“‘四個(gè)率先’的殷切期許，堅(jiān)定了我們攻堅(jiān)克難、實(shí)現(xiàn)高端醫(yī)療設(shè)備‘從0到1’突破的決心?！敝袊?guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)精密測(cè)量院）院長(zhǎng)、研究員周欣記得很清楚，10年前，正是***總書(shū)記提出“四個(gè)率先”要求的那一年，在中國(guó)科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所（精密測(cè)量院前身）的全力支持下，他帶領(lǐng)以黨員為主體的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了世界首臺(tái)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(diǎn)亮”肺部

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

“儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具?！敝苄栏嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，肺部常規(guī)影像學(xué)檢測(cè)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(wú)法實(shí)現(xiàn)肺部通氣、氣血交換功能的定量檢測(cè)。磁共振成像無(wú)電離輻射，但臨床常用磁共振成像無(wú)法實(shí)現(xiàn)肺部空腔氣體成像?？傊?，傳統(tǒng)的臨床影像檢測(cè)設(shè)備雖能看到明顯的腫瘤等病灶，卻難以探測(cè)肺部疾病早期氣體交換功能和微結(jié)構(gòu)的復(fù)雜變化，在以往磁共振成像中，肺部往往是一個(gè)無(wú)法看清的“黑洞”。

“如果我們能研制出一套更精密的設(shè)備‘點(diǎn)亮’肺部，就能提高對(duì)肺部疾病的檢測(cè)技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)肺部疾病早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。踐行‘率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)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(zhuān)項(xiàng)首席科學(xué)家牽頭啟動(dòng)國(guó)家自然科學(xué)基金委國(guó)家重大科研儀器研制項(xiàng)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(kāi)啟了無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循的艱難攻關(guān)。

“國(guó)產(chǎn)高端醫(yī)療設(shè)備一定要搞出來(lái)！”上世紀(jì)90年代，還是中國(guó)科學(xué)院研究生院研究生的周欣就意識(shí)到，進(jìn)口儀器不僅價(jià)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(shí)間一邊修儀器，一邊搞科研?！敝苄勒f(shuō)，這段經(jīng)歷讓他深刻認(rèn)識(shí)到，科研一定要有自主創(chuàng)新。

“點(diǎn)亮”肺部的高端臨床成像儀器，當(dāng)時(shí)不僅中國(guó)沒(méi)有，全世界都沒(méi)有。但是，這并不意味著中國(guó)科學(xué)家不能搞出來(lái)。周欣告訴記者，這不是個(gè)人血性使然，而是國(guó)家需求的召喚；不是一腔孤勇，而是站在巨人肩頭——精密測(cè)量院的核磁共振學(xué)科有半個(gè)多世紀(jì)的歷史，葉朝輝院士、劉買(mǎi)利院士等幾代科學(xué)家的愛(ài)國(guó)精神、創(chuàng)新精神、求實(shí)精神讓該學(xué)科走在國(guó)際前沿。

“回來(lái)吧，現(xiàn)在中國(guó)正大力發(fā)展科技。”2009年，葉朝輝院士的一句話讓周欣毅然放棄國(guó)外優(yōu)厚待遇回國(guó)。

從一個(gè)人回國(guó)到形成“一個(gè)連的團(tuán)隊(duì)”，從“六塊地板磚”到國(guó)際關(guān)注的實(shí)驗(yàn)室，從打破國(guó)外技術(shù)封鎖到實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先，從無(wú)數(shù)次失敗到帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(tuán)隊(duì)不負(fù)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(hào)增強(qiáng)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(shí)現(xiàn)從“看清”到“好看”的飛躍。

科技抗疫戰(zhàn)場(chǎng)，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(mén)溝通推進(jìn)“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(cè)事宜。得知武漢疫情加重的消息后，他坐不住了。

當(dāng)天下午，他從中國(guó)科學(xué)院機(jī)關(guān)搭上出租車(chē)，火急火燎地趕往機(jī)場(chǎng)。得知搭車(chē)的科學(xué)家要趕回武漢給醫(yī)院裝肺部成像檢測(cè)設(shè)備，出租車(chē)司機(jī)一路狂飆，連車(chē)費(fèi)也不要了。“武漢疫情那么嚴(yán)重，你們逆行去拼命，我們‘的哥’做不了別的，就義務(wù)開(kāi)車(chē)送您一程吧！”司機(jī)的話令周欣感動(dòng)。

周欣從北京搭乘當(dāng)日最后一班飛機(jī)回到武漢。團(tuán)隊(duì)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(chǎng)大仗要開(kāi)始了，作為“國(guó)家隊(duì)”“國(guó)家人”，中國(guó)科學(xué)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(lái)？”武漢市金銀潭醫(yī)院院長(zhǎng)張定宇看到周欣團(tuán)隊(duì)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(wèn)題就在肺部，把肺部交換功能病變看清楚，對(duì)于病毒致肺生理?yè)p傷機(jī)制研究和臨床治療都太重要了。

“同意！一臺(tái)不夠就想辦法再調(diào)幾臺(tái)過(guò)去！”收到周欣轉(zhuǎn)達(dá)的武漢支援請(qǐng)求，中國(guó)科學(xué)院黨組領(lǐng)導(dǎo)果斷指示。

在武漢市金銀潭醫(yī)院、武漢同濟(jì)醫(yī)院等疫情防治主戰(zhàn)場(chǎng)，中國(guó)科學(xué)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(kāi)展新冠患者肺功能臨床評(píng)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(tuán)隊(duì)和醫(yī)護(hù)人員奮戰(zhàn)在診療一線。經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)，他們成立了以周欣為書(shū)記的科研抗疫前線臨時(shí)黨支部，火線開(kāi)展科技抗疫。

在醫(yī)院里，周欣和團(tuán)隊(duì)成員每天穿著防護(hù)服工作十六七個(gè)小時(shí)，皮膚因汗水、酒精腐蝕而紅腫過(guò)敏……他們的努力沒(méi)有白費(fèi)。通過(guò)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(wú)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(lái)，該團(tuán)隊(duì)共對(duì)新冠患者3000余人次進(jìn)行肺部微結(jié)構(gòu)和功能的全面評(píng)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(xué)習(xí)“四個(gè)率先”，重在實(shí)踐

國(guó)產(chǎn)高端磁共振裝備在疫情中的出色表現(xiàn)，進(jìn)一步堅(jiān)定了周欣團(tuán)隊(duì)的決心：心懷國(guó)之大者，努力朝著科技高峰攀登，就一定能夠做出更多國(guó)家需要、造福人民的事情。

2020年9月，精密測(cè)量院研制出的新一代肺部氣體磁共振成像裝備獲批全球首個(gè)同類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證。10年前，周欣團(tuán)隊(duì)在啟動(dòng)這項(xiàng)研究時(shí)，美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)已提前起跑。但現(xiàn)在，我國(guó)這項(xiàng)技術(shù)成果已領(lǐng)先全球。從跟跑、并跑到領(lǐng)跑，中國(guó)科學(xué)家在越來(lái)越多高端儀器的研制上實(shí)現(xiàn)跨越。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》了解到，2020年11月，精密測(cè)量院與聯(lián)影集團(tuán)聯(lián)合研制出我國(guó)首臺(tái)超高場(chǎng)9.4T動(dòng)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(xiàng)核心參數(shù)首次沖破“天花板”，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高場(chǎng)動(dòng)物磁共振成像的***和完全自主可控。

不僅是在精密測(cè)量院，在改革開(kāi)放前沿陣地的中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)深圳先進(jìn)院），科學(xué)家也陸續(xù)研制出世界首臺(tái)超聲深部腦刺激與神經(jīng)調(diào)控儀器、國(guó)內(nèi)首臺(tái)高清磁兼容腦PET功能成像儀、國(guó)內(nèi)首個(gè)大視野高分辨小動(dòng)物顯微CT、國(guó)內(nèi)首款全視場(chǎng)口腔CT設(shè)備……它們?yōu)槲覈?guó)高端醫(yī)療設(shè)備國(guó)產(chǎn)化提供了重要科技支撐。

“聚焦‘四個(gè)率先’和‘兩加快一努力’目標(biāo)要求，我們?cè)撟鍪裁矗俊薄叭绾卧谥黝}教育中落實(shí)‘學(xué)思想、強(qiáng)黨性、重實(shí)踐、建新功’的總要求？”在精密測(cè)量院、深圳先進(jìn)院等院所，一場(chǎng)新的學(xué)習(xí)熱潮正在形成。與其他單位略有不同的是，中國(guó)科學(xué)院的黨員科學(xué)家更加注重以黨的最新理論成果指導(dǎo)科技創(chuàng)新實(shí)踐，并且更加自覺(jué)地在科技創(chuàng)新實(shí)踐中回應(yīng)時(shí)代召喚。