躺著掃一掃，就能判斷心梗、腦梗、腫瘤等重大疾病患病風(fēng)險(xiǎn)，全程不到3分鐘，這樣的看病方式你期待嗎？目前已有10家在杭醫(yī)院先后部署心磁、腦磁成像設(shè)備，幫助百姓盡早預(yù)警重大疾病，接下來(lái)還將部署6家在杭醫(yī)院。

這項(xiàng)“黑科技”，離不開(kāi)“國(guó)之重器”極弱磁大科學(xué)設(shè)施的支撐。

記者從杭州極弱磁場(chǎng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研究院獲悉，位于杭州高新區(qū)（濱江）的極弱磁大設(shè)施主體項(xiàng)目即將迎來(lái)“第一锨”，預(yù)計(jì)2031年年底完成主體建設(shè)，建成后將成為世界唯一、性能最強(qiáng)、空間最大的大型“零磁”空間，助力生命健康、深空探測(cè)、航空航天等領(lǐng)域孵化前沿成果。

為何探索“零磁”空間？有助于解決疾病早期診斷世界性難題

萬(wàn)物皆有磁場(chǎng)，人體也不例外。

中國(guó)科學(xué)院院士、極弱磁場(chǎng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師、首席科學(xué)家房建成告訴記者，心臟、大腦等器官發(fā)出的磁場(chǎng)極其微弱，專業(yè)上把這類難以測(cè)量到的磁場(chǎng)稱為“極弱磁場(chǎng)”。由于大部分測(cè)量裝置精度達(dá)不到要求，科學(xué)家們的許多設(shè)想便無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

2008年起，房建成帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一頭扎進(jìn)極弱磁場(chǎng)的研究，并在2019年創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄；2020年，極弱磁大科學(xué)設(shè)施——“超高靈敏極弱磁場(chǎng)和慣性測(cè)量裝置”開(kāi)始申報(bào)；2023年5月正式獲批，落地杭州高新區(qū)（濱江）。

去年9月，大設(shè)施主體項(xiàng)目完成招標(biāo)和開(kāi)工建設(shè)準(zhǔn)備工作，今年將在高新區(qū)（濱江）浦沿單元零磁科學(xué)谷開(kāi)建。

為了盡可能減少外界環(huán)境的干擾，大科學(xué)設(shè)施選址回龍山和紫紅嶺之間，主體內(nèi)部可容納上百臺(tái)獨(dú)創(chuàng)的科學(xué)研究裝置，近2000名科學(xué)家可同時(shí)開(kāi)展科研工作。

探索零磁空間與百姓健康有什么關(guān)系？

房建成團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，如果屏蔽較強(qiáng)的地磁場(chǎng)，在接近零磁場(chǎng)的特殊環(huán)境中，利用量子精密磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，可以檢測(cè)出身體發(fā)出的極弱磁信號(hào)，從而進(jìn)行疾病診斷。于是，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，研發(fā)出了心磁、腦磁成像設(shè)備。其獨(dú)特之處在于，把人類對(duì)健康狀態(tài)的檢測(cè)，從“看結(jié)構(gòu)”時(shí)代推進(jìn)到了“看功能”時(shí)代，有望突破急性心梗、腦梗等重大疾病早期快速診斷的世界性難題。

如何讓科研成果更快落地應(yīng)用？日前，位于零磁科學(xué)谷的零磁醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)基地正式開(kāi)工，極弱磁科研成果孵化有了載體。

心磁成像設(shè)備給患者帶來(lái)了什么？急性心梗診斷準(zhǔn)確率超90%

隨著醫(yī)生按下按鈕，患者張大伯被緩緩送入一臺(tái)形似核磁共振的儀器，不到3分鐘，一張包含等磁圖、電流密度圖、心磁圖等級(jí)等信息的報(bào)告單打印完成。“檢查時(shí)沒(méi)有噪音，不用戴耳機(jī)，也不用打造影劑了！”張大伯感慨地說(shuō)。

“2024年上半年臨床數(shù)據(jù)顯示，這臺(tái)設(shè)備診斷心肌梗死的準(zhǔn)確率超95%。它就像心電圖的升級(jí)版，但診斷準(zhǔn)確率大大超過(guò)心電圖。”杭州一家醫(yī)院放射科主任告訴記者。該院在2023年12月就與杭州極弱磁場(chǎng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研究院合作成立零磁醫(yī)學(xué)臨床研究與驗(yàn)證中心、零磁醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在省內(nèi)最早啟用心磁成像設(shè)備。截至今年3月23日，已有2995人次志愿者或患者接受了心磁成像檢查。

另一家率先使用這套設(shè)備的醫(yī)院，至今已采集650余例心磁成像數(shù)據(jù)。該院心內(nèi)科主任提到，因?yàn)榘Y狀不典型，心梗患者延遲就醫(yī)現(xiàn)象較為常見(jiàn)，“但心磁成像能幫助醫(yī)生更早‘看見(jiàn)’患者的心臟功能改變。”

“這一設(shè)備還能替代CT、核磁共振等，幫助準(zhǔn)媽媽進(jìn)行無(wú)創(chuàng)胎兒心磁檢查，預(yù)防出生缺陷。”杭州極弱磁大設(shè)施量子傳感器應(yīng)用系統(tǒng)工程技術(shù)中心總工程師雷冠群，正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)第三代極弱磁測(cè)量傳感器。

| 第三代極弱磁測(cè)量傳感器

杭州極弱磁場(chǎng)國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研究院副院長(zhǎng)王亞翔還透露：“心磁成像設(shè)備一年一迭代，目前我們正在研發(fā)可穿戴式的心磁便攜檢測(cè)設(shè)備，今后將把這些資源送入基層，降低醫(yī)療成本。”

采訪中，房建成團(tuán)隊(duì)告訴記者，目前國(guó)內(nèi)已采集超10萬(wàn)例健康人的心磁數(shù)據(jù)，將建立健康人群心磁成像參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究這些參數(shù)與心律失常、結(jié)構(gòu)性心臟病、缺血性心臟病、心肌肥厚和心肌病等各類心臟疾病的關(guān)系，形成零磁醫(yī)學(xué)發(fā)展的“中國(guó)方案”，加快應(yīng)用于體檢篩查。

腦磁技術(shù)能解開(kāi)哪些醫(yī)學(xué)難題？可應(yīng)用于兒童腦發(fā)育、精神疾病診治

除心磁場(chǎng)景外，零磁科技還有望解開(kāi)大腦發(fā)育之謎。

不久前，我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)用于兒童腦發(fā)育評(píng)估研究的高端腦磁成像設(shè)備在國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心、北京兒童醫(yī)院正式投入運(yùn)行。

王亞翔透露，目前全國(guó)第二臺(tái)、省內(nèi)首臺(tái)二代腦磁臨床驗(yàn)證機(jī)已落戶杭州，開(kāi)啟了數(shù)據(jù)采集工作。以心磁、腦磁為代表的零磁醫(yī)療設(shè)備已交付國(guó)內(nèi)27家醫(yī)院，共計(jì)42臺(tái)設(shè)備正投入研究與驗(yàn)證工作。

“身處國(guó)內(nèi)醫(yī)工融合與零磁醫(yī)學(xué)技術(shù)研發(fā)的核心城市，我們將加速探索新型醫(yī)療場(chǎng)景及技術(shù)創(chuàng)新，把腦磁技術(shù)拓展應(yīng)用于兒童腦發(fā)育與精神疾病領(lǐng)域。”王亞翔表示。

我國(guó)2歲—15歲青少年兒童中，約有2500萬(wàn)人存在多動(dòng)癥等問(wèn)題，早期科學(xué)干預(yù)，破解“成長(zhǎng)的黑箱”至關(guān)重要。王亞翔團(tuán)隊(duì)打算利用腦磁成像設(shè)備，對(duì)孤獨(dú)癥、多動(dòng)癥等發(fā)育性腦病患兒進(jìn)行早期篩查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過(guò)捕捉患兒神經(jīng)元活動(dòng)的微弱磁信號(hào)，精準(zhǔn)評(píng)估其腦功能發(fā)育異常情況，同時(shí)進(jìn)行個(gè)性化干預(yù)。

“針對(duì)抑郁癥、精神分裂癥等疾病，腦磁技術(shù)可通過(guò)分析患者腦區(qū)活動(dòng)，輔助定位病理機(jī)制。”王亞翔透露，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃聯(lián)合杭州高校與醫(yī)院，建立腦磁臨床數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合AI算法提升診斷精準(zhǔn)度，推動(dòng)精神疾病從“癥狀診斷”向“功能診斷”轉(zhuǎn)型。

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