寧波諾丁漢大學(xué)：實(shí)現(xiàn)無液氦超導(dǎo)磁體技術(shù)突破

近日，由寧波諾丁漢大學(xué)、寧波高思超導(dǎo)技術(shù)有限公司、鑫高益醫(yī)療設(shè)備股份有限公司、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院、中國科學(xué)院大學(xué)寧波華美醫(yī)院聯(lián)手攻堅(jiān)的2019年科技部重點(diǎn)項(xiàng)目“1.5T無液氦低溫超導(dǎo)磁體技術(shù)研發(fā)”取得階段性突破。

“我們成功研發(fā)了1.5T-Alpha全身型無液氦超導(dǎo)磁體，現(xiàn)已穩(wěn)定運(yùn)行了一年，證明了該技術(shù)的可行性?！痹擁?xiàng)目課題負(fù)責(zé)人，寧波諾丁漢大學(xué)醫(yī)學(xué)影像中心主任王成波介紹，這臺超導(dǎo)MRI磁體以成本低、安全性高的銅帶代替了原來的冷媒液氦，通過直接傳導(dǎo)冷卻技術(shù)制冷。該團(tuán)隊(duì)自主開發(fā)了無液氦磁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、超導(dǎo)開關(guān)設(shè)計(jì)、超導(dǎo)結(jié)頭設(shè)計(jì)、冷卻網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵核心技術(shù)，使得醫(yī)用MRI系統(tǒng)徹底擺脫了對液氦的依賴。

據(jù)了解，作為核磁共振超導(dǎo)磁體的理想冷凍氣體，液氦在核磁共振成像儀（MRI）的用量占用了全球氦氣供應(yīng)的近25%。然而自然界中氦資源含量極微，加之氦是重要的戰(zhàn)略資源，全球氦資源中國僅有0.2%。因此，近年來全球各大科研機(jī)構(gòu)和磁共振生產(chǎn)廠家都不遺余力探索研發(fā)少液氦乃至無液氦超導(dǎo)MRI系統(tǒng)。

王成波介紹，在整個(gè)項(xiàng)目中，寧波諾丁漢大學(xué)承擔(dān)的主要課題是無液氦MRI創(chuàng)新新需求和新應(yīng)用研發(fā)。隨著全身型無液氦超導(dǎo)磁體的研發(fā)成功，一系列原來受困于液氦物理性能的MRI研究將有諸多新的突破。比如可移動(dòng)MRI，站姿下多器官M(fèi)RI的受力態(tài)成像等等。

“原來我們只能以躺臥姿進(jìn)行磁共振掃描。無液氦冷卻技術(shù)壁壘的突破使得磁體旋轉(zhuǎn)成為可能。”王成波提到，站立姿下的MRI成像在血流灌注、脊柱成像等領(lǐng)域的臨床研究上有突出的意義，如常見的“椎間盤突出”的站立姿MRI評估。此外，新冠肺炎主要攻擊肺部，這臺可旋轉(zhuǎn)的MRI與超極化惰性氣體MRI結(jié)合也將為肺部疾病的診斷和愈后評估提供全新的理解和新的研究視野。

目前，該團(tuán)隊(duì)正在全力研發(fā)一套1.5T可旋轉(zhuǎn)雙姿態(tài)（躺臥姿或站姿）無液氦MRI，這臺機(jī)器有望在明年落戶寧波諾丁漢大學(xué)，與中心現(xiàn)有的MRI設(shè)備形成研究矩陣。（中國教育報(bào)—中國教育新聞網(wǎng)記者 史望穎 通訊員 蘇鈞天）