9.4T超高場人體磁共振超導(dǎo)磁體研制成功
近日,中科院電工研究所研究員、中國科學(xué)院院士王秋良團隊成功研制出9.4特斯拉(T)超高場人體全身磁共振成像超導(dǎo)磁體。在此前召開的技術(shù)成果鑒定會上,與會專家一致認為,這項成果達到國際領(lǐng)先水平,打破了國外對該技術(shù)的壟斷。
目前,國際上僅有英國特斯拉工程有限公司掌握該項技術(shù),并已在全球裝機5臺。美歐等國的科研機構(gòu)利用該磁體裝配的磁共振成像設(shè)備,在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域取得了多項突破性進展。
9.4T超高場人體全身磁共振成像超導(dǎo)磁體為當(dāng)前高端醫(yī)療超高場磁共振成像設(shè)備的核心組成部分。與常規(guī)臨床應(yīng)用的1.5T和3.0T超導(dǎo)磁共振成像設(shè)備相比,9.4T超高場磁共振成像具備顯著的優(yōu)勢。例如,能獲得更高信噪比、更高分辨率的檢測圖像;成像速度更快;可對人體內(nèi)含量較低的鈉(23Na)、磷(31P)、碳(13C)、氧(17O)等成分進行成像。該設(shè)備可用于開展人體代謝、腦認知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等前沿科學(xué)領(lǐng)域的研究,還可用于帕金森癥、阿爾茲海默癥等神經(jīng)退行性疾病以及惡性腫瘤的早期診斷。
用于人體全身成像的9.4T超高場磁共振成像超導(dǎo)磁體,需要在800mm的大孔徑內(nèi)提供高均勻性和高穩(wěn)定度的強磁場,研制難度極高。為攻克超高場磁共振成像超導(dǎo)磁體研制技術(shù)難關(guān),王秋良團隊以“十年磨一劍”的精神,克服了重重困難,突破了大尺寸超高場超導(dǎo)磁體極限電磁設(shè)計和制造等成套核心技術(shù)。經(jīng)權(quán)威機構(gòu)檢測,該磁體的中心磁場強度達到9.4559T,室溫孔徑800.3mm,磁場穩(wěn)定度0.022ppm/hr,400mm球形成像區(qū)域內(nèi)磁場均勻性峰峰值3.05ppm,且實現(xiàn)了液氦零揮發(fā)的長期穩(wěn)定運行。
王秋良(右)團隊在工作中。電工所供圖
9.4T超高場人體全身磁共振成像超導(dǎo)磁體。電工所供圖
團隊表示,這項成果在我國超高場人體磁共振成像磁體技術(shù)領(lǐng)域具有里程碑意義,將使我國成為首個掌握該項核心技術(shù)的亞洲國家。

