杭州开启“零磁”医疗深度求索

“国之重器”极弱磁大设施主体年内开工

心梗、脑梗防治迎来重大突破 10家医院率先装备

心磁成像设备

躺着扫一扫，就能判断心梗、脑梗、肿瘤等重大疾病患病风险，全程不到3分钟，这样的看病方式你期待吗？目前已有10家在杭医院先后部署心磁、脑磁成像设备，帮助百姓尽早预警重大疾病，接下来还将部署6家在杭医院。

这项“黑科技”，离不开“国之重器”极弱磁大科学设施的支撑。

记者从杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院获悉，位于杭州高新区（滨江）的极弱磁大设施主体项目即将迎来“第一锨”，预计2031年年底完成主体建设，建成后将成为世界唯一、性能最强、空间最大的大型“零磁”空间，助力生命健康、深空探测、航空航天等领域孵化前沿成果。

为何探索“零磁”空间？有助于解决疾病早期诊断世界性难题

万物皆有磁场，人体也不例外。

中国科学院院士、极弱磁场国家重大科技基础设施项目总设计师、首席科学家房建成告诉记者，心脏、大脑等器官发出的磁场极其微弱，专业上把这类难以测量到的磁场称为“极弱磁场”。由于大部分测量装置精度达不到要求，科学家们的许多设想便无法实现。

2008年起，房建成带领团队一头扎进极弱磁场的研究，并在2019年创造了新的世界纪录；2020年，极弱磁大科学设施——“超高灵敏极弱磁场和惯性测量装置”开始申报；2023年5月正式获批，落地杭州高新区（滨江）。

去年9月，大设施主体项目完成招标和开工建设准备工作，今年将在高新区（滨江）浦沿单元零磁科学谷开建。

为了尽可能减少外界环境的干扰，大科学设施选址回龙山和紫红岭之间，主体内部可容纳上百台独创的科学研究装置，近2000名科学家可同时开展科研工作。

探索零磁空间与百姓健康有什么关系？

房建成团队研究发现，如果屏蔽较强的地磁场，在接近零磁场的特殊环境中，利用量子精密磁场测量技术，可以检测出身体发出的极弱磁信号，从而进行疾病诊断。于是，他带领团队攻关，研发出了心磁、脑磁成像设备。其独特之处在于，把人类对健康状态的检测，从“看结构”时代推进到了“看功能”时代，有望突破急性心梗、脑梗等重大疾病早期快速诊断的世界性难题。

如何让科研成果更快落地应用？日前，位于零磁科学谷的零磁医疗设备生产基地正式开工，极弱磁科研成果孵化有了载体。

心磁成像设备给患者带来了什么？急性心梗诊断准确率超90%

随着医生按下按钮，患者张大伯被缓缓送入一台形似核磁共振的仪器，不到3分钟，一张包含等磁图、电流密度图、心磁图等级等信息的报告单打印完成。“检查时没有噪音，不用戴耳机，也不用打造影剂了！”张大伯感慨地说。

“2024年上半年临床数据显示，这台设备诊断心肌梗死的准确率超95%。它就像心电图的升级版，但诊断准确率大大超过心电图。”杭州一家医院放射科主任告诉记者。该院在2023年12月就与杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院合作成立零磁医学临床研究与验证中心、零磁医学实验室，在省内最早启用心磁成像设备。截至今年3月23日，已有2995人次志愿者或患者接受了心磁成像检查。

另一家率先使用这套设备的医院，至今已采集650余例心磁成像数据。该院心内科主任提到，因为症状不典型，心梗患者延迟就医现象较为常见，“但心磁成像能帮助医生更早‘看见’患者的心脏功能改变。”

“这一设备还能替代CT、核磁共振等，帮助准妈妈进行无创胎儿心磁检查，预防出生缺陷。”杭州极弱磁大设施量子传感器应用系统工程技术中心总工程师雷冠群，正带领团队研发第三代极弱磁测量传感器。

杭州极弱磁场国家重大科技基础设施研究院副院长王亚翔还透露：“心磁成像设备一年一迭代，目前我们正在研发可穿戴式的心磁便携检测设备，今后将把这些资源送入基层，降低医疗成本。”

采访中，房建成团队告诉记者，目前国内已采集超10万例健康人的心磁数据，将建立健康人群心磁成像参数标准，研究这些参数与心律失常、结构性心脏病、缺血性心脏病、心肌肥厚和心肌病等各类心脏疾病的关系，形成零磁医学发展的“中国方案”，加快应用于体检筛查。

脑磁技术能解开哪些医学难题？可应用于儿童脑发育、精神疾病诊治

除心磁场景外，零磁科技还有望解开大脑发育之谜。

不久前，我国自主研发的首台用于儿童脑发育评估研究的高端脑磁成像设备在国家儿童医学中心、北京儿童医院正式投入运行。

王亚翔透露，目前全国第二台、省内首台二代脑磁临床验证机已落户杭州，开启了数据采集工作。以心磁、脑磁为代表的零磁医疗设备已交付国内27家医院，共计42台设备正投入研究与验证工作。

“身处国内医工融合与零磁医学技术研发的核心城市，我们将加速探索新型医疗场景及技术创新，把脑磁技术拓展应用于儿童脑发育与精神疾病领域。”王亚翔表示。

我国2岁—15岁青少年儿童中，约有2500万人存在多动症等问题，早期科学干预，破解“成长的黑箱”至关重要。王亚翔团队打算利用脑磁成像设备，对孤独症、多动症等发育性脑病患儿进行早期筛查与动态监测，通过捕捉患儿神经元活动的微弱磁信号，精准评估其脑功能发育异常情况，同时进行个性化干预。

“针对抑郁症、精神分裂症等疾病，脑磁技术可通过分析患者脑区活动，辅助定位病理机制。”王亚翔透露，团队计划联合杭州高校与医院，建立脑磁临床数据库，结合AI算法提升诊断精准度，推动精神疾病从“症状诊断”向“功能诊断”转型。

记者手记

“超能力”破题从“治病”到“防病”

采访结束，雷冠群小心翼翼地掏出一块指甲盖大小的装置放在我手心，他告诉我，这是世界上最灵敏的第三代极弱磁测量传感器。捧着小小的它，我非常震撼。

在当今前沿学科的竞技场上，中国科学家不断拓宽人类深空磁场探测边界，用创造力与想象力改变世界，让我们见证了精准医疗的N种可能。

雷冠群的一番话让我印象深刻。他说，科研成果一年一迭代，但最难的是从无到有，没想到“零磁”医疗这么快就实现了从0到1。这是一条由杭州书写、中国领跑的新赛道。

《健康杭州三年行动计划（2023—2025年）》提出“心脑血管疾病防治行动”。杭州不仅有卫生健康高能科创平台，还有医工信跨界融合的探索实践。这种“透视生命磁场”的“超能力”，或将改变我们的下一次体检，改写心、脑血管疾病防治的底层逻辑——相比心电图，其测量心梗的准确率由70%大幅提升至95%；相比动辄几千万元一台的核磁共振仪，一台心磁成像设备只需数百万元。这“一升一降”，意味着疾病防治的效率更高了、百姓的就医成本更低了。

晨起走到家门口的社区医院就能监测心脏是否健康；在家使用穿戴式心磁仪进行日常监测……未来，庞大的心磁、脑磁成像设备可能变得越来越小、越来越便携，随时随地实现疾病“早防、早筛、早诊”。

“零磁”医疗正叩响时代之门。