领舞磁共振技术革新助推行业蝶变跃迁

　——记宁波诺丁汉大学医学影像中心主任王成波

　　磁共振成像技术(MRI)是一种常用于医学检查和临床诊断的非侵入性检测技术，通过磁场和无线电波与人体内部的原子核相互作用，以获取组织和器官的高清晰度图像。在现代医学史上，磁共振成像技术作为洞察先疾的“火眼金睛”，被认为是临床医学诊断和基础生命科学研究中最基本和最重要的影像学工具之一，在帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癌症等疾病的诊断方面发挥着不可替代的作用。

　　根据技术不同，磁共振被分为两大类，一类称为永磁，因为磁材消耗大，正在逐步退出市场。另一类则是工业化量产后逐步成为市场主流的超导磁共振。近十年来，由于在临床疾病诊治中发挥着越来越重要的作用，超导磁共振设备在我国医院的装机量显著增加。然而，一个不容忽视的事实是，因为采用液氦冷却技术，超导磁共振设备在运行时存在液氦挥发现象甚至“失超”风险，给医院带来了巨大的运行成本、维护成本和诊治矛盾压力。与此同时，作为一种储量很低的不可再生资源，液氮不仅价格昂贵，而且供应链被国外所控制，，这对超导磁共振产业带来严峻考验。如何破局以实现可持续发展，成为摆在超导磁共振产业相关方面前一道亟待解决的难题。作为我国新型磁共振成像技术理论与实践领域的先行者，宁波诺丁汉大学医学影像研究中心主任王成波显然交出了一份颇为亮眼的答卷。

　　2021年项目组实地检查项目的执行情况

　　在前行中找方向

　　无液氦低温超导磁体技术，是王成波针对超导磁共振产业困境给出的破局之策。这一项目在2019年被列为科技部国家重点研发计划“数字诊疗”专项项目。作为项目团队的核心人员，王成波与团队历时3年，逐一攻克无液氦超导低温制冷、超导开关、超导接头、电流引线、磁体保护等关键技术，成功开发了满足医用磁共振产业应用需求的1.5T无液氦超导磁体，并在此基础上成功研发出了无液氦磁共振系统GreenMR Serenity 1.5T(鑫高益医疗设备股份有限公司)。

　　截至目前，磁体和磁共振系统的成果目前均实现产业化，建立了年产30套系统的生产能力，彻底突破了制约超导磁共振产业高质量可持续发展的瓶颈，助推我国高端医学影像设备产业实现关键一跃。据了解，GreenMR Serenity 1.5T不仅获得国家级创新三类医疗器械注册证，还在第四届中国医疗器械创新创业大赛、和丰奖制造业创新设计大赛中分别斩获大中型诊疗设备与急救、生命支持设备决赛全国一等奖和产品设计金奖。

　　与交出的无液氦低温超导磁体技术答卷一样亮眼的，是王成波的履历表。1975年，王成波出生于山东胶州的一个乡村家庭。求学期间，他的成绩常年名列榜首，并多次在数理化生等理工科竞赛中斩获全国奖项，表现出远超常人的学习力与领悟力。高考时，更是以优异成绩拿到国内高校金字塔尖——清华大学的入场券。值得一提的是，他也是母校胶州实验高中建校以来第一个考入清华大学的学生。

　　进入清华大学后，王成波攻读的是生物医学专业——这一专业重点研究的方向是医学工程领域的理论和实践应用，是一个综合医学、生物学、管理学等多学科的交叉学科，在上世纪90年代，属于相对前沿的学科范畴。

　　微循环成像是王成波在生物医学领域的第一个研究课题。在这一课题推进过程中，王成波优异的实验设计能力展露无疑，凭借自编的微循环图像处理软件，他不仅拿到了优秀毕业设计奖，还在本科毕业后获得了免试读研机会，师从清华张志广教授，主要从事人体微循环相关研究。这一期间，他还受邀在首都医科大学兼职讲授医学超声成像原理课程。

　　即使研究生时期所接触的科研工作已经足够出色，但王成波对自己的要求远未止步于此。研究生毕业后，他开始深刻审视自己存在的知识局限及科研视野问题。经过深思熟虑，他决定前往美国佛吉尼亚大学攻读博士学位，进一步挖掘主研领域的学问深度。

　　在弗吉尼亚大学，王成波一开始主攻的是超声领域，后来，在兴趣的驱使下，他加入了核磁共振肺部成像中心，将肺部疾病和核磁共振成像技术(MRI)作为自己的主研方向。此后数年间，他埋头深耕于这一领域，再也没有离场。

　　于荆棘里辟坦途

　　科学研究是一个探险的过程，没有人能预见哪里会出现激流甚至悬崖。哪怕你确信自己踏上的是一条正确的道路，但曲折和崎岖险阻总是在所难免。对科研工作者王成波来说，正是如此。

　　进入弗吉尼亚大学核磁共振肺部成像中心后，王成波将长弥散时间氦气弥散成像作为自己的具体攻关方向。这在当时的学术界属于一块难啃的“硬骨头”，即使优秀如王成波，在实验推进过程中也一再遇阻，进展缓慢，尽管积淀了丰富的理论知识，实验技术和序列开发技术也日趋成熟，却始终差一点气候，很长时间里都没有真正的成果产出。

　　科研工作推进缓慢，毕业的日期却一天天逼近，那段时间，焦虑苦闷的情绪在王成波的生活里挥之不去，他甚至开始认真思考自己是不是该转行。好在，内心几经纠葛后，他决定还是沿着所爱之事继续行进。“不是所有的坚持都会有结果，但总有一些坚持能从冰封的土地里培育出怒放的蔷薇”——低谷时期，王成波还是选择相信自己会种出蔷薇。

　　转机出现在几个月后。2005年5月，王成波前往迈阿密参加了一个国际医学核磁共振学会年会。在这次会议的启发下，他不仅修正了之前的研究思路，而且争分夺秒完成了科研框架的构建。用他自己的话说，“那一个月里，我基本把日后十年的科研框架都搭建好了”。

　　沿着修正后的研究思路，王成波争分夺秒推动实验落地。不鸣则已，一鸣惊人。2006年，他发表了自己博士期间第一篇论文，首次证明了二手烟会带来类似肺气肿的肺部结构损害。这篇论文在西雅图国际核磁共振学会年会的肺成像论文展报竞赛中一举斩获第一名，在当时的学术界引发不小的关注。

　　以这一时间为节点，此后数年间，王成波的科研工作像是驶入了快车道，相关研究被不断推向纵深。2007年顺利取得博士学位后，他被费城儿童医院放射科聘任为核磁物理师，将核磁成像序列相关技术成功推广到临床。此后，他又接受了母校弗吉尼亚大学抛来的橄榄枝，成为该校医学院放射系助理教授，开启了全新的研究篇章。2008年，凭借在核磁共振领域的一系列重大研发成果，王成波在第十六届国际医学核磁共振学会年会上被授予青年科学家临床医学奖，成为第一次获此殊荣的中国内地学者。

　　还是在2008年，因为在肺部疾病研究方面的突出贡献，王成波在Rt-Image举办的全世界放射医学最有影响力机构和个人评选中获得第11名，这是一个巨大的荣誉，久负盛誉的麻省理工学院仅仅排行在第17名。在超极化气体核磁共振成像和相关肺部疾病研究方向的先行工作奠定了他在该领域的国际领先地位，他主导的关于超计划气体弥散核磁共振技术研究在2011年获得美国国家卫生院150万美元的科研资金支持。

　　时间来到2013年。科研事业正顺水顺风时，王成波却做出了回国的决定。“无论在海外呆了多少年，做了多少研究，我都清楚我是要回来的，学到的知识要落到祖国大地上才算学以致用。”回国后的王成波婉拒了多家知名机构抛来的橄榄枝，选择入职宁波诺丁汉大学，从零开始组建团队，并通过多方奔走斡旋，将英国诺丁汉大学享誉世界的医学影像中心被引进至宁波诺丁汉大学。

　　在国内核磁共振研究领域，宁波诺丁汉大学医学影像中心的起步不算早。作为后来者，想要实现突围，抄袭和复制不是答案，唯一的选择只有创新。基于这一理念，王成波带领团队聚焦无液氦低温超导磁体技术，相继取得了一系列重大突破，并在此基础上推出可旋转MRI、新生儿MRI、竖立式MRI和术中可移动MRI等一系列服务临床的技术应用，不仅使宁波诺丁汉大学医学影像中心迅速跻身为我国新型核磁共振行业一支实力强劲的队伍，也为我国医疗设备行业的国际化发展打下了坚实基础，更被认为是我国科技创新和高端制造领域迈向高质量发展阶段的有力佐证，极大地提升了我国在国际市场上的竞争力和话语权。

　　黑格尔曾说，一个深广的心灵总是把兴趣的领域推广到无数事物上去。我们不仅应选择沿所爱之事行进，亦应为它付出十二分的力量，否则只是纸上谈兵虚耗光阴。梳理王成波的科研生涯，先有兴趣而后广博，广博而深邃，深邃而后学有所用，以市场需求为导向，几十年如一日，化科技创新最大变量为高质量发展最大增量，不断引领行业蜕变升级，我们从中得以窥见的，是新时期科技工作者刻在骨子里的责任与担当、理想与信念!(李琳浙江万里学院)