捕捉极弱磁场看“心病”，这条新赛道南京参与建标准

本文转自：新华日报

“医疗国之重器”研究平台布点南京

捕捉极弱磁场看“心病”，这条新赛道南京参与建标准

□ 本报记者 杨 彦

按动按钮，“患者”被缓缓移动到很像CT的仪器中，调整位置对准心脏，仪器旁的电脑屏幕上随即显示出磁场图——这就是“心磁图”。2023年11月17日，杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院、江苏省妇幼保健院）零磁科研装备联合验证中心举行了揭牌仪式，第二届零磁医学研究与应用联盟学术研讨会同期举行，双方将共建零磁医学研究平台，开展弱磁医学领域的基础研究及应用技术研发合作。

换个角度，捕捉磁场来“瞧见”心脏

在江苏省人民医院，记者看到心磁成像测量装置已经入驻医院。据了解，心磁成像测量装置由圆形的磁屏蔽筒、磁强计阵列和数据采集与控制系统构成，外观上与普通的医学影像设备并没有太大差异。但与心电图、核磁共振（MR）、计算机X线断层扫描（CT）等常见的医学检查手段不同的是，它主要依靠检测“看不见”的磁场来诊断疾病。记者在现场看到，通过磁场来看心脏，我们可以看到不断变化的红蓝级磁场图，可以反映心脏磁场的方向和强度。

心脏也有磁场吗？北航大科学装置研究院副院长郑世强告诉记者，绝大多数物质具有弱磁性，人体器官也都有磁场，但非常微弱。人类大脑产生的磁场约为100fT（磁感应强度单位），大概是地球磁场的十亿分之一；心脏的磁场比大脑要强一些，约为地球磁场的百万分之一。只要将较强的地磁场屏蔽掉，就能测量到非常弱的人体磁场。零磁医学正是基于超高灵敏极弱磁场测量技术，在接近零磁场的特殊环境中检测出人体器官的极弱磁场，帮助诊断心脏、脑部、神经等疾病，这就是前沿的零磁医学。

分辨人体功能微弱变化，有望断“悬案”

在体外测量人体磁场的空间分布，重建出人体内部的磁源，呈现人体磁场的图像——在江苏省人民医院心血管内科主任孔祥清看来，这项技术实现了检查“看结构”到“看功能”的转变。

“以往的检查，更多的是看结构的异常，核磁共振可以看见部分功能的改变，但不够完整也不够精准。”孔祥清告诉记者，“心磁图”可以实现对人体的功能信息的精准检测和成像，还能分辨出功能信息的微弱变化，过往心脏检查中的一些“悬案”，有可能通过“心磁图”找到“真凶”。

比如危及患者生命的心肌梗死，在发病早期，有一部分不能通过单次心电图检查直接诊断，可能会影响患者接受进一步治疗。然而“心磁图”看的是更微观的细胞层面的信号改变，很有可能更容易发现早期的心脏问题。这项技术无需与人体接触，没有损伤，受人体组织不均匀性的影响小，灵敏度很高，有望帮助医生更迅速地判断病症、定位病灶。

孔祥清表示，由于人体各个器官都会有磁场，所以将来“心磁图”还可以应用于肝脏、肾脏等其他器官的检查，在肿瘤诊断领域，也有望发挥作用。肿瘤细胞的离子通道的电流微弱难以测量，通过超高灵敏度磁场的传感器，也许能够测出细胞的磁性，掌握正常细胞变异为肿瘤细胞时的磁性变化，甚至可以提前诊断肿瘤。

从0到1的“新赛道”，南京参与建“标准”

在本次揭牌仪式和学术研讨会上，中国科学院院士、杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院首席科学家和总设计师、山东大学零磁医学研究院首席科学家、山东省零磁医学重点实验室学术委员会主任、北京航空航天大学教授房建成表示，零磁医学是医工交叉融合的前沿领域，探索过程中要尤其注重基础研究，围绕重大零磁科学问题，寻求新的解决路径，驱动从0到1的源头创新。此次在江苏省人民医院成立联合中心，将引领零磁医学在江苏的发展，为健康中国建设作出江苏贡献。

与会人员还就零磁医学的探索与创新研究展开了研讨，计划多学科交叉开展基础研究，找到规律、探明机理、再回到临床验证，最终建立完善的心磁图科学理论。

孔祥清告诉记者，目前相关零磁医学技术还处于研究阶段，联合验证中心成立后将在心梗快速诊断和心肌重度缺血预警等方面，通过对比健康人群和猝死高危、低危人群的检测数据，筛选发病数据指标，共同建立起一套诊断的标准。

这是一条从0到1的赛道，也是一条与国外同步开展研究的新赛道。相关研究仍需更多病例以改进模型算法，提高疾病检测的准确率和识别率。“将极弱磁场测量技术应用于医学，能为高端医疗装备、医学创新服务提供新手段，或许是中国医学赶超世界医学的‘新赛道’。”孔祥清表示。