MRI

上周，韩国量子能源中心（Q-Centre）爆出一个大新闻，他们宣布发现了首个常温常压下的超导材料LK-99。而且这一材料的制造方法非常简单，甚至可以在中学的化学实验室中完成制备。   就在两天前，华中科技大学常海欣课题组宣布合成并验证了LK-99的迈斯纳效应，并在视频网站哔哩哔哩上上传了相关试验视频。只是由于目前的样本量过少，尚无法完成电阻率的测定。常温常压下的超导可能真的要来了。   这项物理学上的突破看似离我们普通人还十分遥远，但其实与每个人都密切相关，因为现在应用超导技术最多的就是医疗领域。现在已经普及的MRI检查，以及价格高昂的质子重离子治疗，都可能因此降价。   MRI和质子重离子治疗或能降价   核磁共振（MRI）和质子重离子治疗都是医疗领域的尖端技术，一个是检查软组织的利器，一个是治疗肿瘤的神器（参考文章：30万的质子重离子放疗 vs. 5万的常规放疗，差异在哪？），而他们都要用到超导磁体： ● MRI通过超导磁体产生的强磁场让氢原子核发生磁共振，以此对软组织成像； ● 质子重离子治疗则要用超导磁体完成质子、重离子的加速、聚焦和定向。   质子重离子治疗仪结构，图中蓝色的都是超导磁体。1是加速器，2和3是治疗室 而这两项技术也都受到了当前超导技术的限制。以MRI为例，我们看到的MRI仪那个巨大的“空心圆筒”，就是真空隔热罩里先套一层液氮罐，再套一层液氦罐，超导线圈则在液氦里面保持4K（-269℃）的低温。 这种结构下，MRI仪的“筒壁”难以做薄，中间留给患者的空间也十分有限，胖一些的人或有幽闭恐惧症的人都很难做MRI检查。   MRI仪的机构 而且，用来给超导线圈降温的液氦是一种非常昂贵的不可再生资源，一台MRI一年运行下来，仅液氦的成本就要10~20万元。 更关键的是，中国还是一个极度贫氦国家，对液氦的进口依赖度高达97.5%，美国则掌握全球接近一半的氦气资源。如果国际形势发生变化，国内的MRI、质子重离子治疗等需要液氦的仪器设备恐怕都会受到影响。 如果能用常温常压超导材料制作MRI仪、质子重离子治疗仪所需的超导磁体，不但可以省掉每年消耗液氦的费用，超导线圈外厚厚的保温制冷结构也都可以去掉。届时MRI仪和质子重离子治疗仪的制造和使用都将更为方便。 悬浮病床预防褥疮 在魔术领域，人体悬浮术可以说是一个经典的魔术，魔术师绞尽脑汁通过各种隐藏的支撑制造出悬浮的假象。但如果有了室温超导材料，人体悬浮将不再是魔术，而成为现实。 这是因为组成人体70%的水分子是一种抗磁性分子，在磁场中无论是靠近N极还是S极都会受到微弱的排斥。 在1994年，物理学家Andre Geim就用一块20特斯拉的电磁铁（一般MRI中的磁场强度为1.5~3特斯拉）实现了青蛙的悬浮，并因此获得了2000年的搞笑诺贝尔物理学奖。（PS：10年后，Andre Geim凭借胶带撕石墨烯获得了真正的诺贝尔物理学奖）   青蛙磁悬浮   当然，人体比青蛙要沉的多，悬浮人体所需的磁场也比青蛙要大得多。但如果使用超导磁体的话，由于超导体本身也有完全的抗磁性，预计仅需2~3特斯拉的磁场强度就能实现人体的悬浮。 要是用这一技术制造一张病床，患者可以直接悬浮在上面，没有压迫，也不会长褥疮，这对长期卧床的患者及其护理人员来说，都将是一大福利。 其实，医学的每一次进步都和科学技术的发展密不可分。19世纪物理学家对放射性的研究，为医学带来了放疗和x光片，二战时对化学武器的研究为医学带来了化疗，近年来计算机技术的发展也让药物的筛选方便了很多。 这次的LK-99是否真的是常温常压超导材料，它又能给医学领域带来哪些改变，我们拭目以待。    

《柳叶刀》子刊哈佛团队分析了200国11种癌症数据

对于放射诊断，你有哪些问题和误解？

  大多数咚友都有过这样的体会：检查！检查！检查！ 在治疗肿瘤的过程中，总伴随着数量繁多，五花八门的各类检查：今天可能是抽血，明天换成了CT；到了后天，医生又需要一个核磁辅助判断病情……无休无尽的检查！ 毫无疑问，癌症无论对医生或是患者而言都是一场“拉锯战”。所有的治疗方案都必须建立在对病情足够了解的基础之上，各类检查则是了解病情的唯一手段。兵法有云：知彼知己，百战不殆。 相信各位咚友也接受过各类检查。但大家知道这些检查都代表着什么吗？它们能反映出身体的哪些状况呢？ 今天，我们就给大家盘点一下，肺癌治疗中做过的那些检查，到底有什么意义。   病史和体表检查 对于肺癌患者而言，病史和体表检查是所有检查中最早经历的。 通常医生会花费一定时间详细询问你的病程（确诊肺癌多久了，现在有什么不舒服，持续时间等），也会对患者的日常习惯、生活状态做一个简单了解。询问过后，医生可能会对你进行一系列体表检查（包括听诊器确定你的呼吸音、触摸颈部或其它部位有没有异常淋巴结等），确定你的整体病情状况。 虽然花费时间不长，但病史和体表检查是治疗过程中非常重要的一环。医生可以通过这个步骤对患者的身体状况与病情做出初步判断，确定进一步的检查方案或治疗思路。同时一些特殊的生活习惯也可能预示着不同的肺癌分类（如男性长期吸烟，更容易诱发肺鳞癌）。   血液检查 血液检查是肺癌治疗中最常见的检查。 通过对血液状态的分析，医生可以进一步全面了解患者的整体健康状况，同时血液检查中也能体现出很多与病情相关的信息。 在肺癌的治疗过程中，最常见的血液检查是血常规、血生化、肿瘤标志物检查。接下来一一给大家介绍。 1：血常规 血液分为细胞与血浆。血常规通过对患者血细胞数量的分析，来判断这位患者的整体身体状况。 例如：通过白细胞数量的高低，判断是否存在细菌或病毒感染；通过血红蛋白的数量，判断患者是否存在贫血的情况；通过血小板的数量，判断是否存在出血风险…… 由于化疗、放疗、靶向治疗、PD-1治疗等肺癌常见的治疗手段都可能出现影响血液系统的副作用（如化疗、放疗最常见的副作用：骨髓抑制导致白细胞降低），因此在治疗前，治疗中，治疗后的血常规检查都是不可缺少的。 关于血常规的详细解读，请看：咚咚教你看化验单（1）：“不是没有故事”的血常规   2：血生化 血生化目的在于检查存在于血液中的各类离子、糖类、脂肪、蛋白质及各类酶、激素等物质。 对肺癌患者而言，血生化有助于发现某些器官的异常情况，如肝脏或肾脏。例如，肝功能超标可能意味着药物对肝脏功能造成了一些损害，也有可能发生了肿瘤转移到肝脏的情况。乳酸脱氢酶（LDH）严重超标可能意味着患者体内肿瘤负荷较大。 关于血生化更多内容，请看：咚咚教你看化验单（2）：“肝肠寸断”的肝功能   3：肿瘤标志物 肿瘤标志物也是肺癌治疗中常见的一个检查指标。虽然它不作为肺癌的诊断标准，但通过肿瘤标志物辅助判断病情的变化也是治疗过程中非常重要的一个环节。怎样解读肿瘤标志物的变化？ 阅读这篇肿瘤标志物解答指南，答案都在里面：肿瘤标志物最强解读攻略：辅助抗癌，读完就懂   影像学检查 影像学检查被称为肺癌检查的“金指标”。它能真实详尽客观的反映出患者肿瘤的变化情况，判断治疗效果。 影像学检查在肺癌治疗中必不可少，具体分为：X光、CT检查、核磁检查、超声检查、PET-CT检查和骨扫面检查。下面将为大家详细介绍各个不同的影像检查。   1：X光检查 X光又被称为胸片，它是观察肺部情况最基础的影像技术。但由于X光的精度不够，当肿瘤大于2cm时才能勉强分辨，因此通常不作为肺癌的诊断或是观察病情的随访。对肺癌患者而言，仅在某些治疗前进行X光检查留底，保证手术顺利。   2：CT检查 CT是英文缩写，中文全程是电子计算机X射线断层扫描技术。它是用于诊断及观察肺部病情较为理想的影像学检查。 相比胸片而言，它可以将肺部的病情显示的更加清晰。包括肺部肿瘤的大小、形状和位置。同时，CT还能清楚的发现肿大的淋巴结，淋巴结肿大是肿瘤发生淋巴结转移的重要危险因素之一。 CT有普通CT与加强CT之分： 加强CT通过注射造影剂，判断组织内部的血流情况。对肺癌患者而言，由于肿瘤内部血流丰富，因此加强CT更适合确诊及判断转移情况。 普通CT可以用于对已确诊额病灶进行观察，确定治疗效果。 CT检查一般运用于胸部与腹部的肿瘤诊断与检查、部分骨肿瘤的诊断与检查。需要注意的是，脑部CT一般不用于诊断肺癌脑转移，因为脑部核磁的效果更好。   3：核磁检查 核磁的英文缩写是MRI，通过无线电波和强磁体代替X射线，实现对检查部位的成像。不同于X射线，核磁检查不具有放射性，因此对人体是无害的。 核磁检查通常用于软组织的成像。对肺癌患者而言，核磁检查最常用于脑部的检查与脊椎脊髓的检查（脑部核磁与脊椎核磁）。 与CT相同，核磁同样分为普通核磁与增强核磁。增强核磁可以更好的观察身体内部正常器官与肿瘤组织之间的区分与细节。   4：B超检查 B超是所有影像诊断中最为便捷的一种方式。与核磁相同，B超没有辐射，对人体没有伤害。 对肺癌患者而言，B超诊断多用于腹部器官，如肝、肾上腺及腹膜淋巴结等部位是否存在肿瘤转移。此外，B超另一个重要作用是用于判断胸部是否存在胸水、腹部是否存在腹水。胸腹水也是肺癌患者常见的并发症之一。   […]