”越来越易用、好用。目前，中国科学院和湖北省正支持精密测量院与华中科技大学共建生物医学影像重大科技基础设施。该项目建成后，将为我国生物医学基础研究以及高端生命科学仪器与医学影像装备的研制、应用提供更先进的实验条件，提升生物医学前沿和健康领域开展原创性研究的能力。如今，周欣常常回想起中国科学院武汉分院时任院长叶朝辉在给研究生上专业课时讲的一句话：“国产高端医疗设备一定要做出来！”当时，高端医疗设备被西方跨国企业垄断，仪器采购价格、维修成本高昂，患者就医成本极高。而随着“人体肺部多核磁共振成像系统”的应用与推广，这句话已经兑现。2024年6月，“多核磁共振成像（MRI）装备研制”项目荣获国家技术发明奖二等奖。短暂的激动后，周欣更感重任在肩，他盼望着“点亮”肺部的多核磁共振成像系统尽早走进全国各地的医院，成为老百姓检查单上“看得懂”“用得上”“用得起”的检查工具，为解决肺部疾病诊治难题提供中国智慧。

p style=" text-align: justify " 　　磁共振指的是自旋磁共振(spin magnetic resonance)现象，包含核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振(electron paramagnetic resonance, EPR)或称电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)。人们日常生活中常说的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，是基于核磁共振现象的一类用于医学检查的成像设备。 /p p style=" text-align: justify " 　　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 那么，你真正了解核磁共振(NMR)、磁共振成像(MRI) 及电子顺磁共振(EPR/ESR)吗? /strong /span /p p style=" text-align: justify " 　　 strong 核磁共振波谱(NMR) /strong /p p style=" text-align: justify " 　　核磁共振波谱法(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR )研究的是原子核对射频辐射(Radio-frequency Radiation)的吸收。1945 年布洛赫(Bloch )和伯塞尔 (Purcell) 证实了原子核自旋的确实存在, 他们为此共同获得了1952 年诺贝尔物理奖。1991年诺贝尔化学奖授予了R.R.Ernst教授，以表彰他对二维核磁共振理论及傅里叶变换核磁共振的贡献。这两次诺贝尔奖的授予，充分说明了核磁共振的重要性。 /p p style=" text-align: justify " 　　自1953年出现第一台核磁共振商品仪器以来，核磁共振在仪器、实验方法、理论和应用等方面有着飞跃的进步。目前，NMR不仅是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析，其所应用的学科已经从化学、物理扩展到了生物、医学等多个学科。 /p p style=" text-align: justify " 　　 strong 磁共振成像(MRI) /strong /p p style=" text-align: justify " 　　核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。 /p p style=" text-align: justify " 　　MRI也就是磁共振成像，英文全称是：Magnetic Resonance Imaging。经常为人们所利用的原子核有： sup 1 /sup H、 sup 11 /sup B、 sup 13 /sup C、 sup 17 /sup O、 sup 19 /sup F、 sup 31 /sup P。在这项技术诞生之初曾被称为核磁共振成像，到了20世纪80年代初，作为医学新技术的NMR成像(NMR Imaging)一词越来越为公众所熟悉。随着大磁体的安装，有人开始担心字母“N”可能会对磁共振成像的发展产生负面影响。另外，“nuclear”一词还容易使医院工作人员对磁共振室产生另一个核医学科的联想。因此，为了突出这一检查技术不产生电离辐射的优点，同时与使用放射性元素的核医学相区别，放射学家和设备制造商均同意把“核磁共振成像术”简称为“磁共振成像(MRI)”。 /p p style=" text-align: justify " 　　 strong 电子顺磁共振(EPR/ESR) /strong /p p style=" text-align: justify " 　　电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance 简称EPR)，或称电子自旋共振 (Electron Spin Resonance 简称ESR)，是研究电子自旋能级跃迁的一门学科，是直接检测和研究含有未成对电子的顺磁性物质的现代分析方法。 /p p style=" text-align: justify " 　　自1945年物理学家Zavoisky首次提出了检测EPR信号的实验方法至今，电子顺磁共振技术的理论、实验技术和仪器结构性能等诸多方面都有了很大的发展，特别是20世纪70年代随着计算机和固体器件等电子技术的发展及其推广应用，使EPR实验技术有了许多重大的突破。随着现代科学技术的发展，EPR已经在物理学、化学、材料学、地矿学和年代学等许多领域获得了越来越广泛的应用。 /p p style=" text-align: justify " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 131px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/675b0ee9-ba73-4bfb-892b-46b308191a24.jpg" title=" ba611d21-07b1-47c9-bba0-c6989443be32.jpg!w1920x420.jpg" alt=" ba611d21-07b1-47c9-bba0-c6989443be32.jpg!w1920x420.jpg" width=" 600" height=" 131" border=" 0" vspace=" 0" / /a /p p style=" text-align: justify " 　　自20世纪40年代以来，磁共振技术的持续发展对生命科学、医药、材料等多学科的发展起到了巨大的推动作用。而相关学科的快速发展，对磁共振技术也提出了更高的要求。在多方需求的碰撞下，核磁共振(NMR)、电子顺磁共振(EPR/ESR)、磁共振成像(MRI)等不同分支的磁共振技术也逐渐“百花齐放” DNP、超高转速固体核磁、液相色谱核磁联用等各种新的技术和应用层出不穷，为磁共振的发展提供了强劲的动力，其应用范围跨越了物理、化学、材料、生物等多个学科。 /p p style=" text-align: justify " 　　为了促进和加强国内外磁共振工作者的学术交流与合作，仪器信息网、北京波谱学会、《波谱学杂志》将于2020年6月9-10日联合举办“第四届磁共振网络会议”(iConference on Magnetic Resonance，简称iCMR 2020)”。本次会议开设了磁共振(MR)新技术及其应用、核磁共振(NMR)技术及其应用、顺磁共振(EPR/ESR)技术及其应用、磁共振成像(MRI)技术及其应用四个专题，更大范围涵盖了波谱相关技术及应用，共计安排了11位专家报告，并吸引了布鲁克、日本电子、国仪量子、纽迈分析、青檬艾柯等国内外的知名企业参与。 /p p style=" text-align: justify " 　　而且，特别值得一提的是，本次会议邀请到了清华大学宁永成教授分享其八本书的故事。非物理专业出身，如何深入理解和应用磁共振波谱?届时，宁永成教授和杨海军高工的专家对话环节或将让您醍醐灌顶。 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" 立即报名》》》 /a /strong /span /p p style=" text-align: center " strong 报告日程 /strong /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" strong 磁共振(MR)新技术及其应用(6月9日) /strong /a /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" — 我要报名 — /a /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 14%" p style=" text-align:center " 09:20-09:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6597" target=" _blank" 开幕致辞—非物理专业出身，如何深入理解和应用磁共振波谱？ /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6597" target=" _blank" 杨海军(清华大学) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 09:30-10:00 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6572" target=" _blank" 多核人体磁共振成像（MRI）新仪器及应用 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6572" target=" _blank" 周欣(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 10:00-10:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6568" target=" _blank" 基于量子技术的单分子磁共振谱学和成像 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6568" target=" _blank" 石发展(中国科学技术大学) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 10:30-11:00 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6791" target=" _blank" 布鲁克固体核磁新技术简介 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6791" target=" _blank" 王秀梅(布鲁克(北京)科技有限公司) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 11:00-11:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6570" target=" _blank" “非常见”原子核的固体核磁共振研究 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6570" target=" _blank" 徐骏(南开大学) /a /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: center " br/ /p p style=" text-align: center " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" 核磁共振(NMR)技术及其应用(6月9日) /a /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" — 我要报名 — /a /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 14%" p style=" text-align:center " 14:00-14:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6563" target=" _blank" 基于磁共振技术的蛋白质动态调控机制研究 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6563" target=" _blank" 姜凌(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 14:30-15:00 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6581" target=" _blank" 日本电子特有核磁技术简介 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6581" target=" _blank" 叶跃奇(JEOL（Beijing）) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 15:00-15:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6569" target=" _blank" 核磁共振仿真波谱仪开发与教育应用 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6569" target=" _blank" 汪红志(华东师范大学上海市磁共振重点实验室) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 15:30-16:00 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6790" target=" _blank" Bruker液体核磁新进展 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6790" target=" _blank" 徐雯欣(布鲁克(北京)科技有限公司) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 16:00-16:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6565" target=" _blank" 基于密度泛函理论的高精度有机分子化学位移计算在线系统构建及其在有机分子核磁谱图指认及结构确证中的应用 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6565" target=" _blank" 李骞(中国科学院化学研究所) /a /p /td /tr /tbody /table p style=" text-align: center " br/ /p p style=" text-align: center " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" 顺磁共振(EPR/ESR)技术及其应用(6月10日) /a /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" — 我要报名 — /a /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 14%" p 09:00-09:30 /p /td td width=" 48%" align=" center" valign=" middle" p a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6566" target=" _blank" 若干血红素衍生物的电子自旋顺磁共振研究 /a /p /td td width=" 37%" align=" center" valign=" middle" p a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6566" target=" _blank" 李剑峰(中国科学院大学) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p 09:30-10:00 /p /td td width=" 48%" align=" center" valign=" middle" p a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6567" target=" _blank" 电子顺磁共振在研究青蒿素激活机制中的应用 /a /p /td td width=" 37%" align=" center" valign=" middle" p a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6567" target=" _blank" 刘国全(北京大学药学院) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p 10:00-10:30 /p /td td width=" 48%" p a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6571" target=" _blank" 光合作用水裂解催化中心的仿生模拟 /a /p /td 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/p p style=" text-align: center " strong a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" 磁共振成像(MRI)技术及其应用(6月10日) /a /strong /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(227, 108, 9) " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/6832/" target=" _blank" — 我要报名 — /a /span /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 14%" p style=" text-align:center " 14:00-14:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6562" target=" _blank" 心脏磁共振成像中的黑血技术 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6562" target=" _blank" 丁海艳(清华大学) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 14:30-15:00 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6773" target=" _blank" 低场核磁成像在临床前科研中应用 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6773" target=" _blank" 丁皓(苏州纽迈分析仪器股份有限公司) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 15:00-15:30 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6792" target=" _blank" 智能集成化磁共振成像系列仪器及应用 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6792" target=" _blank" 刘化冰(北京青檬艾柯科技有限公司) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 15:30-15:40 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " 现场讨论环节 /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " 杨海军主持 /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 15:40-16:10 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6613" target=" _blank" 我的八本书 /a /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " a href=" https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6613" target=" _blank" 宁永成(清华大学) /a /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 16:10-16:40 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " 专家对话 /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " 杨海军@宁永成 /p /td /tr tr td width=" 14%" p style=" text-align:center " 16:40-17:00 /p /td td width=" 48%" p style=" text-align:center " 现场答疑 /p /td td width=" 37%" p style=" text-align:center " 全体参会人员 /p /td /tr /tbody /table p 　 span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 　特别惊喜： /strong /span 为了提高磁共振工作者工作和学习的热情，鼓励大家积极参与会议交流环节，本次会议还特别安排了抽奖环节，将从积极提问的参会者中抽取幸运者，送出主办方精心准备的礼品(小度智能音箱、京东卡)! /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/aff21f8a-cd43-40a2-bb8d-8fa2d2012782.jpg" title=" 二维码图片_6月3日17时44分31秒.png" alt=" 二维码图片_6月3日17时44分31秒.png" / /p p style=" text-align: center " strong 扫码报名，免费参会 /strong /p

据报道，麻省理工学院(MIT)化学家们最近开发出了一种神奇的纳米粒子。其神奇之处在于植入到活体动物体内后，该粒子不但可以核磁共振成像(MRI)还可以完成荧光成像。结合这两种成像技术科学家们可以轻易追踪体内的特异分子，监控肿瘤周围状况，更能直接观察到药物是否成功抵达靶细胞。 在自然通讯11月18号发表的文章中，研究者揭示了这种粒子的作用机理。以小白鼠体内的维生素C追踪为例，实验前将同时携带有MRI和荧光传感器的纳米粒子注入到小白鼠体内。在维C高的地方，荧光信号强烈而核磁共振信号较弱，反之则较强。 Johnson表示未来这种粒子的应用将更加广泛，性能也将更加多样化。不但可以一次检测多种分子还可以专门用来检测某种特定分子比如和疾病息息相关的厌氧分子浓度。借助成像探测器，人们就可以进一步剖析病发过程。 这种由Johnson和他的同事们一起发明的纳米粒子其组装过程就像搭积木。不同的是，此处积木是由携带有传感器的高分子链组成。一部分分子链上携带有硝基氧（MRI造影剂）而另一部分则会携带一种叫做Cy5.5的荧光分子。 当这两种分子链按比例混合时，就可以形成一种特殊的纳米结构，这种结构被他们称作毛刷状枝型高分子。在该研究中，硝基氧和Cy5.5的比例分别是99%和1%。 硝基氧中的一个氮原子通过一个孤对电子与氧原子结合，这种结合很不稳定，所以正常情况下硝基氧表现出很大的化学活性。而这种活性正好抑制了Cy5.5的荧光效应。但是当遇到某些像维生素C这种特殊分子，硝基氧就会捕获电子失活，此时Cy5.5的荧光效应就得以体现。 普通硝基氧的半衰期很短，但是最近Andrzej Rajca教授发现在硝基氧上连入两个巨体结构，其半衰期可以延长。另外，将Rajca发现的硝基氧与Johnson合成的毛刷状枝型高分子结构相结合，其半衰期又会大大延长到几个小时，这段时间足以获得有效的MRI图像。 研究者发现成像粒子在肝处聚积，缘于小白鼠体内的维C由肝脏制造，所以一旦硝基氧分子到达肝脏部位从维生素C中捕获电子失活后，MRI信号就会消失而荧光信号则会加强。除此之外，研究者还发现在大脑（维C循环的终点站）只有少量的荧光信号。相反在血液和肾脏处（维C含量低）MRI信号最强。 下阶段，这些研究者的工作将围绕如何扩大遇到靶分子时不同传感器的信号差异展开。而目前他们已经能够创造可携带三种不同药物的荧光分子，这项技术使得他们能够追踪纳米粒子是否到达了目标位。 Johnson 在论文中指出：如果解决了这些粒子到达靶细胞的问题，那么我们将可以获得肿瘤的生长信息。未来的某一天人们只需要直接注射这些粒子到病人体内，就可以直接观察病灶和健康组织。 Steven Bottle教授说：这项研究最成功的地方在于将两种有效的成像技术合二为一。这种多功能、多组合的显像模式必然会发展成为一种检测活体动物体内疾病系数的有效工具。