新華(huá)社北京10月6日電:(記者薑岩 林小春 任海軍(jun1))正確而及時的診斷對於患(huàn)者(zhě)而言至關重要。核磁(cí)共振成像技術的普及(jí)挽救了很多患者的生命。這種方(fāng)法(fǎ)精確度高,可以獲(huò)得患者身體內部結構的立體圖像。根據(jù)現有實(shí)驗結果,它對身體沒有損害。2003年諾貝爾生理學或醫學獎表彰的就(jiù)是這一領域的奠(diàn)基性成(chéng)果。
瑞典卡羅林斯卡醫學院6日決定(dìng),把2003年諾貝爾生理學或醫學獎授予現年74歲的美國(guó)科學家保羅 ·勞特(tè)布爾和現年70歲的英(yīng)國科學(xué)家彼得·曼斯菲爾德,以表彰他們(men)在核磁共振(zhèn)成像技術領域的突破性成就。諾貝爾獎評選委(wěi)員會認為,用一種(zhǒng)精確的、非入侵的方法對人體內部(bù)器官進行成像,對於醫學診斷、治療和康複非常重要。這兩位科學(xué)家(jiā)的成果對核磁共振成像技術的問世起到了奠基性的作(zuò)用。
原子是由(yóu)電子和原子核組成的。原子核帶正(zhèng)電(diàn),它們可以在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)。磁場的強度和方向決定原子核旋轉的頻(pín)率和方向。在磁場中旋轉的原子核有一個特點,即可以吸收頻率與其旋轉頻率相同的電磁波(bō),使原子核的能量增加,當原子核恢複原狀時,就會把多餘(yú)的(de)能量以電磁(cí)波的形式釋放出來。這一現象如(rú)同(tóng)拉小提琴時琴弓與琴弦(xián)的共振一樣,因(yīn)而被稱為核磁共振。1946年美國科學家費(fèi)利(lì)克斯 ·布洛赫和愛德(dé)華·珀塞爾首先發(fā)現了核磁(cí)共振現象,他們因此(cǐ)獲得了1952年的諾貝爾物理(lǐ)學獎。
核磁共振現象為成像技術提供了一種新思路。物質是(shì)由原子(zǐ)組成的,而(ér)原子的主要部分是原子核(hé)。如果把物體放置在磁場中,用適當(dāng)的電磁波照射它,然後分(fèn)析它(tā)釋放的電磁波(bō)就可以得(dé)知構成這一物體的原子核的位置和種類,據此可以繪製成物體內部的精確立體圖像。如(rú)果把這種技術用於人體內(nèi)部結構的成像,就可獲得一種非常重(chóng)要的診斷工具。
然而從原理到實際應用往往有(yǒu)漫長的距離。20世紀70年代(dài)初期,核磁共振成像技術研究才取得了(le)突破。1973年,美國科(kē)學家保羅 ·勞特布爾發現,把物體放置在一個穩定的磁場中,然(rán)後再加上一個不均勻的磁場(即(jí)有梯度的磁場),再用適當的電磁波照射這一物體,這樣(yàng)根據物體釋放出的(de)電磁(cí)波就(jiù)可以繪製成物體某(mǒu)個截麵的內(nèi)部圖像。隨後,英國科學家彼得·曼斯菲(fēi)爾德又進一步驗證和改進(jìn)了(le)這種方法,並發現不均勻磁場的快速變化可以使上述方法能更快地繪製成(chéng)物體內部結構圖像。此(cǐ)外,他還證明了(le)可以用數學方法分析這種方法獲得的數據,為利用計算機(jī)快速繪製圖(tú)像奠定了基礎。
在這(zhè)兩位科學家成果的基礎上,第一(yī)台醫用核磁共振成像儀於20世紀80年代初問世。後來,為了避免人(rén)們把這種技術誤解為核技術,一些科學家把核磁共振成像技(jì)術的 “核”字去(qù)掉,稱為其(qí)為“磁共(gòng)振成像技術”,英文縮寫(xiě)即MRI。
核磁共振成像技術的最大優點是能夠在對身體(tǐ)沒有損害的前提下,快速地獲得患者身體內部(bù)結構的高精確度立體圖(tú)像。利用這種技術,可(kě)以診斷以前無法診斷的(de)疾病,特別是腦和脊髓部位(wèi)的(de)病變;可以為患者需要(yào)手術的部(bù)位(wèi)準確(què)定位,特別是(shì)腦手術更離不開這種定位手段;可以更準確地跟蹤患者(zhě)體內(nèi)的癌變情況,為(wéi)更好地治療癌症奠(diàn)定基礎。此(cǐ)外,由於使用這種技術(shù)時不直接接觸被診斷者的身(shēn)體,因而還可(kě)以(yǐ)減輕患者的痛苦。
目前核磁共振成像儀在全世界得到初步普(pǔ)及,已成為最重要的診斷工具之一。2002年,全世界使用的(de)核磁共振成像儀共有2.2萬台,利用它們共進行了約6000萬人次(cì)的檢查。