2023年度国家科学技术奖24日揭晓，人体肺部多核磁共振成像关键技术及装备研制获得国家技术发明二等奖。中国科学院精密测量科学与技术创新研究院科研团队经过十余年的潜心研究，实现了人体肺部气体多核磁共振成像技术的重要突破，为解决肺部重疾早期筛查提供了新路径。

很多人不知道，我们人类的肺部在传统临床磁共振成像中就像一个“黑洞”，这是因为传统磁共振成像以水质子作为信号源，而肺部是空腔结构，水质子少，是人体磁共振成像的一大“盲区”。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院院长 周欣：比如说临床医生看胸透、看CT，肺部通气功能即使是好的，它全部影像上面显示的是黑的，你没法区分我们吸进气体有没有到达肺泡。

科研团队经过十余年的攻关，突破了肺部空腔气体无法成像及成像速度慢等难题，实现了被检测者只需吸入特制的“氙气”，屏气3.5秒，一副人体肺部磁共振的3D影像就会快速呈现出来。

影像中，气体抵达肺部的位置清晰可见，患者的肺部微结构、气体交换功能情况等一目了然。

中国科学院精密测量科学与技术创新研究院院长 周欣：我们这个肺部多核磁共振成像，它是个亮的信号，传统信号是暗的、黑的。所以说我们简而言之称为“点亮”肺部，就是把以前肺部黑洞看不见的地方，我们能够把它“点亮”，就明确地知道哪块地方的肺部的功能是好的。

据介绍，在这项技术中运用的氙-129在肺部功能探测方面具有十分独特的优势，是一种无放射性、无毒、可吸入的惰性气体。科研团队自主研制的医用氙气体发生器，可将其磁共振信号增强5万倍以上，解决了肺部空腔气体成像难题。

这项技术

• 能无入侵、无电离辐射检测
• 定量、可视化评估人体肺部微结构、通气及气血交换功能
• 构建了含三大类20余项指标的肺部生理评估体系
• 为肺部疾病的早期筛查和治疗评估提供了全新的医学影像手段
• 填补了临床肺部气体交换功能无创可视化评估的空白

目前，这项技术及装备已经在全国多家三甲医院开展慢阻肺、肺癌等疾病的临床研究。