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卡脖子清单又少一项!央视曝光国产核磁共振仪

作者:三维地球知识局

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核磁共振仪器是一种利用核磁共振技术进行医学影像诊断的设备,被誉为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”。

它可以对人体内部的结构和功能进行高清晰度、无创伤、无辐射的观察,对于心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病的诊断和治疗有重要意义。

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然而,这项技术长期被欧美等国家垄断和封锁,大陆在这方面的发展一直处于落后和依赖的状态。

不久前,央视曝光了大陆自主研发的核磁共振仪器研制成功并开始量产的消息,这是大陆在高端医疗设备领域取得的重大突破,也是大陆在卡脖子清单上又划掉了一项。

核磁共振是一种利用原子核在外加磁场中发生旋转运动时产生的电磁信号来探测物质结构和性质的物理现象。

它最早是在1946年由美国物理学家普尔塞尔和布洛赫分别发现并获得诺贝尔奖。1950年代以后,核磁共振技术开始应用于化学、生物、医学等领域,成为一种重要的分析手段。

在医学影像中,核磁共振技术被称为磁共振成像。它是通过将人体置于一个强大且均匀的静态磁场中,然后施加一个与静态磁场垂直的交变电流产生的射频脉冲场,使人体内部含有氢原子核(即水分子)的组织发生能级跃迁,并释放出射频信号。

这些信号经过接收、放大、处理后,可以转换成人体内部各个部位不同组织结构和功能状态的图像。

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这些图像可以显示出人体内部各个部位不同组织结构和功能状态的差异,从而为医生提供有价值的诊断信息。

核磁共振成像具有以下几个优点:

无创伤、无辐射。核磁共振成像不需要使用任何有害的射线,只是利用人体内部的水分子产生的信号,对人体没有任何损伤。

高清晰度、高分辨率。核磁共振成像可以显示出人体内部各个部位的细微结构,甚至可以显示出单个细胞的变化,其清晰度和分辨率远高于其他影像技术。

多参数、多方位。核磁共振成像可以根据不同的参数设置,显示出不同的图像特征,如解剖结构、血流动力学、代谢活动等。

同时,核磁共振成像可以从任意角度和方向对人体进行扫描,不受骨骼和气体等的影响。

功能性、实时性。核磁共振成像可以反映出人体内部组织的功能状态,如神经活动、肌肉收缩、心脏跳动等。同时,核磁共振成像可以实时地观察人体内部组织的变化,如药物作用、病变进展等。

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由于以上优点,核磁共振成像在医学上有着广泛的应用,尤其是在心脑血管、神经和肿瘤等多种重大疾病的诊断和治疗中发挥了重要作用。

在心脑血管方面,核磁共振成像可以显示出心脏和血管的形态、功能和血流状态,对于冠心病、心肌梗死、心力衰竭、心脏瓣膜病、先天性心脏病、动脉粥样硬化、脑卒中等疾病的诊断和评估有着重要价值。

在神经方面,核磁共振成像可以显示出大脑和脊髓的结构和功能,对于帕金森病、癫痫、阿尔茨海默病、多发性硬化、神经肌肉萎缩等神经系统疾病的诊断和治疗有着重要价值。

在肿瘤方面,核磁共振成像可以显示出肿瘤的位置、大小、形态、组织类型和代谢活动,对于肝癌、胰腺癌、乳腺癌、前列腺癌、骨肉瘤等恶性肿瘤的诊断和治疗有着重要价值。

虽然核磁共振技术在医学上有着巨大的价值和潜力,但是它也是一项非常复杂和高端的技术,涉及到物理学、电子学、计算机科学等多个领域。

它需要高性能的超导电机来产生强大且均匀的静态磁场,需要精密的射频系统来产生和接收射频信号,需要先进的图像处理系统来转换和显示图像。

这些技术都是国际上最前沿和最敏感的技术之一,长期以来被欧美等国家严格控制和封锁。

据统计,目前全球核磁共振仪器市场的份额由美国、德国、荷兰等国家的几家大公司垄断,其中美国的通用电气(GE)、德国的西门子(Siemens)、荷兰的飞利浦(Philips)三家公司占据了80%以上的市场份额。

这些公司不仅在技术上保持着领先优势,而且在市场上采取了一系列的限制和排斥措施,如高价、高门槛、高维护、高专利等,使得其他国家和地区难以进入和发展这一领域。

大陆作为世界上人口最多的国家,对核磁共振仪器的需求非常巨大。然而,由于长期受到国外技术和市场的制约,大陆在这一领域的发展一直处于落后和依赖的状态。

据统计,截至2020年,大陆拥有核磁共振仪器约1.5万台,其中90%以上是进口的。

大陆每年要花费数百亿元人民币用于购买和维护这些进口设备。而且,由于进口设备的价格昂贵、数量有限、维修困难等原因,大陆很多地区和人群无法享受到核磁共振成像的优质服务,造成了医疗资源的不均衡和不充分。

因此,自主研发核磁共振仪器是大陆医疗事业发展的迫切需要,也是大陆科技创新和自主可控的重要目标。

为此,大陆政府和科研机构投入了大量的人力、物力和财力,进行了长期而艰苦的探索和攻关。

经过多年的努力,大陆终于在2023年实现了核磁共振仪器的自主研发和量产,并在央视上进行了曝光和宣传。

大陆自主研发核磁共振仪器的历史可以追溯到上个世纪80年代,当时大陆科学家在苏联的帮助下,成功地制造出了大陆第一台0.15T的低场核磁共振仪器,并在北京协和医院进行了临床试验。

这是大陆在核磁共振技术领域的第一次突破,也是大陆在高端医疗设备领域的第一次尝试。

然而,由于当时大陆的科技水平和工业基础还很薄弱,无法满足核磁共振仪器的高性能和高质量的要求,因此这台仪器的图像质量和稳定性都很差,无法与国外的同类产品相媲美。

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而且,由于苏联解体后,大陆失去了重要的技术来源和合作伙伴,使得大陆在核磁共振技术领域的发展陷入了停滞和困境。

为了摆脱对外依赖,提升自主创新能力,大陆政府和科研机构从90年代开始,启动了一系列的重大科技项目和计划。

如“863计划”、“973计划”、“十五”、“十一五”、“十二五”等,将核磁共振仪器作为重点攻关方向之一。

在这些项目和计划的支持下,大陆在核磁共振技术领域取得了一些进展和成果,如:

在超导电机方面,大陆成功地制造出了0.5T、1.5T、3.0T等不同场强的超导电机,并实现了超导电机的自主设计、制造、测试和服务。

在射频系统方面,大陆成功地开发出了多种类型和规格的射频线圈,并实现了射频线圈的自主设计、制造、测试和服务。

在图像处理系统方面,大陆成功地开发出了多种功能和模式的图像处理软件,并实现了图像处理软件的自主设计、编程、测试和服务。

通过这些进展和成果,大陆逐步建立了核磁共振仪器的自主研发体系,并形成了一批具有自主知识产权和自主品牌的核磁共振仪器产品。

这些产品在国内市场上得到了一定的认可和应用,并在部分地区和领域取代了进口设备。

然而,在与国外同类产品的竞争中,大陆自主研发的核磁共振仪器还存在着很多不足和差距。

在技术水平上,大陆自主研发的核磁共振仪器还没有达到国际先进水平,无法满足临床对高场强、高分辨率、高功能性等方面的需求。

在市场占有率上,大陆自主研发的核磁共振仪器还没有形成足够的竞争力,无法抵抗国外大公司的价格战、专利战、服务战等手段。

在用户认可度上,大陆自主研发的核磁共振仪器还没有赢得足够的信任和支持,无法改变用户对进口设备的依赖和偏好。

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这些不足和差距的根源在于,大陆自主研发的核磁共振仪器还没有形成自己的核心技术和核心竞争力,还没有突破国外的技术壁垒和市场壁垒,还没有实现真正的自主可控和自主创新。

为了实现这一目标,大陆在2020年启动了“十四五”规划,将核磁共振仪器作为重点发展方向之一,提出了“以自主创新为引领,以高端化、智能化、集成化为方向,以满足临床需求为导向,以提升国际竞争力为目标”的发展战略。

在这一战略的指导下,大陆在核磁共振技术领域进行了全面而深入的攻关和创新,如:

在超导电机方面,大陆突破了7.0T以上的高场强超导电机的制造难题,并实现了超导电机的高效率、低噪音、低温度、低成本等优化。

在射频系统方面,大陆突破了多通道、多模式、多功能的射频系统的设计难题,并实现了射频系统的高灵敏度、高均匀度、高信噪比等优化。

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在图像处理系统方面,大陆突破了人工智能、大数据、云计算等新技术的应用难题,并实现了图像处理系统的高速度、高清晰度、高精确度等优化。

通过这些攻关和创新,大陆终于在2023年实现了核磁共振仪器的自主研发和量产,并在央视上进行了曝光和宣传。

大陆自主研发的核磁共振仪器不仅在技术上实现了突破和创新,而且在性能上具有了自己的优势和特点。这些优势和特点主要体现在以下几个方面:

在场强上,大陆自主研发的核磁共振仪器可以达到7.0T以上的高场强,远高于国外同类产品的3.0T或4.0T。高场强意味着更高的信噪比、更高的分辨率、更高的灵敏度,从而可以显示出更多的细节和信息,提高诊断的准确性和可靠性。

在功能上,大陆自主研发的核磁共振仪器可以实现多参数、多模式、多功能的图像采集和处理,如解剖成像、功能成像、弥散成像、灌注成像、波谱成像等。这些功能可以反映出人体内部组织的不同方面的特征和状态,为医生提供更全面和更深入的诊断依据。

在智能上,大陆自主研发的核磁共振仪器可以利用人工智能、大数据、云计算等新技术,实现图像的智能分析和识别。

如图像分割、图像配准、图像重建、图像分类等。这些技术可以提高图像的质量和效率,减少人为的干扰和误差,增强图像的客观性和科学性。

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在集成上,大陆自主研发的核磁共振仪器可以实现与其他医疗设备和系统的集成和互联,如超声波、X射线、CT、PET等。

这些设备和系统可以提供不同类型和层次的医学影像,通过集成和互联,可以实现影像的融合和共享,为医生提供更完整和更丰富的诊断信息。

通过这些优势和特点,大陆自主研发的核磁共振仪器可以满足临床对高端医疗设备的需求,提升医疗服务的质量和水平,为人民健康保驾护航。

大陆自主研发核磁共振仪器的成功,不仅是大陆在高端医疗设备领域取得的重大突破,也是大陆在科技创新和自主可控方面取得的重大成就。它对大陆有着深远而广泛的影响和展望,如:

在医学上,大陆自主研发核磁共振仪器可以为大陆广大患者提供更先进、更安全、更有效的医学影像诊断服务,提高大陆医学水平和医学质量,促进大陆医学事业的发展。

在经济上,大陆自主研发核磁共振仪器可以为大陆节省大量购买和维护进口设备所需的资金,增加大陆在高端医疗设备领域的市场份额和收入,促进大陆经济增长和结构优化。

在社会上,大陆自主研发核磁共振仪器可以为大陆缩小与国外在高端医疗设备领域的差距和落后,增强大陆在国际上的话语权和影响力,提升大陆的国际地位和国家形象。

在科技上,大陆自主研发核磁共振仪器可以为大陆培养和储备一批高水平的科技人才,推动大陆在物理学、电子学、计算机科学等多个领域的科技进步和创新,为大陆的科技事业注入新的活力和动力。

总之,大陆自主研发核磁共振仪器是一项具有里程碑意义的成果,它标志着大陆在高端医疗设备领域实现了从跟随到领先的历史性跨越,也标志着大陆在科技创新和自主可控方面实现了从依赖到自立的根本性转变。

它为大陆的医疗事业、经济事业、社会事业、科技事业开辟了新的前景和空间,也为大陆的民族复兴和人类进步做出了新的贡献。

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我们应该为这一成果感到自豪和骄傲,也应该为这一成果继续努力和奋斗。

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