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核磁共振成像（mri）
[ 6 ] 从结构到功能
作为一种对活性组织的解剖和结构进行成像的强大工具，核磁共振成像技术在二十世纪八十年代至九十年代这一段时间内由于其对有机体的成像方面的发展而得到了极大的加强，并用于研究功能。这项突破直接导致了功能性核磁共振成像技术的出现。众所周知，功能性核磁共振成像技术出现于二十世纪八十年代初期。当时，英国牛津大学的george radda和他的同事发现核磁共振成像可以用来表现血液中氧含量的变化，这个特性可以用来探索人体的生理活动。而血液氧气水平反转成像的基本原理已经在约40年前由linus pauling描述过。1936年，当时在加利佛尼亚理工学院的pauling和charles d. coryell就发表了一篇论文，描述了携带氧气，同时也让血红细胞带上红色的血色素带有磁性的理论。在更早的1845年，发现了电磁感应的英国物理和化学家michael faraday就曾研究过干血的磁特性，并在笔记中记录下：“必须用最新的流动血液来进行研究。”虽然他做过类似的研究，但却没有继续下去，从而将这个课题留给了90多年后的pauling和coryell。后来，这两名化学家发现完全携氧的动脉血的磁化系数同完全卸氧的静脉血相比竟相差20%。
1990年，at&t贝尔实验室的seiji ogawa在报告中称，他在对动物进行研究时发现去氧血色素被放到磁场中时，会提高附近的磁场强度，而携氧血色素则不会。ogawa在研究报告中展示了带有很多去氧血色素的区域会将血液器皿周围的磁场略微扭曲，并在一个核磁共振的图像中揭示了这些扭曲的图像。
其它的研究人员也开始研究人类身体中的类似现象。例如1992年，一些研究人员，包括ogawa，马萨诸塞州中心医院的john w. belliveau和威斯康星医学院的peter bandettini公布了对人体大脑对使用功能性核磁共振成像技术产生的感官刺激的反应的研究结果。在其它应用领域，功能性核磁共振成像技术目前可以帮助指导非脑部敏感区外科手术，检查中风症状以及解释大脑的工作原理。
到今天，由rabi开始的研究已经发展成为价值数十亿美元的产业。核磁共振成像扫描和波谱学已经广泛应用于医学检测成像领域。同时，作为在过去几年中最新的一项技术以及最强大的设备，功能性核磁共振成像技术的速度和精确度也获得了极大的提高。
上述这些成果如果没有rabi第一次检测到核磁共振现象及之后近40年的基础研究是不可能成功的。这段时间内的发现同包括对研究原子和分子的磁特性感兴趣、试图发现他们如何互相作用并用核磁共振理论解释原子和分子的基本结构的物理学家和化学家们的努力密不可分。正如prucell的第二个研究生geroge pake所说的那样：“没有这些基础研究，核磁共振成像技术根本无从想象。” |
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发表于 2004-10-20 23:20
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