李思輝 刁雯蕙 / 中國科學報

“‘四個率先’的殷切期許，堅定了我們攻堅克難、實現(xiàn)高端醫(yī)療設(shè)備‘從0到1’突破的決心?！敝袊茖W院精密測量科學與技術(shù)創(chuàng)新研究院（以下簡稱精密測量院）院長、研究員周欣記得很清楚，10年前，正是習近平總書記提出“四個率先”要求的那一年，在中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所（精密測量院前身）的全力支持下，他帶領(lǐng)以黨員為主體的科研團隊開始了世界首臺臨床“人體肺部氣體磁共振成像裝備”的艱難攻關(guān)。

十年磨一劍 “點亮”肺部

肺部是人體的重要器官，相關(guān)疾病嚴重威脅人民生命健康，比如肺癌就位居我國惡性腫瘤發(fā)病首位。

“儀器是認識世界的工具?！敝苄栏嬖V《中國科學報》，肺部常規(guī)影像學檢測手段包括胸透、CT和PET等，但這些技術(shù)都有電離輻射，并且無法實現(xiàn)肺部通氣、氣血交換功能的定量檢測。磁共振成像無電離輻射，但臨床常用磁共振成像無法實現(xiàn)肺部空腔氣體成像。總之，傳統(tǒng)的臨床影像檢測設(shè)備雖能看到明顯的腫瘤等病灶，卻難以探測肺部疾病早期氣體交換功能和微結(jié)構(gòu)的復雜變化，在以往磁共振成像中，肺部往往是一個無法看清的“黑洞”。

“如果我們能研制出一套更精密的設(shè)備‘點亮’肺部，就能提高對肺部疾病的檢測技術(shù)水平，實現(xiàn)肺部疾病早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。踐行‘率先實現(xiàn)科學技術(shù)跨越發(fā)展’的使命不就是要多做這樣的具體工作嗎？”懷著這樣的初衷，周欣走上探索之路。

2013年，武漢，周欣作為專項首席科學家牽頭啟動國家自然科學基金委國家重大科研儀器研制項目“用于人體肺部重大疾病研究的磁共振成像儀器系統(tǒng)研制”，開啟了無經(jīng)驗可循的艱難攻關(guān)。

“國產(chǎn)高端醫(yī)療設(shè)備一定要搞出來！”上世紀90年代，還是中國科學院研究生院研究生的周欣就意識到，進口儀器不僅價格昂貴，而且修不起，因此儀器“罷工”成了家常便飯?！白x博士的5年，我大部分時間一邊修儀器，一邊搞科研?！敝苄勒f，這段經(jīng)歷讓他深刻認識到，科研一定要有自主創(chuàng)新。

“點亮”肺部的高端臨床成像儀器，當時不僅中國沒有，全世界都沒有。但是，這并不意味著中國科學家不能搞出來。周欣告訴記者，這不是個人血性使然，而是國家需求的召喚；不是一腔孤勇，而是站在巨人肩頭——精密測量院的核磁共振學科有半個多世紀的歷史，葉朝輝院士、劉買利院士等幾代科學家的愛國精神、創(chuàng)新精神、求實精神讓該學科走在國際前沿。

“回來吧，現(xiàn)在中國正大力發(fā)展科技?！?009年，葉朝輝院士的一句話讓周欣毅然放棄國外優(yōu)厚待遇回國。

從一個人回國到形成“一個連的團隊”，從“六塊地板磚”到國際關(guān)注的實驗室，從打破國外技術(shù)封鎖到實現(xiàn)核心技術(shù)指標國際領(lǐng)先，從無數(shù)次失敗到帶領(lǐng)團隊在超極化氣體制備、肺部氣體快速磁共振成像和重建、常規(guī)臨床磁共振成像裝備兼容等技術(shù)方面取得一系列重大技術(shù)突破，周欣團隊不負眾望。

截至2019年底，他們研發(fā)的醫(yī)用氙氣體發(fā)生器已將磁共振信號增強70000倍，讓肺部氣體磁共振成像“可看”；肺部快速成像技術(shù)將“可看”提升至“看清”；可穿戴式人體肺部氣體磁共振成像探頭和升降頻多通道射頻裝置，實現(xiàn)從“看清”到“好看”的飛躍。

科技抗疫戰(zhàn)場 逆行有我

2020年初，武漢出現(xiàn)不明原因肺炎。2020年1月22日，周欣正在北京與相關(guān)部門溝通推進“用于人體肺部重大疾病研究的磁共振成像儀器系統(tǒng)”的醫(yī)療器械注冊事宜。得知武漢疫情加重的消息后，他坐不住了。

當天下午，他從中國科學院機關(guān)搭上出租車，火急火燎地趕往機場。得知搭車的科學家要趕回武漢給醫(yī)院裝肺部成像檢測設(shè)備，出租車司機一路狂飆，連車費也不要了。“武漢疫情那么嚴重，你們逆行去拼命，我們‘的哥’做不了別的，就義務(wù)開車送您一程吧！”司機的話令周欣感動。

周欣從北京搭乘當日最后一班飛機回到武漢。團隊里，不僅周欣，副研究員李海東等幾乎所有在外地的黨員都往回趕。大家都預(yù)感到一場大仗要開始了，作為“國家隊”“國家人”，中國科學院的科研人員不能退縮！

“太需要了，能否趕緊安裝到我們這里來？”武漢市金銀潭醫(yī)院院長張定宇看到周欣團隊最新研制的設(shè)備后精神為之一振。疫情中感染者最多發(fā)的問題就在肺部，把肺部交換功能病變看清楚，對于病毒致肺生理損傷機制研究和臨床治療都太重要了。

“同意！一臺不夠就想辦法再調(diào)幾臺過去！”收到周欣轉(zhuǎn)達的武漢支援請求，中國科學院黨組領(lǐng)導果斷指示。

在武漢市金銀潭醫(yī)院、武漢同濟醫(yī)院等疫情防治主戰(zhàn)場，中國科學院最新研制出的人體肺部氣體磁共振成像裝備在全球率先開展新冠患者肺功能臨床評估。

疫情期間，為了操作醫(yī)療設(shè)備、掌握相關(guān)數(shù)據(jù)、服務(wù)疫情防控，周欣帶領(lǐng)團隊和醫(yī)護人員奮戰(zhàn)在診療一線。經(jīng)上級批準，他們成立了以周欣為書記的科研抗疫前線臨時黨支部，火線開展科技抗疫。

在醫(yī)院里，周欣和團隊成員每天穿著防護服工作十六七個小時，皮膚因汗水、酒精腐蝕而紅腫過敏……他們的努力沒有白費。通過研究，他們發(fā)現(xiàn)普通癥出院患者肺部CT影像和吹氣肺功能參數(shù)雖無異常，但其氣體磁共振成像設(shè)備影像顯示通氣功能有輕微損傷，氣血交換功能明顯受損……

自疫情發(fā)生以來，該團隊共對新冠患者3000余人次進行肺部微結(jié)構(gòu)和功能的全面評估，在新冠疫情臨床治療中發(fā)揮了重要作用，也為疫情防控政策制定提供了數(shù)據(jù)參考。

學習“四個率先” 重在實踐

國產(chǎn)高端磁共振裝備在疫情中的出色表現(xiàn)，進一步堅定了周欣團隊的決心：心懷國之大者，努力朝著科技高峰攀登，就一定能夠做出更多國家需要、造福人民的事情。

2020年9月，精密測量院研制出的新一代肺部氣體磁共振成像核心裝備獲批全球首個同類醫(yī)療器械注冊證。10年前，周欣團隊在啟動這項研究時，美國、英國、加拿大等國已提前起跑。但現(xiàn)在，我國這項技術(shù)成果已領(lǐng)先全球。從跟跑、并跑到領(lǐng)跑，中國科學家在越來越多高端儀器的研制上實現(xiàn)跨越。

《中國科學報》了解到，2020年11月，精密測量院與聯(lián)影集團聯(lián)合研制出我國首臺超高場9.4T動物磁共振成像系統(tǒng)，破解了相關(guān)技術(shù)的“卡脖子”難題，多項核心參數(shù)首次沖破“天花板”，實現(xiàn)了我國高場動物磁共振成像的國產(chǎn)替代和完全自主可控。

不僅是在精密測量院，在改革開放前沿陣地的中國科學院深圳先進技術(shù)研究院（以下簡稱深圳先進院），科學家也陸續(xù)研制出世界首臺超聲深部腦刺激與神經(jīng)調(diào)控儀器、國內(nèi)首臺高清磁兼容腦PET功能成像儀、國內(nèi)首個大視野高分辨小動物顯微CT、國內(nèi)首款全視場口腔CT設(shè)備……它們?yōu)槲覈叨酸t(yī)療設(shè)備國產(chǎn)化提供了重要科技支撐。

“聚焦‘四個率先’和‘兩加快一努力’目標要求，我們該做什么？”“如何在主題教育中落實‘學思想、強黨性、重實踐、建新功’的總要求？”在精密測量院、深圳先進院等院所，一場新的學習熱潮正在形成。與其他單位略有不同的是，中國科學院的黨員科學家更加注重以黨的最新理論成果指導科技創(chuàng)新實踐，并且更加自覺地在科技創(chuàng)新實踐中回應(yīng)時代召喚。

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