超极化氙-129磁共振成像技术，利用其成像方式的多样性可以对肺部的形态与功能进行多方面的评估，这些影像不仅能反映肺部的形态学信息，也可以提供重要的肺部气体交换功能信息。所以说，这一方法不仅可以清晰地看到患者的病变部分，也能提供衡量肺部健康的重要指标——肺部气体交换和气血交换功能指标。因此，这项技术对帮助医生评估患者病情、了解整个疾病的发病过程乃至对新药物疗效的评价，都会有很好的帮助。

 

 

稳定同位素氙-129气体

稳定同位素氙-129，具有良好的生物惰性、脂溶性和化学位移敏感性，可以溶解在肺部血液和组织中，特别在肺部气血交换功能中具有十分独特的优势。而且氙-129在生物组织和人体内并不存在，在成像的时候就不会有背景信号，可以获得高对比度的图像，因此它具备作为磁共振成像造影剂的潜力。通过一些特定的物理和化学手段，使氙-129发生超极化，而超极化状态下氙-129磁共振灵敏度可以达到传统磁共振的100000倍以上，堪比一台超高像素的“相机”，成功满足了磁共振灵敏度的要求。

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用于临床诊断

在临床诊断中，患者只需通过深呼吸，将准备好的超极化氙-129气体全部吸入，然后憋气10S左右，医生就可以通过磁共振仪得到肺部完整的影像。在此过程中，进入肺部的超极化气体会充满整个肺部，然后发出很强的磁共振信号。外围的探测器不断接收这些信号，并进行解码，给出患者的肺部结构图。

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世界首台气体肺部磁共振成像装备

我国在超级化氙-129肺部磁共振成像领域的研究处于世界领先地位，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院院长周欣带领科研团队研制出了拥有自主知识产权的全球首台气体肺部磁共振成像装备，成功“点亮”人体肺部盲区。突破多项关键核心技术，核心指标国际领先，为肺病患者早期诊断和治疗作出了重要贡献。鉴于周欣在磁共振成像领域做出的突出贡献，因此荣获了“2018年科技盛典年度科技创新人物”，2019科学探索奖等荣誉。

 

 

用于新冠肺炎救治和研究

2019年底新冠肺炎疫情爆发，周欣科研团队第一时间奔赴抗疫一线金银潭医院，将自主研发的肺部气体磁共振成像装备用于新冠肺炎患者的临床救治。在国际上首次实现了新冠肺炎出院患者的肺部微结构和通气、气血交换功能定量、可视化评估。研究发现，虽然普通症出院患者的肺部CT影像和吹气肺功能参数无异常，但其气体MRI影像显示通气功能有轻微损伤，气血交换功能明显受损，大部分普通症出院患者的通气和气血交换功能在第6个月的随访时有进程性改善。该研究为新冠肺炎出院患者的临床康复治疗提供了科技支撑，也是现有临床影像技术的重要补充。相关科研成果发表在国际权威期刊《Science Advances》上。

 

 

热耳科技是剑桥同位素总代理（Cambridge Isotope Laboratories）。提供用于磁共振成像的氙-129气体和同位素富集的超极化底物。