核磁共振成像技术——7月3日科学史上的今天

2018-07-03作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



原子核受到外磁场作用时会有所反应,当外加磁场的振动频率恰好合适,由于共振的发生,原子核的反应将更为明显,可能会发出强烈的射线,这就是核磁共振现象。在科学发展史上,核磁共振这个课题持续活跃,涉及物理学、化学、生物学、医学,甚至遗传学、神经学、脑科学等多个领域。核磁共振技术应用上的开路人,当属布洛赫和珀塞尔。


第二次世界大战的战事所需,给用于检测潜艇的声谱仪和核医学成像技术带来了发展的机遇。1946年,这两位美国物理学家分别独立地发现,在外磁场作用下,某些样品会发出一定频率的电磁波。


他们分别用水和石蜡做实验,这一实验无需高真空,设备也不复杂,很快地使核磁共振发展起来。随后他们又研制成功世界上第一台核磁共振谱仪,促成了商用的核磁共振谱仪在1953年的问世。


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医学核磁共振成像仪的发明人,是美国医生雷蒙德·瓦汉·达曼德。1969年,他在做生化试验时,偶然发现人体肿瘤或其他病灶细胞的含水情况与正常组织有所不同,这一发现促成了以水作为主要检测物制造核磁共振成像仪的想法。1977年7月3日,核磁共振成像仪首次用于人体扫描。这项发明曾被很多同业人看做不可能实现,人们把这台首次亮相的仪器称为“硬骨头”,而这块骨头硬是叫达曼德啃了下来,但整整花费了7年!


近几十年来,核磁共振成像技术(MRI)逐渐发展成熟,它生成的图像非常清晰,不仅提高了医生的诊断效率,也避免了剖腹、开胸,更无需使用容易引起过敏反应的造影剂,对人体没有损害。


核磁共振成像技术,有助于我们在活体和整体上研究人的组织与器官乃至思维。核磁共振扫描仪已经成为脑科学研究不可缺少的工具。



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作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
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