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宁波诺丁汉大学:实现无液氦超导磁体技术突破

发布时间:2020-07-23 作者:史望颖 苏钧天 来源:中国教育新闻网

近日,由宁波诺丁汉大学、宁波高思超导技术有限公司、鑫高益医疗设备股份有限公司、浙江大学医学院第一附属医院、中国科学院大学宁波华美医院联手攻坚的2019年科技部重点项目“1.5T无液氦低温超导磁体技术研发”取得阶段性突破。

“我们成功研发了1.5T-Alpha全身型无液氦超导磁体,现已稳定运行了一年,证明了该技术的可行性。”该项目课题负责人,宁波诺丁汉大学医学影像中心主任王成波介绍,这台超导MRI磁体以成本低、安全性高的铜带代替了原来的冷媒液氦,通过直接传导冷却技术制冷。该团队自主开发了无液氦磁体结构设计、超导开关设计、超导结头设计、冷却网络设计等关键核心技术,使得医用MRI系统彻底摆脱了对液氦的依赖。

据了解,作为核磁共振超导磁体的理想冷冻气体,液氦在核磁共振成像仪(MRI)的用量占用了全球氦气供应的近25%。然而自然界中氦资源含量极微,加之氦是重要的战略资源,全球氦资源中国仅有0.2%。因此,近年来全球各大科研机构和磁共振生产厂家都不遗余力探索研发少液氦乃至无液氦超导MRI系统。

王成波介绍,在整个项目中,宁波诺丁汉大学承担的主要课题是无液氦MRI创新新需求和新应用研发。随着全身型无液氦超导磁体的研发成功,一系列原来受困于液氦物理性能的MRI研究将有诸多新的突破。比如可移动MRI,站姿下多器官MRI的受力态成像等等。

“原来我们只能以躺卧姿进行磁共振扫描。无液氦冷却技术壁垒的突破使得磁体旋转成为可能。”王成波提到,站立姿下的MRI成像在血流灌注、脊柱成像等领域的临床研究上有突出的意义,如常见的“椎间盘突出”的站立姿MRI评估。此外,新冠肺炎主要攻击肺部,这台可旋转的MRI与超极化惰性气体MRI结合也将为肺部疾病的诊断和愈后评估提供全新的理解和新的研究视野。

目前,该团队正在全力研发一套1.5T可旋转双姿态(躺卧姿或站姿)无液氦MRI,这台机器有望在明年落户宁波诺丁汉大学,与中心现有的MRI设备形成研究矩阵。(中国教育报—中国教育新闻网记者 史望颖 通讯员 苏钧天)

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