寧波諾丁漢大學：實現無液氦超導磁體技術突破

2020-07-24 中國教育新聞網

近日，由寧波諾丁漢大學、寧波高思超導技術有限公司、鑫高益醫療設備股份有限公司、浙江大學醫學院第一附屬醫院、中國科學院大學寧波華美醫院聯手攻堅的2019年科技部重點項目「1.5T無液氦低溫超導磁體技術研發」取得階段性突破。

「我們成功研發了1.5T-Alpha全身型無液氦超導磁體，現已穩定運行了一年，證明了該技術的可行性。」該項目課題負責人，寧波諾丁漢大學醫學影像中心主任王成波介紹，這臺超導MRI磁體以成本低、安全性高的銅帶代替了原來的冷媒液氦，通過直接傳導冷卻技術製冷。該團隊自主開發了無液氦磁體結構設計、超導開關設計、超導結頭設計、冷卻網絡設計等關鍵核心技術，使得醫用MRI系統徹底擺脫了對液氦的依賴。

據了解，作為核磁共振超導磁體的理想冷凍氣體，液氦在核磁共振成像儀（MRI）的用量佔用了全球氦氣供應的近25%。然而自然界中氦資源含量極微，加之氦是重要的戰略資源，全球氦資源中國僅有0.2%。因此，近年來全球各大科研機構和磁共振生產廠家都不遺餘力探索研發少液氦乃至無液氦超導MRI系統。

王成波介紹，在整個項目中，寧波諾丁漢大學承擔的主要課題是無液氦MRI創新新需求和新應用研發。隨著全身型無液氦超導磁體的研發成功，一系列原來受困於液氦物理性能的MRI研究將有諸多新的突破。比如可移動MRI，站姿下多器官MRI的受力態成像等等。

「原來我們只能以躺臥姿進行磁共振掃描。無液氦冷卻技術壁壘的突破使得磁體旋轉成為可能。」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，這臺可旋轉的MRI與超極化惰性氣體MRI結合也將為肺部疾病的診斷和愈後評估提供全新的理解和新的研究視野。

目前，該團隊正在全力研發一套1.5T可旋轉雙姿態（躺臥姿或站姿）無液氦MRI，這臺機器有望在明年落戶寧波諾丁漢大學，與中心現有的MRI設備形成研究矩陣。（中國教育報—中國教育新聞網記者 史望穎 通訊員 蘇鈞天）

作者：史望穎 蘇鈞天

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