精密測量院擁有兩個國家重點實驗室，一個國家大型科學儀器中心，一個國家臺站網等4個國家級平臺，各類省部級重點平臺基地20余個。 現有職工600余人，其中院士4人、杰青13人，各類國家、科學院、省部級人才占比60%以上。2017年至今，在精密測量領域承擔了數十項重大重點項目，其中，國家戰略先導專項（2.5億元）1項、重點研發計劃12項、各類重大儀器研制專項10余項。精密探測技術和儀器已成為精密測量院滿足國家需求和社會經濟發展的優勢領域方向。 精密...
中國科學院精密測量科學與技術創新研究院（以下簡稱精密測量院）是由中國科學院武漢物理與數學研究所（始建于1958年）、中國科學院測量與地球物理研究所（始建于1957年）融合組建而成，是湖北省首個中國科學院創新研究院。 回望來時路，崢嶸六十載。在方俊、王天眷、張承修、李鈞、李國平、丁夏畦、許厚澤、葉朝輝等老一輩科學家的帶領下，精密測量院歷經幾代科技工作者的辛勤努力和開拓創新，解決了一系列事關國家全局的重大科...
精密測量院立足精密測量科學與技術創新，面向國家的重大戰略需求，發揮多學科交叉優勢，開展原子頻標與精密測量物理、大地測量和地球物理、綜合定位導航授時、腦科學與重大疾病以及多學科交叉的數學計算等研究，促進以原子頻標、原子干涉、核磁共振、重力測量、地震探測等精密測量技術為核心的學科發展，形成精密原子、精密分子、精密地球三...
中青報 中青網記者 楊潔
對肺部疾病患者來說，2023年病情診斷技術迎來了新的突破。
在傳統MRI（核磁共振成像）檢測中，人類的肺部影像猶如一個“黑洞”： 肺部是空腔組織，其水質子的密度約是正常組織的1/1000，而檢測信號來源于人體中的水質子，不足以成像。
多年來，對“肺部黑洞”的“探照”成為醫學界關注的核心課題。如何進一步洞悉肺部微結構、對通氣與氣血交換功能進行無損、定量、精準評估，是全球科學家要解決的問題。
在這一場“肺部黑洞大作戰”中，2023年8月16日，由中國科學院精密測量科學與技術創新研究院研發的創新醫療器械——人體肺部多核磁共振成像系統獲國家藥品監督管理局批準上市，解決了肺部疾病無輻射、精準檢測的難題，成為當前全球唯一獲批的可用于氣體成像的臨床多核磁共振成像系統。2024年1月30日，在湖北省十四屆人大二次會議上，該成果入選了湖北省政府工作報告。
十四年磨一劍，“肺部黑洞”探索路徑逐漸清晰。2009年10月，中國科學院精密測量科學與技術創新研究院（原武漢物理與數學研究所和測量與地球物理研究所合并）院長周欣從國外歸來，研究肺部的超靈敏磁共振變革性技術，瞄準全球最前沿的臨床技術難題。
2月1日，據世界衛生組織下屬的國際癌癥研究機構發布最新報告顯示，2022年，全球新增癌癥病例約2000萬例，死亡病例約970萬例。這兩項數據中肺癌占比最高：新增肺癌病例250萬例，死亡病例180萬例。
“目前我國患有肺癌、慢阻肺、哮喘等病人基數大?！敝苄澜忉?，呼吸系統疾病具有“三高三低”的特點，即發病率高、死亡率高、社會經濟負擔高以及知曉率低、診斷率低、合理治療率低。此外，肺功能早期損傷檢測技術壁壘高，許多患者因發現患病過晚錯失了最佳治療時機，導致病情加重，威脅生命健康。
但人類對肺部“探照”能力仍然有限。目前臨床上常用的肺部檢查設備X光機、CT和PET等都存在電離輻射，磁共振檢測設備無電離輻射，無法對肺部空腔進行成像等局限。
“醫療科技的發展需要一批人去做顛覆性、創新性的技術，擁有獨辟蹊徑的勇氣，能夠勇闖科學的無人區，才能在科技高峰中拿出中國的‘殺手锏’，占領科技的制高點?！睆摹傲鶋K地板磚”的實驗室到國際矚目的實驗室，從一人作戰到百余人的團隊協助，周欣開展了數十年的探索。
2023年，團隊成功研制出當前全球唯一獲批的可用于氣體成像的臨床多核磁共振成像系統（后簡稱“系統”），實現了肺部結構和功能的無侵入、無輻射檢測和定量、可視化評價，為肺部疾病的早期篩查和治療評估提供了新儀器和新方法。
在臨床上，肺部患者只要吸一口“仙氣”，借助無放射性、無毒、可吸入的惰性氣體—氙（核素129Xe）作為磁共振信號源，在研究院自主研制的“醫用氙氣體發生器”作用下，可將其磁共振信號增強50000倍以上，“點亮”肺部“黑洞”。
“肺部氣體成像讓醫生直觀看到了肺部通氣情況，把‘看不見’變成‘看得見’?！敝袊茖W院精密測量科學與技術創新研究院副研究員李海東解釋說。
“看得見”對醫生來說意義重大。此前，在臨床上醫生只能通過CT觀察肺部結構，但無法準確判斷氣體的流通情況。如今借助系統后，可以顯示不同區域肺部的通氣功能。以患者的臨床診斷為例，一些患者的上半部分肺無法實現通氣，而另一些患者則是下半部分肺出現了通氣缺失現象，那么肺部的氣體成像給肺減容手術提供了準確的“視野”。
系統持續“升級”后，不僅實現了“看得見”，也能做到“看得好”。 團隊在超快肺部氣體磁共振成像技術、人體多核磁共振成像技術等方面實現全面突破，有效解決了肺部檢測中氣體磁共振信號太低而不能成像的重大難題。
在新冠肺炎康復者后遺癥的追蹤與判斷上，該系統也起著重要作用。醫院原是以白肺的體積大小來設定出院標準，而系統則可以全面發現病人在通氣功能是否存在缺失等問題，為醫生診斷提供更全面圖像。
李海東打了一個比方：10多年前，手機拍攝出來的照片會出現像素點等情況，而如今手機照片已經能實現高清模式。此系統升級正是讓臨床影像里“肺部黑洞”看得更“高清”了。
目前裝備已應用至中國人民解放軍總醫院、上海長征醫院、武漢同濟醫院、武漢金銀潭醫院等全國多家三甲醫院，合作開展新冠肺炎、慢阻肺、腫瘤等臨床研究，并在國際上首次實現了新冠肺炎出院患者的肺部微結構和通氣、氣血交換功能定量、可視化評估，累計完成新冠患者超3000人次的隨訪。
從實驗室走向臨床應用，這一路團隊走了5年多。李海東回憶，在投入應用前，根據臨床醫生的反饋，研究團隊需要不斷調整研究思路。這對于科研工作者來說并非易事。在實驗室里，科研目標瞄準的是如何實現技術的高精尖，但技術運用到了醫院，還需要考慮系統使用過程中的操作便捷性、患者使用的友好性等問題。
一系列人性化的技術改變應用在系統之中。此前患者需要依次吸入兩袋氣體后，進行成像檢查。但對于無法長時間憋氣或者吸氣困難的患者來說，這兩步存在著一定困難。團隊優化了系統流程，患者只需要吸一次“仙氣”，屏氣10秒鐘以內就可以實現肺部的3D圖像的全部掃描。
“科學家要踏踏實實去積累，掌握核心技術，完成科學創新，從而帶動整個行業變革，提升百姓的福祉?！比缃?，在周欣的團隊里，成員平均年齡在36歲，覆蓋數、理、化、生物醫學、信息科學等不同學科方向，“一定要用心打造好年輕團隊，只有年輕人不走尋常路，不拘一格做科研，才會源源不斷產生創新?！?/p>
春節期間，團隊里有二十多個同事輪班駐守在科研一線，保持緊急情況處理和設備的維護。目前在生物和化學團隊工作的研究員陳世楨和同事一起值守，照顧實驗中細胞和動物，保持科研的持續性。
新的一年，這個年輕團隊有著更大的目標：他們要研究加快搶占臨床多核磁共振領域制高點，力爭在臨床多核磁共振成像儀器技術及應用等方面持續保持國際領先優勢；揭示神經退行性疾病治療新思路；進一步提升圖像分辨率，縮短成像時間，為無法長時間屏氣的肺部疾病患者服務。
如今，這一項全球領先的技術對于大部分患者來說還是“生面孔”。周欣希望未來技術可以“加快步伐”，走進全國各地的醫院，成為老百姓檢查單里“看得懂”“用得上”的檢查指標，為解決肺部疾病診治難題提供“一雙慧眼”。
傳媒掃描
【中國青年報】點亮“肺部黑洞”的青年團隊
中青報 中青網記者 楊潔
對肺部疾病患者來說，2023年病情診斷技術迎來了新的突破。
在傳統MRI（核磁共振成像）檢測中，人類的肺部影像猶如一個“黑洞”： 肺部是空腔組織，其水質子的密度約是正常組織的1/1000，而檢測信號來源于人體中的水質子，不足以成像。
多年來，對“肺部黑洞”的“探照”成為醫學界關注的核心課題。如何進一步洞悉肺部微結構、對通氣與氣血交換功能進行無損、定量、精準評估，是全球科學家要解決的問題。
在這一場“肺部黑洞大作戰”中，2023年8月16日，由中國科學院精密測量科學與技術創新研究院研發的創新醫療器械——人體肺部多核磁共振成像系統獲國家藥品監督管理局批準上市，解決了肺部疾病無輻射、精準檢測的難題，成為當前全球唯一獲批的可用于氣體成像的臨床多核磁共振成像系統。2024年1月30日，在湖北省十四屆人大二次會議上，該成果入選了湖北省政府工作報告。
十四年磨一劍，“肺部黑洞”探索路徑逐漸清晰。2009年10月，中國科學院精密測量科學與技術創新研究院（原武漢物理與數學研究所和測量與地球物理研究所合并）院長周欣從國外歸來，研究肺部的超靈敏磁共振變革性技術，瞄準全球最前沿的臨床技術難題。
2月1日，據世界衛生組織下屬的國際癌癥研究機構發布最新報告顯示，2022年，全球新增癌癥病例約2000萬例，死亡病例約970萬例。這兩項數據中肺癌占比最高：新增肺癌病例250萬例，死亡病例180萬例。
“目前我國患有肺癌、慢阻肺、哮喘等病人基數大?！敝苄澜忉?，呼吸系統疾病具有“三高三低”的特點，即發病率高、死亡率高、社會經濟負擔高以及知曉率低、診斷率低、合理治療率低。此外，肺功能早期損傷檢測技術壁壘高，許多患者因發現患病過晚錯失了最佳治療時機，導致病情加重，威脅生命健康。
但人類對肺部“探照”能力仍然有限。目前臨床上常用的肺部檢查設備X光機、CT和PET等都存在電離輻射，磁共振檢測設備無電離輻射，無法對肺部空腔進行成像等局限。
“醫療科技的發展需要一批人去做顛覆性、創新性的技術，擁有獨辟蹊徑的勇氣，能夠勇闖科學的無人區，才能在科技高峰中拿出中國的‘殺手锏’，占領科技的制高點?！睆摹傲鶋K地板磚”的實驗室到國際矚目的實驗室，從一人作戰到百余人的團隊協助，周欣開展了數十年的探索。
2023年，團隊成功研制出當前全球唯一獲批的可用于氣體成像的臨床多核磁共振成像系統（后簡稱“系統”），實現了肺部結構和功能的無侵入、無輻射檢測和定量、可視化評價，為肺部疾病的早期篩查和治療評估提供了新儀器和新方法。
在臨床上，肺部患者只要吸一口“仙氣”，借助無放射性、無毒、可吸入的惰性氣體—氙（核素129Xe）作為磁共振信號源，在研究院自主研制的“醫用氙氣體發生器”作用下，可將其磁共振信號增強50000倍以上，“點亮”肺部“黑洞”。
“肺部氣體成像讓醫生直觀看到了肺部通氣情況，把‘看不見’變成‘看得見’?！敝袊茖W院精密測量科學與技術創新研究院副研究員李海東解釋說。
“看得見”對醫生來說意義重大。此前，在臨床上醫生只能通過CT觀察肺部結構，但無法準確判斷氣體的流通情況。如今借助系統后，可以顯示不同區域肺部的通氣功能。以患者的臨床診斷為例，一些患者的上半部分肺無法實現通氣，而另一些患者則是下半部分肺出現了通氣缺失現象，那么肺部的氣體成像給肺減容手術提供了準確的“視野”。
系統持續“升級”后，不僅實現了“看得見”，也能做到“看得好”。 團隊在超快肺部氣體磁共振成像技術、人體多核磁共振成像技術等方面實現全面突破，有效解決了肺部檢測中氣體磁共振信號太低而不能成像的重大難題。
在新冠肺炎康復者后遺癥的追蹤與判斷上，該系統也起著重要作用。醫院原是以白肺的體積大小來設定出院標準，而系統則可以全面發現病人在通氣功能是否存在缺失等問題，為醫生診斷提供更全面圖像。
李海東打了一個比方：10多年前，手機拍攝出來的照片會出現像素點等情況，而如今手機照片已經能實現高清模式。此系統升級正是讓臨床影像里“肺部黑洞”看得更“高清”了。
目前裝備已應用至中國人民解放軍總醫院、上海長征醫院、武漢同濟醫院、武漢金銀潭醫院等全國多家三甲醫院，合作開展新冠肺炎、慢阻肺、腫瘤等臨床研究，并在國際上首次實現了新冠肺炎出院患者的肺部微結構和通氣、氣血交換功能定量、可視化評估，累計完成新冠患者超3000人次的隨訪。
從實驗室走向臨床應用，這一路團隊走了5年多。李海東回憶，在投入應用前，根據臨床醫生的反饋，研究團隊需要不斷調整研究思路。這對于科研工作者來說并非易事。在實驗室里，科研目標瞄準的是如何實現技術的高精尖，但技術運用到了醫院，還需要考慮系統使用過程中的操作便捷性、患者使用的友好性等問題。
一系列人性化的技術改變應用在系統之中。此前患者需要依次吸入兩袋氣體后，進行成像檢查。但對于無法長時間憋氣或者吸氣困難的患者來說，這兩步存在著一定困難。團隊優化了系統流程，患者只需要吸一次“仙氣”，屏氣10秒鐘以內就可以實現肺部的3D圖像的全部掃描。
“科學家要踏踏實實去積累，掌握核心技術，完成科學創新，從而帶動整個行業變革，提升百姓的福祉?！比缃?，在周欣的團隊里，成員平均年齡在36歲，覆蓋數、理、化、生物醫學、信息科學等不同學科方向，“一定要用心打造好年輕團隊，只有年輕人不走尋常路，不拘一格做科研，才會源源不斷產生創新?！?/p>
春節期間，團隊里有二十多個同事輪班駐守在科研一線，保持緊急情況處理和設備的維護。目前在生物和化學團隊工作的研究員陳世楨和同事一起值守，照顧實驗中細胞和動物，保持科研的持續性。
新的一年，這個年輕團隊有著更大的目標：他們要研究加快搶占臨床多核磁共振領域制高點，力爭在臨床多核磁共振成像儀器技術及應用等方面持續保持國際領先優勢；揭示神經退行性疾病治療新思路；進一步提升圖像分辨率，縮短成像時間，為無法長時間屏氣的肺部疾病患者服務。
如今，這一項全球領先的技術對于大部分患者來說還是“生面孔”。周欣希望未來技術可以“加快步伐”，走進全國各地的醫院，成為老百姓檢查單里“看得懂”“用得上”的檢查指標，為解決肺部疾病診治難題提供“一雙慧眼”。