价值千万的核磁共振仪有多厉害?为什么我国造不出来,只能进口
现代医学飞速发展,治疗手段逐步更新,仪器设备迭代变换,总之,人们的生命健康得到了更多的保障,医院,总是会有各种各样的仪器进行检查,借助这些仪器,在很短的时间内,便可以诊断出人们的健康状态,可以说,现代医学是完全离不开这些仪器的,今天介绍的对象,医院众多仪器之一的核磁共振仪,他的工作原理是怎样的,他为何被誉为现代医学影像技术皇,冠上的明珠,以及中国能否自主研发,制造核磁共振仪。
什么是核磁共振椅,打开百科,给出的解释是利用核磁共振原理,根据所释放的能量在物质内部的衰减,通过梯度磁场监测发射出来的电磁波,从而得出这一物质,原子核的位置和结构,以此来绘制出物体内部的结构,图像的一种仪器,简单来说,其实就是利用一个强大的电磁场,让身体中的氢原子先列队整齐在解散,根据这个过程中的电磁波信号,给身体进行画像,达成监测身体状态的目的,构成物质最小的单位就是原子,人体也不例外。
同时每个原子都有自己的震动频率,外面围绕着无数的电子,因此每一个原子都是微型的磁场,加上人体中含量最高的就是水,水分子就是氢和氧这两种元素组成,所以在核磁共振中,就是利用氢原子成像的,在平常的状态下,这些原子都是随机无序的排列,虽然每一颗原子都有一定的磁场,但是因为方向的原因,磁性会相互抵消,所以人体是不显现磁性的。
可是当外部环境是一个强磁场的状态,那么这些清原子就会变得整齐有序,这是关于核磁的准备工作,那么如何达到共振效果呢,加入一个射频脉冲,调整他的频率,达成共振的效果,说到共振,相信大家在生活中,也一定见到过一个场景,就是洗衣机,在转速达到某一个点的时候,会突然很剧烈的抖动,这种现象的产生就是因为共振,那么这个发生了共振的青原子,就会有整齐的状态,变成各个方向都会运动的态势,然后他整体的变化,就会逐步回塑到最开始,处于自然状态下的样式,及原来的方向和幅度,这样的过程就是需要我们观察,记录的重点,也是据此画出人体图像,这个原理听起来是比较通俗易懂的,但是实际上这也是一个很复杂的过程,就比如原子的位置变化,如何确定和记录呢。
其实这里还是利用坐标系来解决这个问题,在每一个区间加上维度坐标,通过xyz轴构建一个三维坐标,通过这样的方式就是指示运动的轨迹,从而得出想要的图像,他的实现原理和技术特点就是这些,但是中国使用的核磁共振仪,多半是外国进口,这又是为什么,关于他的难点又是什么呢,因为是医疗设备,就需要他是高精度的,而核磁共振仪更是高精尖的代表,它是由很多的部件组成,但是最难的部分还是磁体,因为对,于磁体的要求就是在整个目标区域内,要保证高磁场和高均匀度,还有诸炉调节均液浓度的射频线圈,主磁体,跟云场线圈相关的低温配套设施等等,都是技术实现所要面临的难点,总之核磁共振丞相以很多的零件,都是有着充足的高科技含量,所以他的技术门槛很高,在先进世界上,全球市场主要被西门子,执意和飞利浦这三大巨头垄断,其他公司想要插入也是有心无力,那么如果真的要有所突破,第一步该是什么方向。
最基础的超导材料,这是前提必要条件,接下来才是均长线圈,射频线圈等,最后一步就是强大的综合工程技能,这每一步都是极大的挑战,挑战这工艺,材料技术等等,加上现在对照片的清晰度,有着更高的要求,那就需要更高的磁场来实现,那么成本就会更高,所以不仅磁体占整个仪器一半成本,是有道理的,更说明,整个机器的造价也是十分高昂的,医院中常见的核磁共振仪价格,大概是在万人民币到3,万之间,而这还仅仅是裸机的价格,日常的维护电费等等,也绝对是很大的一笔开销。
医院中,通常见到的就只有1.5t和3t两种,值得说明的试t是磁场的强度单位,中文独坐特斯拉,还有另外一个评价磁场,强度的单位就是高斯,他们之间的转换就是伊特斯拉,等于是10,高斯,这都是一个什么样子的概念,我们都知道地球也是一个巨大的磁极,赤道最近的磁场坠入,南极和北极的磁场最强,那么具体的数值是什么呢,赤道是0.3高丝,北极也仅仅是0.7高丝,所以核磁共振仪的磁场,就是地球天然磁场的5万倍,这期间的差距就是叫人很可怕,同时也从,其他角度说明了这个机器对技,术的要求,那么知道他这份强大的磁场,有人也会担心,对人体会有怎么样的危害呢,或者说有没有什么影响,实际上核磁共振并没有任何的放射性,所以也就不用担心,这样的检查对人身有什么危险了。
核磁共振是上个世纪80年代,医学发展起来的产物,是和ct一样影响重大的影像检查技术,他是现代医学技术的顶峰之一,虽然市场一直被外国的公司把控,但是我国在探索的路上从未停止,可还是因为发展时间和起点的原因,国产的高端核磁共振仪,和国外的产品相比,有着明显的差距,而市场的表现则会更加直观,具有关数据显示,在中高端的核磁共振仪中,外国进口品牌占到了70%以上,但是我国在这条道路上,依然还是有很大进步的,大家还记得,前面我们介绍的核磁共振仪器,是有1.5t和3t这个分类,我国目前在1.5,t这个级别是实现了覆盖,因为这个磁场强度的核心技术,我国以及完全掌握,但是同样的我们知道,要想成像更清晰需要更高的磁场,而3.0t这种高磁场仪器的核心技术,我国却并没有掌握。
这就是中高端市场还说被外,国品牌占据的主要原因了,而随着疫情的发生,国家对基础医学和医疗设备的重视极,其