“醫(yī)療科技的發(fā)展需要一批人去做顛覆性、創(chuàng)新性的技術，擁有獨辟蹊徑的勇氣，能夠勇闖科學的無人區(qū)，才能在科技高峰上拿出中國的‘撒手锏’，占領科技的制高點。”從“六塊地板磚”的實驗室到國際矚目的實驗室，從一人作戰(zhàn)到百余人的團隊協(xié)助，中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院院長周欣開展了數(shù)十年的探索。

　　2023年，該團隊成功研制出當前全球唯一獲批的可用于氣體成像的臨床多核磁共振成像系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”），實現(xiàn)了肺部結構和功能的無侵入、無輻射檢測和定量、可視化評價，為肺部疾病的早期篩查和治療評估提供了新儀器和新方法。

　　在傳統(tǒng)MRI（核磁共振成像）檢測中，人類的肺部影像猶如一個“黑洞”： 肺部是空腔組織，其水質(zhì)子的密度不足以成像。

　　多年來，對“肺部黑洞”的“探照”成為醫(yī)學界關注的核心課題。如何進一步洞悉肺部微結構，對通氣與氣血交換功能進行無損、定量、精準評估，是全球科學家要解決的問題。

　　在這一場“肺部黑洞大作戰(zhàn)”中，2023年8月16日，由該團隊研發(fā)的創(chuàng)新醫(yī)療器械——人體肺部多核磁共振成像系統(tǒng)獲國家藥品監(jiān)督管理局批準上市。2024年1月30日，在湖北省十四屆人大二次會議上，該成果被寫入湖北省政府工作報告。

　　世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究機構發(fā)布的最新報告顯示，2022年，全球新增癌癥病例約2000萬例，死亡病例約970萬例，而這兩項數(shù)據(jù)中肺癌占比最高。

　　“目前我國患有肺癌、慢阻肺、哮喘等患者基數(shù)大。”周欣介紹，肺功能早期損傷檢測技術壁壘高，許多患者因發(fā)現(xiàn)患病過晚錯失了最佳治療時機，導致病情加重，威脅生命健康。

　　現(xiàn)在，在臨床上，患者只要吸一口“仙氣”，借助無放射性、無毒、可吸入的惰性氣體氙作為信號源，在該研究院自主研制的“醫(yī)用氙氣體發(fā)生器”作用下，可將其磁共振信號增強5萬倍以上，點亮肺部“黑洞”?！胺尾繗怏w成像讓醫(yī)生直觀看到了肺部通氣情況，把‘看不見’變成‘看得見’。”中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院副研究員李海東說。

　　“看得見”對醫(yī)生來說意義重大。此前，在臨床上醫(yī)生只能通過CT觀察肺部結構，但無法準確判斷氣體的流通情況。如今借助系統(tǒng)后，可以顯示不同區(qū)域肺部的通氣功能。以患者的臨床診斷為例，一些患者的上半部分肺無法實現(xiàn)通氣，而另一些患者則是下半部分肺出現(xiàn)了通氣缺失現(xiàn)象，那么肺部的氣體成像給肺減容手術提供了準確的“視野”。

　　系統(tǒng)持續(xù)升級后，不僅實現(xiàn)了“看得見”，也能做到“看得好”。 團隊在超快肺部氣體磁共振成像技術、人體多核磁共振成像技術等方面實現(xiàn)全面突破，有效解決了肺部檢測中氣體磁共振信號太低而不能成像的重大難題。

　　在新冠康復者后遺癥的追蹤與判斷上，該系統(tǒng)也起著重要作用。醫(yī)院原是以白肺的體積大小來設定出院標準，而系統(tǒng)則可以全面發(fā)現(xiàn)病人在通氣功能是否存在缺失等問題，為醫(yī)生診斷提供更全面圖像。

　　李海東打了一個比方：10多年前，手機拍攝出來的照片會出現(xiàn)像素點等情況，而如今手機照片已經(jīng)能實現(xiàn)高清模式。此系統(tǒng)升級正是讓臨床影像里“肺部黑洞”看得更“高清”了。

　　目前裝備已應用至中國人民解放軍總醫(yī)院、上海長征醫(yī)院、武漢同濟醫(yī)院等全國多家三甲醫(yī)院，累計完成新冠患者超3000人次的隨訪。

　　從實驗室走向臨床應用，這一路團隊走了5年多。李海東回憶，在投入應用前，根據(jù)臨床醫(yī)生的反饋，研究團隊需要不斷調(diào)整研究思路。這對于科研工作者來說并非易事。在實驗室里，科研目標瞄準的是如何實現(xiàn)技術的高精尖，但技術運用到了醫(yī)院，還需要考慮系統(tǒng)使用過程中的操作便捷性、患者使用的友好性等問題。

　　一系列人性化的技術改變應用在系統(tǒng)之中。此前患者需要依次吸入兩袋氣體后，進行成像檢查。但對于無法長時間憋氣或者吸氣困難的患者來說，這兩步存在著一定困難。后來，團隊優(yōu)化了系統(tǒng)流程，患者只需要吸一次“仙氣”，屏氣10秒鐘以內(nèi)就可以實現(xiàn)肺部的3D圖像的全部掃描。

　　“科學家要踏踏實實去積累，掌握核心技術，完成科學創(chuàng)新，從而帶動整個行業(yè)變革，提升百姓的福祉?！比缃?，在周欣的團隊里，成員平均年齡在36歲，覆蓋數(shù)、理、化、生物醫(yī)學、信息科學等不同學科方向，“一定要用心打造好年輕團隊，只有年輕人不走尋常路，不拘一格做科研，才會源源不斷產(chǎn)生創(chuàng)新”。

　　這一項全球領先的技術對于大部分患者來說還是“生面孔”。周欣希望未來技術可以“加快步伐”，走進全國各地的醫(yī)院，成為老百姓檢查單里“看得懂”“用得上”的檢查指標，為解決肺部疾病診治難題提供“一雙慧眼”。

　　中青報·中青網(wǎng)記者 楊潔 來源：中國青年報