我们人体的含水量通常在70%左右，而水又有两个氢原子和一个氧原子组成，这也就决定了人体内含有超多氢原子。

核磁共振仪能为这些氢原子提供一个磁场环境，让氢原子整齐列队接受“检阅”，接着发出射频脉冲让和脉冲频率相同的氢原子产生共振而大幅度改变，最后绘画出氢原子变化，以及它们在脉冲结束后恢复原样的图像。

正是根据这个图像，医生们才能看出病人身体是否发生病变，是否严重，在此基础上做出临床诊断。因此想要保证随时能产生有磁环境，就必须得将核磁共振仪一直通电运行。

现在市场上主流的核磁共振使用的是体积较小、功耗较低的超导性磁体。而这种设备的磁不是天然存在的，而是超导体产生的。只要超导体保持在低温的超导状态下， 它就能一直维持磁场环境，而想要保持低温超导状态，就需要填装制冷剂液氦。其次，液氦的填装能够帮助获得有效的内脏器官以及身体组织的高分辨率图像，简直是益处多多。

那要是不小心关停了核磁共振仪设备，或者出现意外而不得不停呢？解决办法也很简单，重新开启就好，只是——得承担巨大的时间以及经济成本。

【资源上】

每一台核磁共振仪的开启都需要专门的校准和数据调整，从图像数值、氢原子基准值到温度，每一样都得调，否则生成的图像质量上难以保证。而且一旦关机后再开，之前储存的参数和数据都直接化为乌有，一切又是从头再来。这一波重新调试下来，是时间也花了，仪器的稳定性和准确性还无法得到百分百的保证。

【时间上】

开启核磁共振仪的第一件事情就是需要励磁。通俗来说就是缓慢增加核磁共振仪主磁体线圈内的电流，以便产生磁场。正常情况下，一次励磁需要1到2天的时间，前提是，没有出现任何失误状况。

一旦出现失误导致超导环境被破坏的话，起码得花上一周的时间才能再恢复到医疗使用的水平。而这期间励磁所花的时间、所填充液氦和花费，全都“归零”。

【经济上】

当然，除了费精力和时间以外，还费钱。前文提到的励磁得用专用的励磁电源，只有设备供应商才能提供，价格不菲。而励磁的同时需要重新装填液氦，因为一旦关机就会默认退磁和释放液氦，基本等于白干。

需要多少液氦才能冷却超导体进入低温状态呢？1.5T级别的核磁共振仪需要2000L的液氦。液氦的价格是多少呢？美国Matheson公司液氦可达1000美元100升，意思就是说重新励磁一次得花上20000美元，国内的稍微便宜点，据说西门子公司给出的报价是120万人民币一次，堪称“黄金气体”。

所以说，核磁共振仪不关机的原因并不是为了忽悠病人的费用，相反，恰恰是为了病人，为了提高检查成像的效率，为了保证24小时随时随地都能够诊断病症。

核磁共振仪有多难造？

核磁共振仪诞生于1933年，由美国物理学家伊西多·艾萨克·拉比实验成功，在70年代正式投入应用。可以毫不夸张地说，这一项医学技术的投入使用，将世界医学水平向前推进了一大截。

它的全部流程包括病人躺在检查床上被推入圆环状磁体，以及设备引起人体原子核共振然后图像反映在超厚玻璃隔开的电脑室里，其中涉及了至少三项技术：核磁共振、电子图像和数据处理、磁共振图像判断，而每一项技术都是巨大的挑战。

这些技术需要精通磁共振技术的专家，知道如何修正磁场的精度、如何发射电磁波引起共振，能将磁共振显像技术转化为可使用的成行产品；需要机械工程的专家，设计硬件装备；需要计算机领域的专家，知道如何将共振的光谱与计算机系统结合；更需要医学影像专家和临床的医生配合，因为只有他们最了解每一个医用需求和参数。

因为原理的艰深、设计的特殊、工艺的复杂，营造高磁场和高均匀度强磁场环境需要强大的综合工程技能，每一环节都是高精尖技术，技术门槛很高。

而遗憾的是，中国在大型分析仪器的高精尖技术上，目前还在追赶强国的路上。

核磁共振技术垄断下的中国

正如前文提到，核磁共振仪的首次试验是由美国物理学家试验成功的。核磁共振技术领域也诞生了多位诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖、以及诺贝尔医学奖获得者，划重点，外国获奖者。同时，当前全球的大型医疗科学仪器也几乎都已被通用电气、飞利浦和西门子等国外企业垄断，中国的国产占有率几乎趋近于零。

根据上海仪器仪表行业统计的数据，国内当前的分析仪只有不到23%使用的是国产的产品，生物化学试剂不到20%，甚至实验室中常用的纯一次性实验室耗材小都于6%。

而医学检测设备的占比呢上？截至2018年，全国共约有1800台核磁共振仪，其中1400台是德国布鲁克的产品，300台产于美国惠普旗下的安捷伦，50台来自日本电子株式会社，国产的中科牛津仅也仅只占50台。

这意味着什么呢？意味着我们的脖子被卡在别人手上，而且还是对每个人生命都至关重要的医学领域，我们还得无可奈何地花着大笔大笔的钱“供”着他们。毕竟国外一台1.5T的核磁共振仪售价平均就得花上800万元人民币；3.0T的甚至得1500万元人民币，还不包括他们专人维修维保的费用。

2019年，北京大学核磁共振中心从德国仪器设备制造公司布鲁克购入的十台核磁共振仪之一，出现了“失超”异常情况。而正常情况下，联系厂家、报备送修，修好付钱，很通畅的流程，没有任何问题。

问题就在于，邮件发到布鲁克后，对方给出的回复是“修可以啊，先打23万人工费”。潜台词，人工费是人工费，修不好我也不退。这种堪称傲慢的态度让北大不再“委屈自己”，当下拒绝并要求合理解决方案。

在等待了一周仍没收到布鲁克的回复后，北大直接一封公开函通知了布鲁克和国内的几十家核磁使用高校以及科研院所：“爷不伺候了。”

北大的“揭竿之举”引起了多位核磁高校、科研院所以及专家的响应，布鲁克的种种行为也被揭露出来：咨询工程师随时不在线、高价售卖零部件、捆绑销售、欺诈客户等……这样轻慢甚至忽视中国用户的态度，在一定程度上刺激了中国的核磁共振技术研发的进展。

破墙而出

近20年来，在国家政策的支持下，中国的科学仪器设备行业猛烈发力前进，多家企业和科研院所都走向了自主研发之路。在1.5T级别的核磁共振仪上，中国的本土技术目前已经能做到与国外品牌产品一较高下。

因为这一级别的仪器已经能够满足大中型医院血管造影、心脏病学等临床应用和早期分析，所以国家给予一定支持，帮助提高了联影、万东医疗等国产厂商的市场占有率。

而在能提供更高精度和分辨率的3.0T级别核磁共振仪上，中国也在铆足了劲拼。2021年，中国联影医疗牵头、中国科学院深圳先进技术研究院、中国人民解放军总医院、复旦大学附属中山医院共同参与研制了首台国产3.0T高场磁共振设备，核心部件100%自主研发。

这意味着什么呢？意味着我们暂时从技术上打破了外国仪表制造商“一言堂”的垄断局面，从此我们有了更大的议价空间和更强的底气，但仍需要努力：西门子早已完成7T人体全身磁共振成像系统。

而且随着步伐的迈进，新的问题会产生：我们在进步，别人也在进步，并且对方早已走在我们前面，研制更先进技术的仪器设备之路永无止境。

同时也需要思考，如何增强民众对国产医疗设备的基础信任？

如何提高国产厂家研发设备的积极性，平衡集中采购的利润与企业的成长空间？

如何让呕心沥血才诞生的国产技术真正用之于民？

这些问题的解决，或许能帮助中国医疗影像设备的崛起之路走得更远更顺畅。

参考资料：

陈隆智、蒋大宗：氦和超低温技术在现代医学中的应用，国外医学.生物医学工程分册. 1980(04)

王忠民、郝兰春：评价核磁共振扫描成像仪(MRI)对膝骨关节炎的诊断价值，临床医药文献电子杂志. 2017,4(97)

高场强的核磁共振成像仪问世，上海生物医学工程. 2007(04)

冯薇：因在核磁共振成像技术领域取得突破性成就——美英两科学家获2003年诺贝尔生理学或医学奖，中国医院. 2003(12)

徐晓炜：核磁共振成像仪的发展与应用，中国医院管理. 1987(09)

卢嘉锡、王淦昌、王大珩等，关于振兴中国仪器仪表工业的建设，《中国仪电报》，1995年4.26

布鲁克仪器有限公司（中国）：遍及全球的布鲁克分析仪器，激光生物学报. 1998(01)

陈彬：国产高端医疗设备有望逆袭，中国科学网

北京大学核磁中心：《关于终止与布鲁克中国区业务往来的声明》返回搜狐，查看更多