“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(shù)，擁有獨辟蹊徑的勇氣，能夠勇闖科學(xué)的無人區(qū)，才能在科技高峰上拿出中國的‘撒手锏’，占領(lǐng)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(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)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(dāng)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(jié)構(gòu)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(xué)界關(guān)注的核心課題。如何進(jìn)一步洞悉肺部微結(jié)構(gòu)，對通氣與氣血交換功能進(jìn)行無損、定量、精準(zhǔn)評估，是全球科學(xué)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(zhǔn)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(gòu)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(shù)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(dǎo)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”。“肺部氣體成像讓醫(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(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)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(jié)構(gòu)，但無法準(zhǔn)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(shù)提供了準(zhǔn)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(shù)、人體多核磁共振成像技術(shù)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(fù)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(shè)定出院標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)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(yīng)用，這一路團隊走了5年多。李海東回憶，在投入應(yīng)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(biāo)瞄準(zhǔn)的是如何實現(xiàn)技術(shù)的高精尖，但技術(shù)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(shù)改變應(yīng)用在系統(tǒng)之中。此前患者需要依次吸入兩袋氣體后，進(jìn)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(xué)家要踏踏實實去積累，掌握核心技術(shù)，完成科學(xué)創(chuàng)新，從而帶動整個行業(yè)變革，提升百姓的福祉。”如今，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(xué)、信息科學(xué)等不同學(xué)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(lǐng)先的技術(shù)對于大部分患者來說還是“生面孔”。周欣希望未來技術(shù)可以“加快步伐”，走進(jìn)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(biāo)，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